Auswirkungen der geplanten Stauerhöhung der Wasserkraftanlage T20 an der Enz bei Bietigheim / Bissingen

- Sachverständigengutachten -

Gutachter:

Dr.-Ing. Andreas Kron Dr.- Ing. Peter Oberle Prof. Dr. rer. nat. Erika Schneider Prof. Dr.-Ing. Dr. .h.c. mult. Franz Nestmann an der Universität Karlsruhe (TH) Institut für Wasser und Gewässerentwicklung Bereich Wasserwirtschaft und Kulturtechnik & Bereich WWF Aueninstitut

- Februar 2009 -

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) i

Inhaltsverzeichnis

1 VERANLASSUNG UND AUFGABENSTELLUNG...... 1

1.1 Veranlassung...... 1

1.2 Grundsätzliches / Hintergrund...... 1

1.3 Inhalt des Gutachtens...... 2

2 DATENGRUNDLAGEN ...... 3

3 BESCHREIBUNG DES UNTERSUCHUNGSGEBIETES...... 4

3.1 Überörtliche Situation ...... 4

3.2 Wasserkraftanlage T20 ...... 5

3.3 Flächennutzung ...... 7

3.4 Schutzgebiete...... 9

4 HYDRAULISCHE STRÖMUNGSBERECHNUNGEN (2D)...... 11

4.1 Modellgrundlagen ...... 11

4.2 Variantenstudium...... 12 4.2.1 Modellgeometrien im Ist- und im Planungszustand...... 12 4.2.2 Abflussszenarien und Randbedingungen an der WKA Sägemühle ...... 12 4.2.3 Aufbereitung der Ergebnisse ...... 13

4.3 Analyse der Berechnungsergebnisse...... 13 4.3.1 Wasserstände und Überflutungsflächen...... 13 4.3.2 Fließgeschwindigkeiten...... 16 4.3.3 Sohlschubspannungen ...... 17

5 BEWERTUNG DER AUSWIRKUNGEN DER STAUERHÖHUNG ...... 18

5.1 Energieproduktion / CO2-Einsparung ...... 18

5.2 Hochwasserneutralität / Überflutungshäufigkeit...... 19

5.3 Verlandungstendenzen...... 19

5.4 Auswirkungen auf Flora und Fauna ...... 20 5.4.1 Auswirkungen auf §32 Biotope, Naturschutzgebiete und Naturdenkmäler...... 21 5.4.2 Auswirkungen auf Arten nach FFH- Richtlinie, Anhang II ...... 26 5.4.3 Auswirkungen auf Lebensraumtypen nach Anhang I der FFH-Richtlinie...... 28 Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) ii

5.5 Landwirtschaft...... 29

5.6 Freizeitnutzung ...... 31 5.6.1 Spaziergänger und Naturbeobachter...... 31 5.6.2 Ruderer und Kanuten...... 31 5.6.3 Angler...... 32 5.6.4 Badende und Spielende...... 32

6 FAZIT / GESAMTHEITLICHE BEURTEILUNG ...... 33

7 LITERATUR UND QUELLENVERZEICHNIS ...... 36

ANLAGEN

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 1

1 Veranlassung und Aufgabenstellung

1.1 Veranlassung

Mit Schreiben vom 11.09.2007 wurde von Hr. Hans-Dieter Heilig, Betreiber des Wasser- kraftwerk T20, Bietigheim-Bissingen, eine Voranfrage an das zuständige Landratsamt (LRA) Ludwigsburg gestellt bzgl. eines Umbaus der Wehranlage. Im Einzelnen sind folgende Um- baumaßnahmen geplant:

• Umbau des Wehrs mit Betonkörpern • Höherstau um ca. 20 cm von 186,17 auf 186,37 m+NN • Verlängerung der vorhandenen rauhen Rampe um ca. 10 m • Erhöhung des Steges oberstrom der rauhen Rampe um ca. 30 cm

Die Anfrage wurde vom LRA Ludwigsburg an die Träger der öffentlichen Belange weiter ge- leitet. Die eingegangenen Stellungnahmen bringen Bedenken zum Ausdruck, dass die Um- baumaßnahmen zu einer Verschlechterung des Gewässerzustandes, nachteiligen Auswir- kungen auf die landwirtschaftlichen Flächen (Vernässung) und ökologischen Verhältnisse sowie zu einer Erhöhung der Hochwasserstände führen können.

Zur Prüfung der Auswirkungen der Maßnahmen auf die hydraulische, naturräumliche und ökologische Situation im betroffenen Gewässerabschnitt wurde vom Betreiber der Anlage ein Sachverständigengutachten in Auftrag gegeben. Darin soll eine gesamtheitliche Bewertung der geplanten Maßnahme vorgenommen werden, insbesondere im Hinblick auf die einge- gangenen Stellungnahmen der Einspruchnehmer.

1.2 Grundsätzliches / Hintergrund

Mit der Stauerhöhung ist eine Steigerung der Stromerzeugung der Wasserkraftanlage um ca. 11,5 % erreichbar, bei einer derzeitigen durchschnittlichen Jahresarbeit der Anlage von ca. 1,3 Mio kWh. Die damit erreichbare Erhöhung der Nutzung aus Wasserkraft als regenerati- ver Energiequelle entspricht dabei den Zielsetzungen des Gesetzes für den Vorrang erneu- erbarer Energien (Erneuerbare-Energien-Gesetz-EEG). In der novellierten Fassung vom 25.10.2008 ist folgender Zweck des Gesetzes festgehalten (EEG 2008):

§1

(1) Zweck des Gesetzes es ist es, insbesondere im Interesse des Klima- und Um- weltschutz eine nachhaltige Entwicklung der Energieversorgung zu ermöglichen, die volkswirtschaftliche Kosten der Energieversorgung auch durch die Einbeziehung langfristiger externer Effekte zu verringern, fossile Energieressourcen zu schonen und die Weiterentwicklung von Technologien zur Erzeugung von Strom aus Erneuer- baren Energien zu fördern.

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 2

(2) Um den Zweck des Absatzes 1 zu erreichen, verfolgt dieses Gesetz das Ziel, den Anteil Erneuerbarer Energien an der Stromversorgung bis zum Jahre 2020 auf min- destens 30 Prozent und danach kontinuierlich weiter zu erhöhen.

Die Ziele in der novellierten Fassung gehen dabei weit über diejenigen der Fassung von 2004 hinaus, in der eine Erhöhung des Anteils Erneuerbarer Energien bis 2020 um mindes- tens 20% angestrebt wurde (EEG 2004). Vor diesem Hintergrund ist es grundsätzlich im öf- fentlichen Interesse alle Maßnahmen zu unterstützen, die eine nachhaltige Energieerzeu- gung zum Ziel haben, so auch die geplante Stauerhöhung der Wasserkraftanlage T20.

Das Wasserkraftwerk liegt im FFH Gebiet „Strohgäu und unteres Enztal“ und unterliegt daher einem besonderem Schutz. Grundsätzlich gilt, dass für Pläne oder Projekte, die ein Gebiet des Netzes „Natura 2000“ oder ein FFH-Gebiet erheblich beeinträchtigen können, eine Prü- fung der Verträglichkeit mit den festgelegten Erhaltungszielen vorgenommen werden muss [LUBW 2003]. Insofern ist zunächst zu prüfen, ob es in dem Vorhaben zu erheblichen Beein- trächtigungen des FFH-Gebietes kommen kann [EU Komm, 2001, EU Komm, 2007].

Nach Lambrecht, H., Trautner, J, 2007 liegt gemäß Anhang I FFH-Richtlinie eine erhebliche Beeinträchtigung eines natürlichen Lebensraumes, welcher in einem FFH-Gebiet nach den gebietsspezifischen Erhaltungszielen zu bewahren oder zu entwickeln ist, in der Regel ins- besondere dann vor, wenn aufgrund der projekt- oder planbedingten Wirkungen

• die Fläche, die der Lebensraum in dem FFH-Gebiet aktuell einnimmt, nicht mehr be- ständig ist, sich verkleinert oder sich nicht entsprechend den Erhaltungszielen aus- dehnen oder entwickeln kann, oder • die für den langfristigen Fortbestand des Lebensraums notwendigen Strukturen und spezifischen Funktionen nicht mehr bestehen oder in absehbarer Zukunft wahr- scheinlich nicht mehr weiter bestehen werden, oder • der Erhaltungszustand der für ihn charakteristischen Arten nicht mehr günstig ist.

Im Sinne des Netzes Natura 2000 ist eine Beeinträchtigung dann als erheblich einzustufen, wenn eine der folgenden Auswirkungen zu erwarten ist [LUBW 2003]:

• Zeitweiser oder dauerhafter Flächenverlust, z.B. Errichtung baulicher Anlagen, Ver- siegelung, Befestigung von Oberflächen, Auffüllung, Beseitigung von Oberflächen- gewässern. • Beeinträchtigungen ohne Flächenverlust, z.B. Strukturveränderungen in der Land- schaft, Standortveränderungen, Zerschneidung, Störungen durch Lärm, Stoffeinträge, Veränderungen des Wasserhaushaltes.

1.3 Inhalt des Gutachtens

Aufgrund der Voranfrage zur Umgestaltung der Wasserkraftanlage sowie der besonderen Randbedingungen, die sich aus der Einstufung des Projektgebietes als FFH-Gebiet und Teil des Natura 2000 Netzes ergeben, soll im Gutachten untersucht werden, welche Auswirkun- Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 3

gen sich bei Realisierung des Vorhabens aufgrund der möglicherweise veränderten Strö- mungsbedingungen ergeben können.

Auf Basis von zweidimensionalen hydrodynamisch-numerischen (2D-HN-) Strömungsbe- rechnungen wurde zunächst untersucht und bewertet, welche Veränderungen sich hinsicht- lich folgender Charakteristika im Wirkungsbereich der Maßnahme ergeben können:

• Erhöhung der Energieproduktion der Wasserkraftanlage T20, damit verbunden: • CO2-Einsparung • Strömungscharakteristik der Enz • Hochwasserneutralität / Überflutungshäufigkeit • Habitat für Flora und Fauna • Landwirtschaft und Fischerei • Freizeitnutzung

2 Datengrundlagen

Folgende Informations- und Datengrundlagen wurden im Rahmen des vorliegenden Gutach- tens verwendet:

• Pläne der Wehranlage WKA T20 „Sägemühle“, erstellt durch das Büro Dr. Hutarew und Partner, Juni 1996 • Gewässerprofil- und Bauwerksaufnahmen, die im Rahmen der Erstellung der Hoch- wassergefahrenkarten Baden-Württemberg (HWGK) erarbeitet wurden, bereitgestellt durch das RP Stuttgart, Referat 53.2 – Gewässer 1. Ordnung • Plan der Wasserspiegellagen beim Enzhochwasser im Dezember 1993, Amt für Wasserwirtschaft und Bodenschutz Besigheim, Plan 8 • „Kraftwerksbuch“ der WKA T20 mit Angaben zu den Wasserständen am Krafthaus sowie zu den Pegelständen der Pegel Vaihingen und Pforzheim • Bericht zur „Rehabilitation der Wasserkraftanlage T20 Sägemühle in Bietigheim- Bissingen“, erstellt durch das Büro Dr. Hutarew und Partner, Oktober 1995 • Digitales Geländemodell aus Laserscanner-Befliegungen des Landes • Geodaten des Untersuchungsgebietes mit Angaben zu Schutzgebieten (FFH-Gebiet, Naturschutzgebiete, Landschaftsschutzgebiete, Biotope, Geotope), Flächennutzun- gen, ALK-Daten; bereitgestellt durch das Landratsamt (LRA) Ludwigsburg. • Digitale und georeferenzierte Orthophotos • Ergebnisse der 2D-HN-Berechnungen des Ingenieurbüro BCE (Björnsen Beratende Ingenieure) Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 4

• Hydrologische Längsschnitte der Enz im Untersuchungsbereich, aus dem Informati- onssystem Abfluss-Kennwerte Baden-Württemberg der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz (LUBW), 2007 • Angaben zu Jährlichkeiten von Scheitelabflussmengen im Bereich der Wasserkraft- anlage, aus [LfU, 2005]

3 Beschreibung des Untersuchungsgebietes

Die Enz weist entlang ihres Verlaufs in weiten Teilen einen naturnahen Gewässerzustand mit Gewässergüte II auf. Das heutige Erscheinungsbild ist jedoch ebenso geprägt durch anthro- pogene Nutzung (Wasserkraftnutzung, Vorfluter für Kläranlagen, etc), die eine gewisse Be- einträchtigung des Gewässerzustandes darstellen. Die Nutzung der Gewässer im anthropo- gen geprägten Natur- und Kulturraum hat jedoch historische Tradition und ist bei Untersu- chungen zu berücksichtigen.

