Seen mit großer Oberfläche weisen grundsätzlich ein hohes Retentionspotenzial auf und beeinflussen das Abflussgeschehen der Unterlieger-Bereiche. Der Wasserstand bzw. der Abfluss des Mondsees wird durch ein steuerbares Klauswehr im Nieder- und Mittelwasserbereich geregelt, dessen Betriebsweise durch eine Wehrordnung aus dem Jahr 1982 festgelegt ist. Verschiedene Nutzeransprüche verfolgen hinsichtlich der Wasserstände und Abflüsse unterschiedliche Interessen. In diesem Beitrag werden die Grundlagen für eine adaptierte Klauswehrordnung vorgestellt, welche nicht nur die Verbesserung des Hochwasserschutzes, sondern auch andere Nutzeransprüche berücksichtigen. Gegenüber ersten Überlegungen aus einem Vorprojekt, in dem die Möglichkeit der prognosebasierten Vorabsenkung untersucht wurde, fokussiert dieser Beitrag auf eine saisonal optimierte Betriebsweise des Klauswehrs. Damit kann sowohl die Hochwassergefährdung durch hohe Seewasserstände verbessert, aber auch andere Nutzungen wie Energiewirtschaft, Tourismus und Ökologie positiv beeinflusst werden.
Der Verlag bleibt in Hinblick auf geografische Zuordnungen und Gebietsbezeichnungen in veröffentlichten Karten und Institutsadressen neutral.
1 Einleitung
Der Abfluss des Mondsees wird in der derzeitigen Form seit Anfang der 1970er-Jahre im Nieder- und Mittelwasserbereich durch ein gesteuertes Klauswehr reguliert. Anfang Juni 2013 wurde am Mondsee das größte Hochwasser (HW)-Ereignis der Messgeschichte mit großen Schäden bei den Seeanrainer:innen verzeichnet. Darauffolgend wurde die Interessensgemeinschaft (IG) Mondsee Hochwasser gegründet, welche das Vorhaben zur Optimierung der Klauswehrordnung des Mondsees initiiert hat. Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie der BOKU (Habersack et al. 2018), folglich als Vorprojekt bezeichnet, wurde wesentliche Grundlagenarbeit in puncto Hydraulik als auch Hydrologie mit Fokus auf die Abflussprognose geleistet. Im Anschlussprojekt, welches in dieser Ausgabe der ÖWAW anhand zweier Artikel dokumentiert ist, wurden Details als Grundlage für eine optimierte Klauswehrordnung erarbeitet. Der vorliegende Artikel ist der zweite Teil. Im ersten Teil von Preiml et al. (dieses Heft) werden neben allgemeinen Hintergründen und der Befragung der Nutzergruppen vor allem die für die Klauswehrordnung essenziellen hydraulischen Randbedingungen der Wehr-Zulaufstrecke beschrieben. An dieser Stelle sei angemerkt, dass in der vorliegenden Arbeit genau genommen nicht die Klauswehrordnung, sondern die Konsumptionslinie, also die Beziehung zwischen dem Wasserstand des Mondsees und dem Abfluss über das Klauswehr (Abb. 3), optimiert wurde. Die Klauswehrordnung ist hingegen der rechtliche Rahmen, welcher die Klappenstellungen des Klauswehrs festlegt, um die beabsichtigte Konsumptionslinie in der Realität umzusetzen. Wie in Preiml et al. (dieses Heft) detailliert ausgeführt, kann sich die Konsumptionslinie trotz gleichbleibender Klauswehrordnung aufgrund geänderter hydraulischer Randbedingungen (Verlandungen) auch ändern. Im weiteren Verlauf werden die Begriffe Klauswehrordnung und Konsumptionslinie mit „KWO“ zusammengefasst.
Natürliche Seen mit großem Einzugsgebiet sowie großer Seeoberfläche sind aufgrund ihres hohen Retentionspotenzials ein zentraler Bestandteil hinsichtlich des HW-Schutzes für die See-Unterlieger. Beispielsweise beinhaltet eine Lamelle an der Oberfläche des Mondsees mit einer Höhe von nur 1 cm ein Volumen von rund 140.000 m3, welches schon dem Nutzvolumen eines größeren künstlichen HW-Rückhaltebeckens entspricht. Natürliche Seen sind aber nicht nur Elemente eines HW-Schutzes, sondern stellen auch ein wichtiges Habitat für Flora & Fauna dar und werden darüber hinaus auch von zahlreichen Interessensgruppen wirtschaftlich genutzt. Während sich bei einer prognosebasierten Abflusssteuerung (z. B. Vorabsenkung vor dem Ereignis oder Vorentlastung zu Beginn des HW-Ereignisses), welche korrekt dimensioniert wurde und zuverlässig funktioniert, keine bis wenige Nutzungskonflikte ergeben, liegen bei Bestrebungen, die KWO saisonal oder auch ganzjährig zu ändern, potenziell einige Konfliktpunkte vor. Die prognosebasierte Abflusssteuerung wurde im Rahmen des Vorprojekts detailliert untersucht. Dabei konnte die positive Auswirkung hinsichtlich der Reduzierung des maximalen Wasserstands während extremer HW-Ereignisse belegt werden – allerdings ist diese Lösung aufgrund zahlreicher Randbedingungen nur schwer umsetzbar (Begründung s. folgender Absatz). Das Alternativkonzept dazu – die saisonale bzw. ganzjährige Adaptierung der KWO – erfordert ein möglichst objektives und multikriterielles Vorgehen bei der Ausarbeitung und wird im Rahmen des vorliegenden Artikels dargestellt.
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Im Vorprojekt (Habersack et al. 2018) wurde ermittelt, dass eine Vorabsenkung von 20, 40 oder 60 m3/s über drei Tage vor dem Auftreten des Scheitelwertes beim HW 2013 zu einer Verringerung des maximalen Wasserstands von 20, 40 oder 48 cm geführt hätte. Allerdings wären dafür drei Bedingungen Voraussetzung:
1.
Zuverlässige meteorologische bzw. hydrologische Prognosen mit möglichst langem Horizont (mind. drei Tage): Bei der Untersuchung des Vorprojekts wurde die Zuverlässigkeit der INCA-Prognosen nur mit maximal ein bis zwei Tagen angegeben. Prognosen mit längerem Horizont führten zu einer deutlichen Unterschätzung des Abflussscheitels. Ein sehr kurzer verlässlicher Prognosehorizont führt zur nächsten Voraussetzung.
2.
