Fächerübergreifendes Projekt GIS & Landschaftsmanagement WS 2012/ 2013
Projekt: Renaturierungsprozesse im Zuge der WRRL Aktuelle Darstellung des Fortschritts baulicher Umsetzungen nach GEP für Neckar, Eschach und Prim auf Gemarkung der Stadt Rottweil
Projektgruppenmitglieder: Marlen Kloppenborg, Matr.Nr.: 200594 Christiane Rohrer, Matr.Nr.: 200580
Projektpartner: RP Freiburg LRA Rottweil
Betreuende Professoren: Rainer Wagelaar, GIS Rainer Luick, LM
Fließgewässerrenaturierung
1. Einleitung
Seit Beginn der Besiedlung der Landschaft wurden Fließgewässer in vielfältiger Weise genutzt. Der Umfang menschlicher Eingriffe an den Gewässern und ihren Auen nahm in den letzten beiden Jahrhunderten beständig zu. Einerseits um Land durch Entwässerungsmaßnahmen nutzbar zu machen, andererseits um die Hochwassergefahr zu mindern. Dies führte zu einer Monotonisierung und Einengung des Gewässerlebensraumes, durch Abbau und Verschmutzung gingen zahlreiche Lebensräume für Pflanzen und Tiere verloren. Beschneidungen erfolgten im Zuge von Eisenbahn- und Straßenbau, durch Siedlungserweiterungen und Fortschritte in der Landwirtschaft. Die Begradigung der Gewässer und die Besiedlung bis tief in die Auen hinein führten an vielen Gewässerläufen zu einer Verschärfung der Hochwasserproblematik.
Gegenstand der vorliegenden Arbeit im Rahmen des Projektes im Bereich Landschaftsmanagement und GIS ist der Neckar mit seinen Zuflüssen, Prim und Eschach. Auch bei diesen kann die oben aufgezeigte Entwicklung nachvollzogen werden. Die ersten schwerwiegenden Eingriffe entlang des Neckars erfolgten in Form von Laufkorrekturen gegen Ende des letzten Jahrhunderts. Mit Beginn der Industrialisierung wurde die Talaue bebaut, weshalb sich auch heute noch größere Industriegebiete in Schwenningen, Oberndorf und Sulz befinden. Parallel dazu wurde die Wasserkraftnutzung kontinuierlich ausgebaut. Mit zunehmender Besiedlung der Talaue gewann auch der Hochwasserschutz an Bedeutung. In den landwirtschaftlich genutzten Bereichen erfolgten Eingriffe in Form von Entwässerungsmaßnahmen und zunehmenden Düngemittel und Pestizideinsatz.
Naturnahe Gewässer und Auen sind heute selten geworden. Zur Daseinsvorsorge und zum Wohle und Schutz zukünftiger Generationen ist deshalb eine neuorientierte Gewässerentwicklung hin zu mehr Naturnähe eine zentrale Aufgabe der Umweltpolitik des Landes Baden-Württemberg. Es sollen durch die ökologischen Gewässerfunktionen der Hochwasserschutz verbessert und Lebensräume für Mensch, Tier und Pflanze erhalten werden. Durch Behebung von Folgeschäden, welche durch technische Maßnahmen am Gewässer entstanden sind, entstehen wirtschaftliche Vorteile. Eine ökologisch orientierte Gewässerunterhaltung reduziert die Unterhaltungskosten. Zur Umsetzung der naturnahen Gewässerentwicklung erstellt die Wasserwirtschafts-verwaltung Gewässerentwicklungskonzepte. Diese fachlichen Grundlagen unterstützen die Träger der Gewässerunterhaltung sowie die Fachverwaltungen. Das Gewässerentwicklungskonzept stellt eine Rahmenplanung dar für die von den Trägern der Gewässerunterhaltung zu erstellenden Gewässerentwicklungspläne, in denen die Ziele und Maßnahmen konkretisiert sind.
Im Zuge der Renaturierungsplanung eröffneten sich verschiedene Möglichkeiten der Partizipation an der Umsetzung. Im Rahmen der Projektarbeit haben wir uns für die Erstellung einer Übersichtskarte entschlossen, welche die baulichen Maßnahmen, Strukturgüte und Biotoptypen bzw. Schutzgebiete veranschaulicht.
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2. Inhalt
1. Einleitung S. 2 2. Inhalt S. 3 3. Methodik S. 5 3.1 Organisation und allgemeine Zielsetzung S. 5 3.1.1 Kontaktaufnahme zu Projektpartnern S. 5 3.1.2 Festlegung auf Renaturierung eines Fließgewässer S. 5 3.2 Sichtung des bereitgestellten Datenmaterials S. 5 3.2.1 Arbeitsmaterialien S. 5 3.2.1.1 Kartographische Darstellungen S. 5 3.2.1.2 Literaturquellen S. 5 3.2.1.3 Software S. 5 4. Historischer Verlauf S. 6 4.1 Historische Entwicklung S. 6 4.1.1 Neckar S. 6 4.1.2 Prim S. 7 4.1.3 Eschach S. 8 5. Klima S. 8 5.1 Naturraum und Geologie S. 8 5.1.1 Neckar S. 8 5.1.2 Prim S.10 5.1.3 Eschach S.10 5.2 Schutzgebiete und Biotope S.11 6. Potentiell natürlicher Gewässerverlauf S.11 6.1 Potentiell natürliche Vegetation S.12 6.1.1 Neckar S.12 6.1.2 Prim S.12 6.1.3 Eschach S.12 6.2 Die kleine Flussmuschel/Bachmuschel (unio crassus) S.13 7. Leitbild S.14 7.1 Das spezifische Leitbild der bearbeiteten Gewässer S.14 7.1.1 Neckar S.15 7.1.2 Prim S.16 7.1.2 Eschach S.17 7.1.2.1 unterhalb A 81 S.17 7.1.2.2 innerhalb bebauter Ortschaften S.18 8. Gewässerstrukturgüte S.18 9. Warum sind Renaturierungsmaßnahmen notwendig? S.19
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9.1 Wasserrahmenrichtlinie WRRL S.19 9.2 Defizite und Konflikte S.19 10. Renaturierungsökologische Konzepte (Auszug) S.22 10.1 Extensivierung S.22 10.2 Rehabilitation S.22 10.3 Rekonstruktion S.22 10.4 Renaturierung S.22 10.5 Restauration, Restaurierung S.23 10.6 Revitalisierung S.23 10.7 Sanierung S.23 10.8 Ziele S.23 10.9 Limitierende Faktoren S.23 11. Realisierbares Entwicklungsziel S.23 12. Maßnahmenbeschreibung S.24 13. Kartographische Erfassung der Renaturierungsprozesse S.29 14. Anhang S.32 14.1 Abbildungsverzeichnis S.32 14.2 Tabellenverzeichnis S.32 14.3 Literaturverzeichnis S.32
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3. Methodik
3.1 Organisation und allgemeine Zielsetzung
Aufgrund der diesjährigen sehr kleinen Teilnehmeranzahl in der Vertiefungsrichtung Landschaftsmanagement/ GIS, sind wir nur zu zweit. Das Ziel unserer Projektgruppe sollte auf jeden Fall ein Projekt sein, welches sich um Renaturierungen handelte oder etwas damit zu tun hatte.
3.1.1 Vorstellung der Projektpartner
Freundliche Unterstützung erhielten wir durch Fr. Reichegger und Fr. Schneider- Ritter vom Regierungspräsidium Freiburg sowie durch Hrn. Ulrich vom Landratsamt Rottweil.
3.1.2 Festlegung auf Renaturierungsmaßnahmen eines Fließgewässer
Bei Treffen mit den Projektpartnern schilderten wir unsere Projektvorgaben und unsere groben Vorstellungen. Da die Möglichkeiten der Datenbereitstellung bei der Renaturierung eines Fließgewässers am geeignetsten schienen, legten wie uns darauf fest. Der vorgestellte Abschnitt umfasst den Neckar, den Zulauf der Prim und den Zulauf der Eschach auf Gemarkung der Stadt Rottweil.