3.1 Überörtliche Situation

Das Untersuchungsgebiet umfasst den durch den Stau der Wasserkraftanlage beeinflussten Bereich der Enz von km 12,93 bis 16,50.1 Das Fließgewässer weist in diesem Bereich einen geschwungenen Verlauf auf. Zwischen Enz-km 13,50 und 14,07 befindet sich ein Altarm der Enz (Lochenwiesen), der nach §32 NatSchG als wertvolles Biotop kartiert ist. Weitere Vor- landbereich mit Anschluss an die Enz sind der rechtsufrig abzweigende alte Triebwasserka- nal bei Enz-km 13,53 sowie der ebenfalls nach §32 NatSchG kartierte Tümpel Lachenwie- sen. Im Unterwasser der Wehranlage schließt sich die Haltung einer weiteren Wasserkraft- anlage an, wobei deren Staubereich bei Mittelwasser nicht bis zum Kraftwerk T20 reicht Im Hochwasserfall ist die Wehranlage hingegen vollständig durch die Unterwasserstände ein- gestaut. Bei HQ100 wird die Wehranlage mit Wasserständen von ca. 1,6-1,8 m überströmt und hat nur noch reduzierte Kontrollwirkung.

Im Staubereich der Anlage befindet sich die Mündung des Leudelsbaches bei Enz-km 14,49. Der Leudelsbach ein EZG von ca. 23 km². Aufgrund der geringen Größe des Einzugsgebie- tes wirken sich die Abflussmengen nur in geringem Maße auf die Strömungssituation der Enz aus. Weiter oberstrom, bereits außerhalb des Staubereiches befindet sich die Mündung der Glems (Enz-km 18,05) auf der Gemarkung der Gemeinde Unterriexingen. Ein Lageplan des Untersuchungsgebietes ist in Abbildung 3-1 sowie in Anlage 1 abgebildet.

1 Um im Rahmen der modelltechnischen Erfassung der Gewässerstrecke den Einfluss der Modellrän- der auf die Zielgrößen ausschließen zu können, wird der Modellbereich des Strömungsmodells so- wohl nach unterstrom als auch nach oberstrom verlängert (siehe Kap. 4). Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 5

Abbildung 3-1: Lageplan, DGM mit Kilometrierung der Enz

3.2 Wasserkraftanlage T20

Die WKA T20 wurde in den Jahren 1739/41 als Sägemühle errichtet und wird seit 1893/94 zur Erzeugung elektrischer Energie eingesetzt. Die wesentlichen Bestandteile sind:

1) Wehranlage zum Aufstau und zur Abfuhr von Hochwasserabflüssen Die Wehranlage besteht aus einem Betonkörper mit einer festen Kronenhöhe von 186,16 bis 186,22 m+NN. Darauf aufgesetzt befindet sich ein Holzaufsatz, der bei ei- nem Hochwasserabfluss HQ100 an einer Sollbruchstelle versagen soll und so zu ei- Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 6

ner Entlastung der Hochwassersituation für die Oberlieger führen soll. Inwieweit diese Funktion erfüllt wird, ist in Kap 5.1 dargestellt. Diese Konstruktion und Betriebsweise ist jedoch als außerordentlich kritisch zu betrachten, da durch die derzeitige Be- triebsweise eine Gefährdung von Leib und Leben nicht ausgeschlossen werden kann. Trotz aufgestellter Verbotsschilder und konstruktiven Maßnahmen wird die Wehran- lage im Sommer durch Badende genutzt. Ein Zugang von östlicher Seite durch das Werksgelände ist durch die vorhandene Umzäunung und ein abgeschlossenes Tor nicht möglich, ein Zugang von westlicher Seite ist derzeit jedoch möglich und wird auch genutzt. Der Holzaufsatz der Wehranlage wird dabei von Kindern und Jugendli- chen als „Sprungturm“ in den Staubereich des Wehres genutzt. Dabei können lokal Belastungen auf den Holzaufsatz auftreten, die in den Grenzbereich der Tragfähigkeit kommen. Für den Fall eines Bruches sind die entstehenden Strömungskräfte so hoch, dass eine Person sich nicht auf dem Wehrrücken halten könnte und von einer erheblichen Gefährdung für Leib und Leben ausgegangen werden muss. Unabhängig von der Bewilligung der Höherstaus wird dringend empfohlen, den Holzaufsatz durch ein festes Element zu ersetzen.

Bild 3-1 Wehranlage (Blick aus östlicher Richtung)

2) Verlängerung Wehrrücken In Verlängerung des Stauwehres befindet sich ein weiteres betoniertes Wehrelement mit einer Höhe von 186,43 bis 186,57 m+NN. Die gegenüber dem Stauwehr erhöhte Lage hat zur Folge, dass eine Überströmung im derzeitigen Zustand bei einem Ab- fluss von ca. 60 m³/s stattfindet. Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 7

3) Raue Rampe Die raue Rampe dient als Aufstiegsanlage für Fische und weitere Lebewesen und ist somit als ökologisch wertvolles Element zur Sicherstellung der Durchgängigkeit der Enz zu betrachten. Die Gestaltungs- bzw. Bemessungsmerkmale richten sich nach der Art der aufsteigenden Lebewesen. Eine Regulierung des Zuflusses wird im der- zeitigen Zustand nicht vorgenommen. sondern ist durch die konstante Stauzielvorga- be und die konstruktive Ausbildung der Einlaufgeometrie vorgegeben.

4) Triebwerkskanal Direkt oberhalb des Stauwehres zweigt der Triebwasserkanal zum Kraftwerk ab. Die maximale ausgeleitete Wassermenge entspricht mit ca. Q=20 m³/s in etwa dem ma- ximalen Schluckvermögen der installierten Turbinen. Konstruktive Elemente zur Ver- hinderung von Treibguteintrag in den Turbineneinlauf sind a) Schwimmerbalken, b) Grobrechen, und c) Feinrechen am Krafthaus.

5) Krafthaus Zur Erzeugung elektrischer Energie sind 2 Francisturbinen installiert mit einem maxi- malen Schluckvermögen von 9,0 m³/s bzw. 9,6 m³/s.

3.3 Flächennutzung

Hochwertige Nutzung in Form von besiedelten Flächen sind im Einflussbereiches der WKA T20 nicht vorhanden, die Enz-nahen Gebiete werden weitestgehend als Grünland genutzt bzw. sind als schützenswert ausgewiesen (siehe Kap. 3.4). Eine Darstellung der Flächennut- zungen auf Basis der automatisierten Liegenschaftskarte (ALK) ist in Abbildung 3-2 und An- lage 2 dargestellt. Linksufrig lassen sich drei Bereiche unterscheiden:

(L1) Bereich oberhalb Wehranlage bis Altarm der Enz (Lochenwiesen): Oberhalb der Ufer- böschung schließt sich ein ca. 10m breiter als Unland (d.h. eine Sukzessionsfläche mit Hochstauden und Gebüsch) ausgewiesener Streifen an gefolgt von einem Streifen mit Grünlandnutzung (Breite 10 bis 60 m). Nachfolgend beginnen Bereiche mit (intensiver) landwirtschaftlicher Nutzung (Ackerflächen, Weingärten).

(L2) Bereich Lochenwiesen: Bereich zwischen Altarm und Enz ist als Grünland ausgewiesen. Landseitig schließt sich ein Unland-Streifen an (Breite 5-50 m), anschließend ist Acker- nutzung möglich

(L3) Bereich oberhalb Lochenwiesen bis zum oberen Modellrand: linksufrige Flächen sind mit einer Breite von bis zu 200 m von der Enz als Grünlandflächen ausgewiesen.

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Wehr

alter Trieb- werkskanal

Altarm Enz

Mündung Leudelsbach

Abbildung 3-2: Flächennutzungen

Auch auf dem rechten Vorlandstreifen ist lediglich eine sehr eingeschränkte Nutzung möglich bzw. erlaubt.

(R1) Bereich oberhalb Wehranlage bis zum alten Triebwerkskanal. Der ufernahe Bereich in diesem Abschnitt ist als Grünlandfläche ausgewiesen. In Höhe der Mündung des link- sufrigen Altarms zweigt am rechten Enzufer der ehemalige Kraftwerkskanal ab, der als Wasserfläche ausgewiesen ist und mit geringen Fließgeschwindigkeiten durchströmt wird. Landeinwärts schließen sich Unland- bzw. Wald-/Gehölzbereiche Flächen an.

(R2) Bereich oberhalb alter Triebwasserkanal bis Mündung Leudelsbach: Der gesamte Ufer- bereich wird flankiert durch Wald- und Gehölzflächen (Bannwald). Aufgrund der steilen Topografie werden diese Bereiche durch die Wasserstände der Enz nicht beeinflusst

(R3) Bereich oberhalb Leudelsbach bis oberer Modellrand: Oberstrom der Mündung des Leudelsbach schließt sich zunächst weitere Waldnutzung an, die etwa 470 m oberhalb Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 9

der Mündung des Leudelsbaches in einen ca. 15-40 m breiten Streifen Grünlandnutzung übergeht. Landeinwärts gelegene Flächen sind als Ackerflächen ausgewiesen.

3.4 Schutzgebiete

Der gesamte betrachtete Fließabschnitt der Enz mit dem aktuellen Bestand an Bebauung bzw. Nutzung liegt im FFH-Gebiet „Strohgäu und unteres Enztal“ (7119-341). Insbesondere den Erhaltungszielen der Natura 2000-Gebiete ist hier besondere Beachtung zu schenken. Als allgemeine Erhaltensziele sind der Fortbestand bzw. die Wiederherstellung eines günsti- gen Erhaltungszustandes der Lebensraumtypen des Anhangs I und der Lebensstätten von Arten des Anhangs II der FFH- Richtlinie zu nennen. Generell gilt für das einzelne Natura 2000 Gebiet das Verschlechterungsverbot und die Beibehaltung eines günstigen Erhaltungs- zustandes der Lebensraumtypen und der Lebensstätten von Arten. Die Erhaltensziele schließen den Fortbestand oder gegebenenfalls die Wiederherstellung eines günstigen Er- haltungszustandes der für sie charakteristischen, wertgebenden Arten ein. Die Lebensraum- qualität der für die natürlicherweise dort vorkommenden regionaltypischen Tier- und Pflan- zenarten ist zu erhalten, wobei insbesondere die stärker gefährdeten und/ oder seltenen Ar- ten (Anhang IV und V), die besonders und die streng geschützten Arten zu berücksichtigen sind.