Die Möglichkeit, binnen kurzer Zeit eine hohe Abflussfracht über das Klauswehr abzuführen: Die Untersuchungen im Rahmen des Vorprojekts haben ergeben, dass die hydraulische Kapazität der Wehr-Zulaufstrecke selbst bei voll umgelegten Wehrklappen limitiert ist und sich in den letzten Jahren aufgrund zunehmender Verlandung im Bereich des Seeauslaufs noch weiter reduziert hat (Preiml et al., dieses Heft). Für die zusätzliche Abführung der vorhin angeführten 20 m3/s wäre beispielsweise eine Umgehungsleitung der Zulaufstrecke samt Klauswehr in Form eines Druckrohrs mit einem Durchmesser von 2,5 m auf einer Länge von rund 400 m notwendig. Des Weiteren würde eine zu starke Vorentlastung (40 oder 60 m3/s) die HW-Situation für die See-Unterlieger im Ereignisfall ggf. verschlechtern und wäre damit wasserrechtlich nicht bewilligbar.
3.
Schließlich würde für eine Vorabsenkung auf Basis von Prognosedaten auch ein entsprechender rechtlicher Rahmen notwendig werden, welcher klar regelt, wer für die negativen Auswirkungen einer etwaigen Fehlauslösung verantwortlich ist (Schadenersatzforderungen). Im ungünstigen Fall folgt auf eine fehlerhaft eingeleitete Vorabsenkung des Mondsees eine lange Dürreperiode, in der sich dann die fehlende Niederwasser (NW)-Reserve des Mondsees deutlich sowohl auf die See-Anrainer als auch auf die See-Unterlieger auswirken würde.
Wehrsteuerungen von Seen in Österreich werden derzeit rein auf Basis des gemessenen Wasserstands (z. B. Mondsee) sowie ggf. auch der Jahreszeit (z. B. Attersee, Traunsee) durchgeführt, auch wenn es schon viele Initiativen zu ereignisbezogenen Vorabsenkungen von Seen gegeben hat (z. B. Nachtnebel et al. 2008) und Forderungen in diese Richtung speziell nach HW-Ereignissen immer wieder aufkommen. In Bayern wurden Planungen hinsichtlich eines HW-Ausgleichs beim Tegernsee anhand einer prognosebasierten Vorabsenkung durch ein Druckrohr aufgrund sehr hoher Kosten und im Vergleich dazu recht geringem Nutzen eingestellt (WWA RO 2021).
In Kap. 2 werden das Projektgebiet sowie die Datengrundlage beschrieben, in Kap. 3 wird die Methodik der Optimierung angeführt. Weiters erfolgt in Kap. 4 die Darlegung der Ergebnisse der Optimierung der KWO samt Diskussion und in Kap. 5 die Zusammenfassung samt Schlussfolgerung.
2 Projektgebiet & Datengrundlage
2.1 Projektgebiet
Das Projektgebiet, welches dem orografischen Einzugsgebiet (EZG = 247 km2) des Klauswehrs Mondsee entspricht, ist in Abb. 1 samt den größten Zubringern des Mondsees (Fuschler Ache, Zeller Ache, Wangauer Ache) dargestellt. Des Weiteren sind in Abb. 1 auch die Standorte der Messstellen (T = Lufttemperatur, N = Niederschlag, W = Wasserstand, Q = Abfluss) im EZG eingezeichnet. Der Abfluss des Mondsees (Seeache) wird bei Nieder- und Mittelwasser durch ein gesteuertes Klauswehr beeinflusst und mündet nach ca. 3 km Fließstrecke und rund 12 m Höhendifferenz in den Attersee (Seeoberfläche 46,2 km2). Das Gefälle der Seeache wird teilweise durch zwei Wasserkraftwerke (WKW) an der Seeache energetisch genutzt (Standorte in Abb. 1). Im EZG des Klauswehrs befinden sich neben dem Mondsee (13,8 km2 Seeoberfläche) auch der Fuschlsee (2,7 km2) sowie der Irrsee (3,5 km2).
Abb. 1
Übersicht des Projektgebiets (= EZG vom Klauswehr Mondsee mit 247 km2) samt benachbarter Seen und Messnetz im EZG. Koordinatensystem: WGS84, Hintergrund und Seen: OpenStreetMap, Bundesländergrenzen: BEV Österreich (Stichtag 01.04.2021), Fließgewässernetz: Berichtsgewässernetz Österreich, Messnetz: HZB Österreich (N, W, Q) sowie GeoSphere Austria (T)
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In Abb. 2 ist der östliche Bereich des Mondsees samt Wehr-Zulaufstrecke und Klauswehr im Detail dargestellt. Die beiden Wehrfelder des Klauswehrs werden in der gegenwärtigen Situation ausschließlich auf Basis des gemessenen Wasserstands (W) des Pegels See am Mondsee (HZBNR 205302; Standort in Abb. 2) gesteuert. Zum Aufnahmezeitpunkt des Orthofotos bestand eine NW-Situation, da nur eines von zwei Wehrfeldern überströmt wird. Gut veranschaulicht wird in Abb. 2 auch der sehr seichte Bereich stromauf der Brücke über die Seeache. Vor allem dieser Teilbereich wirkt als maßgebender hydraulischer „Flaschenhals“ in der Wehr-Zulaufstrecke. Die abgebildeten Pfähle in Abb. 2 (ohne Anspruch auf Vollständigkeit) sind Reste einer prähistorischen Pfahlbausiedlung (ca. 3800–3500 v. Chr.) aus der Jungsteinzeit (PAL 2023) und gehören zum UNESCO-Welterbe – deshalb wurde vom Bundesdenkmalamt (BDA) eine Schutzzone eingerichtet (roter Bereich in Abb. 2). Die Pfahlreste sind zum überwiegenden Teil von einer schützenden Sedimentschicht überdeckt, welche erhalten bleiben sollte. Die Seeache bildet zum Teil die Grenze zwischen den österreichischen Bundesländern Oberösterreich (OÖ) und Salzburg (SBG).