3.2 Sichtung des bereitgestellten Datenmaterials
Das Regierungspräsidium Freiburg stellte uns digitale Daten zur Verfügung, vom Landratsamt in Rottweil bekamen wir die Gewässerentwicklungspläne (GEP) sowie die Gewässerentwicklungskonzepte (GEK) von Neckar, Eschach und Prim. Mit Hilfe dieser Materialien legten wir folgende Fließgewässerabschnitte fest:
Neckarabschnitt Kilometer 337+500 bis 342+200 Primabschnitt Kilometer 0+500 bis 3+000 Eschachabschnitt Kilometer 0+000 bis 0+400
3.2.1 Arbeitsmaterialien
3.2.1.1 Kartographische Darstellungen
Digitales Kartenmaterial und Shapes des Regierungspräsidium Freiburg Historische Karte aus dem topographischen Atlas des Königreichs Württemberg von 1851 TK 25 Abschnitt 7817 Rottweil
3.2.1.2 Literaturquellen
Bibliothek der Hochschule Rottenburg sowie der Universität Tübingen Vorlesungsmaterialien Internetrecherche
3.2.1.3 Software
Esri Arc Catalog/ Arc Map Microsoft Office Word/ Open Office Gimp/ Adobe Photoshop
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4. Historischer Verlauf
Abbildung 1
4.1 Historische Entwicklung 4.1.1 Neckar ...in geologischer Zeit
Die Flussgeschichte reicht weit bis vor das Pleistozän zurück. Als einer der bedeutendsten Nebenflüsse des Rheins ist der Neckar jedoch ein sehr junger Fluss. Der Oberlauf oberhalb der Stadt Rottweil war einst als sogenannter „Schwenninger Urneckar“ ein Nebengewässer der badischen Eschach. Somit war der Schwenninger Ur-Neckar ein Nebenfluss der Donau. Im Bereich des heute tief eingeschnittenen Kastentales des Neckars floss einst ein Flüsschen im Bereich der heutigen Hochfläche. Durch rückschreitende Erosion zapfte dieser Ur- Neckar die Ur- Eschach an. Mit den nun größeren
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Wassermassen setzte eine verstärkte Erosion ein. Die vorgeformten Mäander des ursprünglichen Flusslaufs waren zu eng, weshalb eine bis heute anhaltende Seiten- und Tiefenerosion einsetzte. Die Mäander wurden ausgeweitet, Prallhänge solange abgetragen, bis ein vorher herausgearbeiteter Sporn durchbrochen wurde. Der Fluss nahm die Abkürzung, grub sich weiter ein, die verlassene Flussschlinge wurde auf diese Weise trockengelegt.
... in jüngerer Zeit
Vergleicht man den heutigen Gewässerlauf mit der historischen Karte über das Königreich Württemberg von 1851 so unterscheidet sich die damalige Linienführung nur in wenigen Streckenabschnitten von der heutigen Situation. Deutliche Veränderung am Verlauf wurden 1851 durch den Bau des Bahnhofs Rottweil vorgenommen, der Flusslauf an den Talrand verlegt und die Aue für die Bahnanlagen um einige Meter aufgeschüttet. Auch unterhalb des Stadtgebietes Rottweil musste sich der Neckar den Talgrund zum Teil mit der Bahnlinie teilen, wodurch auch hier eine Verlegung des Flussbettes erfolgte. Die meisten der heute vorhandenen Seitenkanäle zur Energiegewinnung gab es bereits Mitte des 19 Jahrhunderts. Auch der unnatürlich geradlinige Verlauf zwischen Einmündung der Eschach und Rottenmünster ist bereits auf der historischen Karte verzeichnet. Wesentliche vorgenommene Veränderungen am Neckar erfolgten demnach vor über 150 Jahren.
4.1.2 Prim ....in geologischer Zeit
Die Prim entspringt heute nordöstlich von Spaichingen auf der Gemarkung Balgheim am Ablauf und fließt dann im Talraum in nordwestlicher Richtung dem Neckartal zu. Das Primtal wurde im Tertiär von der Ur- Eschach entgegen der heutigen Fließrichtung der Prim durchflossen. Durch rückschreitende Erosion der zum Rhein entwässernden Gewässer wanderte die Wasserscheide nach Südosten, so dass das heutige Primtal nach Nordwesten entwässert wird. Ein Beleg für die Zugehörigkeit des obersten Neckars und der Prim zum Donausystem waren die dort vorkommenden, zur Donautrasse gehörenden Flussmuscheln. Heute sind diese infolge der Gewässerverschmutzung in Neckar und Prim verschwunden. Die nachhaltigen geologischen Vorgänge im Flusssystem führten zu dem eigenartigen Naturphänomen, das die relativ kleine Prim in einem großen Talraum fließt, den der Bachlauf selbst nicht geschaffen hat. Die Prim nutzte ursprünglich den geräumigen Talraum und pendelte stark gekrümmt zwischen den Talflanken.
...in jüngerer Zeit
Vergleicht man die heutige Lage mit der historischen Karte von 1851, so unterscheiden sich Linienführung und Lage der Prim in Teilabschnitten deutlich von der heutigen Situation. So zeigte der Streckenabschnitt zwischen der Unteren Prim und der Einmündung in den Neckar vor 150 Jahren noch eine stark gekrümmte Linienführung. Auf Gemarkung Neufra zeigte die Prim auch schon vor 150 Jahren einen relativ gestreckten Verlauf. Da der Bachlauf natürlicherweise auch hier eine stark geschwungene Laufkrümmung einnehmen würde, lässt dies den Schluss zu, dass
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vorgenommene Veränderungen der Prim auf Gemarkung Neufra bereits über 150 Jahre zurückliegen. Weitere massive Veränderungen mit geradlinigem Verlauf und technischem Verbau erfolgten im Zuge des Neubaus der B14. Eine Vorstellung über eine naturnahe Linienführung der Prim kann man unterhalb der Gemarkungsgrenze von Neufra bis zur Verbandskläranlage gewinnen. In diesem Abschnitt zeigt die Prim einen nahezu natürlichen Gewässerverlauf.
4.1.3 Eschach Die Ur- Eschach war einst ein Quellgewässer der Donau. Sie floss in südöstlicher Richtung durch das heutige Primtal und durch die Spaichinger Pforte, das heutige Faulenbachtal, der Donau zu. Durch die Entwicklung tiefer, dem Rhein zufließender Bach- und Flusstäler, wurden die alten Talräume angezapft und die ursprüngliche Entwässerungsrichtung hat sich geändert. In diesem Zuge hat sich der Neckar zwischen Schwenningen und Rottweil tief in den Muschelkalk eingeschnitten und dadurch die Eschach als Zufluss gewonnen.
5. Klima Raum Rottweil
Der Planungsraum zeichnet sich durch eher gemäßigtere Klimadaten ab, während die benachbarten Naturräume weitgehend kontinental geprägt sind.
Temperatur im Jahresdurchschnitt 7,5° C Mittlere Januartemperatur -1,5° C Mittlere Julitemperatur 16,5° C Durchschnittliche Niederschlagsmenge/Jahr 760 mm Niederschlagsmenge am Albtrauf 930 mm Tabelle 1
5.1 Naturraum und Geologie
5.1.1 Neckar
Der Neckar entspringt in einer Talebene im Mittleren Keuper (Gipskeuper) und fließt bis Dauchingen durch ein Muldental, dessen Hänge zum einen von Gipskeuper, zum anderen durch Lettenkeuperschichten begrenzt sind. Der Ur- Neckar entstand aus den Abflüssen des Mühlbachs, des Weigheimer Bachs und des Steppachs und floss über Sile- und Längental zur badischen Eschach. Der heutige Neckar entstand zu einer Zeit, als der Rand der Keuperstufe noch weiter im Nordwesten lag. Durch pleistozäne Kippungen, die eine Hebung des Gebietes im Westen und Nordwesten bewirkten, schnitt sich vor dem Stufenrand von Rottweil- Bühlingen her ein Flüsschen ein. Der Ur-Neckar verlor durch die sich hebenden Schichten an Gefälle. Das Gewässer bei Bühlingen schnitt sich durch das langsame Kippen noch weiter ein, als es den Muschelkalk erreicht hatte. Daraufhin kam es zur Anzapfung eines rückwärts einschneidenden Bachs unterhalb der Neckarmühle und so fließt er heute zwischen Ausmündung Schopfelelestal unterhalb von Dauchingen und Deißlingen durch ein Kerbsohlental im Oberen Muschelkalk. Zwischen Deißlingen und Rottweil- Bühlingen durchfließt der Neckar wiederum ein Muldental im Unteren und teilweise Mittleren Keuper.
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Im Bereich von Rottweil reichen Schotter der Hochterrasse aus der Rißeiszeit und teilweise auch jüngere Deckenschotter aus der Mindeleiszeit an den Neckar heran. Ab Rottweil hebt sich dann der Muschelkalk heraus, das Tal verengt sich und der Neckar fließt in einem sogenannten Kastental mäandrierend weiter bis zur Grenze des Bearbeitungsgebietes. So entstanden durch Tiefenerosion, die durch tektonische Vorgänge beeinflussten Talmäander. Seit der Ablenkung von Schlichem und Eschach, welche bis zur Wende vom Tertiär zum Diluvium noch in die Donau flossen, hat sich der Neckar ca. 150 m tief in den vom Keuper überlagerten Oberen Muschelkalk eingeschnitten. Dabei wurden mächtige Bänke aus Trigonodus- Dolomit freigelegt. Die übrigen Schichten des Oberen Muschelkalk, sowie ab dem Tierstein auch der Mittlere Muschelkalk wurden angeschnitten. Der Neckar glitt beim Eintiefen auf den plattigen Kalken ab und schuf so zahlreiche Mäander und Umlaufberge.