Für das Untersuchungsgebiet sind folgende schützenswerte Arten und Lebensraumtypen gemeldet:

Lebensraumtypen nach Anhang I der FFH-Richtlinie: • 3260 Flüsse der planaren bis montanen Stufe mit Vegetation des Ranunculio fluitan- tis und des Callitricho-Batrachion • 6110 Lückige basophile oder Kalk-Pionierrasen (Alysso-Sedion albi) • 6210 Naturnahe Kalk-Trockenrasen und deren Verbuschungsstadien (Festuco- Brometalia)(* besondere Bestände mit bemerkenswerten Orchideen) • 6430 Feuchte Hochstaudenfluren der planaren und montanen bis alpinen Stufe • 6510 Magere Flachland-Mähwiesen (Alopecurus pratensis, Sanguisorba officinalis) • 7220 Kalktuffquellen (Cratoneurion) • 8210 Kalkfelsen mit Felsspaltenvegetation • 8310 Nicht touristisch erschlossene Höhlen • 9110 Hainsimsen-Buchenwald (Luzulo-Fagetum) • 9130 Waldmeister-Buchenwald (Asperulo-Fagetum) • 9170 Labkraut-Eichen-Hainbuchenwald Galio-Carpinetum • 9180 Schlucht- und Hangmischwälder Tilio-Acerion • 91E0 Auenwälder mit Alnus glutinosa und- Fraxinus excelsior (Alno-Padion, Alnion incanae, Salicion albae) Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 10

Arten nach FFH- Richtlinie, Anhang II • Bombina variegata [Gelbbauchunke, Bergunke] • Triturus cristatus [Kammolch] • Lucanus cervus [Hirschkäfer] • Cottus gobio [Groppe] • Leuciscus souffia [Strömer] • Callimorpha quadripunctaria ( = Euplagia quadripunctaria [Spanische Flagge]) • Maculinea nausithous ( = Glaucopsyche nausithous [Dunkler Wiesenknopf- Ameisenbläuling]) • Myotis bechsteini [Bechsteinfledermaus] • Ophiogomphus cecilia [Grüne Keiljungfer]

Die gemeldeten Lebensraumtypen und Arten gelten zunächst für das gesamte FFH-Gebiet, eine flächendetaillierte Darstellung der Arten und Lebensräume erfolgt im Rahmen der Er- stellung des FFH-Management-Plan (MaP), der für das Jahr 2011 vorgesehen ist. Dennoch kann für einige der oben genannten Arten ihr Vorkommen im Untersuchungsgebiet durch ihre Bindung an Feuchtgebiete und Kleingewässer angenommen und teilweise auch bestä- tigt werden. Von den o.g. Arten sind Gelbbauchunke (Bombina variegata) und Kammmolch (Triturus cristatus) an die Tümpel und kleinen, stehenden Gewässer des Gebiets gebunden, Groppe (Cottus gobio) und Strömer (Leuciscus souffia) kommen in der Enz vor. Der Lebens- raum der Spanischen Flagge (Euplagia quadripunctaria) sind Saumgesellschaften, Gebü- sche und Hochstaudenfluren, die Untersuchungsgebiet gut vertreten sind. Der Dunkle Wie- senknopf-Ameisenbläuling (Glaucopsyche nausithous) ist an den Großen Wiesenknopf (Sanguisorba officinalis) gebunden, der auf den frische-feuchten Wiesen an der Enz vor- kommt, die unter Habitatyp 6510 Magere Flachland-Mähwiesen (Alopecurus pratensis, Sanguisorba officinalis) ausgewiesen sind.

Neben der Klassifizierung gemäß nach FFH-Richtlinie bzw. Natura2000 sind im Untersu- chungsgebiet liegende Flächen auch durch Bundes-, bzw. Landesrecht geschützt. Dies sind: • §32-Biotop 7020-118-4316 „Enz SW Untermberg“ • §32-Biotop 7020-118-3419 „ND Feuchtgebiet Kanalwiesen“ • §32-Biotop 7020-118-3460 „Tümpel Lachenwiesen“ • §32-Biotop 7020-118-3464 „Tümpel NO Lochwiesen“ • §32-Biotop 7020-118-3466 „Altarme der Enz NO Lochenwiesen“ • LSG „Enztal zwischen dem Leinfelder Hof und Bietigheim-Bissingen sowie Glems- und Leudelsbachtal unterhalb Markgröningen mit angrenzenden Gebieten (insbeson- dere…)“ • Naturdenkmal 05/19 „Feuchtgebiet Lachenwiesen“ • Naturdenkmal 05/20 „Enzinsel Wörth mit Altarm“ Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 11

• Naturdenkmal 05/21 „Pflanzenstandort Sonnenberg“ • Naturdenkmal 05/27 „Tümpel beim ehem. Remmigheim“ • Naturdenkmal 05/54 „Feuchtgebiet Kanalwiesen“ • Naturschutzgebiet „Hammelrain / Oberer Wannenberg“

Eine Darstellung der geschützten Gebiete im Lageplan finden sich in Anlage 3 und Anlage 4.

4 Hydraulische Strömungsberechnungen (2D)

4.1 Modellgrundlagen

Zur Analyse der hydraulischen Auswirkungen der geplanten Stauerhöhung wurden mittels eines zweidimensionalen (2D) hydrodynamisch-numerischen Berechnungsmodells die Strö- mungskenngrößen bei verschiedenen Abflussszenarien sowohl für den Ist-Zustand als auch für den Planungszustand ermittelt. Im Gegensatz zu den oftmals angewendeten 1D- Modellen können 2D-Modelle die Berechnungen der Strömungskenngrößen (Wasserstände, Fließgeschwindigkeiten) nicht nur in der Hauptfließrichtung, sondern auch quer dazu, also in zwei Dimensionen auf einem Gitternetz ausführen. Zur Durchführung der Strömungsberech- nungen wurde das Ingenieurbüro BCE (Björnsen Beratende Ingenieure GmbH) beauftragt. BCE verfügt über ein aktuelles Simulationsmodell der Enz (Stand 2008), welches im Rah- men des Projektes „Hochwassergefahrenkarten (HWGK) Baden-Württemberg“ im Auftrag der Landesregierung erstellt wurde.

Das Modell basiert auf dem numerischen Strömungssimulationsverfahren HYDRO_AS-2D (Version 2.1). Dieses löst die 2D-tiefengemittelten Flachwassergleichungen mittels einer Fini- te-Volumen-Methode (FVM) basierend auf einem unstrukturierten Dreiecksgitter und verfügt über ein Zeitschrittverfahren mit expliziter Zeitdiskretisierung. HYDRO_AS-2D hat sich in der wasserbaulichen Ingenieurspraxis in zahlreichen Projekten mit vergleichbaren Fragestellun- gen bewährt. Die theoretischen Grundlagen des Modellsystems sind im Benutzerhandbuch [Nujic, Kolbermoor, 2003] beschrieben.

Die Ermittlung der Datengrundlagen für den Modellaufbau (Geometrie, Rauheitsbeiwerte etc.) wurde im Wesentlichen durch die Arbeiten im Rahmen des HWGK-Projektes im Teilbe- arbeitungsgebiet 8TBG 450/1 [BBI, 2008; LfU, 2005; RPS, 2007] abgedeckt. Die geometri- sche Beschreibung des Untersuchungsgebietes basiert auf aktuellen terrestrischen Querpro- filpeilungen (Gewässergeometrie) sowie Laser-Scanner-Befliegungsdaten des Landes BW in einer Auflösung von 1x1 m (Vorländer). Zur besseren Abbildung der Stauhaltung wurden zusätzliche Vermessungsdaten der WKA Sägemühle in das Modell integriert. Die Daten wurden im Rahmen eines Planungsauftrages des Betreibers der Anlage an das IB Dr. Huta- rew & Partner erstellt und zur Verfügung gestellt [Hutarew&Partner, 2008]. Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 12

Das Widerstandsverhalten des Fließgewässers (Energieverluste) wird über die Zuweisung von Rauheitsbeiwerten nach Manning und Strickler (kst) in Abhängigkeit der Bewuchs- bzw. Oberflächencharakteristik parametrisiert. Die Zuweisung von Rauheitsklassen basiert zu- nächst auf dem ALK-Datenbestand, welcher auf Grundlage von Erkenntnissen aus Ortsbe- gehungen sowie Ortho- und Vermessungsfotos aktualisiert und verfeinert wurde. Insbeson- dere im Bereich des Gewässers (Sohle, Böschungen) erfolgte eine gesonderte Rauheitszu- weisung auf Basis von Felduntersuchungen und Vermessungsfotos.

Auf Basis der Vermessungsdaten wurde für das Untersuchungsgebiet von ca. 10,7 km ein Berechnungsgitter mit 42.019 Knoten und 72.157 Dreiecks- und Viereckselementen erstellt. Dieses hoch aufgelöste Modell liefert flächendeckend detaillierte Aussagen über die lokalen Verteilungen von Fließgeschwindigkeiten, Wasserständen und weiterer abhängiger hydrauli- scher Größen als Grundlage für eine Bewertung der geplanten Maßnahme. Die Modellkalib- rierung erfolgte seitens BCE auf Basis von Pegelaufzeichnungen. Zusätzlich wurde im Rah- men des vorliegenden Gutachtens eine Überprüfung der lokalen Abflussverhältnisse sowie physikalisch-hydraulische Plausibilisierung der Berechnungsergebnisse (insbesondere im Nahbereich des Stauwehres und der WKA) durchgeführt.

4.2 Variantenstudium

4.2.1 Modellgeometrien im Ist- und im Planungszustand

Das hydrodynamisch-numerische Modell erfasst eine ca. 10 km lange Teilstrecke der Enz von etwas 200 m stromaufwärts des Enzviadukts in Bietigheim bis zur Glemsmündung bei Unterriexingen. Neben der flächendeckenden Fluss-Vorland-Topographie wurden im Modell auch die Bauwerksgeometrien des gesamten Stauwehres einschließlich Schütz, Rauhgerin- ne und Triebwasserkanal integriert.

Der Ist-Zustand entspricht dem im Rahmen der HWGK aufgebauten und kalibrierten Modell. Hierbei liegt die Wehrkrone auf 186,16 bis 186,22 m+NN, die Oberkante des angrenzenden Schützes auf 186,30 m+NN.

Zur Simulation des Planungszustandes wurde die Modellgeometrie entsprechend modifiziert. Die Wehrkrone wurde hierbei um 20 cm auf 186,36 – 186,42 m+NN erhöht, die Schützober- kante liegt auf 186,50 m+NN.

4.2.2 Abflussszenarien und Randbedingungen an der WKA Sägemühle

Als maßgebende Abflussszenarien wurden zweidimensionale Strömungsberechnungen für MQ, HQ2 und HQ100 jeweils unter Berücksichtigung des Ist- und des Planungszustandes durchgeführt. Die Abflusskonstellationen der Modellzuflüsse sind in Tabelle 4-1 dargestellt. Der Durchsatz der Wasserkraftanlage bei MQ entspricht in etwa dem Ausbaudurchfluss von 19,2 m³/s. Das Raugerinne wurde rechnerisch mit ca. 1 m³/s beaufschlagt. Bei Hochwasser ist die Wasserkraftanlage außer Betrieb. Das an die Wehranlage angrenzende Schütz sowie das Schütz im Triebwasserkanal wurden in allen Fällen als geschlossen angenommen. Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 13

Tabelle 4-1: Abflussszenarien

Zu-/Abfluss MQ [m³/s] HQ2 [m³/s] HQ100 [m³/s] Enz, oberer Modellrand 20,55 174,8 521,14 Glems 1,10 6,33 20,38 Leudelsbach 0,15 1,57 1,32 Beaufschlagung WKA Sägemühle - 19,2 0 0

4.2.3 Aufbereitung der Ergebnisse

Die Berechnungsergebnisse des 2D-Strömungsmodells wurden zu Visualisierungszwecken und zur weiteren Auswertung in ein Geographisches Informationssystem (GIS) überführt. Im GIS (ArcView, Fa. ESRI) wurden die berechneten Wasserstände mit den hochaufgelösten Digitalen Geländedaten zu Überflutungsflächen verschnitten und die Ergebnisraster (Fließ- geschwindigkeiten, Wasserstände, Sohlschubspannungen und deren Differenzen) mit weite- ren Geoinformationen (z.B. Karten, Orthofotos, Landnutzungsdaten) überlagert sowie statis- tischen Auswertungen unterzogen. Neben flächenhaften Darstellungen werden die Analyse- ergebnisse nachfolgend auch in Form von Längsschnitten (z.B. gemittelte Strömungskenn- größen in Abhängigkeit der Gewässerstationierung) präsentiert.