Abb. 2
Östlicher Bereich des Mondsees samt Wehr-Zulaufstrecke sowie Schutzzone des BDA für die prähistorischen Pfahlbauten. Hintergrund: Basemap Orthofoto, Gemeinde- bzw. Bundesländergrenzen (weiße Linien): BEV Österreich (Stichtag 01.04.2021), Pegelstandorte: HD OOE (2022), Pfahlstandorte: Kuratorium Pfahlbauten, BDA-Schutzzone: DORIS OOE
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2.2 Datengrundlage
Vom Hydrographischen Dienst des Landes Oberösterreich (HD OOE 2022) wurden langjährige Messreihen der Niederschlags-Messstation Scharfling (HZBNR 105379), der W‑Pegel Mondsee Limnologisches Institut (HZBNR 205286) und See am Mondsee1 (HZBNR 205302) sowie der Q‑Pegel St. Lorenz (HZBNR 205294), Mondsee Armaturenwerk (HZBNR 205278) und See am Mondsee (HZBNR 206185) mit täglicher Auflösung zur Verfügung gestellt. Der Q‑Pegel Loibichl (HZBNR 206979), dessen Daten derzeit noch nicht der Öffentlichkeit zur Verfügung stehen, ist erst seit Anfang 2016 in Betrieb. Deshalb erfolgte eine Erweiterung der entsprechenden Abflussreihe auf den Zeitraum 1977 bis 2021 anhand einer multiplen linearen Regression (Regressoren: Q‑Pegel Hof, St. Lorenz und Mondsee Armaturenwerk; R = 0,93; p‑Wert bei allen Regressoren < 10−6). Vom Hydrographischen Dienst Salzburg (HD SBG 2022) wurden langjährige Zeitreihen vom Q‑Pegel Hof bei Salzburg (HZBNR 203661) übermittelt, welcher ca. 1 km stromab des Fuschlsees liegt (Abb. 1). Von der GeoSphere Austria (vormals ZAMG) konnten langjährige Zeitreihen für die Lufttemperatur der Stationen 6510 (bis 31.12.2008) sowie 6512 (ab 01.01.2009) über den öffentlich zugänglichen Data Hub bezogen werden (ZAMG 2022). Die Kennwerte der angeführten Q‑Pegel sind in Tab. 1 aufgelistet.
Tab. 1
Übersicht der verwendeten Q‑Pegel mit Zusatzinformationen
Pegelname
HZBNR
Gewässer
EZG [km2]
MQ [m3/s]
Hof bei Salzburg
203661
Fuschler Ache
34,9
1,1 (1977–2021)
St. Lorenz
205294
Fuschler Ache
109,0
3,8 (1977–2021)
Mondsee Armaturenwerk
205278
Zeller Ache
37,0
1,3 (1977–2021)
Loibichl
206979
Wangauer Ache
34,6
1,0 (2016–2021)
See am Mondsee
206185
Seeache
247,4
9,1 (1977–2021)
Wichtige Datengrundlagen wurden auch vom Vorprojekt (Habersack et al. 2018) übernommen (z. B. KWO des Ist-Zustands vor Optimierung; in weiterer Folge als „KWO.ist“ bezeichnet; Abb. 3). Dort konnte ermittelt werden, dass sich die hydraulische Kapazität der Wehr-Zulaufstrecke aufgrund von Verlandungen speziell stromauf der Straßenbrücke (Abb. 2) zunehmend verringert hat, womit die behördlich bewilligte KWO aus dem Jahr 1982 (in weiterer Folge als „KWO1982“ bezeichnet; Abb. 3) in der Realität nicht eingehalten werden kann. Der Sachverhalt ist in Preiml et al. (dieses Heft) detailliert beschrieben.
Abb. 3
Wasserstand-Abfluss-Beziehung der behördlich bewilligten KWO (braun strichliert), der gegenwärtigen Situation (hellblau strichliert) sowie des unteren (Wehrklappen voll umgelegt: violett strichliert) und oberen (Wehrklappen maximal aufgestellt: rot strichliert) hydraulischen Randbereichs beim Ausräumgrad EV2 (Preiml et al., dieses Heft). KOK bedeutet Wehrklappen-Oberkante. Die hellgraue Fläche zwischen der violett und rot strichlierten Linie stellt den möglichen Regulierungsbereich des Klauswehrs dar. Die grün durchgezogene Linie veranschaulicht eine Variante für die Festlegung der KWO in Periode 3, welche durch vier Stützpunkte (schwarze Kreuze) und dem unteren hydraulischen Randbereich definiert wird. Die dunkelgraue Fläche zwischen der violett strichlierten sowie der grün durchgezogenen Linie entspricht dem Regulierungsbereich des Klauswehrs
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3 Methodik
3.1 Modellierung
Die Modellierung der Wasserbilanz des Mondsees (Gl. 1) wurde mit täglicher Auflösung für den Zeitraum 1977 bis einschließlich 2021 (45 Jahre) initial mit der frei verfügbaren Software HEC-HMS (HEC 2023) durchgeführt. Die Modellierung mit täglicher Auflösung ist aus folgenden Gründen zweckmäßig: (1) deutlich längere Messreihen und damit auch ein längerer Evaluierungszeitraum, (2) geringerer Rechenaufwand, welcher speziell bei der Optimierung vorteilhaft ist (viele Rechenläufe), sowie (3) der Mondsee wirkt aufgrund der großen Retentionswirkung relativ träge, womit die Modellierung mit stündlicher Auflösung nicht unbedingt zweckmäßig ist. Da die wesentlichen Zuflüsse (Q) des Mondsees mit den Q‑Pegeln St. Lorenz (Fuschler Ache), Mondsee Armaturenwerk (Zeller Ache) sowie Loibichl (Wangauer Ache) beobachtet werden, war eine Niederschlags-Abfluss-Modellierung zur hydrologischen Abbildung der Zubringer nicht notwendig. Für die Abbildung des direkten Zuflusses auf die Seeoberfläche des Mondsees durch Niederschlag (N) wurden die Messwerte der N‑Station Scharfling (Tagesmittel) mit der Seeoberfläche des Mondsees (13,8 km2) multipliziert und anschließend in einen mittleren Tageszufluss umgerechnet. Die mittlere tägliche Evaporation (E) von der Seeoberfläche des Mondsees2 wurde anhand der gemessenen Lufttemperatur der T‑Stationen (Abb. 1) sowie der Formel nach Thornthwaite (Thornthwaite und Mather 1957) abgeleitet. Für das verbleibende Zwischeneinzugsgebiet (53,0 km2) wurde die Q‑Zeitreihe des Pegels St. Lorenz mit einem konstanten Faktor multipliziert, welcher das EZG-Flächenverhältnis widerspiegelt. Die Speicheränderung ∆S in Gl. 1 beschreibt das Speicherverhalten, welches sich beispielsweise in Form einer Änderung des Wasserstands des Mondsees oder auch in einer Schneeakkumulation bzw. -schmelze im EZG zeigen kann. Eine Kalibrierung des Modells auf die beobachtete Q‑Zeitreihe der Seeache erfolgte nicht, da im Vorprojekt eruiert wurde, dass der entsprechende Q‑Pegel tendenziell einen zu hohen Abfluss bereitstellt (Habersack et al. 2018).
Mit QSA = Abfluss der Seeache, QFA = Zufluss der Fuschler (Grießler Ache), QZA = Zufluss der Zeller Ache, QWA = Zufluss der Wangauer Ache, QZEG = Zufluss des unbeobachteten Zwischeneinzugsgebiets, NMS = Niederschlag Mondsee, EMS = Verdunstung Mondsee, ∆S = Wasserstands-Änderung des Mondsees.