Bei der Doppelschleife an der Neckarburg ist eine durch Seitenerosion initiierte Ausweitung der Flussmäander erfolgt. Durch die Verschneidung der Prallhänge und der folgenden starken Erniedrigung des Spornhalses kam es schließlich zu einem isolierten Umlaufberg. Nachdem der Lauf nun verkürzt war, hat sich der Neckar tiefer eingeschnitten und das ehemalige Flusstal fiel trocken. Die Fließrichtung des Neckars war den Umlaufberg herum verlegt worden, wodurch der nächste Mäander entstand, der zur Bildung des Sporns (Neckarburg) führte.
Die alluvialen Aufschüttungen im Überschwemmungsgebiet des Neckars unterhalb des Staatsbahnhofs Trossingen setzen sich aus feinsandig- schluffigen Lehmen zusammen. Dieser ist fast durchweg kalkarm oder kalkfrei. Erst anschließend macht sich der Einfluss von Muschelkalk bemerkbar. Oberhalb Bühlingen sind Kalktuffablagerungen in größerem Ausmaß zu finden, weshalb auch die Talböden mit Kalk angereichert sind.
Abbildung 2
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5.1.2 Prim
Es handelt sich um eine Schichtstufenlandschaft mit nach Nordwesten gerichteten Steilstufen und sanft nach Südosten mehrfach übereinander geneigten Flächen. Das Einzugsgebiet der Primquellen liegt am Albtrauf im Grenzbereich des weißen Jura (Malm). Auf den Gemarkungen Balgheim und Spaichingen fließt die Prim durch meist lehmige Hangschuttdecken aus kantigem Jurakalk. Das Einzugsgebiet südwestlich der Bahnlinie besteht vor allem aus Opalinusstonen des braunen Juras (Dogger).
Ab Ortsausgang im Ortsteil Hofen hat die Prim eine eigene Aue mit junger Talausfüllung aus fluviatilen Kiesen und Lehmen ausgebildet. An der südwestlichen Hangkante befinden sich angeschnittene Mergel des schwarzen Juras (Lias), während auf der Südostseite weiterhin Jurahangschutt zu finden ist. Die auebegleitenden Hänge in Aldingen bestehen beidseits aus Knollenmergel des mittleren Keupers. Etwa ab Höhe der Hagenbacheinmündung finden sich hangbegleitend zunächst Knollenmergel, später Stubensandstein mit dem Aufschluss der bunten Mergel und des Schilfsandsteins. Ab Höhe Neufra bilden sich die Gipskeuper aus den auebegleitenden Hängen. Im Obertertiär erfolgte die Entwässerung des Gebietes durch die Spaichinger Pforte über die Ur- Eschach und das heutige Faulenbachtal zur Donau. Seitdem greift das rheinische Neckarsystem tief rückwärts eingreifend die genannten Schichtstufen hinauf und teilt die Flächen zwischen Trossingen, Aixheim und Denkingen durch Talbildung auf. Entsprechend dieser Einschnitte durchfließt die Prim die unterschiedlichen Schichtstufenkomponenten.
5.1.3 Eschach
Das Gebiet wird im Wesentlichen von der Einheit der Oberen Gäue bestimmt. Nur das Quellgebiet der Eschach liegt im Bereich des Mittleren Schwarzwaldes und damit im Oberen Bundsandstein. Hier herrschen sandsteinschutthaltige, schluffig- sandige Lehme vor. Schließlich gelangt die Eschach vom Bereich des Unteren über den Mittleren zum Oberen Muschelkalk. Im Unteren und Mittleren Muschelkalk gehen die Lehme in schwach dolomitsteingrushaltige, schluffige und schluffig- tonige bzw. schwach dolomitsteingrus- und mergelsteingrusführende, schluffige und schluffig- tonige Lehme über. Im Eschachtal selbst liegen überwiegend schluffige, schluffig- tonige bzw. sandig- tonige Lehme vor. Im Gewässerlauf ab der Autobahn bis zur Einmündung in den Neckar kommt karbonatgesteinsschuttführender lehmiger Schluff vor, in den Auen der Täler kalkreicher Auelehm (Mittlerer und Oberer Muschelkalk). Die Oberen Gäue gehören zur Großlandschaft Neckar- und Tauber- Gäuplatten. Vom Nordwesten her fällt das Gebiet in Richtung Südosten ab und entwässert in Richtung Neckar. Vom Klimabezirk des Schwarzwaldes fließt die Eschach dann durchs Obere Neckarland.
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5.2 Schutzgebiete und Biotope
Biotop zw. Eckhof und Bühlingen- Nr. 7817- 325- 0236
Naturnahe Auewälder, naturnahe und unverbaute Bachabschnitte einschließlich Ufervegetation, Hülen und Tümpel einschließlich Ufervegetation, Offene Felsbildungen sowie Feldhecken und Feldgehölze
Biotop südwestlich Bühlingen- Nr. 7817- 325- 0183
Feldhecken und Feldgehölze
Natura 2000- Gebiet
Der Gewässerlauf der Eschach ist insgesamt als FFH- Gebiet ausgewiesen; schützenswerte Art ist die Kleine Flussmuschel (unio crassus)
Landschaftsschutzgebiete
Das Eschachtal zwischen Horgen und Bühlingen ist seit März 1990 als Landschaftsschutzgebiet ausgewiesen
6. Potentiell natürlicher Gewässerzustand
Will man ein Gewässer in einen naturnäheren Zustand bringen, so bedarf es bei den vielfach durch den Menschen stark veränderten Gewässern oft erst einiger Nachforschungen um diesen Zustand zu rekonstruieren. Der potentiell natürliche Gewässerzustand auf naturräumlicher Grundlage soll im Folgenden für Neckar, Prim und Eschach beschrieben werden.
Abbildung 3
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6.1 Potentiell natürliche Vegetation
6.1.1 Neckar
Gehölze am Ufer und in der Aue sind vorwiegend Arten des Eschen-Auwaldes mit überwiegend Eschen, daneben Schwarzerle bzw. vereinzelt Grau- Erle und Bergahorn.
6.1.2 Prim
Im Einzugsgebiet der Prim gilt für die Hänge des Traufs der Westalb der Platterbsen- Tannen- Buchenwald als potentiell natürlich. Buchen und Tannen bilden den Hauptbestand, mit einzelstammweiser Fichte, an extremen Steilhängen auch mit Beimischung von Erle. Örtlich leiten auf Steilschutthängen Winterlinde, Esche, und Bergahorn zum Schluchtwald über. Zur Strauchschicht gehören Hasel, Hartriegel, Seidelbast und Alpen- Hecken- Rose. In der Krautschicht findet sich oft Breitblättriger Wurmfarn. Für die von der Prim durchflossene naturräumliche Einheit Südwestliches Alpenvorland wird als potentiell natürlich der Labkraut- Tannenwald für die montanen Lagen genannt. Wichtige Baumarten sind hier Weißtanne und Fichte, als Nebenholzarten Rotbuche, Bergahorn und Berg- Ulme. In der Kraut- und Strauchschicht finden sich Rundblättriges Labkraut, Schwarze Heckenkirsche und Traubenholunder.
In Richtung zu den Oberen Gäuen gilt für die submontan- montane Lage des südwestlichen Albvorlandes der Labkraut- Tannenwald mit Eiche als potentiell natürlich. Für die Strauchschicht werden Salweide, Eberesche, Zitterpappel, Schlehe und Gewöhnlicher Schneeball genannt. Daneben fände sich in der Talaue Traubenkirschen- Erlen- Eschen- Auwald vor allem dort, wo das Grundwasser hoch ansteht. Dabei herrscht die Schwarzerle in den nassen, ärmeren und die Esche in den basenreichen, weniger nassen Ausbildungen vor.
6.1.3 Eschach
Die aktuelle Vegetation entlang der Eschach ist geprägt von anthropogenen Einflüssen. Meist bestimmen Land- und Forstwirtschaft die Nutzung an den Seiten des Gewässerlaufs. Standortgerechter Gehölzbewuchs ist erst ab dem Mittellauf zu finden und die vorhandenen Bestände sind dabei meist nur einreihig. Ein ausreichender Gewässerrandstreifen fehlt auf weiten Strecken. Am Oberlauf (~ Seedorf) sind vorwiegend nicht standortgerechte Fichtenkulturen präsent, gepaart mit offenen Hochstaudenfluren dominiert von Mädesüß, Blutweiderich, Baldrian und teilweise hohem Brennnesselanteil. Daneben sind auch Röhrichte aus Rohrglanzgras und Schilf vorhanden. Als standortgerechte Gehölze treten Schwarz- und Grauerlen, verschiedene Weidenarten (Korb-, Sal-, Ohrenweide,…), Hasel, Holunder und Eschen auf.
Im Umland wird bis Heiligenbronn Grünlandwirtschaft betrieben. Ab dort beginnt die ackerbauliche Nutzung. Zwischen Seebronn und Dunningen wird die naturferne Eschach von (standortgerechten) Einzelbäumen und Gehölzgalerien begleitet, die Fichtenbestände nehmen ab. Das Umland wird im Wesentlichen von Wiesenflächen bestimmt, neben einzelnen Ackerflächen.