4.3 Analyse der Berechnungsergebnisse

4.3.1 Wasserstände und Überflutungsflächen

Bei Mittelwasser werden die Wasserstände stromaufwärts der Wasserkraftanlage von der Geometrie des Stauwehres kontrolliert. Durch die geplante Erhöhung der Wehrkrone um 20 cm wird ein zusätzlicher Rückstaueinfluss Richtung oberstrom erzeugt. Dieser Rückstau nimmt mit zunehmender Entfernung zum Stauwehr ab und ist bei ca. Enz-km 16,4 vollstän- dig abgeklungen.

Bei höheren Abflüssen (Q > MQ) findet eine Umströmung der Wehranlage zunächst rechts- seitig über die Betonschwelle zwischen Wehr und Rauhen Rampe statt. Diese Schwelle liegt auf einer Höhenkote von 186,43 bis 186,57 m+NN, die Überströmbreite beträgt ca. 45 m. Bei einem weiteren Anstieg des Abflusses wird das Wehr zusätzlich über das linksseitige Vor- land umströmt. Durch die breitflächige Umströmung der Wehranlage sowie den zunehmen- den Einstau des Wehres von Unterwasser reduziert sich die Kontrollwirkung durch die Wehrgeometrie. Somit nimmt auch der durch die geplante Höherlegung der Wehrkrone be- dingte zusätzliche Rückstaueinfluss ab.

Im Hochwasserfall ist das Wehr von unterstrom eingestaut und die links- und rechtsseitigen Ufer- bzw. Vorlandbereiche tragen maßgeblich zur Abführung des Hochwasserabflusses bei.

Beim 2-jährlichen Hochwasserabfluss (HQ2) reduziert sich der zusätzliche Aufstau hierdurch Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 14

auf max. 8 cm und ist rechnerisch bis Enz-km 15,9 nachzuweisen. Bei HQ100 hat die Erhö- hung der Wehranlage keinerlei nachweisbaren Einfluss auf die Strömungsverhältnisse bzw. Wasserstände der Enz.

Abbildung 4-1 zeigt die weitläufige Umströmung der Wehranlage im Ist-Zustand exempla- risch für das Abflussszenario HQ100 (543 m³/s). In Abbildung 4-2 sowie Anlage 5 finden sich die auf Basis des 2D-Modells ermittelten Wasserspiegellängsschnitte für den Ist- und Pla- nungszustand bezogen auf MQ, HQ2 und HQ100. Angaben zur Stauerhöhung bei unter- schiedlichen Abflusszuständen können Anlage 6 entnommen werden. Dort sind die Wasser- stands-Abfluss-Beziehungen am Wehr im Ist- und Planungszustand dargestellt.

Abbildung 4-1: Wassertiefen und Vektoren der Fließgeschwindigkeiten im Bereich der Wehr- anlage bei HQ100

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 15

Längsschnitte der berechneten der Wasserspiegellagen in Ist- und Planungszustand 191,0

190,0

189,0

188,0

187,0 Höhe [m+NN] 186,0

185,0

184,0 HQ100-Ist HQ100-Planung HQ2-Ist HQ2-Planung MQ-Ist MQ-Planung Böschungs links Böschung rechts Sohle 183,0 16,500 16,000 15,500 15,000 14,500 14,000 13,500 13,000 Enzkilometer [km] Abbildung 4-2: Längsschnitte der Wasserstände bei MQ, HQ2 und HQ100 (jeweils Ist-und Planungszustand)

Zu einer weitergehenden Analyse des Einflusses der Maßnahme auf die Gewässerökologie und Nutzungsformen der Vorlandflächen wurden die hydrodynamisch-numerisch berechne- ten Wasserspiegellagen mittels GIS-Technik bis zu den Talflanken projiziert und mit dem DGM verschnitten. Hierdurch können für die gesamten Vorlandflächen die Höhendifferenzen zwischen Gelände und Wasserspiegellage des Flusses als Differenzenraster analysiert und mögliche Auswirkungen hinsichtlich Grundwasserspiegel, Vernässung etc. bewertet werden. In Abbildung 4-3 ist eine Gesamtansicht der Fließtiefen bzw. Differenzenraster gegeben. Die Klassifizierung stellt negative Werte (überflutet bzw. druckwassergefährdet) blau dar, positive Werte (Gelände liegt höher als Wasserspiegellage) werden ockerfarben dargestellt. Da sich bei HQ100 keine Unterschiede in den Wasserständen ergeben, bezieht sich die Darstellung lediglich auf den MQ-Fall.

Eine flächenhafte Darstellung der Überflutungsflächen bzw. Wassertiefen aller berechneter Abflusszustände sind in den Anlagen 7 bis 11 dargestellt.

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 16

Abbildung 4-3: Differenzenraster zwischen Geländehöhen und maßgebenden Wasserspie- gellagen bei Mittelwasserabfluss; Links: Ist-Zustand, rechts: Planungszustand

4.3.2 Fließgeschwindigkeiten

Die nachfolgende Darstellung und Analyse der Auswirkungen der geplanten Maßnahme auf die Fließgeschwindigkeitsverteilung in der Gewässerstrecke bezieht sich auf den MQ-Fall. Dieser Einfluss kann als Maximalwert betrachtet werden da mit zunehmendem Abfluss der Einfluss der Maßnahme abnimmt und bei größeren Hochwasserabflüssen vollständig zu- rückgeht.

Abbildung 4-4 zeigt im Längsschnitt einen Vergleich der quer zur Hauptströmungsrichtung gemittelten Fließgeschwindigkeiten bei MQ im Ist- und Planungszustand. Zusätzlich wurde über den gesamten Einflussbereich auch eine flächenhafte statistische Auswertung der Fließgeschwindigkeitsverteilung vorgenommen. Eine Auswertung der Gesamtverteilung der Fließgeschwindigkeiten im Ist- und Planungszustand ist in Abbildung 4-5 dargestellt.

Die statistische Auswertung ergab, dass sich durch den Höherstau der Mittelwert der Fließ- geschwindigkeit im Einflussbereich der Maßnahme von 0,47 m/s auf 0,44 m/s bzw. um 6 % gegenüber den Fließgeschwindigkeiten im Ist-Zustand ändert. Zur Bewertung der Strö- mungsdiversität wurde die Standardabweichung der Fließgeschwindigkeitsverteilungen er- mittelt. Diese beträgt im Ist-Zustand 0,33 m/s und im Planungszustand 0,32 m/s. Daraus wird deutlich, dass sich durch den geplanten Höherstau die vorhandene Strömungscharakteristik im Untersuchungsgebiet nicht ändern wird (siehe Kapitel 5). Die flächenmäßig berechneten Fließgeschwindigkeiten für MQ sind in den Anlagen 14 und 15 dargestellt.

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 17

Längsschnitt der Fließgeschwindigkeiten in der Enz bei MQ = 21 m³/s 2,0

Ist-Zustand

Planungsustand

1,5

1,0 Fließgeschwindigkeit [m/s] 0,5

0,0 16,500 16,000 15,500 15,000 14,500 14,000 13,500 13,000 Enzkilometer [km]

Abbildung 4-4: Längsschnitte der Fließgeschwindigkeiten in der Enz bei MQ

Verteilung der Fließgeschwindigkeiten bei MQ=21 m³/s

35 Ist-Zustand Planungszustand 30

25

20

15 Anzahl Zellen [%] Zellen Anzahl

10

5

0 0 - 0,19 0,2 - 0,39 0,4 - 0,59 0,6 - 0,79 0,8 - 0,99 1,0 - 1,19 1,2 - 1,39 1,4 - 1,59 1,6 - 1,79 1,8 - 2,0 Fließgeschwindigkeit [m/s]

Abbildung 4-5: Verteilung der Fließgeschwindigkeiten

4.3.3 Sohlschubspannungen

Das 2D hydrodynamisch-numerische Modell liefert neben Wasserständen und Fließge- schwindigkeiten auch hochaufgelöste Informationen zu den vorhandenen Schubspannun- Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 18

gen, welche zur Prognose der Feststofftransportkapazität bzw. Bewertung von Verlandungs- tendenzen herangezogen werden können.

Die absoluten Werte der Schubspannungen im Gewässerbett bei MQ sind in Abbildung 4-6 im Längsschnitt aufgetragen. Eine Bewertung der Berechnungsergebnisse hinsichtlich mög- licher Auswirkungen auf die Gewässerstrecke findet sich in Kapitel 5.3.

Längsschnitt der Sohlschubspannungen in der Enz bei MQ=21 m³/s 35,0

Ist-Zustand 30,0 Planungszustand

25,0

20,0

15,0

Fließgeschwindigkeit [m/s]Fließgeschwindigkeit 10,0

5,0

0,0 16,500 16,000 15,500 15,000 14,500 14,000 13,500 13,000 Enzkilometer [km]

Abbildung 4-6: Längsschnitte der Schubspannungen

Längsschnitte der Fließgeschwindigkeiten und Schubspannungen für MQ und HQ2 sind auch in Anlage 12 und Anlage 13 dargestellt.

5 Bewertung der Auswirkungen der Stauerhöhung

5.1 Energieproduktion / CO2-Einsparung

Im Rahmen der vorliegenden Studie wurde eine differenzierte Analyse der möglichen Leis- tungssteigerung durchgeführt. Bezogen auf die derzeitigen abflussabhängigen Wirkungsgra- de der WKA Sägemühle ergäbe sich durch die Stauerhöhung um 20 cm zukünftig eine Erhö- hung der mittleren Jahresenergieproduktion um 140.000 kWh/a (entspricht ca. 11,5 % der derzeitigen Erzeugung). Dies würde bezogen auf die Gesamtbilanz der deutschen Stromer- zeugung zur Reduktion der CO2-Emissionen beitragen. Laut Bundesministerium für Umweltschutz, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU, 2008) liegt die CO2-Einsparung durch die Energieerzeugung eines Wasserkraftwerkes bei 1088 g

CO2/kWh. Das würde eine CO2-Einsparung von ca. 150 t/a für das betrachtete Wasserkraft- Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 19

werk bedeuten. Legt man die nach DLR und ISI [DLR, ISI, 2006] durch den CO2-Ausstoß bedingten externen Kosten von 70 €/tCO2 zu Grunde, ergeben sich vermiedene Schadens- kosten von rund 10.500 Euro/a.

5.2 Hochwasserneutralität / Überflutungshäufigkeit

Rechnerisch ist eine Beeinflussung der Wasserstände bei Mittelwasser bis maximal 3,5 km oberstrom der Wehranlage (Enz-km 16,4) nachweisbar. Ab 3,1 km oberstrom (Enz-km 16,0) ist der zusätzliche Rückstaueinfluss auf ∆y < 2 cm abgeklungen. Der frei fließende Strecke- abschnitt der Enz (ab Enz-km 16,5) ist davon nicht betroffen

Der Einflussbereich der Wehrerhöhung nimmt sowohl räumlich als auch betragsmäßig mit zunehmendem Abfluss ab.

Bei kleineren Hochwassern, bei welchen noch eine geringfügige Erhöhung der Wasserstän- de oberstrom der Wehranlage um max. 8 cm (bei HQ2) errechnet wurde, sind keinerlei Bau- werke oder andere Schadenpotentiale beeinflusst. Die Erhöhung des Rückstaueinflusses wirkt sich grundsätzlich positiv auf das in Anspruch genommene Retentionsvolumen des Fluss-Vorland-Bereiches aus und trägt somit bei kleineren Ereignissen zu einer Dämpfung der Abflusswelle bei.

