Die Bedeutung von Feststoffhaushalt und Sedimentdurchgängigkeit für eine nachhaltige Nutzung der Wasserkraft

Der Feststoffhaushalt und die Sedimentdurchgängigkeit von Flüssen sind bedeutende Themenfelder aus wasserbaulicher und ökologischer Sicht, wie beispielsweise anhand der Problematik der sich eintiefenden Donausohle östlich von Wien ersichtlich ist. Der unausgeglichene Feststoffhaushalt wird unter anderem durch Kontinuumsunterbrechungen verursacht – dazu zählen zum Beispiel Wehranlagen und Stauhaltungen von Wasserkraftwerken. Letztere sind in diesem Zusammenhang vor allem vom Problem der Stauraumverlandung betroffen, das Einschränkungen der energiewirtschaftlichen Produktion und eine Beeinträchtigung der Hochwassersicherheit mit sich bringen kann. Um der Stauraumverlandung entgegenzuwirken, werden Maßnahmen im Einzugsgebiet, im Stauraum oder am Staubauwerk getroffen, die eine Optimierung hinsichtlich ihrer Wirksamkeit erfordern. Hier finden physikalische Modellversuche bzw. ein- und mehrdimensionale Feststofftransportmodelle immer häufiger Anwendung. Wichtige Fragen in diesem Zusammenhang betreffen die Verfügbarkeit und Qualität der notwendigen Messdaten sowie die Modellwahl. Generell gibt es in diesem Bereich noch offene Forschungsfragen. Aus ökologischer Sicht ist das Vorhandensein von kiesigem Sohlsubstrat für die Reproduktion bestimmter Fischarten unerlässlich, weshalb die Frage des Sedimentkontinuums bei der Neuerrichtung bzw. beim Umbau bestehender Wasserkraftwerke berücksichtigt werden sollte. Problemstellungen und Forschungsbedarf in diesen Bereichen werden derzeit im nationalen Projekt SED_AT und EU-Projekt SedAlp behandelt. Ein vorgeschlagener Lösungsansatz basiert auf einer integralen Wasserwirtschaft, wo eine Optimierung des Stauraummanagements aus technischer, ökonomischer und ökologischer Sicht unter Einbeziehung der verschiedenen betroffenen Stakeholder erfolgt und der andererseits die vielfältigen natürlichen Prozesse (Erosion, Transfer, Sedimentation, Remobilisierung) involviert.