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Im Unterlauf ab Stetten/ Flözlingen nimmt die Natürlichkeit der Eschach zu. Die Begleithölzer bestehen u.a. aus Eschen, Erlen, Vogelbeeren sowie diversen Weiden und Sträuchern, die sich teilweise mit einem Krautsaum abwechseln. Abschnittweise treten aufgrund von Windbruch verstärkt Neophyten auf. Das Umfeld wird hauptsächlich von extensiver Grünlandwirtschaft bestimmt. Ab dem Eckhof weist die Eschach verstärkt Verkrautungen in Form von Flutendem Hahnenfuß auf.
Entsprechend den genannten Bedingungen würde sich entlang der Eschach als heutige potentiell natürliche Vegetation ein Erlen- Eschen- Auenwald entwickeln, mit beigemischten Traubenkirschen, Stieleichen, Hängebirken, Ulmen und Hainbuchen. Etwa ab Horgen wäre mit einem Tannenmischwald zu rechnen. Weiter nördlich wäre ein Tannenmischwald mit Eichen respektive ein Labkraut- Tannenwald zu erwarten.
6.2 Die kleine Flussmuschel/ Bachmuschel (Unio Crassus)
Die kleine Flussmuschel lebt bevorzugt in sauberen Fließgewässern, welche sich zusätzlich durch ein strukturreiches Gewässerbett mit feinkiesigem Untergrund und wechselnde Strömungsverhältnisse auszeichnet. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts war ihr Vorkommen noch so häufig, das sie gesammelt und an Schweine und Enten verfüttert wurde. Heute verzeichnet sich ein starker Rückgang der Populationen bis hin zum gänzlichen Aussterben der Art. In Baden- Württemberg steht die kleine Flussmuschel auf der Roten Liste und ist somit vom Aussterben bedroht.
Eine Ursache ist die besonders komplizierte Fortpflanzung. Im Frühjahr gelangen die Spermien der Männchen mit dem Wasserstrom zu den weiter flussabwärts sitzenden weiblichen Muscheln. In den Bruttaschen ihrer äußeren Kiemen entwickeln sich die befruchteten Eier zu Muschellarven, den sogenannten Glochidien. Nachdem diese an das umgebende Wasser ausgestoßen wurden, müssen sie von einem geeigneten Wirtsfisch eingeatmet werden, um sich weiterzuentwickeln. Gelingt dies, heften sich die winzig kleinen Larven mit ihren als Schnappfallen funktionierenden Schalen an den Kiemen des Fisches fest. Der Wirtsfisch hilft bei der Verbreitung und Erschließung neuer Lebensräume.
Bachmuscheln ernähren sich als Filtrierer. Ihre Flimmerhärchen strudeln durch eine Einströmöffnung unentwegt sauerstoffreiches Wasser und Nahrungspartikel zwischen die Kiemen. Die Verwertung organischer Abfallstoffe trägt zur Reinigung der Bäche bei.
Abbildung 4
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Die Wahrscheinlichkeit auf einen geeigneten Fisch zu treffen, z.B. auf eine Elritze, einen Döbel oder eine Groppe, beträgt 1:1.000000. Die Entwicklung zur Jungmuschel vollzieht sich auf dem Wirtsfisch innerhalb von 3 bis 4 Wochen. Danach fällt sie ab und sinkt auf den Gewässergrund. Bei guten Sohlsubstratbedingungen wächst sie dort, tief in den Gewässergrund eingegraben, in 2 bis 3 Jahren weiter heran.
Probleme entstehen außerdem durch die Zerstörung der Gewässerstruktur, durch Begradigung, Verrohrung sowie Befestigung der Ufer und Sohle. Negativ wirkt sich auch der Eintrag von Gülle, Düngestoffen und Pflanzenschutzmitteln aus. Wirtsfischbestände werden durch nicht einheimische Arten, wie Regenbogenforelle und Aal verdrängt.
7. Leitbild
Das Leitbild für einen Gewässerlauf wird definiert durch den potentiell natürlichen Zustand. Hierbei handelt es sich um den unbelasteten Zustand eines Gewässers, welches seinen naturräumlichen (geologisch, geographisch und klimatisch) Randbedingungen entspricht. Gewisse vom Menschen gesetzte, irreversible und sinnvollerweise nicht zu verändernde Fakten werden dabei akzeptiert und mit einbezogen. Dadurch, dass der Mensch ein Teil des Ökosystems ist, und allein schon durch seine Existenz Auswirkungen auf das System ausübt (wie jede Gemeinschaft in jedem Ökosystem), werden anthropogene Einflüsse toleriert, solange sie nicht zur Belastung des Gewässers führen.
Im Leitbild wird kein konkretes Sanierungsziel beschrieben. Es kann lediglich als das, aus rein fachlicher Sicht, maximal mögliche Ziel verstanden werden, wenn sozioökonomische und kulturelle Beschränkungen unbeachtet blieben. Das Leitbild ist eine wesentliche Bewertungsgrundlage für die Optimierung des ökologischen Systems, auch wenn dieser Zustand aufgrund einschränkender sozioökonomischer und kultureller Bedingungen heute vielfach nicht mehr erzielt werden kann. Allerdings können einzelne Parameter als Maßstab für die Ausführungsplanung bei Maßnahmen zur Umgestaltung dienen.
7.1 Das spezifische Leitbild der bearbeiteten Gewässer
Das Leitbild lässt sich aus der Gewässertypologie herleiten, welche die geologische Entstehung und Entwicklung des Gewässers sowie die heutige Situation hinsichtlich der natürlichen Gegebenheiten wie Geologie, Topographie, Klima, Bodenbildung, Hydrologie, Hydrochemie und Vegetation berücksichtigt.
Im Folgenden werden Gewässertyp und das spezifische Leitbild für wesentliche der Bewertung zugrunde gelegten Parameter für die bearbeiteten Gewässer charakterisiert.
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Bereich Hauptparameter Einzelparameter Laufkrümmung Längsbänke Besondere Laufstrukturen Laufentwicklung Krümmungserosion Profiltiefe Uferverbau Querbänke Strömungsdiversität Sohle Tiefenvarianz Längsprofil Querbauwerke Verrohrungen Durchlässe Rückstau Substrattyp Sohlenstruktur Substratdiversität Besondere Sohlenstrukturen Breitenerosion Querprofil Breitenvarianz Profiltyp Ufer Besondere Uferstrukturen Uferstruktur Uferbewuchs Uferverbau Gewässerrandstreifen Land Gewässerumfeld Flächennutzung Sonstige Umfeldstrukturen
Tabelle 2
7.1.1 Neckar Bereich zwischen Gemarkungsgrenze Laufen und Rottweiler Bahnhof
Gewässertyp: Flach- und Hügellandgewässer des Muschelkalks, kleiner Flusslauf im Kerbsohlental mit Auebildung
Abflussverhalten: mäßige Erosionstätigkeit an Sohle und Böschung
Chemismus des Gesteins: hoher Gehalt an CaCo3 Chemismus des Gewässers: karbonatisch, ionen- und nährstoffreich
Laufentwicklung
Laufkrümmung (Linienführung): mäßig bis stark gekrümmt Längsbänke (Geschiebeansammlung von Sohlenmaterial): bei mittleren und niedrigen Wasserständen ausgeprägte Längsbänke in Form von Geschiebeansammlungen am Böschungsfuß, am Gleitufer, als Insel Besondere Laufstrukturen (Formelemente des Gewässerbettes): Vorkommen von vielen, ausgeprägten Strukturen wie Inselbildungen, Sturzbäume, Treibholzverklausungen, Laufweitungen
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Längsprofil
Profilausbildung: gestrecktes Längsprofil mit mäßig starkem, differenziertem Gefälle (0,2 bis 0,3% Fließgefälle bei 0,3 bis 0,4% Talgefälle), Auenbildung Querbänke (Geschiebesammlungen): viele, ausgeprägt ausgebildete Querbänke in Form von quer zur Fließrichtung ausgebildeten Geschiebeansammlungen wie Furten Tiefenvarianz: viele Wechsel der Wassertiefe bei mittleren Wasserständen
Querprofil
Profilausbildung: vorwiegend flach, mit steilen, oft überhängenden Ufern im Boden-/ Schuttgemisch der Auensedimente Uferlinie: gebuchtet bis glatt
Sohlenstruktur
Sohlensubstrat: Grobgeschiebe aus steinigem Schutt sowie Kies und Schotter, im Strömungsschatten und Gleitufern sandiges Feinmaterial Substratdiversität: grob bis sehr grob
Vegetation/ Fauna
Gehölze am Ufer und in der Aue: Arten des Eschen- Auwaldes (Carici-remotae- Fraxinetum) mit vorwiegend Eschen, daneben Schwarz-Erle, vereinzelt Grau- Erle, Bergahorn, Baumweiden der Weichholzaue Fische: Bachforelle, Groppe, Elritze, Quappe, Bachneunauge Muscheln: Kleine Flussmuschel Vögel: Bachamsel, Gebirgsstelze Libellen: Blauflügel- Prachtlibelle (Calopteryx virgo)