Als Abflussfunktion des Mondsees wurden für den Zeitraum vorerst die behördlich bewilligte KWO1982 und die im Vorprojekt ermittelte KWO.ist verwendet. Mit beiden KWO konnten hohe Modellgüten (NSE3 > 0,9; Nash und Sutcliffe 1970) erreicht werden.4 Mit KWO.ist wurde beim HW 2013 mit 482,21 m ü. A. exakt jener Wasserstand modelliert, welcher auf Tagesbasis auch beobachtet wurde. Der mittlere Abfluss des Mondsees liegt sowohl mit KWO1982 als auch mit KWO.ist (und auch bei allen folgenden Optimierungsvarianten) bei 8,7 m3/s, während die Beobachtung einen Wert von 9,1 m3/s aufweist. Diese Differenz von 0,4 m3/s entspricht einer relativen Abweichung von ca. 4 % und kann mit den tendenziell zu großen Abflusswerten des Pegels begründet werden (Habersack et al. 2018). Daher werden als Referenz (in weiterer Folge als „REF“ bezeichnet) für die folgenden Optimierungsvarianten der KWO nicht die Messwerte der W‑ bzw. Q‑Pegel See am Mondsee, sondern der Modellierungslauf mit KWO1982 verwendet. Durch diese Maßnahme kann auch ausgeschlossen werden, dass Unsicherheiten in den Eingangsdaten (E-, N‑, Q‑Zeitreihen) eine verzerrende Einwirkung auf die Wahl der besten Optimierungsvariante haben, da diese Unsicherheiten dann sowohl in REF als auch in den modellierten Optimierungsvarianten ident sind und der einzige Unterschied die zugrunde gelegte KWO ist.
Nach der Modellierung mit HEC-HMS wurde das Wasserbilanz-Modell Mondsee mit der frei verfügbaren Programmiersprache R (R Core Team 2023) aufgebaut, da damit eine automatisierte Optimierung der KWO erfolgen kann und sich gegenüber HEC-HMS erweiterte Möglichkeiten hinsichtlich der Modellierung (z. B. periodische oder ereignisbasierte Änderung der KWO) und Auswertung eröffnen. Vor dem Start der Optimierung wurde als Überprüfung ein einfacher Modellierungslauf mit KWO1982 durchgeführt und die Ergebnisse anschließend jenen der Modellierung mit HEC-HMS gegenübergestellt: Sowohl die modellierten W‑ und Q‑Zeitreihen als auch die Rechenzeiten sind ident.
3.2 HW-Idealvariante für See-Anrainer
Als Ergänzung zur multikriteriellen Optimierung der KWO (Abschn. 3.3) wird auch eine Variante dargestellt, welche nur hinsichtlich eines Kriteriums – der maximalen Reduzierung von extremen Wasserständen im Mondsee – optimiert wurde. Dies ist jene Variante, bei der (1) die hydraulische Kapazität der Wehr-Zulaufstrecke z. B. durch Ausbaggerung erhöht wird, sowie (2) die Wehrklappen bei jedem geringfügigen Anstieg des Wasserspiegels des Mondsees sehr schnell voll umgelegt werden. Voll umgelegte Wehrklappen werden in diesem Fall ab einem Wasserstand des Mondsees von 480,80 m ü. A.5 festgelegt („KWO.hw“ in Abb. 4).
Abb. 4
Wasserstand-Abfluss-Beziehung der behördlich bewilligten KWO (braun strichliert), der HW-Idealvariante für die See-Anrainer (rot strichliert), sowie der für die Periode 1 | 2 | 3 optimierten KWO (gelb | violett | grün durchgezogen) unter Annahme der Umsetzung des Ausräumgrades EV2 (Preiml et al., dieses Heft)
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3.3 Multikriterielle Optimierung
3.3.1 Limitierungen
Gemäß der Rückmeldung der durchgeführten Nutzergruppenbefragung bestehen folgende Limitierungen hinsichtlich der Optimierung der KWO:
Die HW-Situation für die Unterlieger des Mondsees darf sich nicht verschlechtern.
Die NW-Situation sowohl im Mondsee als auch in der Seeache darf sich nicht verschlechtern: Eine Folge des Klimawandels sind tendenziell längere Trockenwetterphasen.
Weitestgehende Beibehaltung der derzeitigen saisonalen (monatlichen) W‑ bzw. Q‑Charakteristik (Amplituden) des Mondsees bzw. der Seeache (maximale Monatsmittel im Frühjahr; minimale Monatsmittel im Spätsommer bzw. Herbst) sowie eine Nicht-Verringerung der Monatsmittel: Eine Reduzierung der Wasserstände des Mondsees würde beispielsweise zu einem Verlust an Habitat führen, welcher speziell während der Laichzeit deutliche negative Folgen haben könnte. Eine künstlich ausgelöste Absenkung des Wasserspiegels könnte zu einem Trockenfallen und damit Absterben von Laich führen.
Keine starke Erhöhung der Abflussspitzen sowie der Abflussgradienten (Änderungsgeschwindigkeit des Abflusses mit veränderlichem Seewasserstand) in der Seeache, speziell während und kurz nach der Laichzeit der beiden Natura-2000-Schutzgüter Perlfisch und Seelaube (Csar und Gumpinger 2010; Schauer 2023)6: Hochwässer führen zur Laichzeit zum Abbruch bzw. zur Unterbrechung der Laichtätigkeit der Tiere und unter Umständen auch zu einer Mobilisierung der Gewässersohle in bereits belaichten Arealen. Eine sehr rasche Änderung des Abflusses in der Seeache könnte zu einer Schwallproblematik führen, bei der Laich und Larven bei ansteigendem Wasserspiegel weiter Richtung Uferrand gespült werden und beim anschließend sinkenden Wasserspiegel trockenfallen und in weiterer Folge absterben (Schauer 2023).
Keine Erhöhung des Erosionspotenzials (höhere Sohlschubspannung bei hohen Wasserständen sowie hohem Energieliniengefälle bzw. stärkere Einwirkung von Wellen bei geringen Wasserständen) im Bereich der geschützten prähistorischen Pfahlbauten (Preiml et al., dieses Heft).
Keine Reduktion der Regelarbeitsvermögen der beiden Wasserkraftwerke an der Seeache.
Als No-Gos werden folgende Gegebenheiten definiert: (a) Erhöhung von Qmax der Seeache, (b) Verringerung von Wmin des Mondsees, (c) Nicht-Erreichung einer Reduktion von Wmax des Mondsees um mind. 10 cm sowie (d) Verringerung der Regelarbeitsvermögen der beiden Wasserkraftwerke. Im Falle des Zutreffens eines No-Gos wird die entsprechende KWO-Variante ausgeschieden.