Ab ca. Q > ca. HQ5 ist kein Einfluss auf die Wasserstände der Enz mehr zu erwarten. Dies ist auf die starke Umströmung der Wehranlage über das linke Vorland sowie die rechtsseiti- ge Betonmauer sowie den starken Einstau der Anlage von unterstrom zurückzuführen.

Zusammengefasst ergibt sich bei Erhöhung der Wehrkrone um 20 cm keine durch zusätzli- chen Rückstau verursachte Erhöhung des Schadenpotentials im Hochwasserfall. Bei kleine- ren Ereignissen ergibt sich eine geringfügige Erhöhung der Retentionswirkung der Flussaue, welche sich Richtung unterstrom dämpfend auf die Abflussganglinie auswirken kann.

5.3 Verlandungstendenzen

Die Bewertung der Transportkapazität des Fließgewässers basiert auf Analyse der über das Strömungsmodell flächenhaft errechneten Schubspannungen τ im Ist- und Planungszustand.

Als maßgebend zur Bewertung möglicher Einflüsse auf Absetzverhalten von Schwebstoffen bzw. Feinsedimenten sind diejenigen Gewässerabschnitte, welche im Vergleich zu den an- grenzenden Bereichen geringere Fließgeschwindigkeiten und Sohlschubspannungen auf- weisen. Wie dem Längsschnitt in Abbildung 4-6 zu entnehmen, befinden sich solche poten- tiellen „Senken“ bei km 15,2-15,6 sowie direkt oberhalb der Wehranlage Hier beträgt die mitt- lere Reduktion der Schubspannung lediglich 3-5 %. Somit ist selbst bei Mittelwasser keine signifikante Beeinflussung der Transportkapazität zu verzeichnen.

Mit zunehmendem Abfluss erhöhen sich die Schubspannung sowie die Transportkapazität des Fließgewässers und es kommt zu Remobilisierung der im Stauraum abgelagerten Sedi- Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 20

mente. Somit ist für die Prognose nachhaltiger Verlandungstendenzen nicht der Mittelwas- serabfluss maßgebend, sondern die Situationen bei erhöhten Abflüssen resp. Hochwasser-

abfluss. Bei HQ2 steigt die mittlere Schubspannung im Bereich des Wehres von 0,2-0,5 N/m²

(MQ) auf 12-20 N/m² (HQ2), im Abschnitt bei km 15,2-15,6 von 3-5 N/m² (MQ) auf 20-28

N/m² (HQ2) an. Die für die Zusammensetzung des Sohlsubstrates bzw. mögliche Verlandungstendenzen maßgeblichen Fließgeschwindigkeiten und Schubspannungen werden durch die Maßnahme aufgrund des vernachlässigbaren bzw. fehlenden hydraulischen Einflusses bei höheren Ab- flussereignissen nicht beeinflusst.

5.4 Auswirkungen auf Flora und Fauna

Wie in Kap. 4.3.1 und 4.3.2 beschrieben ergeben sich selbst bei kleinen bis mittleren Abflüs- sen, in denen sich die Stauerhöhung am stärksten auswirkt, nur geringe Veränderungen im Untersuchungsgebiet. Trotz der Tatsache, dass sich die Strömungscharakteristik der Enz nur sehr geringfügig ändert ist zu beurteilen, ob und wenn ja welche Auswirkungen sich durch die Stauerhöhung auf die schützenswerten Arten und Gebiete ergeben. Der charakteristi- sche Fließquerschnitt weist sowohl in der Enz selber als auch in den Altarmen steile Bö- schungen auf, so dass der Wasserspiegel im Mittelwasser einige Dezimeter unterhalb der Böschungskante befindet. Der Gehölzsaum im Uferbereich liegt so hoch über dem Wasser- spiegel, dass durch den Höherstau keine Beeinträchtigungen zu erwarten sind.

Bild 5-1 Böschung der Enz im Bild 5-2 Böschung / Uferge- Bild 5-3 Böschung/Ufergehölz Bereich der Wehranlage hölz im Altarm der Enz im alten Triebwerkskanal

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 21

5.4.1 Auswirkungen auf §32 Biotope, Naturschutzgebiete und Naturdenkmäler

Aus der unter Kap. 3.4 aufgeführten Liste der schützenswerten Gebiete im Untersuchungs- gebiet wird deutlich, dass es sich bei den Biotopen, Naturdenkmälern und Naturschutzgebie- ten vorrangig um feuchte Standorte handelt, deren Schutzwürdigkeit auf einer direkten oder indirekten Anbindung an die Enz begründet liegen. Im Folgenden werden die Auswirkungen der Stauerhöhung auf die (Grund-) Wasserstände in den einzelnen Schutzgebieten erläutert. Als maßgebender Abflusszustand werden die Änderungen bei Mittelwasserabfluss (MQ=22,5 m³/s) betrachtet.

§32-Biotop 7020-118-3419 „ND Feuchtgebiet Kanalwiesen“ bzw. Naturdenkmal 05/54 „Feuchtgebiet Kanalweisen“

Direkt oberstrom der Wehranlage befindet sich auf dem rechten Vorlandbereich ein Feucht- gebiet, das sowohl als §32-Biotop als auch als Naturdenkmal ausgewiesen ist. Ein Teil der Fläche ist auch als Schutzgebiet nach FFH-Richtlinie ausgewiesen. In dem kraftwerksnahen und ufernahen Bereich der Kanalwiesen wird sich die Stauerhöhung um 20 cm auch auf die Grundwasserstände übertragen. Dies kann dazu führen, dass sich die Feuchtgebietshabitate zukünftig bereichsweise vergrößern können, wobei auch in der Artenzusammensetzung eine Verschiebung zum feuchten und feucht-nassen Bereich stattfinden wird. Abbildung 5-1 zeigt die berechneten Wassertiefen in der Enz und auf den Vorländern im Ist-Zustand und nach Realisierung der Stauerhöhung. Blau gekennzeichnete Bereiche weisen offene Wasserflä- chen auf, gelb bis braun abgestuft sind „trockene“ Bereiche mit den entsprechend der Le- gende dargestellten Abstände der Topografie zu den Grundwasserständen. Die grundsätzli- che Struktur dieses als Feuchtgebiet ausgewiesenen Bereiches bleibt jedoch erhalten. Die Wasserspiegelanhebung im Altarm der Enz ist als neutral zu bewerten, da der Abflussquer- schnitt steile Uferböschungen aufweist, die auch nach Stauerhöhung bei MQ nicht überstaut werden. Der Gehölzsaum des Altarmes bestehend vorwiegend aus Schwarz-Erle (Alnus glu- tinosa) und stellenweise auch Esche (Fraxinus excelsior) liegt auch nach Stauerhöhung überwiegend noch oberhalb des Wasserspiegels, so dass auch hier keine negativen Auswir- kungen zu befürchten sind. Bei höheren Wasserführungen kann es im Vergleich zum heuti- gen Zustand zu einem früheren Beginn der Ausuferung kommen, was aus ökologischen Ge- sichtspunkten zu einer besseren Anbindung der Feuchtgebiete an die Wasserstanddynamik der Enz führt. Aus Sicht des Hochwasserschutzes ergibt sich hier tendenziell ein höheres Rückhaltevolumen, was grundsätzlich positiv zu werten ist (vgl. Kapitel 5.2). Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 22

Feuchtgebiet "Kanalwiesen" Feuchtgebiet "Kanalwiesen"

ND Feuchtgebiet 'Kanalwiesen' ND Feuchtgebiet 'Kanalwiesen'

Abbildung 5-1: Bereich Kanalwiesen, berechnete Wassertiefen bei MQ. Links: Ist-Zustand, rechts: Zustand nach Stauerhöhung

§32-Biotop 7020-118-3466 „Altarme der Enz NO Lochenwiesen“ bzw. Naturdenkmal 05/20 „Enzinsel Wörth mit Altarm“

Im Bereich der Altarme der Enz beträgt die durch die Stauerhöhung verursachte Wasser- spiegelanhebung im Mittel noch 15 cm. Aufgrund der räumlichen Nähe zum Fließquerschnitt der Enz kann davon ausgegangen, dass sich der Grundwasserspiegel in diesem Bereich um das gleiche Maß hebt. Wie aus Abbildung 5-2 erkennbar liegen aufgrund der topografischen Verhältnisse die Grundwasserstände auch nach Stauerhöhung noch deutlich unterhalb der Geländeoberkante (20 – 110 cm). Somit ist mit keiner Veränderung der Habitatsstruktur auf den Enzinsel zu rechnen. Eine Erhöhung der Wasserstände im Altarm bleibt bzgl. des Ufer- bewuchses ebenfalls ohne Auswirkungen. Auch hier führt eine frühere Ausuferung zu einer tendenziellen Erhöhung des Retentionsvolumens bei kleineren Hochwasserereignissen bzw. zu einem früheren Beginn der Ausuferung. Dadurch kommt es zu häufigeren Ausuferungen und zu einer ökologischen positivem „Anbindung“ an die Wasserstandsdynamik der Enz. Für Abflüsse mit geringerer Eintrittswahrscheinlichkeit (>HQ5) bleibt die Situation unverändert.

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 23

Altarme der Enz NO Lochenwiesen Altarme der Enz NO Lochenwiesen

Enzinsel "Wörth" mit Altarm Enzinsel "Wörth" mit Altarm

Abbildung 5-2: Bereich Altarm der Enz „Lochenwiesen“, berechnete Wassertiefen bei MQ. Links: Ist-Zustand, rechts: Zustand nach Stauerhöhung

§32-Biotop 7020-118-3464 „Tümpel NO Lochwiesen“, Naturdenkmal 05/27 „Tümpel beim ehem. Remmigheim“

Aufgrund der geologischen Gegebenheiten im Raum Bietigheim-Bissingen mit teilweise ver- karstetem Muschelkalk weist der Untergrund eine hohe Wasserdurchlässigkeit auf. Aus die- sem Grund sind Tümpel und insgesamt kleine Stillgewässer in der Region nur vereinzelt zu finden. Im Gegensatz zu Weihern oder Teichen können Tümpel (weniger wasserreich als Weiher und Teiche) in trockenen Jahren auch vollkommen trockenfallen. Aufgrund seiner Einzigartigkeit wurde der Tümpel beim ehemaligen Remmigheim als §32-Biotop und Natur- denkmal unter Schutz gestellt (siehe Abbildung 5-3). Trotz der nur geringen Größe bietet er Lebensraum für lokal seltene Tier- und Pflanzenarten, zu denen Kamm-Molch und Gelb- bauch-Unke gehören.

Entsprechend dem vorhergehend beschriebenen Gebiet „Altarm der Enz“ ist im Tümpel mit einem Anstieg des Wasserstandes um ca. 15 cm zu rechnen. Die Wasserspiegelerhöhung bedeutet gleichermaßen eine Verringerung der Wahrscheinlichkeit des „Trockenfallens“ des Tümpels. Zwar ist ein kurzfristiges Trockenfallen während sommerlicher Trockenperioden durch Tier- und Pflanzenarten tolerierbar, vor dem Hintergrund möglicher klimatischer Ände- rungen mit erhöhter Wahrscheinlichkeit von lang andauernden Hitzeperioden ist der Zustand nach Stauerhöhung tendenziell positiv zu bewerten.

Auf das umliegende Gelände ergeben sich keine Veränderungen, da die Uferkanten des Tümpels und das umliegende Gelände Abstände der Geländeoberkante zum Grundwasse- Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 24

raquifer flächendeckend von mehr als 1 Meter aufweisen. Eine Erhöhung der Grundwasser- stände ist vor diesem Hintergrund als Verbesserung der Habitatstruktur zu werten.