7.1.2 Prim
Gewässertyp: Berglandgewässer (Keuper), großer Bachlauf innerhalb eines breiten Kerbsohlentales mit Auebildung
Abflussverhalten: Geschiebearmut in morphologisch weichem Gestein, entsprechend hohe Erosionsanfälligkeit
Chemismus des Gesteins: < 30% CaCO3 Chemismus des Gewässers: leicht karbonatisch, ionen- und nährstoffreich
Laufentwicklung
Laufkrümmung (Linienführung): stark gekrümmt bis mäandrierend Längsbänke (Geschiebeansammlung von Sohlenmaterial): bei mittleren und niedrigen Wasserständen ausgeprägte Längsbänke in Form von Geschiebeansammlungen am Böschungsfuß, am Gleitufer, als Insel Besondere Laufstrukturen (Formelemente des Gewässerbettes): Vorkommen von vielen, ausgeprägten Strukturen wie Inselbildungen, Sturzbäume, Treibholzverklausungen
16 Fließgewässerrenaturierung
Längsprofil
Profilausbildung: gestrecktes Längsprofil mit geringem Gefälle (unter 0,3% bei 0,5% Talgefälle), Auenbildung Querbänke (Geschiebeansammlungen): lediglich mäßig viele, ausgeprägt ausgebildete Querbänke in Form von quer zur Fließrichtung ausgebildeten Geschiebeansammlungen wie Furten Tiefenvarianz: vielfacher Wechsel der Wassertiefe bei mittleren Wasserständen
Sohlenstruktur
Sohlensubstrat: Gemisch aus Sand, Schlick, Schotter wenige Sandsteinbruchstücke Substratdiversität: mäßig bis groß
Querprofil
Profilausbildung: relativ tief, mit steilwandigen, oft überhängenden Ufern im Boden-/ Schuttgemisch der Auensedimente Uferlinie: insgesamt relativ glatt
Uferstruktur
Uferbewuchs: Arten des Eschen- Auwaldes (Carici-remotae-Fraxinetum), vorwiegend Eschen, daneben Schwarz-Erle, vereinzelt Grau- Erle, Bergahorn und Baumweiden, meist als Relikte der Weichholzaue
Flora/ Fauna
Fische: Groppe, Elritze, Quappe Muscheln: Kleine Flussmuschel (Unio Crassus) Vögel: Wasseramsel, Eisvogel, Gebirgsstelze
7.1.3 Eschach
Gewässertyp: entspricht weitgehend einem Flachlandgewässer
Chemismus: im Oberlauf Silikatgewässer, im Unterlauf: Karbonatgewässer
Die Eschach kann überwiegend den Auen- und Muldentalgewässern zugeordnet werden. Sie pendelt schwach auf dem Talgrund. Im Unterlauf verläuft sie als Sohlenkerbtalgewässer. Hier liegen tief eingesenkte Erosionstäler mit flachen, schmalen bis mäßig breitem Talboden vor.
7.1.2.1 unterhalb A 81
Laufentwicklung
Laufkrümmung: mäandrierend verlaufender Bach in einem Kerbsohlental
17 Fließgewässerrenaturierung
Längsprofil
mittleres Gefälle, Gewässerlauf mit großer Strömungsdiversität
Querprofil
große Breitenvarianz bei starker Seitenerosion, Breiten- Tiefenverhältnis: 5
Sohlenstruktur
Sohlensubstrat: Schotter, Blöcke, Steine und Sand abwechslungsreich mit Rauschelflächen, Flachwasser, Kolke, Wurzelflächen und Totholz
Bachbegleitende Vegetation
beidseitiger Galeriewald aus standortgerechten Gehölzen mit Kraut- und Hochstaudensaum
Gewässerumfeld
Grünland und Brache
7.1.3.2 innerhalb bebauter Ortslagen (Bühlingen)
Hier weist die Eschach teils starke Verbauungen auf. Der Gewässerlauf kann hier durch abschnittweises Verlegen sowie Gestaltung naturnäherer Böschungen ökologisch wertvoll aufgewertet werden. Vorhandene Abstürze sind zu entfernen bzw. umzugestalten und der gesetzliche Gewässerrandstreifen von 5 m soweit wie möglich umzusetzen.
8. Gewässerstrukturgüte
Die Gewässerstrukturgüte ist ein Maß für die ökologische Qualität der Gewässerstrukturen und der durch diese Strukturen angezeigten dynamischen Prozesse. Es wird die durch diese Strukturen angezeigte Funktionsfähigkeit dieses Gewässers bewertet. Die Ermittlung erfolgt in Anlehnung an die biologische Gewässergütebewertung in fünf Stufen/ Klassen. Die beste Bewertung (Strukturgüteklasse 1) erhalten Gewässerabschnitte, welche keine oder sehr geringe Veränderungen hinsichtlich ihrer natürlichen Struktur und Dynamik aufweisen.
Grad der Strukturgüteklasse Farbe in Kartendarstellung Beeinträchtigung 1 Kaum bis gering verändert Dunkelgrün 2 Mäßig verändert Hellgrün 3 Deutlich verändert Gelb 4 Stark verändert Orange Sehr stark bis vollständig 5 Dunkelrot verändert Tabelle 3
18 Fließgewässerrenaturierung
9. Warum sind Renaturierungsmaßnahmen notwendig?
9.1 Wasserrahmenrichtlinie WRRL
Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie ist die Basis für einen umfassenden Gewässerschutz in ganz Europa seit dem Jahr 2000. Die vornehmlichen Ziele der WRRL sind (Artikel 1):
Vermeidung einer weiteren Verschlechterung sowie Schutz und Verbesserung des Zustands der aquatischen Ökosysteme und der direkt von ihnen abhängenden Landökosysteme und Feuchtgebiete Förderung einer nachhaltigen Wassernutzung Reduzierung der Verschmutzung durch prioritäre Stoffe Verhinderung einer Verschlechterung des Zustands der Gewässer und schrittweise Reduzierung der Verschmutzung des Grundwassers Beitrag zur Minderung der Auswirkungen von Überschwemmungen und Dürren
Zusammenfassend also die Herstellung der ökologischen Funktionsfähigkeit der Oberflächengewässer [„guten, ökologischen und chemischen Zustand“] und die Erhaltung der Nutzbarkeit des Grundwassers mit den Auswirkungen von Industrialisierung, Urbanisierung und Intensivierung der Landwirtschaft zu vereinbaren. Dabei spielen die physischen Eigenschaften von Oberflächengewässern sowie der hydrologischen und morphologischen Dynamik im Hinblick auf Strömungen, Habitate und ökologische Prozesse (Hydromorphologie) für den Erhalt der „Gesundheit“ aquatischer Ökosysteme und der mit ihnen zusammenhängenden Feuchtgebiete eine zentrale Rolle.
9.2 Defizite und Konflikte
Neophyten
Riesenbärenklau
Seit einigen Jahren wird am Neckar auch das Auftreten des Riesenbärenklaus festgestellt. Betroffen sind Uferböschungen auf Gemarkung Dauchingen und im geringen Maße Teilbereiche auf Gemarkung Deißlingen. Man geht davon aus, dass sich infolge des Samentransports gewässerabwärts der Befall weiter verbreitet hat. Der Riesenbärenklau kann undurchdringliche Dickichte bilden und die bodenständige Pflanzenwelt verdrängen oder deren Überlebenskraft schwächen.
Abbildung 5
19 Fließgewässerrenaturierung
Indisches Springkraut
Nach dem Hochwasser im Jahre 1990 konnte am Neckar zum ersten Mal das Auftreten des Indischen Springkrautes festgestellt werden. Infolge des konzentrierten Auftretens ist davon auszugehen, dass im Einzugsgebiet der Gewässer II. Ordnung Samen ausgebracht wurden, um eine Bienenweide zu schaffen. Das Indische Springkraut unterdrückt bei dichtem Auftreten die einheimischen Gräser und Hochstauden. Diese weisen durch ihren Wurzelfilz eine höhere uferfestigende Wirkung auf, als die kleine, einjährige Wurzel des Indischen Springkrauts. Bei großflächig befallen Uferbereichen besteht daher bei Hochwasserereignissen eine erhöhte Gefahr von Uferabbrüchen und damit fortschreitender Erosion. Bei entsprechend fortschreitender Entwicklung kann es zum Einbüßen des ursprünglichen Gewässercharakters kommen.
Abbildung 6
Japanischer Knöterich
Wie beim Riesenbärenklau und dem Indischen Springkraut wurde der Japanische Knöterich mit ähnlichen Auswirkungen seit einigen Jahren am Neckar beobachtet.
Abbildung 7
20 Fließgewässerrenaturierung
Topinambur
Bereits ausgedehnte Bestände haben sich überall entlang des Neckars zwischen Rottweil und der Bereichsgrenze gebildet.
Wasserkraftnutzung
Defizite ergeben sich überwiegend durch unzureichende Restwasserabgabe und mechanische Barrieren (Wehranlagen) im Gewässer.