Eine Erhöhung der hydraulischen Kapazität der Wehr-Zulaufstrecke ist Grundvoraussetzung für die Verbesserung der HW-Situation für die Anrainer des Mondsees und wurde deshalb bei der Optimierung der KWO angenommen. Die Limitierungen bzgl. der Erhöhung der hydraulischen Kapazität, wie die Einhaltung der Grundstücksgrenzen sowie die fixen Höhenkoten und die konstruktive Auslegung der Pfeiler der Straßenbrücke über die Seeache, wurden von Preiml et al. (dieses Heft) berücksichtigt.
3.3.2 Perioden
Um den Ansprüchen möglichst vieler Nutzergruppen möglichst weit entgegenzukommen, wird eine saisonale KWO vorgeschlagen, da sich die Ansprüche der Nutzergruppen bzw. Voraussetzungen für bestimmte Ereignisse je nach Jahreszeit ändern bzw. unterschiedlich stark ausgeprägt sind. Grundsätzlich werden bei der Optimierung der KWO alle Ansprüche über das gesamte Jahr berücksichtigt (z. B. können HW-Ereignisse auch in den Wintermonaten auftreten), der Fokus aber je nach Periode auf unterschiedliche Aspekte gelegt. Gemäß der durchgeführten Nutzergruppenbefragung (Preiml et al., dieses Heft) ist die Festlegung von drei verschiedenen Perioden zweckmäßig:
Periode 1 (25. März bis 24. Mai)
In der Periode 1 wird die KWO dahingehend optimiert, in der Laichzeit den Ansprüchen zumindest der beiden Natura-2000-Schutzgüter Perlfisch und Seelaube möglichst gerecht zu werden. Dies ist gleichbedeutend mit einer Reduktion des Abflussgradienten sowie der Reduktion von sehr geringen Wasserständen des Mondsees als auch sehr geringer und hoher Abflüsse in der Seeache. Bewerkstelligt werden kann dies durch eine möglichst steile Neigung der Konsumptionslinie über den gesamten Abflussbereich, wodurch ein Anstieg des Wasserstands im Mondsee einen langsameren Anstieg des Abflusses in der Seeache bewirkt.
Periode 2 (25. Mai bis 24. September)
In der Periode 2 liegt der Fokus der KWO auf der Reduktion von extrem hohen sowie gleichzeitig auf der Erhöhung von sehr geringen Wasserständen. Großräumige und extreme HW-Ereignisse werden in Österreich sehr häufig von einer Vb-Großwetterlage ausgelöst (z. B. HW 2002 im August, HW 2005 im August, HW 2013 von Ende Mai bis Anfang Juni). Vb-Wetterlagen sind Tiefdruckgebiete, welche im Atlantik bzw. Mittelmeerraum entstehen (Mittelmeertief) und anschließend nordostwärts ziehen. Sowohl HW- als auch NW-Ereignisse können selbstverständlich auch außerhalb dieser Periode auftreten – nur sind die Voraussetzungen für Extremereignisse aufgrund der normalerweise verringerten Kapazität zur Aufnahme von Luftfeuchtigkeit sowie der reduzierten potenziellen Verdunstung abgeschwächt. Hinsichtlich der KWO bedeutet dies, dass in der Periode 2 das RNW angehoben wird sowie die Wehrklappen schon bei einem geringeren Wasserstand des Mondsees voll umgelegt werden.
Periode 3 (25. September bis 24. März)
Die verbleibende Periode 3 ist hinsichtlich Ökologie, Tourismus sowie extremer HW- und NW-Situationen weniger sensibel und wird daher hinsichtlich einer Erhöhung des Regelarbeitsvermögens der beiden Wasserkraftwerke an der Seeache genutzt. Konkret wird in dieser Periode die KWO dahingehend angepasst, dass der Abfluss in der Seeache häufiger im Bereich des Ausbaudurchflusses der beiden Wasserkraftwerke (8 m3/s) liegt. Die Umstellung von Periode 3 auf Periode 1 könnte evtl. auch temperaturgestützt erfolgen, da laut Csar und Gumpinger (2010) der Beginn der Fischwanderung in der Seeache abhängig von der Wassertemperatur ist (Perlfisch ab 7,5 °C; Seelaube ab 14 °C). Notwendig dafür wäre allerdings die Installation eines Wassertemperatur-Sensors.
3.3.3 Kriterien
Grundlage für die objektive Bewertung einer modifizierten KWO sind 18 Kriterien, die anhand der für 1977 bis 2021 modellierten W‑Zeitreihe des Mondsees bzw. Q‑Zeitreihe der Seeache berechnet werden und im Online-Zusatzmaterial definiert sind. Als Basis für die Festlegung der verschiedenen Kriterien dienten die Rückmeldungen einer breit angelegten Nutzergruppenbefragung (Preiml et al., dieses Heft). Die definierten Kriterien werden sieben Bereichen zugeordnet, wobei in Tab. 2 die Verknüpfung mit den einzelnen Nutzergruppen erfolgt. Da den Bereichen unterschiedlich viele Kriterien zugeordnet sind, werden den einzelnen Kriterien jene Gewichte (Faktoren) gleichmäßig zugeteilt, sodass sich bei jedem Bereich in Summe ein Gruppengewicht von 18/7 ergibt (18 Kriterien, 7 Bereiche). Beispielsweise wird bei vier Kriterien in einem Bereich jedem Kriterium dieses Bereichs ein Gewicht von 18/(7 × 4) = 0,64 zugeteilt. Damit kommt jedem Bereich bei der Optimierung dieselbe Wichtigkeit zuteil. Die einzelnen Kriterien sind unter Angabe des jeweiligen Bereichs und der dadurch resultierenden Gewichtung im Online-Zusatzmaterial detailliert beschrieben.