Bild 5-4 Tümpel beim ehem. Remmigheim

§32-Biotop 7020-118-3460 „Tümpel Lachenwiesen“, Naturdenkmal 05/19 „Feuchtgebiet La- chenwiesen“

Die topografische Struktur des als Tümpel bzw. Feuchtgebiet „Lachenwiesen“ geschützten Bereiches, der im oberen Bereich entlang der Talflanke (nahezu parallel zur Enz) verläuft und schließlich im Bereich der Insel „Wörth“ in den Altarm der Enz mündet weist darauf hin, das er bei Hochwasserereignissen als Flutrinne der Enz durchströmt wird (siehe Abbildung 5-3). Aufgrund der tief liegenden Sohle sowie des Grundwasserstromes treten in diesem Bereich stellenweise Tümpel und sonstige kleine Stillgewässer auf. Der charakteristische Bewuchs durch lokal seltene Pflanzenarten wie Pfeilkraut (Sagittaria sagittifolia), Froschlöffel (Alisma plantago-aquatica), Wasserschwertlilie (Iris pseudacorus) und Rohrkolben (Typha latifolia) weisen eindeutig auf sumpfige Standortverhältnisse hin.

Inwieweit sich die Erhöhung der Wasserspiegel in der Enz auf den Grundwasserstrom und somit auf die Habitatsverhältnisse auswirken, ist auf Basis der durchgeführten Untersuchun- gen nicht eindeutig nachweisbar. Aufgrund der Standortcharakteristik ist eine Erhöhung des Grundwasserstandes jedoch eindeutig als positive Verbesserung zu werten.

Im Mündungsbereich ist ein Anstieg der Grundwasserstände zu erwarten. Im oberen Bereich des Feuchtgebietes, das einen Abstand von der Enz von ca. 200 m aufweist, sind die Grundwasserverhältnisse eher vom talseitigen GW-Zustrom dominiert. Ob sich auch in die- sem Bereich nach Stauerhöhung ein geringfügig höherer Grundwasserstand einstellen wird, kann nicht eindeutig geklärt werden. Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 25

Bild 5-5 Tümpel / Feuchtgebiet Lachenwiesen

Tümpel beim ehem. Remmigheim

Tümpel NO Lochwiesen Tümpel 'Lachenwiesen'

Feuchtgebiet "Lachenwiesen"

Tümpel 'Lachenwiesen'

Abbildung 5-3: Bereich Tümpel Lochwiesen, Tümpel Lachenwiesen bei MQ, Zustand nach Stauerhöhung Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 26

5.4.2 Auswirkungen auf Arten nach FFH- Richtlinie, Anhang II

Die Erhöhung der Wasserstände bei kleinen bis mittleren Abflusszuständen wirken sich nicht negativ auf die im Untersuchungsgebiet aus Anhangliste II der FFH-Richtlinie vorkommen- den Arten aus. Tendenziell ist sogar mit Verbesserungen der Habitatsbedingungen zu rech- nen, da durch den Höherstau zusätzliche Habitate angebunden werden. Dies betrifft insbe- sondere die als Biotope bzw. Naturdenkmal ausgewiesenen Bereiche „Feuchtgebiet Kanal- wiesen“ (ND 05/54) mit dem historischen Triebwerkskanal, die „Altarme der Enz Lochenwie- sen“ (§32-Biotop 7020-118-3466), den „Tümpel beim ehem. Remmigheim“ (ND05/27, §32- Biotop 7020-118-3460) sowie das Feuchtgebiet „Tümpel Lachenwiesen“ (§32-Biotop 7020- 118-3460, ND 05/19), die für Kammmolch (Triturus cristatus) und Gelbbauchunke (Bombina variegata) einen guten Lebensraum bieten. Durch die leicht erhöhten Grundwasserstände wird die Charakteristik dieser Feuchtgebiete gestützt und kann über einen längeren Zeitraum im Jahresverlauf gewährleistet werden. Die Gefahr des Trockenfallens in den Sommermona- ten (Auch unter Berücksichtigung möglicher klimatischer Veränderungen) wird dadurch ten- denziell reduziert, was bzgl. de Habitate der schützenswerten Arten ebenfalls positiv zu be- werten ist.

Gemäß der FFH-Richtlinie sind Groppe (Cottus gobio) und Strömer (Leuciscus souffia agas- sizi) als schützenswerte Fischarten gemeldet. Zu den Habitatspräferenzen wurden von der Fischereiforschungsstelle des Landes in Langenargen fischereibiologische Untersuchungen ausgewertet und in Form von Datenblättern veröffentlicht [FFS].

Der Strömer kommt in Baden-Württemberg im Rhein-, Neckar-, und Bodenseegebiet vor. Er besiedelt strömungsdiverse Gebiete, in denen sich schnell fließende und ruhige Abschnitte abwechseln. Juvenile und Adulte bevorzugen Bereiche mit Strömungsgeschwindigkeiten zwischen 0,05 m/s und 0,5 m/s. Juvenile werden auch in nahezu stehendem Wasser ange- troffen. Für den Strömer gilt, dass eine Durchgängigkeit in kleine Seitengewässer gewähr- leistet sein sollte. Im Untersuchungsgebiet trifft dies u.a. auf den alten Triebwerkskanal zu, der mit geringen Fließgeschwindigkeiten durchströmt wird. Die Erhöhung der Wasserstände würde sich hier tendenziell positiv auswirken. Für den Strömer liegt die mittlere Fließge- schwindigkeit der Enz im unteren Abschnitt des Untersuchungsgebietes sowohl im heutigen Zustand als auch nach Realisierung der Baumaßnahme im Toleranzbereich der Habitatsan- sprüche. In Abbildung 5-4 sind die Bereiche der Strömungspräferenzen im Vergleich zu den berechneten mittleren Fließgeschwindigkeiten dargestellt. Im heutigen Zustand entspricht der Bereich oberhalb des Kraftwerkes bis ca. Enz-km 13,87 den Laich-Habitatansprüchen des Strömers; für Juvenile und Adulte erstreckt sich der Bereich bis ca. Enz-km 14,10. Wäh- rend sich für den Ausbauzustand der Habitatsbereich für Juvenile und Adulte kaum ändert, erweitert sich das Laichhabitat (rechnerisch) um ca. 200 m nach oberstrom bis Enz-km 14,06. Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 27

Strömungspräferenzen der Fließgeschwindigkeiten für den Strömer

2,000 v-mq-i 1,800 v-mq-s Präferenzen Laich 1,600 Präferenzen Juvenile 1,400 Präferenzen Adulte

1,200

1,000

0,800

0,600

0,400 mittlere Fließgeschwindigkeit [m/s] mittlere Fließgeschwindigkeit

0,200

0,000 16,800 16,300 15,800 15,300 14,800 14,300 13,800 13,300 12,800 Enz-km [km]

Abbildung 5-4: Fließgeschwindigkeiten der Enz bei Mittelwasserabfluss mit Strömungspräfe- renzen des Strömer.

Die Groppe ist in ganz Baden-Württemberg verbreitet und kommt in strömungs- und sauer- stoffreichen Gewässern vor. Als Bewohner der Gewässersohle ist sie auf vielfältiges Sohl- substrat in Form von Kies, Sand Geröll aber auch Totholz und Baumwurzeln angewiesen. Bevorzugte Strömungsgeschwindigkeiten liegen bei Juvenilen und Adulten in einem Bereich von 0,1 – 0,5 m/s.

Strömungspräferenzen der Fließgeschwindigkeiten für die Groppe

2,000 v-mq-i 1,800 v-mq-s Präferenzen Laich 1,600 Präferenzen Juvenile 1,400 Präferenzen Adulte

1,200

1,000

0,800

0,600

0,400 mittlere Fließgeschwindigkeit [m/s] mittlere Fließgeschwindigkeit

0,200

0,000 16,800 16,300 15,800 15,300 14,800 14,300 13,800 13,300 12,800 Enz-km [km]

Abbildung 5-5: Fließgeschwindigkeiten der Enz bei Mittelwasserabfluss mit Strömungspräfe- renzen der Groppe

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 28

Die geringfügige Reduktion der mittleren Fließgeschwindigkeit bei Realisierung der Stauer- höhung von 0,47 m/s auf 0,44 m/s hat somit keinen Einfluss auf die Habitatsbedingungen der Groppe. Aus Abbildung 5-5 wird deutlich, dass sich für den Laich sowie für Juvenile die Habi- tatsbereich nahezu unverändert bleibt. Das Bereich für Adulte würde sich nach Realisierung (rechnerisch) von Enz-km 14,40 erweitern bis Enz-km 14,70.

Wie aus den Längsschnitten der Fließgeschwindigkeiten dargestellt, bleibt die Strömungsdi- versität im Untersuchungsgebiet auch nach Stauerhöhung erhalten. Im Längsverlauf wech- seln sich Bereiche mit hohen und niedrigen Fließgeschwindigkeiten ab.

Es wird darauf hingewiesen, dass über die mittleren Fließgeschwindigkeiten die durchschnitt- lichen Strömungsverhältnisse beschrieben werden können. Lokal können in Natur vom Mit- telwert abweichende Fließgeschwindigkeiten auftreten. Wie beschrieben ergeben sich keine relevanten Änderungen im Habitat der beiden Fischarten, tendenziell ist eher mit einer Ver- besserung zu rechnen.

Auch alle sonstigen im Enzabschnitt vorkommenden Fischarten (Hecht, Döbel, ….) erfahren durch die Maßnahme in Ihren Habitatsansprüchen keine Einschränkungen. Grundsätzlich kann sich das vergrößerte Wasservolumen von ca. 3000 m³ (bei MQ) positiv auf die Ge- samtzahl an Fischen auswirken.

5.4.3 Auswirkungen auf Lebensraumtypen nach Anhang I der FFH-Richtlinie

Von den für das gesamte FFH-Gebiet gemeldeten Habitattypen, die im Blickpunkt des Na- turschutzes stehen, liegen die folgenden im Einflussbereich der geplanten Maßnahmen:

• 6430 Feuchte Hochstaudenfluren der planaren und montanen bis alpinen Stufe

• 6510 Magere Flachland-Mähwiesen (Alopecurus pratensis, Sanguisorba officinalis)

• 91E0 Auenwälder mit Alnus glutinosa und- Fraxinus excelsior (Alno-Padion, Alnion incanae, Salicion albae)

Feuchte Hochstaudenfluren finden sich im Randbereich des schmalen Auwaldstreifens (Ha- bitattyp 91E0) entlang der Enz und sind mit den Gehölzbeständen einerseits und den Feuchtwiesen andererseits eng verzahnt. Bei diesen Habitattypen sind kaum Veränderungen zu erwarten, da die Baumarten auch bei Erhöhung des Stauzieles um 20 cm noch über dem Wasserspiegel liegen.

Von den im Gebiet vorkommenden Flachlandwiesen ist der Habitattyp 6510 Magere Flach- landmähwiesen mit Wiesen-Fuchsschwanz (Alopecurus pratensis) und Großem oder Dunk- lem Wiesenknopf (Sanguisorba officinalis) auf den Kanalwiesen ausgewiesen. Dieser Habi- tattyp steht im Blickpunkt des Naturschutzes, da der Große Wiesenknopf (Sanguisorba offi- cinalis) die Futterpflanze für die Raupe eines seltenen Schmetterlings, des Wiesenknopf- Ameisenbläulings (Glaucopsyche nausithous) darstellt. In der Kanalwiese liegt ein Senken- bereich, der im gegenwärtigen Zustand mehr von Kriech-Straußgras (Agrostis stolonifera), Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 29

Kriechendem Hahnenfuß (Ranunculus repens) und stellenweise Rasen-Schmiele (De- schampsia caespitosa) bedeckt ist. In ihrer typischen Ausprägung steht die Fuchsschwanz- Auenwiese eher am Rande der Mulde auf den wenige Zentimeter höher liegenden Stellen. Die Wurzeln des Wiesen-Fuchschwanz können zwischen 40-70 cm tief gehen und auch mit Bedingungen von Dauernässe zurechtkommen, da die Art an Auenböden und auch an An- moorböden gut angepasst ist. Feuchte Ausprägungen von Fuchsschwanzwiesen sind auch von grundwasserbeeinflussten, zeitweise überstauten Mulden bekannt (Kutschera & Lichte- negger 1982). Derartige Standortverhältnisse sind derzeit auf den Kanalwiesen in der im oben bereits erwähnten Senkenbereich anzutreffen.

