Staugewässer verlanden

'Last century was used to build reservoirs. This one will be used to solve sediment problems.‘
World Bank

Verlandung

Durch anthropogene Eingriffe in natürliche Gewässer hat der Mensch die Hydromorphologie stark verändert. Dies hat signifikante Auswirkungen auf den Sedimenthaushalt und somit direkt auf die Ökologie des Gewässers. Zu den Hydromorphologischen Qualitätskomponenten gehören laut der WRRL zu einem sehr guten Zustand eines Oberflächengewässers die Durchgängigkeit für Sedimente als notwendiges Kriterium. Für erheblich veränderte oder künstliche Wasserkörper gilt es, die beste Annäherung an die ökologische Durchgängigkeit sicherzustellen. 

Es gilt die Problematik der Verlandung langfristig zu lösen, um somit alle Stakeholder und Schutzgüter dauerhaft ins Gleichgewicht zu bringen. Dabei müssen neben den anthropologischen und wirtschaftlichen Interessen ebenfalls die ökologische Nachhaltigkeit von Lebewesen und Lebensräumen beachtet werden. Für eine nachhaltige Gewässerbewirtschaftung sollte das Sediment dem Sedimenthaushalt nicht dauerhaft entnommen werden, sondern dem System direkt wieder hinzugefügt werden.

Verlust von Stauraum

Stauseen sind wichtige und teure Infrastrukturen. Sie versorgen uns in Trockenzeiten und schützen gleichzeitig vor Hochwasser. Aber mit der Zeit sedimentiert jeder Stausee. Er verliert schleichend seine Funktion und wird von einem Segen zu einer Last.

Viele Staubecken werden zudem als Retentionsraums genutzt, um das Hinterland vor Überschwemmung und Schäden durch Fluten zu schützen. Durch den Klimawandel scheinen Extremwettersituationen wie Starkregenereignisse in Frequenz und Ausprägung zuzunehmen. Die dauerhafte Funktionalität der Retentionsräume ist daher zukunftsrelevant.

In südlicheren Regionen nehmen Dürreperioden zu, es gilt Wasser zu schützen und nicht zu verschwenden. Herkömmliche Methoden zur Entsedimentierung von Staugewässern gehen mit einem hohen Wasserverlust einher und haben somit negative Auswirkungen auf die Umwelt.

Erosion, Sedimentmangel und Bauwerksicherheit

Sedimentmangel in Gewässern

Ein Sedimentmangel im Unterwasser verursacht starke Probleme für Mensch, Flora und Fauna. 

Durch einen Sedimentmangel im Gewässer kommt es unmittelbar zu Erosion von vorhandenem Sohlsubstrat. Die Zusammensetzung der Gewässersohle verändert sich und es kann zur Ausbildung von Panzerschichten kommen. Dies hat Auswirkungen auf den Lebensraum von Kleinstlebewesen, die die Ernährungsgrundlage für angesiedelte Fische bilden. Fehlt die Nahrung wandern Fische ab. Dies kann dazu führen, dass die Qualität eines Gewässers sinkt und bei indigenen Völkern die Fischerei zum Erliegen kommt, sodass es an einer Nahrungsgrundlage fehlt.

Sohl- und Ufererosion

Durch Sohl– und Uferosion kommt es zu einer Erweiterung des Flussquerschnitts. Als Auswirkung kann es zu seltenerem Übertreten des Gewässers über die Ufer kommen. Dadurch wird die Überschwemmung von Flussauen reduziert und die Pflanzen und Bäume bekommen weniger Nährstoffe. Der Lebensraum verändert sich und die Artenvielfalt verringert sich. Die Funktion des Auenwaldes als natürlicher Retentionsraum geht verloren und es kommt zu stärkeren Hochwasserereignissen in urbanen Gebieten. 

Durch die Erosion in Flussdeltas kommt es stetig zu einem erhöhten Landverlust im Delta. Die Küstenlinie schreitet ins Landesinnere hinein und verdrängt Lebensraum für Mensch und Tier. Durch den steigenden Meeresspiegel kann sich dieses Phänomen noch verstärken.

Standscherheit an Wasserbauten

Querbauwerke verändern die Strömungsprozesse in Gewässern und greifen in den natürlichen Sedimenthaushalt ein. Vor dem Querbauwerk kommt es zu Sedimentation, hinter dem Querbauwerk zu einem Mangel an Sediment. Dieser kann im Unterwasser zu tiefen Kolken führen, welche besonders hinter Wasserbauwerken wie Brückenpfeilern oder Seitenbauwerken zu Problemen in der Standsicherheit führen.

Für Staugewässer bedeutet die Sedimentation langfristig einen Verlust der Funktion von wirtschaftlich nutzbarem Stauraum für die Wasserkraft bis hin zur vollständigen Verlandung des Staubeckens.

Staubecken als Retentionsraum

Viele Staubecken werden zudem als Retentionsraums genutzt, um das Hinterland vor Überschwemmung und Schäden durch Fluten zu schützen. Durch den Klimawandel scheinen Extremwettersituationen wie Starkregenereignisse in Frequenz und Ausprägung zuzunehmen. Die dauerhafte Funktionalität der Retentionsräume ist daher zukunftsrelevant. In südlicheren Regionen nehmen Dürreperioden zu, es gilt Wasser zu schützen und nicht zu verschwenden. Herkömmliche Methoden zur Entsedimentierung von Staugewässern gehen mit einem hohen Wasserverlust einher und haben somit negative Auswirkungen auf die Umwelt.