Tab. 2
Verknüpfung der relevanten Bereiche samt Anzahl der Kriterien mit den einzelnen Nutzergruppen
Anrainer am Mondsee
Unterhalb Mondsee
Ökologie/Fischerei
Tourismus/Schifffahrt
Pfahlbauten Mondsee
Wasserkraft Seeache
Hoher Wasserstand Mondsee (2 Kriterien)
x
x
x
Geringer Wasserstand Mondsee (2 Krit.)
x
x
x
x
Saisonalität des See-Wasserstands (2 Krit.)
x
x
x
x
Hoher Abfluss Seeache (3 Krit.a)
x
x
x
x
Geringer Abfluss Seeache (3 Krit.a)
x
x
x
Hoher Abfluss-gradient (4 Krit.b)
x
x
x
Regelarbeitsvermögen Seeache (2 Krit.)
x
aDavon ein Kriterium auf Laichzeit der Schutzgüter von Anfang April bis Ende Mai fokussiert
bDavon drei Kriterien auf die Laichzeit im Frühjahr fokussiert
3.3.4 Schritte
Bei der Optimierung der KWO gilt es, Stützpunkte bestmöglich je Saison im möglichen Regulierungsbereich des Klauswehrs (Abb. 3) festzulegen. Dabei liegen folgende Schwierigkeiten vor: Zum einen stellt sich die Frage, wie die Optimierung möglichst objektiv gestaltet werden kann, da nicht alle Kriterien einwandfrei mit einem vergleichbaren (Geld‑)Wert beziffert werden können (z. B. Veränderung der NW-Situation am Mondsee). Zum anderen liegt ein hochdimensionales Optimierungsproblem vor, da die Stützpunkte der KWO im möglichen Regulierungsbereich des Klauswehrs (Abb. 3) mit der stufenlos festlegbaren Wehrklappenstellung beliebig festgelegt werden können. Die Anzahl der Stützpunkte ist ebenfalls nicht eingeschränkt. Beispielsweise liegen bei vier Stützpunkten mit jeweils 20 Festlegungsmöglichkeiten 204 = 160.000 Varianten für die Gestaltung der KWO vor. Je Stützpunkt sind aber aufgrund der stufenlosen Einstellungsmöglichkeit der Wehrklappen theoretisch deutlich mehr als die 20 angeführten Festlegungsmöglichkeiten vorhanden. Daher wird eine mehrstufige Vorgangsweise zur Optimierung angewendet, anhand der sich der Berechnungsaufwand signifikant reduzieren lässt und weitere Nachteile (siehe Online-Zusatzmaterial) vermieden werden:
Bei der initialen semiautomatischen Grobsuche wird auf Basis der anhand von 18 Kriterien abgebildeten Rückmeldungen der Nutzgruppen eine voroptimierte KWO für jede der drei Perioden ermittelt.
Nach Festlegung eines Suchraums um jede voroptimierte saisonale KWO folgt die Generierung zahlreicher KWO-Varianten, wobei anhand der Modellierungsergebnisse für alle 18 Kriterien Ranglisten erstellt werden.
Bei der abschließenden Feinsuche wird ein DDS-Optimierungsalgorithmus (Dynamically Dimensioned Search; Tolson und Shoemaker 2007) angewendet, um die gesamtheitlich betrachtet optimalste Position der Stützpunkte der drei saisonalen KWO möglichst objektiv zu bestimmen.
Details zu den Kriterien sowie zur Grobsuche, Ranglistenerstellung und Feinsuche sind im Online-Zusatzmaterial beschrieben.
4 Ergebnisse & Diskussion
4.1 HW-Idealvariante für See-Anrainer
Die HW-Idealvariante (KWO.hw in Abb. 4) hätte beim HW 2013 im Vergleich zur Beobachtung zu einem 36 cm geringeren maximalen Wasserstand des Mondsees geführt (Auflistung der Kriterien in den Ergebnistabellen Abb. 5 und Abb. 6). Auch abseits dieses Extrem-Ereignisses zeigt sich mit KWO.hw unter allen in der Ergebnisstabelle angeführten Varianten die deutlichste Verbesserung der HW-Situation für die Anrainer des Mondsees (K1.1 in Abb. 5). Allerdings werden mit der HW-Idealvariante 12 der 18 definierten Kriterien im Vergleich zu REF verschlechtert. Die negativen Begleiterscheinungen ergeben sich durch die Reduzierung der Pufferfunktion des Mondsees (Variabilität des Wasserstands wird verringert und jene des Abflusses erhöht). Mit dieser KWO würden erhöhte, aber schadlose Seezuflüsse deutlich schneller (direkter) abgeführt werden, womit sich eine geringere Reserve für längere Trockenwetterperioden und damit eine Verschlechterung der NW-Situation sowohl beim Mondsee als auch in der Seeache ergibt. Die Verringerung des mittleren Wasserstands des Mondsees um 6 cm (Wm in Abb. 5) würde zudem zu einem Habitatverlust für die aquatische Ökologie des Mondsees führen (schmalerer Uferbereich). Schließlich wäre das Regelarbeitsvermögen der beiden Wasserkraftwerke der Seeache um 48 bzw. 42 MWh (K6.1 bzw. K6.2 in Abb. 6) geringer.
Abb. 5
Ergebnistabelle mit Auflistung der erzielten Werte bei den Kriterien 1 bis 11 sowie des mittleren Wasserstands (Wm). Grün gefärbte Werte entsprechen einer Verbesserung zur Referenz (Modellierung mit KWO1982), braun gefärbte einer Verschlechterung sowie schwarze Werte keiner Veränderung. Beim Lauf „Opt.per1“ wurde beispielsweise die für Periode 1 optimierte KWO über das gesamte Jahr angesetzt. Beim Lauf „Opt“ kam je nach Periode die zugehörige saisonal optimierte KWO zur Anwendung
Abb. 6
Fortsetzung der Ergebnistabelle Abb. 5 mit Auflistung der erzielten Werte bei den Kriterien 12 bis 18 sowie den Zielwerten 443 der Feinsuche (Z1, Z2 sowie Z; Definition von Z siehe Online-Zusatzmaterial)
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4.2 Multikriterielle Optimierung
Die optimierten KWOs der einzelnen Perioden sind in Abb. 4 ersichtlich, während die erzielten Kriterien- und Zielwerte der einzelnen Modellläufe in Abb. 5 und Abb. 6 aufgelistet sind. In diesen beiden Tabellen werden zu Vergleichszwecken auch die Ergebnisse der Modellierungen angeführt, bei der die jeweils für eine Periode optimierte KWO über das gesamte Jahr angesetzt wurde (Opt.per1 | Opt.per2 | Opt.per3). Damit wird beispielsweise dargestellt, wie groß der maximale Wasserstand gewesen wäre, wenn das HW 2013 nicht in Periode 2, sondern in Periode 1 (Opt.per1) oder Periode 3 (Opt.per3) aufgetreten wäre. Eine Gegenüberstellung der modellierten Zeitreihen des Wasserstands des Mondsees im Kalenderjahr 2013 ist in Abb. 7, sowie des Abflusses in der Seeache in Abb. 8 ersichtlich. In Abb. 9 sind schließlich die Monatsmittel des Wasserstands sowie des Abflusses aus den langjährig beobachteten sowie modellierten Zeitreihen dargestellt.
