Vermessung Des Bielersees – Spannende Blicke Unter Wasser
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Vermessung des Bielersees – spannende Blicke unter Wasser Christoph Iseli, Giovanni de Cesare metrische Vermessung die nötige Grund- Zusammenfassung lage fehlt, um die langfristigen morphologi- Das Projekt einer genauen Vermessung des Bielersees ist abgeschlossen. Erstmals schen Prozesse verstehen zu können. Und wurde für den Seegrund ein neues, detailliertes Geländemodell erstellt und daraus es fehlt auch eine wichtige Grundlage, um eine Tiefenkarte geschaffen. Das Resultat liefert Antworten auf verschiedene Fragen, angepasste Strategien und Massnahmen welche die sieben beteiligten Auftraggeber aus unterschiedlichsten Fachrichtungen in zum Schutz vor Erosion oder zur ökolo- einem gemeinsamen Projekt formulierten. So liefert die Tiefenkarte zum Beispiel wich- gischen Aufwertung der Ufer entwickeln tige Aufschlüsse über Hangrutschungen und dadurch verursachte Wassertrübungen zu können. Neben wasserbaulichen und oder Informationen zum Sedimenteintrag durch die Aare und zu den anschliessenden, ökologischen bestehen zudem noch wei- strömungsbedingten Sedimentverlagerungen. Sie liefert je nach Fragestellung ver- tere Interessen an einer solchen Grundlage schiedene Erklärungen und erlaubt ganz generell einen interessanten Blick auf die (z. B. Trinkwasserversorgung, Archäolo- morphologischen Phänomene und Prozesse am Boden des Sees. gie, Hydrologie, Forschung). Mit den heutigen Technologien ist 1. Ausgangslage zehnte alten Erhebungen, welche zudem es möglich, eine Seegrundvermessung Von den meisten Seen der Schweiz fehlt relativ ungenau sind. Seitdem der natur- in höchster Genauigkeit mit vertretba- eine genaue topografische Vermessung nahe Wasserbau an Seeufern in verschie- rem Aufwand durchzuführen. Seit 2007 des Seegrundes und der Flachwasserzo- denen Fachkreisen als Thema diskutiert wurden mit Unterstützung von swiss- nen. Die bestehenden bathymetrischen wird, wurde verschiedentlich darauf auf- topo, dem Bundesamt für Umwelt, dem Grundlagen basieren auf mehrere Jahr- merksam gemacht, dass ohne eine bathy- VBS, verschiedenen Kantonen und dem Bild 1. Bathymetrische Karte des Bielersees. Die Farbtöne stellen die verschiedenen Tiefen dar. «Wasser Energie Luft» – 111. Jahrgang, 2019, Heft 1, CH-5401 Baden 23 Schweizerischen Nationalfonds auf meh- vom 24. Januar 1991 sind Bund und Kan- Aufnahme einige Jahre später wiederholt, reren Seen in der Schweiz Messkampag- tone verpflichtet, die Öffentlichkeit über können Veränderungen des Seebodens nen durchgeführt, in welchen moderne, den Gewässerzustand und den Gewäs- dokumentiert und quantifiziert werden, hochauflösende bathymetrische Metho- serschutz zu informieren. Da dies umfas- beispielsweise in Deltabereichen, wo Se- den angewandt wurden. Diese Messun- sende Kenntnisse über die Gewässer und dimente abgelagert werden, oder in Ufer- gen wurden durch die Eawag und die Uni- die hydrologischen wie auch ökologischen bereichen, die durch Erosion geprägt sind. versität Bern durchgeführt. Die Daten sind Zusammenhänge erfordert, sind die Auf- Initiiert wurde das Projekt durch auf dem Geoportal des Bundes einsehbar. gaben von Bund und Kantonen zur Grund- den Energie Service Biel, ESB. Der regio- Für die hochauflösende Vermes- lagenbeschaffung im GSchG aufgeführt nale Wasserversorger suchte neue Er- sung kommen zwei unterschiedliche (2. Kapitel, Grundlagenbeschaffung). kenntnisse über Seebodenrutschungen, Techniken zur Anwendung. Für den tiefen Mit der bathymetrischen Vermes- insbesondere zwischen dem Aare-Hag- Bereich des Sees ein auf ein Boot montier- sung des Bielersees wurde eine Grund- neck-Kanal und dem Nidau-Büren-Kanal, tes Fächerecholot und für die Flachwas- lage für aktuelle und zukünftige Erhe- welche Trübungen verursachen, die für serzone Lasermessungen aus der Luft von bungen und Fragestellungen geschaf- die Seewasseraufbereitung relevant sein einem Kleinflugzeug aus. Die beiden resul- fen. Die Daten können beispielsweise im können. Hinzu kam, dass das Seewasser- tierenden Datensätze müssen schliesslich Hinblick auf Naturgefahren interpretiert werk erneuert werden muss, und es des- ausgewertet und miteinander verrechnet werden. Im Weiteren können z. B. Revi- halb galt, einen möglichst idealen Standort werden, um eine genaue und zeitgemäs se talisierungsmassnahmen besser geplant für die neue Seewasserfassung zu finden. Aufnahme des gesamten Sees zu erhalten. werden. Zudem dienen die Daten der Der ESB beschloss deshalb, die Tief- Gemäss Gewässerschutzgesetz (GSchG) Schifffahrt oder der Archäologie. Wird die wasserzone im Seebecken zwischen der St- Peters-Insel und Biel zu vermessen. Das Landschaftswerk Biel-See- land wurde auf dieses Vorhaben aufmerk- sam und kontaktierte weitere an einer ba- thymetrischen Vermessung