Der Große Wiesenknopf hat allerdings etwas differenziertere Standortansprüche. Er kommt, wie auch der Wiesen-Fuchsschwanz auf vergleyten Aueböden und auch Anmoorböden vor, ist jedoch empfindlich gegen länger anhaltenden, bis in den Oberboden reichenden Wasser- stau. Allerdings kann er Staufeuchte in den tieferen Bodenschichten gut vertragen (Kutsche- ra & Lichtenegger 1992).

Die Bereiche, in denen sich der Habitatyp Magere Flachlandwiesen abzeichnet, dies sind die etwas höher liegenden Bereiche, dürfte auch bei einer Erhöhung des Stauzieles im Tole- ranzbereich für diese Arten liegen. Allerdings könnten sich durch die Maßnahmen leichte Verschiebungen im Vorkommen des Habitatyps ergeben.

5.5 Landwirtschaft

Das Enztal im Bereich Bietigheim-Bissingen ist ländlich geprägt. Die Talauen werden im We- sentlichen landwirtschaftlich genutzt. Aus der Darstellung der Landnutzung in Anlage 2 ist erkennbar, dass die landwirtschaftlichen Flächen im Einflussbereich der Wasserkraftanlage vorwiegend als Grünland ausgewiesen sind. Teilweise schließen sich an den ufernahen Be- reich Ackerflächen an. Wie die zweidimensionalen Strömungsberechnungen gezeigt haben, werden bei Mittelwasserabfluss MQ durch den Höherstau keine zusätzlichen Uferbereiche überströmt. Dennoch können sich lokal, insbesondere direkt oberstrom des Stauwehres, durch erhöhte Grundwasserstände Auswirkungen auf die Vorlandbereiche ergeben, die evtl. zu Einschränkungen in der Nutzung führen können bzw. Umnutzungen erforderlich machen.

Zur Beurteilung der Auswirkungen der erhöhten Wasser-, bzw. Grundwasserstände wurden jeweils für den Ist-Zustand und den Zustand nach der geplanten Stauerhöhung die Flächen identifiziert, bei denen der Grundwasserleiter in einem Abstand von weniger als 20 cm unter- halb der Geländeoberkante liegt. Vereinfachend wurde angenommen, dass sich die Wasser- spiegellagen der Enz horizontal auf den Grundwasserleiter übertragen. Aufgrund der geolo- gischen Verhältnisse (Karst-Muschelkalk) ist diese Annahme grundsätzlich gerechtfertigt und aus hydraulischer Sicht als plausibel einzustufen. In Anlage 16 sind die entsprechenden Flä- chen farblich gekennzeichnet. Aus der Überlagerung mit den Flächeninformationen der Schutzgebiete (Anlage 17) wird deutlich, dass lediglich ein kleiner Bereich mit landwirtschaft- licher Nutzung (ohne Einstufung als schützenswertes Gebiet) durch den Höherstau in rele- vantem Maß beeinflusst wird. Abbildung 5-6 zeigt in blau und gelb abgestuft diejenigen Be- Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 30

reich, bei denen der GW-Stand weniger als 20 cm unterhalb der Geländeoberkante liegt. Auf der linken Abbildung ist der heutige Zustand mit zusätzlicher Angabe der Flächennutzung dargestellt. In der erkennbaren Senke im Gelände sind bereits heute relative hohe GW- Stände vorhanden, die lediglich eine Grünlandnutzung zulassen. Durch die Stauerhöhung, dargestellt im rechten Teil der Abbildung, ist erkennbar, dass sich diese Gebiete ausbreiten werden und in benachbarten, ebenfalls tief liegenden Bereichen Vernässungsbereiche zu erwarten sind. Lokal muss mit einem Austritt des Grundwassers an die Oberfläche gerechnet werden (blau dargestellte Bereiche). Aus ökologischer Sicht ist die Erweiterung von Flächen mit Feuchtwiesencharakter positiv zu bewerten (siehe Kapitel 5.4).

Abbildung 5-6: Bereiche mit hohem GW-Stand im Nahbereich der Wehranlage; Links: Ist-Zustand mit Angaben zur Flächennutzung, rechts: Zustand nach Stauerhöhung mit Angaben zu Flurstücksnummern

Bild 5-6 Tiefliegende Geländebereich auf linkem Vorland (Blick auf Höhe Wehranlage nach oberstrom) Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 31

5.6 Freizeitnutzung

5.6.1 Spaziergänger und Naturbeobachter

Die linksufrig der Enz verlaufenden Spazier- bzw. Wanderwege bleiben auch bei Anhebung des Stauzieles um 20 cm an den meisten Tagen des Jahres passierbar. Auf die Überflu- tungssituation der Wege im Hochwasserfall hat die Maßnahme keinen Einfluss.

Die Möglichkeiten der Naturbeobachtungen bleiben aufgrund der aufgezeigten fehlenden bis positiven Wirkungen auf den Naturraum unbeeinflusst bzw. würden sich eher tendenziell verbessern.

5.6.2 Ruderer und Kanuten

Die Möglichkeiten für die Befahrung der Enz durch Ruderer und Kanuten werden durch die Maßnahme hinsichtlich der strömungsbezogenen Randbedingungen nicht eingeschränkt. Bei der Umsetzung der baulichen Maßnahme ist jedoch darauf zu achten, dass die linksufrige Umgehungsmöglichkeit des Streichwehres sowie die entsprechenden Beschilderungen für Bootsfahrer erhalten bleiben bzw. zweckmäßig ausgestaltet werden. Rechtsufrig bleibt die Zugangsmöglichkeit zum Bootslagerplatz des ansässigen Rudervereins aufgrund der ufer- nahen erhöhten Topographie unbeeinflusst.

Bild 5-7 Bootslagerplatz auf den „Kanalwiesen“

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 32

5.6.3 Angler

Die Nutzungsmöglichkeit des Enzabschnittes durch Angler bleibt uneingeschränkt erhalten. Der geplante Höherstau hat keinen negativen Einfluss auf die Habitatsbedingungen und Fortpflanzungsmöglichkeiten des derzeitigen Fischbestandes (vgl. hierzu Kap. 5.4.2). Durch die leichte Zunahme an Flachwasserzonen ergeben sich tendenziell verbesserte Laichbe- dingungen.

Die Zugänglichkeit des Gewässerabschnittes bleibt von der Maßnahme unbeeinflusst. Die Überflutungshäufigkeit des Vereinsgeländes im Bereich des Altarmes der Enz nimmt leicht zu. Dies führt jedoch aufgrund der vorhandenen vorbildlichen Bauweise des Vereinshauses (Stelzenbauweise) zu keiner Erhöhung von Schadenerwartungswerten.

Grundsätzlich kann sich das vergrößerte Wasservolumen von ca. 3000 m³ (bei MQ) positiv auf die Gesamtzahl an Fischen und somit den Fischertrag auswirken.

Bild 5-8: hochwasserangepasste Bauweise des Fischerheims

5.6.4 Badende und Spielende

Für Badende und an den Ufern Spielende wird sich entlang des oberstrom und unterstrom des Stauwehres angrenzenden Enzabschnittes keine Veränderung der Nutzungsmöglichkeit geben.

Im Bereich der Wehranlage und Ausleitungsstrecke ist ein Betreten der Anlage grundsätzlich verboten. Dennoch wird insbesondere das Streichwehr von Jugendlichen und Kindern fre- Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 33

quentiert. Durch die Ausführung der Wehrkrone in stabiler Betonbauweise verbessert sich die Sicherheitslage gegenüber den derzeitigen bruchgefährdeten Holzbohlen. Im Rahmen der Bauausführung sollte auf abgerundete Kanten sowie eine gleichmäßige Abrampung des Wehrkörpers geachtet werden. Zudem sollte das Betreten der Anlage z.B. über eine Zu- gangssperre auch am linken Ufer erschwert und weitere Verbots- und Warnschilder installiert werden. Zudem ist das vorhandene Schütz zu sanieren, da der oberwasserseitig Staudruck an den Leckagen im Falle eines Abtauchens eine Gefahr für Leib und Leben birgt.

Bild 5-9: Badende im Bereich der Wehranlage

6 Fazit / Gesamtheitliche Beurteilung

Im Rahmen des vorliegenden Gutachtens wurden die möglichen Auswirkungen der geplan- ten Stauzielerhöhung an der WKA Sägemühle bei Bietigheim-Bissingen vor dem Hintergrund verschiedener Nutzerinteressen sowie ökologischer Belange bewertet. Die Begutachtung stützt sich auf die Ergebnisse eines aktuellen zweidimensionalen Berechnungsmodells zur hochaufgelösten Analyse der wesentlichen strömungsrelevanten Parameter unter Vorgabe verschiedener geometrischer Randbedingungen am Stauwehr.

Zunächst kann festgestellt werden, dass durch den Höherstau die Wasserkraftanlage das Jahresarbeitsvermögen der Wasserkraftanlage um ca. 140.000 kWh/a bzw. 11,5 % gestei- gert werden kann. Laut Bundesministerium für Umweltschutz, Naturschutz und Reaktorsi- cherheit (BMU, 2008) liegt die CO2-Einsparung durch die Energieerzeugung eines Wasser- kraftwerkes bei 1088 g CO2/kWh. Das würde eine CO2-Einsparung von ca. 150 t/a für das Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 34

betrachtete Wasserkraftwerk bedeuten. Legt man die nach DLR und ISI [DLR, ISI, 2006] durch den CO2-Ausstoß bedingten externen Kosten von 70 €/tCO2 zu Grunde, ergeben sich vermiedene Schadenskosten von rund 10.500 Euro/a. Hierdurch leistet die Maßnahme einen Beitrag zur seitens der Bundes- und Landesregierung geforderten Erhöhung des regenerati- ven Energieanteils sowie CO2-Einsparung. Diese Wirkung der Maßnahme ist somit auch ökologisch positiv und im Sinne der Allgemeinheit.

Über die numerische Strömungssimulation bei unterschiedlichen Abflussverhältnissen konn- te der Einfluss der Maßnahme auf die Strömungsverhältnisse im Rückstaubereich der Wehr- anlage nachgewiesen werden. Er zeigte sich, dass die Maßnahme bei Niedrig- und Mittel- wasserabfluss (NQ, MQ) zu einer rechnerisch nachweisbaren Anhebung der Wasserstände gegenüber dem Ist-Zustand im Bereich zwischen Enz-km 12,90 und 16,40 führt. Bei zuneh- menden Abfluss verliert die Erhöhung der Wehrkrone aufgrund der Umströmung der Wehr- anlage ihren Einfluss und ist bei Abflüssen Q > HQ5 nicht mehr nachweisbar.

Die Anhebung des Wasserstandes im NQ bis MQ wirkt sich positiv auf die im Einflussbereich liegenden Feuchtgebiete (Alter Triebwasserkanal, Altarm der Enz, Tümpel Lochwiesen, Feuchtgebiet Lachenwiesen) aus. Diese als Biotope bzw. Naturdenkmäler ausgewiesenen Bereiche sind insbesondere im karstigen Muschelkalk-Gebiet der Enz selten und daher von hoher ökologischer Wertigkeit. Aufgrund des über weite Bereiche eingeschnittenen Fließ- querschnittes der Enz bleiben die Habitatsbedingungen für die Ufervegetation durch die ge- plante Stauerhöhung weitgehend unbeeinflusst.