Abb. 7
Verlauf des Wasserstands des Mondsees im Jahr 2013. Dargestellt sind die Ergebnisse der Modellierungen mit KWO.ist (W.ist), KWO.opt (W.opt) sowie die Differenz davon (∆W = W.opt‑W.ist). Für ∆W gilt die Beschriftung der linken vertikalen Achse, für W.ist sowie W.opt jene der rechten Achse
Abb. 8
Verlauf des Abflusses in der Seeache im Jahr 2013. Dargestellt sind die Ergebnisse der Modellierungen mit KWO1982 (Q.ref), KWO.opt (Q.opt) sowie die Differenz davon (∆Q = Q.opt‑Q.ref)
Abb. 9
Mittlerer monatlicher Wasserstand des Mondsees (linker Plot) sowie des Abflusses der Seeache (rechter Plot) der Pegelbeobachtung (OBS), der Modellierung mit der behördlich bewilligten KWO1982 (REF) sowie der Modellierung mit den saisonal optimierten KWO (OPT) der Periode 1977–2021. Zwischen mittlerem beobachteten (OBS) sowie modelliertem Jahresabfluss (REF bzw. OPT) liegt eine Diskrepanz von rund 400 l/s (9,1 vs. 8,7 m3/s) vor, welche mit einer Überschätzung bei den gemessenen Werten begründet werden kann (Habersack et al. 2018)
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Mit der optimierten saisonalen KWO (KWO.opt) in Kombination mit der erhöhten hydraulischen Kapazität der Wehr-Zulaufstrecke wäre der maximale Wasserstand des Mondsees (HW 2013) im Vergleich zur Beobachtung um 31 cm geringer gelegen (480,90 statt 480,21 m ü. A.; Abb. 7). Die Hochwassersituation der Seeache hätte sich bei diesem Ereignis im Vergleich zum wasserrechtlichen Konsens (KWO1982) – in Form eines um 0,4 m3/s reduzierten Abflussscheitels – marginal verbessert (Abb. 5 und Abb. 8). Falls das HW 2013 nicht in Periode 2 (25.05. bis 24.09.), sondern in Periode 1 (25.03. bis 24.05.) bzw. Periode 3 (25.09. bis 24.03) aufgetreten wäre, hätte sich mit KWO.opt ein maximaler Wasserstand von 481,99 bzw. 481,96 m ü. A. eingestellt (Abb. 5).
Mit KWO.opt werden auch Verbesserungen bei Niederwassersituation erzielt: Während der minimale Wasserstand des Mondsees in der 45-jährigen Zeitreihe um 5 cm erhöht worden wäre (Wmin in Abb. 5), hätte sich auch der minimale Tagesmittel-Abfluss in der Seeache um 70 l/s erhöht (Qmin in Abb. 5). Dieses Verhalten ist in erster Linie das Resultat des angehobenen RNW (Definition siehe Abschn. 3.2). Insgesamt werden die monatlichen Mittel des Wasserstands des Mondsees im Schnitt um 5 cm erhöht (Wm in Abb. 5 und Abb. 9), während bei den monatlichen Abflussmitteln der Seeache keine Veränderung durch KWO.opt bewirkt wird (Abb. 9). Die längerfristige Wasserbilanz des Mondsees ändert sich durch eine adaptierte Wehrsteuerung nicht.
Die Erhöhung des Regelarbeitsvermögens der beiden Wasserkraftwerke (WKW) an der Seeache um 17 bzw. 15 MWh ist in erster Linie der optimierten KWO der Periode 3 zuzuschreiben (K6.1 bzw. K6.2 in Abb. 6). Diese bewirkt während der Herbst- und Wintermonate eine Trimmung des Abflusses in Richtung 8 bis 9 m3/s (Ausbaudurchfluss der WKW) durch die Nutzung einer rund 20 cm hohen Lamelle des Mondsees als Speicher (siehe „Opt.Periode3“ in Abb. 4).
Gemäß Abb. 8 verursacht KWO.opt eine Erhöhung der Abflussspitzen in der Seeache ungefähr bis zum HQ10 (ca. 80 m3/s). Dies ist ein Resultat der beabsichtigten Vorentlastung des Mondsees, wodurch extreme Wasserstände wirksam reduziert werden können (Abb. 7). Abflussscheitel größer als HQ10 werden durch die optimierte KWO gegenüber dem wasserrechtlichen Konsens (KWO1982) allerdings nicht erhöht (Abb. 8). Während der Laichzeit der Schutzgüter (April bis Ende Juni) erhöht sich durch KWO.opt das Mittel der zehn größten unabhängigen Abflussscheitelwerte um ca. 10 % (K4.1 in Abb. 6), während sich das Mittel der zehn größten unabhängigen Abflussgradienten (Änderung des Tagesmittels von einem Tag zum nächsten, ∆Q) in der Laichzeit der 45-jährigen Zeitreihe um 30 % im Vergleich zum behördlich bewilligten Zustand erhöht (K5.1 in Abb. 6). Beim 75. sowie 90. Perzentil von ∆Q in der Laichzeit zeigen sich durch KWO.opt ebenfalls Erhöhungen (K5.2.1 bzw. K5.2.2 in Abb. 6), wobei das Ausmaß durch die steilere Gestaltung der Konsumptionslinie in Periode 1 (siehe „Opt.Periode1“ in Abb. 4) reduziert werden konnte. Hinsichtlich der Veränderung der Abflussgradienten in der Seeache ist in der Praxis aber vor allem die Änderungsgeschwindigkeit der Wehrklappen innerhalb eines Tages (auf Minuten- bzw. Stundenbasis) relevant, welche im Hinblick auf ökologische Aspekte nicht zu schnell vorgegeben werden darf (Schauer 2023). Dies gilt vor allem bei der Umstellung von einer saisonalen KWO auf die nächstfolgende, um künstlich ausgelöste Schwallsituationen in der Seeache zu unterbinden.
5 Zusammenfassung & Schlussfolgerung
Der maximal gemessene stündliche Anstieg des Mondsees lag beim HW 2013 bei 6 cm. Bei einem zu diesem Zeitpunkt gemessenen mittleren stündlichen Seeabfluss von 66 m3/s entsprach dies einem Spitzenzufluss zum Mondsee von rund 300 m3/s. Der Abflussscheitel des Mondsees von 96 m3/s wurde erst ca. 24 h nach dem Zeitpunkt des maximalen Zuflusses beobachtet. Diese Zahlen verdeutlichen die Stellung des Mondsees als HW-Schutz für die See-Unterlieger. Die zunehmende Verlandung des Seeausrinns (Preiml et al., dieses Heft) hat allerdings zu einer stärkeren Seeretention geführt als der wasserrechtliche Konsens vorsieht. Damit einhergehend ist eine Erhöhung von Extremwasserständen des Mondsees – zu Lasten der Seeanrainer:innen.