Landwirtschaftliche Nutzung
Die intensive landwirtschaftliche Nutzung, hierzu gehören beispielsweise der Ackerbau bis an die Gewässeroberkante und die Entbehrung eines Gewässerrandstreifens, führen zu Beeinträchtigungen des Gewässers und Gewässerumfeldes. Nennenswert sind hier die Verdrängung von Auenstrukturen, der Bodenab- und Düngemitteleintrag.
Veränderung der Laufentwicklung
Die eigendynamische Entwicklung wurde durch die Begradigung und Lauffixierung mittels Uferverbau weiter Gewässerstrecken im Zuge der Besiedlung fast vollständig unterbunden. Folge ist eine Eintiefung des Gewässers.
Sozio-ökonomische, kulturelle Bedingungen und Vorgaben
Die Nutzung des Raumes infolge Siedlung, Landwirtschaft, Wasserwirtschaft, Infrastrukturen prägen das Entwicklungsziel durch folgende Aspekte:
Kulturlandschaft
Die Nutzung und Gestaltung der Naturlandschaft zu einer Kulturlandschaft ist eine wünschenswerte Kulturtat des Menschen. Die Landschaft wird durch Landschaftselemente wie Wiesen, Raine, Solitärbäume und Galeriewälder bereichert. Die gewässerverträglichen Elemente der Kulturlandschaft werden deshalb in das Entwicklungsziel aufgenommen.
Siedlung
Die Siedlungsbereiche bleiben nach aktueller Bauleitplanung von gewässerspezifischen Entwicklungszielen im Allgemeinen unberührt. Planziele können sich jedoch auf eine Verminderung von möglichen Beeinträchtigungen beziehen.
Bestandesschutz
Sofern sich gewässerökologische Ziele im Bereich genehmigter Bebauungspläne nicht durchsetzen lassen, gilt der Bestandesschutz für bestehende Gebäude und Nutzungen.
21 Fließgewässerrenaturierung
Maßnahmen zum Hochwasserschutz
Bauwerke zum Hochwasserschutz gelten trotz einer erheblichen Belastung für die Gewässerökologie als in absehbarer Zeit unveränderbar. Sie bleiben daher bei den Maßnahmenvorschlägen unberührt.
Eigentumsverhältnisse
Die Umsetzung flächenbezogener Maßnahmen, wie die Anlage von Uferschutz- Streifen oder die Umgestaltung der Linienführung im Außenbereich, kann in der Regel am günstigsten auf gemeindeeigenen Flächen realisiert werden. Aus diesem Grund werden gemeindeeigene Flächen für Maßnahmenvorschläge bevorzugt gewählt.
Leitungen zur Ver- und Entsorgung
In der Nähe des Gewässers verlaufen in Streckenabschnitten unterirdische Versorgungsleitungen. Diese können einschränkende Hindernisse bei Umgestaltungsmaßnahmen darstellen. Kosten und Aufwand für etwaige Korrekturen an der Lage werden in Planungsempfehlungen berücksichtigt.
Vorhandene Straßen und Wege entlang des Bachlaufs
Straßen und Brücken bleiben von Zielplanungen unberührt. Die in unmittelbarer Gewässernähe verlaufenden landwirtschaftlichen Wege entlang des Bachlaufs erschweren raumbeanspruchende Maßnahmen. Kosten und Aufwand für mögliche Korrekturen an der Lage der Wege werden bei Planungsempfehlungen berücksichtigt.
10. Renaturierungsökologische Konzepte
10.1 Extensivierung
= Verringerung der Nutzungsintensität zugunsten einer mit wenigen Mitteln betriebenen Landwirtschaft
10.2 Rehabilitation
= Wiederherstellen von bestimmten Ökosystemfunktionen bzw. Ökosystemleistungen gemäß eines historischen Referenzzustandes
10.3 Rekonstruktion
= aktives Wiederherstellen eines bestimmten Zustandes, meist mit technischen Mitteln oder Maßnahmen
10.4 Renaturierung (im engeren Sinne)
= Erreichen oder Wiederherstellen eines naturnahen respektive naturnäheren Zustandes, d.h. eines Zustandes geringerer Nutzungs- bzw. Eingriffsintensität. Wird die Nutzung unterlassen, ist dies mit dem Zulassen von natürlicher Sukzession verbunden. Der Begriff „Nutzung“ beinhaltet dabei menschliche Einwirkungen aller Art
22 Fließgewässerrenaturierung
10.5 Restauration, Restaurierung = Rückführen in den ursprünglichen, eindeutig historischen Zustand mit verschiedenen, meist technischen Maßnahmen 10.6 Revitalisierung = Wiederherstellen von gewünschten abiotischen Umweltbedingungen als Voraussetzung für die Ansiedlung von standorttypischen Lebensgemeinschaften
10.7 Sanierung
= aktives Wiederherstellen eines erwünschten Zustandes durch gezielten Einsatz von Maßnahmen
10.8 Ziele Im Wesentlichen ist das Ziel o.a. Konzepte, die Wiederherstellung von durch den Menschen mehr oder weniger stark beeinträchtigter Ökosystemleistungen mittels Ökosystemrenaturierung, folglich verbunden mit der Wiederherstellung der dem Ökosystem betreffenden Funktionen. Diese „Denaturierung“ soll teilweise oder ganz rückgängig gemacht werden bzw. an Stelle zerstörter neue, sich mehr oder weniger selbst regulierende Systeme entwickelt werden. Dadurch soll ein ehemals natürlicher bzw. naturnaher, halbnatürlicher oder kulturhistorisch wertvoller Zustand erreicht werden.
10.9 Limitierende Faktoren Verschiedene Faktoren können den Renaturierungserfolg beeinflussen oder gar verhindern. Biotische Faktoren wie Wasserhaushalt, Nährstoffhaushalt, Versauerung oder bodenchemische Extreme, aber auch sozioökonomische Faktoren wie Aufwand sprich Kosten-/ Nutzensituation spielen dabei eine Rolle. 11. Realisierbares Entwicklungsziel
Für den künftigen Zustand der bearbeiteten Gewässer kann folgendes raumbildendes Entwicklungsziel formuliert werden: Gewässerqualität: Güteklasse II oder besser Laufkrümmung: entsprechend des Leitbildes im Rahmen der verfügbaren bzw. neu beanspruchbarer Flächen Längsprofil: entsprechend des natürlichen Gefälles, des Leitbildes oder bei einschränkenden Randbedingungen mit barrierefreien Sohlrampen, ohne Sohlabstürze Querprofil: im Außenbereich entsprechend des Leitbildes, bei mangelnder Flächenverfügbarkeit naturnaher Ufer- und Böschungssicherung Gewässerverträgliche Nutzungen: in der Aue mit mindestens 10 m breitem Gewässerschutzstreifen, auch bei der extensiven Landnutzung im Bereich der Überschwemmungsgebiete. Die nicht von naturnahen Gehölzbeständen gesäumten Streckenbereiche des Gewässers werden in offenen Bereichen von Staudenfluren eingenommen. Im Bereich von flachen Gleitufern wächst vereinzelt Röhricht. Im Siedlungsbereich ist auf beiden Seiten des Gewässers ein möglichst 5 m breiter Gewässerschutzstreifen anzulegen
23 Fließgewässerrenaturierung
12. Maßnahmenbeschreibung
E1 Entfernen der vorhandenen Ufersicherungsbauweisen/ Ausweisung von Flächen für die Eigendynamik Maßnahmen Entfernen massiven Sicherungsbauweisen im Uferbereich, zum Beispiel Steinschüttung, Steinsalz und Ufermauern Anlage kleiner Uferbuchten auf wenigen Metern durch Abgrabung von Böschungsbereichen Ausweisung von an das Gewässer angrenzenden Flächen zur schadlosen Entwicklung der initiierten Eigendynamik Begründung
Der vorhandene Uferverbau stellt nicht nur eine naturferne Uferbefestigung dar, er verhindert zusätzlich eine gewünschte Eigendynamik mit der Entwicklung naturnaher Biotopstrukturen. Durch Beseitigung der Verbaumaßnahme und Initiierung der Gewässerdynamik kann einfach und kostengünstig eine naturnahe Entwicklung des Gewässerlaufs eingeleitet werden. Einschneidende Veränderungen sind in der Regel erst in Jahren zu erwarten, es sollten jedoch Flächen für die künftige Eigendynamik zur Verfügung stehen. Zur Vermeidung einer Entwicklung des Flusslaufs über die ausgewiesenen Flächen hinaus dienen vorsorgende Schutzmaßnahmen. Geeignet sind ingenieurbiologische Maßnahmen zur Festigung der Grenzbereiche. Die hier zu pflanzenden Gehölze können die Funktion einer späteren Ufersicherung übernehmen
E2 Sicherung von Gewässerrandstreifen
Maßnahmen Entlang des Gewässers ist auf das Gebot zur Entwicklung von Gewässerrandstreifen gemäß Wassergesetz hinzuwirken in einem Streifen von 10m Breite im Außenbereich und 5m im Innenbereich ab der Böschungsoberkante sind naturnahe Gehölz- und/ oder Staudenfluren zuzulassen bzw. zu entwickeln Langfristig sollte der Erwerb des Gewässerrandstreifens von Seiten der Kommune erfolgen Begründung
Die gesetzliche Vorgabe liefert §68b Wassergesetz Baden-Württemberg. Darin werden „Gewässerrandstreifen“ von einer Breite von 10m im Außenbereich und min. 5m im Innenbereich von Siedlungen festgesetzt. Die Rückführung von Acker-und Grünlandnutzung ist anzustreben. Darüber hinaus sind in den Gewässerrandstreifen verboten: der Umbruch von Dauergrünland, der Umgang mit wassergefährdenden Stoffen, die Errichtung von baulichen Anlagen, soweit nicht standortgebunden oder wasserwirtschaftlich erforderlich
24 Fließgewässerrenaturierung
E3 Pflanzung standortgerechter Gehölze
Maßnahmen
Pflanzung von Bäumen / Sträuchern im Bereich zu erhaltener Böschungen/ Uferrandstreifen mit Arten des Eschen-Auewaldes. Gehölze mit besonderer Eignung zur Böschungsstabilisierung, wie zum Beispiel die Schwarz-Erle, sind ab ca.40 cm oberhalb der Mittelwasserlinie zu pflanzen. Entsprechend der zur Verfügung stehenden und zu ermöglichenden Fläche sind mehrreihige Pflanzungen mit einem min. 3m breiten Hochstaudenraum zwischen Pflanzung, angrenzender Nutzung und Wirtschaftsweg anzustreben. Vorhandene, erhaltenswerte Gehölze werden zurückgeschnitten und in die Neupflanzungen integriert. Begründung In Gewässerabschnitten, in welchen für absehbare Zeit keine Umgestaltungsmaßnahmen im Rahmen naturnaher Linienführung erfolgen können, trägt die naturnahe Bepflanzung zu einer gewässerökologischen Aufwertung bei.