Lebensraumtypen und Arten gemäß den Anlagen zur FFH-Richtlinie werden durch die Maß- nahme nicht bzw. nur geringfügig beeinflusst, tendenziell werden die Standortbedingungen verbessert. Lokal können sich geringe Verschiebungen zu einer an feuchteren Arten ange- reicherten Ausprägung der Vegetation ergeben. In der Flachlandmähwiese könnten sich lo- kale Verschiebungen zu feuchteren Bedingungen ergeben.

Die Vorlandflächen liegen im Durchschnitt ca. 50-100 cm über dem MQ-Wasserspiegel, so- dass trotz einer möglichen Anhebung des Grundwasserstandes keine Veränderung auf die Habitatsstruktur bzw. landwirtschaftiche Nutzung zu erwarten ist. Eine Ausnahme stellen hierbei die links- und rechtsufrigen Bereiche direkt oberhalb des Stauwehres dar. Auf beiden Seiten ist aufgrund der topographischen Begebenheiten mit einer lokalen Vernässung zu rechnen. Auf dem linken Vorland ist neben der Grünlandfläche, für welche durch die Anhe- bung des Grundwasserstandes eine ökologische Aufwertung erreicht werden könnte, auch ein Randstreifen der Ackerlandfläche betroffen, wodurch mit einer eingeschränkten Nutzung sowie Ertragseinbußen zu rechnen ist. Rechtsufrig führt die lokal begrenzte Vernässung zu einer räumlichen Verschiebung des als magere Flachlandmähwiese ausgewiesenen Stand- ortes. Aufgrund der vorhandenen weiträumigen Vorlandfläche und flachen Geländegradien- ten ist mit keiner Reduktion des Gesamtflächenanteiles des Flächentyps zu rechnen.

Die Wasserstandsanhebung führt nachweislich nur zu einer geringfügigen Reduktion der Fließgeschwindigkeiten im Stauraum von im Mittel ca. 0,47 m/s auf ca. 0,44 m/s (bei MQ) und hat somit keinen signifikanten Einfluss auf die Strömungscharaktersitik des Gewässer- abschnittes sowie die Habitatsbedingungen des aquatischen Lebensraumes. Die auch bei Sachverständigengutachtenzur StauerhöhungWl(A Sägemühle(Enz) abschnittessowie die Habitatsbedingungendes aquatischenLebensraurnes. Die auch bei Mittelwasserdezeit frei fließendeStrecke ab Enz-km16,5 nach oberstrom liegt außerhalb des Einflussbereichesder Maßnahmeund bleibtals Rückzugsraumfür strömungsliebende Artenerhalten. Die Durchgängigkeitdes Stauwehresfür Fischeund Benthosorganismenist über eine Verlängerungder rauen Rampeund Ausgestaltungentsprechend der aktuellen Richtliniender DIN 19661zu gewährleisten.Da eine raueRampe einen eigenen Lebens- raumfür rheophileOrganismen darstellt, trägt eine Verlängerung des naturnahenBauwerks zu einer ökologischenAufwertung des Gewässerabschnittesgegenüber dem lst-Zustand bei.

Die Erhöhungder Wasserständeum Ayr", < 10 cm bei kleinerenHochwasserereignissen (Q < HQs)führt aufgrundder vorhandenenangepassten Flächennutzung zu keinerVergröße- rung des Schadenspotentialesoberstrom der Stauanlage.Auf den Ablaufeiner Hochwas- serwelleRichtung unterstrom hat die Maßnahmeaufgrund der Vergrößerungdes Retenti- onsvolumensim Rückstaubereichder Stauanlageeine tendenziell dämpfende Wirkung und liefertsomit einen positiven Beitrag für den Flächenrückhalt.An dieserStelle sei daraufhin- gewiesen,dass innerhalbder abflusswirksamenÜberflutungsflächen auf eine intensiveBe- wirtschaftung(insbesondere den Maisanbau)verzichtet werden sollte, da dieseje nachVe- getationsstadiumauch bei größerenHochwasserereignissen zu einer signifikantenErhö- hungder Wasserständemit entsprechendenRückstaueffekten einhergehen kann (vgl. Hart- lieb,4.,2006). Weiterevorliegende Nutzungsarten, wie Bootsbetrieb,Wanderungen, Angelsport etc., sind von der Maßnahmenicht betroffen.Gegenüber den derzeitinstallierten bruchgefährdeten Holzaufsätzenergibt sich im Anlagenbereichdurch eine feste Betonschwelleeine erhöhte Sicherheit.lm Rahmender Bauausführungsollte auf abgerundeteKanten sowie eine gleichmäßigeAbrampung des Wehrkörpersgeachtet werden. Zudem sollte das Betretender Anlagez.B. über eine Zugangssperreauch am linkenUfer erschwertund weitereVerbots- undWarnschilder installiert werden. Zudem ist das vorhandeneSchütz zu sanieren. Die gesamtheitlicheBewertung der Einflüsseund Folgewirkungeneiner Stauerhöhungauf die vorliegendenNutzungsformen und ökologischeBelange führt zu dem Ergebnis,dass unter Einhaltungder vorgenanntenAuflagen hinsichtlich der Bauausführungam Stauwehr und der rauenRampe sowie entsprechenden Abstimmungen mit den Besitzernder von der Maßnahmebetroffenen Flächengrundstücke in Höhedes Stauwehres,die Maßnahmeun- eingeschränktlositivzu bewerten ist. / ll/ /J L(g^, br.-lng.Andreas Kron Dr.-l Oberle

---- t '/ Fo-^r I'G,t^cr^r{ Prof.Dr. rer. nat.Erika Schneider Prof.Dr.-lng.Dr.h.c. mult. Franz Nestmann Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 36

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Verzeichnis der Anlagen

Anlage 1 Lageplan mit digitalem Geländemodell Anlage 2 Flächennutzungen im Untersuchungsgebiet Anlage 3 Lageplan schützenswerter Gebiete (Biotope) Anlage 4 Lageplan schützenswerter Gebiete (Naturdenkmäler) Anlage 5 Längsschnitt der Wasserstände bei MQ, HQ2 und HQ100; Ist- und Planungs- zustand Anlage 6 Wasserstands-Abfluss-Beziehung der Wehranlage; Ist- und Planungszustand Anlage 7 Wassertiefen [m] bei Mittelwasserabfluss MQ=22 m³/s, Ist-Zustand Anlage 8 Wassertiefen [m] bei Mittelwasserabfluss MQ=22 m³/s, Planungszustand

Anlage 9 Wassertiefen [m] bei HQ2=183 m³/s, Ist-Zustand

Anlage 10 Wassertiefen [m] bei HQ2=183 m³/s, Planungszustand

Anlage 11 Wassertiefen [m] bei HQ100=543 m³/s Anlage 12 Längsschnitt der Fließgeschwindigkeiten und Sohlschubspannungen bei MQ=22 m³/s; Vergleich Ist- und Planungszustand Anlage 13 Längsschnitt der Fließgeschwindigkeiten und Sohlschubspannungen bei

HQ2=183 m³/s; Vergleich Ist- und Planungszustand Anlage 14 Flächenhafte Verteilung der Fließgeschwindigkeiten [m/s] bei MQ=22 m³/s; Ist- Zustand Anlage 15 Flächenhafte Verteilung der Fließgeschwindigkeiten [m/s] bei MQ=22 m³/s, Planungszustand Anlage 16 Bereich mit offenen Wasserflächen sowie Grundwasserabständen <20 cm, Vergleich Ist- und Planungszustand Anlage 17 Bereich mit offenen Wasserflächen sowie Grundwasserabständen <20 cm mit Biotopen und Naturdenkmälern (grün), Vergleich Ist- und Planungszustand

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 39

ANLAGEN

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Lageplan des Untersuchungsgebietes mit digitalem Geländemodell Anlage 1 Höhenangaben in m+NN Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Flächennutzungen im Untersuchungsgebiet Anlage 2 Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Lageplan schützenswerter Gebiete (Biotope) Anlage 3 Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Lageplan schützenswerter Gebiete (Naturdenkmäler) Anlage 4 Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) 13,000 13,500 14,000 14,500 gender Enz im Ist-und Planungszustand Enzkilometer [km] Enzkilometer 15,000 HQ100-Planung HQ2-Planung MQ-Planung rechts Böschung 15,500 16,000 HQ100-Ist HQ2-Ist MQ-Ist Böschungs links Sohle Längsschnitte der berechneten Wasserspiegella 16,500

191,0 190,0 189,0 188,0 187,0 186,0 185,0 184,0 183,0 Höhe [m+NN] Höhe

Längsschnitt der Wasserstände bei MQ, HQ2 und HQ100 Anlage 5 Ist- und Planungszustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) Abfluss Q [m³/s] Q Abfluss Wasserstand-Abfluss-Beziehung der Wehranlage T20 Wasserstand-Abfluss-Beziehung Planungszustand Ist-Zustand 0 100 200 300 400 500 600 188 187 186

188,5 187,5 186,5 Wasserstand h [m+NN] h Wasserstand

Wasserstands-Abfluss-Beziehung der Wehranlage Anlage 6 Ist- und Planungszustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Wassertiefen [m] bei Mittelwasserabfluss MQ=22 m³/s Anlage 7 Ist-Zustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Wassertiefen [m] bei Mittelwasserabfluss MQ=22 m³/s Anlage 8 Planungszustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Wassertiefen [m] bei HQ2= 183 m³/s Anlage 9 Ist-Zustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Wassertiefen [m] bei HQ2= 183 m³/s Anlage 10 Planungszustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Wassertiefen [m] bei HQ100 = 543 m³/s Anlage 11

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) Fließgeschwindigkeit [m/s] Fließgeschwindigkeit 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 13,000 13,500 Fließgeschwindigkeit Ist Planung Fließgeschwindigkeit Schubspannung Ist Planung Schubspannung 14,000 14,500 Enzkilometer [km] Enzkilometer 15,000 der Enz bei MQ - 21 m³/s MQ - 21 bei Enz der 15,500 Längsschnitt der FließgeschwindigkeitenSchubspannungen und 16,000

0 16,500

60 45 30 15 Schubspannung [N/m²] Schubspannung

Längsschnitt der Fließgeschwindigkeiten und Sohlschubspannungen Anlage 12 bei MQ=22 m³/s Vergleich Ist- und Planungszustand

Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz) Fließgeschwindigkeit [m/s] Fließgeschwindigkeit 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 13,000 13,500 Fließgeschwindigkeit Ist Fließgeschwindigkeit Planung Fließgeschwindigkeit Ist Schubspannung Planung Schubspannung 14,000 14,500 - 183 m³/s - 183 2 Enzkilometer [km] 15,000 der Enz bei HQ Enz bei der 15,500 Längsschnitt der Fließgeschwindigkeiten und Schubspannungen 16,000 0 16,500

80 60 40 20

120 100 Schubspannung [N/m²] Schubspannung

Längsschnitt der Fließgeschwindigkeiten und Sohlschubspannungen Anlage 13

bei HQ2 =183 m³/s Vergleich Ist- und Planungszustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Flächenhafte Verteilung der Fließgeschwindigkeiten [m/s] bei Anlage 14 MQ=22 m³/s Ist-Zustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Flächenhafte Verteilung der Fließgeschwindigkeiten [m/s] bei Anlage 15 MQ=22 m³/s Planungszustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Bereich mit offenen Wasserflächen sowie Grundwasserabständen Anlage 16 <20 cm Vergleich Ist- und Planungszustand Sachverständigengutachten zur Stauerhöhung WKA Sägemühle (Enz)

Bereich mit offenen Wasserflächen sowie Grundwasserabständen Anlage 17 <20 cm mit Biotopen und Naturdenkmälern (grün) Vergleich Ist- und Planungszustand