In der vorliegenden Arbeit wurden daher auf Basis der durchgeführten Stakeholderbefragung Kriterien abgeleitet, welche eine Basis für die multikriterielle und saisonale Optimierung der Konsumptionslinien sowie darauf aufbauend der Klauswehrordnung (KWO) darstellten:
Eine wesentliche positive Auswirkung der optimierten KWO ist die nennenswerte Reduktion von Extremwasserständen des Mondsees (z. B. −31 cm beim HW-Ereignis 2013) und damit auch eine verringerte Überflutungsgefahr entlang der flachen untersten Abschnitte der Zubringerflüsse des Mondsees.
Durch KWO.opt kann eine leichte Erhöhung von extrem geringen Wasserständen des Mondsees, aber auch von extrem geringen Seeabflüssen bewirkt werden.
Ein weiterer positiver Effekt von KWO.opt ist die Erhöhung der Regelarbeitsvermögen der beiden Wasserkraftwerke an der Seeache durch eine anpasste Wehrsteuerung während der Herbst- und Wintermonate.
Die beabsichtige Vorentlastung des Mondsees hat allerdings eine Erhöhung von Abflussspitzen in der Seeache ungefähr bis zum HQ10 zur Folge. Des Weiteren werden teilweise auch Abflussgradienten erhöht.
Die Auswirkungen des geänderten Abflussverhaltens in der Seeache (Abb. 8) auf die Natura-2000-Schutzgüter, die Gewässerökologie insgesamt sowie auf die Gewässermorphologie sind noch detailliert zu prüfen und darauf aufbauend Ausgleichsmaßnahmen auszuarbeiten (z. B. Sedimentmanagement, strukturelle und morphologische Aufwertung der Seeache). Diesbezüglich wurde mit der Gebietsbetreuung der Natura-2000-Schutzgüter sowie der Naturschutzabteilung des Landes Oberösterreichs bereits Kontakt aufgenommen. Einer detaillierten Prüfung bedarf auch noch die Veränderung der wasserwirtschaftlichen Situation stromab der Seeache (Attersee und ggf. auch Ager). Schließlich sei darauf hingewiesen, dass die vorgestellten Ergebnisse nur eine Grundlage für das obligatorische Einreichprojekt zur Erlangung aller erforderlichen behördlichen Bewilligungen darstellen. Daher können Abweichungen zur schlussendlich umgesetzten Lösung nicht ausgeschlossen werden.
Danksagung
Dem Obmann der IG Mondsee Hochwasser, DI Christoph Skolaut, sei herzlich für seine Rolle als zentraler Ansprechpartner sowie die tatkräftige Unterstützung gedankt. Ohne die langjährigen Messreihen für Temperatur, Niederschlag, Wasserstand und Abfluss wäre diese Arbeit in der vorliegenden Form nicht möglich gewesen – daher besten Dank an die Hydrographischen Dienste der Länder Oberösterreich und Salzburg sowie GeoSphere Austria. Danke auch an den Gewässerbezirk Gmunden für die Bereitstellung von Unterlagen sowie den fachlichen Austausch. Den zahlreichen Bürger:innen, Gemeinde- und Interessensvertreter:innen sei für die konstruktive Mitarbeit, deren Aufzeichnungen sowie Anregungen bei den Gesprächen vor Ort gedankt. Die Datenverarbeitung erfolgte mit den frei verfügbaren Softwarepaketen R (R Core Team 2023), QGIS (QGIS Development Team 2023) sowie HEC-HMS (HEC 2023). Dank gebührt daher auch all jenen, die diese Open-Source-Software – sowie darauf aufbauende Pakete und Erweiterungen großteils unentgeltlich entwickelt haben.
Förderung
Die vorliegende Arbeit wurde im Rahmen einer Auftragsforschung für den Wasserverband Mondseeklause durchgeführt und von der Europäischen Union (LEADER) sowie den Anrainergemeinden des Mondsees finanziert. Seitens der Universität für Bodenkultur (BOKU) wurde eine Open-Access-Förderung gewährt. Vielen Dank dafür.
Open Access Dieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht, welche die Nutzung, Vervielfältigung, Bearbeitung, Verbreitung und Wiedergabe in jeglichem Medium und Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle ordnungsgemäß nennen, einen Link zur Creative Commons Lizenz beifügen und angeben, ob Änderungen vorgenommen wurden.
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Die Verdunstungshöhe kann in Österreich an einem heißen und leicht windigen Tag 1 cm erreichen – dies entspricht beim Mondsee einem Volumen von rund 140.000 m3.
Ein NSE-Wert von 1,0 würde sich bei einer exakten Übereinstimmung zwischen Modellierung und Beobachtung ergeben. Bei einem negativen NSE-Wert stellt der Mittelwert der Beobachtung einen besseren Vorhersagewert als die Modellierung dar. In der Hydrologie wird meist ein NSE-Wert von > 0,7 als Indikator für ein gutes Modellierungsergebnis deklariert.
Die Konsumptionslinie hat sich aufgrund des behördlich bewilligten Wechsels der KWO im Jahr 1982 sowie der zunehmenden Verlandungstendenz in der Wehr-Zulaufstrecke über die letzten 10 bis 15 Jahre verändert. Damit hat keine KWO über den gesamten Modellierungszeitraum (45 Jahre) Gültigkeit.
Der beobachtete mittlere Wasserstand des Mondsees (1977 bis 2021) beträgt 480,80 m ü. A. Die Kote des Regulierungsniederwassers (RNW; Wasserstand des Mondsees, bei dem sich beide Wehrklappen in der höchsten Stellung gemäß KWO1982 auf 480,57 m ü. A. befinden; Dreiecksspitze des Regulierungsbereichs) liegt gemäß KWO1982 auf 480,73 m ü. A.. Die Wehrklappen-Oberkanten (KOK) können grundsätzlich Werte zwischen 479,45 und 480,80 m ü. A. einnehmen.
Der Perlfisch wandert ab einer Wassertemperatur von 7,5 °C sowie die Seelaube ab 14 °C. Der Perlfisch laicht von Mitte April bis Mitte Juni zum überwiegenden Teil in der Seeache, während viele Seelauben von Mitte Mai bis Ende Juni in mehreren Wellen neben der Seeache auch in den flachen Uferbereichen des Attersee sowie des Mondsees laichen (Csar und Gumpinger 2010; Schauer 2023). Die Eientwicklung des Perlfischs dauert ca. ein bis vier Wochen (Mittel zwei bis drei Wochen), während jene der Seelaube mit ein bis maximal zwei Wochen kürzer ausfällt. Die geschlüpften Larven (Perlfisch & Seelaube) werden zum Großteil von der fließenden Welle in den Attersee transportiert und entwickeln sich dort in strukturreichen Flachuferbereichen (Schauer 2023). Im Gegensatz zu den beiden Schutzgütern laichen Salmoniden (z. B. Bach- & Seeforelle) in den Herbst- und frühen Wintermonaten.