interessierte Partner mit dem Ziel, ein Projekt für den gesamten See zu lancieren. Ende 2014 waren die Partner hinter dem gemeinsa- men Projekt versammelt und die Finan- zierung durch folgende Institutionen ge- sichert: • Bundesamt für Umwelt, BAFU • Bundesamt für Landestopografie, swisstopo • Renaturierungsfonds des Kantons Bern, RenF • Amt für Wasser und Abfall des Kantons Bern, AWA • Archäologischer Dienst des Kantons Bern, ADB • Energie Service Biel, ESB • Verein für Ingenieurbiologie, VIB 2. Fragestellungen 2.1 Aus Sicht des Wasserbaus und der Ökologie Solange eine zuverlässige und wiederhol- bare bathymetrische Aufnahme fehlt, sind auch durch aktuelle, z. B. projektbezo- gene Aufnahmen kaum Rückschlüsse auf die morphologischen Prozesse möglich, und so lange bleiben diese unbekannt. Mit einer bathymetrischen Vermessung steht eine Zustandsaufnahme zur Verfügung, welche zukünftige Vergleichsmessungen ermöglicht. Kenntnisse über Verlandungs- und Erosionsprozesse (Wo finden welche Pro- Bild 2. In der Flachwasserzone (grau und hellrosa) zwischen dem Aaredelta Hagneck zesse statt? Wie schnell laufen sie ab? Wie und Ipsach interessiert die Dynamik des uferparallelen Transports der Feinsedimente verändern sie sich im Laufe der Zeit?) sind aus dem Zufluss der Aare. eine Voraussetzung dafür, zielgerichtete 24 «Wasser Energie Luft» – 111. Jahrgang, 2019, Heft 1, CH-5401 Baden Schutzstrategien und optimierte Mass- 3. Projektziele 4. Methode nahmen zu entwickeln. Gerade im Hinblick und -organisation Grundlage für das Geländemodell und auf die durch das Gewässerschutzgesetz die Karte waren zwei Datensätze aus je (GSchG) und die strategische Planung ge- 3.1 Projektziele einer Echolot- und einer LIDAR-Vermes- förderte Revitalisierung von Seeufern sind • Mit dem Projekt sollte eine Grundlage sung, bei der mit Laserstrahlen gearbeitet diese Kenntnisse von grundlegender Be- zur Bearbeitung einer Vielzahl von Fra- wird. Die beiden Datensätze wurden an- deutung, dienen doch Geländemodelle als gestellungen verschiedener Akteure schliessend miteinander kombiniert, und Grundlage für die Projektierung und für die im Zusammenhang mit dem Bielersee aus den bereinigten Rohdaten wurde ein numerische Modellierung von Uferschutz- geschaffen werden. 1 × 1-m-Raster erstellt, aus dem schliess- oder Revitalisierungsmassnahmen. • Durch den Einsatz von neuen Techno- lich der Geodatensatz BATHYBIE gene- Kenntnisse der Morphologie (Form logien zur Datenerfassung sollte das riert werden konnte. Die Darstellung die- und Tiefenlage der Haldenkante, Form Wissen über die Bathymetrie des Bie- ses Datensatzes ist unter der Bezeichnung und Richtung der Dünung in der Flach- lersees und die im See ablaufenden «Tiefenkarte Bielersee» auf dem Geopor- wasserzone, Vorkommen von Kliffen Prozesse erhöht werden. tal des Kantons Bern aufgeschaltet (www. usw.), kombiniert mit einem verbesser- geo.apps.be.ch > Karten > Tiefenkarte ten Prozessverständnis, ermöglichen 3.2 Projektorganisation Bielersee). es aber auch, bereits aufgrund des mor- Das Projekt gliederte sich in zwei Teil- Die Echolotaufnahmen wurden von phologischen Zustands Aussagen über projekte. Die Unterteilung in die beiden Mitarbeitenden des Instituts für Geologie die morphologische Dynamik machen zu Teilprojekte erfolgte in Abhängigkeit der der Universität Bern im März 2015 mit können. So kann z. B. die Tiefenlage der Wassertiefe und der daraus resultierenden einem Fächerecholot durchgeführt. Die LI- Haldenkante unter Berücksichtigung der Methode zur Datenerfassung. Je nach Teil- DAR-Daten für die Flachwasserzone wur- Beschaffenheit des Untergrundes eine zu- projekt waren unterschiedliche Projekt- den von der Firma Airborne HydroMapping verlässige Grundlage bilden, auf welcher partner beteiligt, für welche unterschiedli- AHM GmbH, Innsbruck, erhoben und aus- eine einfache Abschätzung des Wellenkli- che Fragestellungen im Vordergrund stan- gewertet. Der Vermessungsflug fand am mas resp. der Wellenbelastung am jewei- den. Das Teilprojekt Tiefenwasserbereich 6. Januar 2016 statt. Details zu beiden Er- ligen Uferabschnitt möglich ist. wurde durch Alfred Johny Wüest (eawag) hebungen finden sich im technischen Be- und Flavio Anselmetti (Universität Bern) richt, der ebenfalls auf dem Geoportal des 2.2 Aus Sicht der Archäologie koordiniert. Die Gesamtkoordination der Kantons Bern abrufbar ist (www.geo.apps. Von den im Bielersee vorkommenden ar- beiden Teilprojekte sowie die die Koordi- be.ch > Geodaten > Geoprodukte > Bathy- chäologischen Fundstellen sind seit 2011 nation des Teilprojekts Flachwasserbe- metrie Bielersee). fünf als UNESCO-Welterbe-Stätten einge- reich wurde vom Landschaftswerk Biel- Das Zusammenführen der beiden stuft. Die Welterbekonvention verpflichtet Seeland übernommen. Das Landschafts- Datensätze erledigte die AHM GmbH mit die Vertragsstaaten