Die Gehölze im Mittelwasserbereich können zunehmend die Ufersicherung übernehmen
E4 Herausnahme/ Ersatz standortfremder Gehölze
Maßnahme
Die standorts- bzw. landschaftsfremden Gehölze sind durch Arten der potentiellen, natürlichen Vegetation zu ersetzen. Begründung
Die potentiell, natürliche Vegetation ist gut an die Standortsverhältnisse angepasst und dadurch in der Lage, vielfältige Funktionen im Naturhaushalt zu übernehmen
E5 Pflanzung von Einzelbäumen/Gehölzgruppen
Maßnahme
Pflanzung von Gehölzen des Eschen-Auewaldes als Solitär oder in kleinen Gruppen am Gewässer oder im Bereich künftiger Flächen für die Eigendynamik Begründung
In Gewässeranschnitten, wo kein durchgehender Gehölzsaum gewünscht wird, um vorhandene Gehölze oder die Standortsbedingungen schützenswerter, gehölzfreier Strukturen zuzulassen, ermöglichen Pflanzungen von Einzelgehölzen und Gehölzgruppen den Erhalt und die Entwicklung von Staudenfluren, Sumpf- oder Riedvegetation.
25 Fließgewässerrenaturierung
E7 Anlage von Auenstrukturen
Maßnahmen
Anlage flacher Mulden, temporärer Tümpel/ Altarme im Bereich der Aue Gehölzpflanzungen in Teilbereichen von Ufer und Böschung Begründung Temporär wassergefüllte Flutmulden, Tümpel und Altarme sind natürliche Bestandteile, welche die Retentionsfähigkeiten der Aue verbessern.
E8 Festlegung einer Mindestmenge
Maßnahmen
Bei Wasserentnahmen ist sicherzustellen, dass die für die ökologische Funktionsfähigkeit erforderliche Wassermenge/Mindestwasserführung im Hauptgewässer erhalten bleibt Nach der Prüfung der verbleibenden Wassermenge bei Niedrigwasser im Hauptgewässer sind ggf. die genehmigten Entnahmemengen anzupassen Begründung Die rechtliche Vorgabe bildet das Wassergesetz mit §§ 35a und b. Durch Wasserentnahme sind auch sehr hochwertige, empfindliche Gewässerbereiche betroffen
E9 Freiraumgestaltung mit auentypischen Strukturen
Maßnahmen
Gestaltung von Auenbereichen für stadtnahe Erholungs- und Naturerlebnismöglichkeiten. Dazu gehören zum Beispiel die Anlage von Flutmulden, kleinen Tümpeln, Pflanzung von Auen-und Ufergehölzen, Entwicklung gewässerbegleitender Staudenfluren Anlage eines Naturerlebnispfades Begründung
Aufgrund der Nutzungsansprüche einschließlich der Möglichkeit in diesen wohnungsnahen Bereichen die Erlebbarkeit und das Verständnis der Natur zu fördern, ist es naheliegend ökologische Aufwertungen mit städtebaulicher Gestaltung zu verbinden. Erwartet wird eine höhere Akzeptanz der Bevölkerung und damit höhere Umsetzungschancen.
U1 Punktuelle Querschnittsaufweitung mit Anhebung der Gewässersohle
Maßnahmen
Aufweitung des Querprofils mit entsprechend des Leitbildes bewegter Uferlinie auf einem kurzen Gewässerabschnitt Anlage von Flachwasserbereichen Pflanzung einer Gehölzgruppe
26 Fließgewässerrenaturierung
Begründung Die Aufweitung fördert die Gewässerdynamik mit der Entwicklung einer größeren Strömungs- und Substratdiversität mit Stillwasserbereichen. Der Lebensraum der Wasserwechselzone und im Flachwasserbereich wird deutlich aufgewertet
U2 Vorhandenes Gewässerprofil umgestalten
Maßnahmen
Ersatz vorhandener Querbauwerke innerhalb des vorhanden Gewässerbettes durch flache, sog. rauhe Rampen Aufweitung des Gewässerquerschnitts im Bereich der Rampen Ausführung der erforderlichen Ufersicherung mit Hilfe ingenieurbiologischer Maßnahmen Begründung Querbauwerke wie die vorhanden Sohlabstürze oder Sohlgleiten führen zu einer gewässerökologischen Barriere mit unerwünschten Auswirkungen
U3 Umbau der Stauanlage zu einem Bauwerk mit geringerer Einstauhöhe sowie mit rauher Rampe oder Umgehungsrinne
Maßnahmen
Prüfung der Erforderlichkeit des Bauwerkes Bei Fortsetzung der Wassernutzung Verringerung der Einstauhöhe evtl. Verlegung der Wasserentnahme flussaufwärts Umbau des Querbauwerkes mit barrierefreier Rampe oder Umgehungsrinne Begründung Das Bauwerk führt zu einem Rückstau des Wasserabflusses. Dadurch wird die Schleppkraft herabgesetzt und es kommt oberhalb des Bauwerkes zu einer fortwährenden Rückhaltung des Geschiebes. Unterhalb des Absturzes kommt es zu einer verstärkten Tiefenerosion. Insgesamt erfolgt ober- und unterhalb des Bauwerkes eine Reduzierung naturnaher Strukturen. Querbauwerke stellen eine Wanderbarriere für zahlreiche Tierarten dar. Die Einschränkung und Unterbindung der naturgemäßen Wanderungen von Fischen, insbesondere der Kleinorganismen (Benthos) bewirkt eine zunehmende Verarmung der Fließgewässerfauna vor allem im Bereich des Oberlaufs. Bei Stoßweiser Gewässerbelastung, beispielsweise bei Unfällen, ungünstigen Abschlägen der Regenüberläufe / Kläranlagen, stellen die Bauwerke eine Ausbreitungsbarriere dar. Dies trifft insbesondere stationäre und schwimmuntüchtige Organismen. Schon kleine Querbauwerke können die Ausbreitung und Wiederbesiedlung belasteter Bereiche erheblich erschweren Ziel ist die Verminderung der Barrierewirkung und die mit dem Aufstau verbundenen Beeinträchtigungen. Eine vorgezogene Wasserentnahme kann die Länge der Auflaufstrecke und die damit verbundenen Beeinträchtigungen vermindern.
27 Fließgewässerrenaturierung
U4 Verminderung der Barrierewirkung bei unvermeidbaren Durchlässen
Maßnahmen
Primäres Ziel ist die Öffnung des Neckarbettes und die Renaturierung des Flusslaufs einschließlich der Aue. Solange dies nicht durchsetzbar ist, tragen an der vorhandenen Verdolung folgende Maßnahmen zur Verminderung der Barrierewirkung bei: Festsetzung von Mindestwassermengen innerhalb der Verdolung Anpassung des Sohlengefälles an das natürliche Gefälle des Bachlaufs im Durchlass entsprechend des Leitbildes Lagerung von Störsteinen und natürlichem Sohlenmaterial innerhalb des Durchlasses, ggf. Vergrößerung des Durchlassquerschnittes Begründung
Mit der Vergrößerung und Einlagerung natürlicher Sedimente kann die Barrierewirkung zwar nicht aufgehoben, jedoch deutlich abgemildert werden.
U5 Ersatz der vorhandenen, massiven Uferbefestigung durch ingenieurbiologische Bauweisen
Maßnahmen
Herausnahme von massivem Uferbau, einschließlich „wildem Verbau“ Neugestaltung der Uferbefestigung mit Hilfe lebender Baustoffe, wie zum Beispiel Spreitlagen mit Weidenruten oder Gehölzpflanzungen mit Erlen, entsprechend der Erfordernisse des Einzelfalls Begründung
Massive Uferbauweisen stellen gewässeruntypische Befestigungen dar und verhindern die Entwicklung natürlicher Uferbiotope
B1 Auslagerung gewässerunverträglicher Maßnahmen
Maßnahme
Auslagerung von gewässerunverträglichen Anlagen in der Aue Begründung
Schutzmaßnahme zur Vermeidung von Gewässerbelastungen. Der Betrieb beansprucht die gesamte Aue, einschließlich des hier verdolten Flusslaufes
S1 Schutz und Pflege vorhandener Gehölzbestände
Maßnahmen
Von geschlossenen, bachbegleitenden Gehölzbeständen mit Bäumen und Sträuchern sind abschnittweise alle 10-15 Jahre ca. ein Drittel des Bestandes auszulichten bzw. ausschlagfähige Gehölze auf den Stock zu setzen Strauchweiden sind nach 5 bis 10 Jahren zurückzuschneiden
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Solitär stehende Großbäume wie Eschen und Baumweiden bedürfen meist keiner Pflege Zeitraum der Gehölzpflege ist zwischen Anfang Oktober und Ende Februar Begründung
Erhalt und Verjüngung des Bestandes außerhalb der Vegetationsperiode; Schutz der wildlebenden Tierwelt, vor allem Vögel
S2 Pflege der gehölzfreien Böschungen und Uferrandstreifen
Maßnahmen
Mahd der bachbegleitenden Hochstaudenfluren an Böschung und auf den Randstreifen, abschnittweise und jährlich versetzt in einem Turnus von 3 bis 5 Jahren. In jedem Jahr bleiben damit ca. 60 bis 80% des Bestandes erhalten. Abräumen der Mahd spätestens zwei Wochen nach der Mahd und Verwertung/Kompostierung außerhalb des Auebereiches Flächige Schilfbestände und Sukzessionsflächen werden von der Mahd ausgespart, sofern der Gewässerabfluss nicht wesentlich behindert wird. Zeitraum der Mahd ist zwischen dem 20. August und Mitte September Begründung
Die Hochstaudenfluren entlang der gehölzfreien Abschnitte des Gewässerlaufs stellen naturnahe, typische Pflanzengesellschaften dar. Eine Vielzahl von Insekten, Vögeln und Kleinsäugern finden hier einen Lebensraum. Infolge des Insekten-und Samenreichtums kommt diesen Bereichen eine besondere Bedeutung für die Ernährung der Vogelwelt zu
13. Kartographische Erfassung der Renaturierungsprozesse
13.1 Dokumentation der GIS- Verarbeitung
Das bereitgestellte Datenmaterial umfasste neben den Daten in digitaler Form (Shapes, Layer, Maßnahmenfotos, Orthografische Fotos) überwiegend Daten und Karten in Papierform. Aus diesem Gesamtpaket versuchten wir, nur die für uns relevanten Teile herauszufiltern, um daraus eine schöne und lesbare Darstellung zu erstellen. Nach Öffnen des ArcGIS- Programms und Anlegen einer neuen Karte, legten wir in unserer Ordnerstruktur eine neue GeoDataBase an und definierten diese als unsere StandardGeoDataBase. Anschließend stellten wir sicher, dass in den Eigenschaften des Kartendokuments die relativen Pfade gesetzt wurden. Danach haben wir alle mitgelieferten Shapes/ Layer in einen Datenrahmen gezogen, um dann zunächst auszusortieren. Neckar, FFH-, Wasser- und Naturschutzgebiete, Gemarkung und Gewässer Rottweil sowie StrukturGüteNeckar konnten wir somit in unsere Karte direkt mit einbinden. Da wir für den Neckar einen Strukturgüte- Layer vorliegen hatten, orientierten wir uns daran und erstellten für die Zuflüsse von Prim und Eschach einen neuen Strukturgüte- Layer. Dafür legten wir in unserer GDB eine neue feature- class (StrukturgüteZuflüsse) als Linien- feature an. Als Koordinatensystem wählten wir DHDN- Gauss Zone 3, entsprechend den o.g. Daten. Bevor wir die neue feature-
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class fertigstellten, benannten wir unsere zuvor festgelegten Felder und definierten den dazugehörenden Datentyp. Abschließend legten wir in den Eigenschaften der (Standard)GDB Domänen, teils mit codierten Werten an. Diese somit neu erstellte data- class füllten wir mit Hilfe des Editors mit den aus Gewässerentwicklungsplan und –konzept vorliegenden Daten über die Gewässerstrukturgüte von Prim und Eschach. Außerdem bestimmten wir die Gewässerabschnitte und färbten diese entsprechend ihrer Gewässergüte ein. Die benutzte TK 25 (Abschnitt 7817 Rottweil) holten wir uns aus dem Netzwerk der Universität Tübingen. Die verschiedenen Abschnitte dieser sowie die mitgelieferten Orthofotos setzten wir in einem Bildbearbeitungsprogramm (Gimp) zusammen, um sie als Ganzes in den Datenrahmen einzufügen, nachdem beim vorigen Versuch die Orthofotos direkt im Arc Map zu georeferenzieren, diese sich jedes Mal enorm verzerrten. Beim darauffolgenden Georeferenzieren der TK 25 nutzten wir zunächst den Layer Neckar, auch wenn uns durchaus bewusst war, dass das Georeferenzieren an einem Linienfeature nicht optimal ist. Die Orthofotos wiederum georeferenzierten wir dann an der TK 25. Um die Orthofotos darstellen zu lassen, werden die darauf liegenden Layer leicht transparent gestellt. Das vorhandene digitale Höhenmodell (DHM 25_50) haben wir uns vom Laufwerk Q:\\ der Hochschule „ausgeliehen“. Die Maße der Zellen sind 50 auf 50 m. Daraus haben wir mit Hilfe des Schummerungs-Tools ein Hillshade erstellt, um noch etwas mehr Struktur und Tiefe mit anzeigen zu lassen. Die von uns vorgestellten Maßnahmen sind zum einen flächig, zum anderen punktuell. Bei den Flächen legten wir zur besseren Illustration mit dem Buffertool einen 15 m- Puffer (beidseitig) um die Flüsse. Die Punkt- Maßnahmen zeichneten wir zunächst als Punkt in die Karte und legten danach ebenfalls einen Puffer darum. Nur die flächigen Maßnahmen werden ausführlich, mit Erklärung der beschriebenen Maßnahmen vorgestellt. Dafür erstellten wir ein pdf- Dokument mit den vorgestellten Maßnahmen und verknüpften dies mit einem Hyperlink, angegeben in den Eigenschaften des Kartendokuments. Bei den Punktmaßnahmen liegen uns nur Daten zur Umsetzung bzw. Planung vor. Dementsprechend werden diese nur nach ihrer Umsetzung dargestellt. Um dies anzeigen zulassen, wählten wir die Form des Map- Tips. Damit werden nur die wichtigsten Details direkt angezeigt und die Karte nicht mit Informationen überlagert, sie bleibt übersichtlich. Die Beschriftung der (kleinen) Gewässer auf Gemarkung Rottweil wird ebenfalls per Map- Tip angezeigt. Zur besseren Illustration und Struktur haben wir vier Datenrahmen (Maßnahmenbeschreibung, Orthofotos, Schutzgebiete und Oberfläche) gewählt und diese teilweise mit einer festen Ausdehnung versehen.
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Abbildung 8
31 Fließgewässerrenaturierung
14. Anhang 14.1 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1- Historischer Verlauf des Neckars aus dem Topografischen Atlas des Königreichs Württemberg von 1851 Abbildung 2- DHM 50 und Schummerung Bereich Rottweil Abbildung 3- Einzugsgebiet Neckar, Prim und Eschach Abbildung 4- Kleine Flussmuschel Abbildung 5- Riesenbärenklau Abbildung 6- Indisches Springkraut Abbildung 7- Japanischer Knöterich Abbildung 8- Maßnahmendarstellung aus ArcGIS
14.2 Tabellenverzeichnis Tabelle 1- klimatische Gegebenheiten Raum Rottweil Tabelle 2- Leitbildparameter Tabelle 3- Strukturgüteklassen
14.3 Literaturverzeichnisse Gewässerentwicklungspläne und –konzepte Gemarkung Rottweil „Renaturierungen von Ökosystemen in Mitteleuropa“, S. Zerbe, Spektrum akademischer Verlag „Fließgewässerrenaturierung heute und morgen“, S. Jähnig, Schweizerbart ArcGIS 10 Handbuch, Wiechmann Vorlesungsmaterial Limnologie und Landschaftsmanagement www.lubw.baden-wuerttemberg.de www.bmu.de
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