Durchgängigkeitskonzept Gera, Apfelstädt, Ohra Gesamtbewertung für die Herstellung der Durchgängigkeit an Gera, Apfelstädt und Ohra „Durchgängigkeitskonzept Gera, Apfelstädt, Ohra“ Auftraggeber Thüringer Landesanstalt für Umwelt und Geologie Göschwitzer Str. 41 07745 Jena Auftragnehmer Institut für Wasserwirtschaft, Siedlungswasserbau und Ökologie GmbH Hydrolabor Schleusingen Themarer Str. 16 c 98553 Schleusingen Bearbeiter Dipl.-Uwi. Manuela Reuter Dipl.-Biol. Maria Schmalz Schleusingen, Juli 2017 Durchgängigkeitskonzept Gera, Apfelstädt, Ohra 1 TEIL 1: Erläuterungsbericht - Methoden Gesamtbewertung für die Herstellung der Durchgängigkeit an Gera, Apfelstädt und Ohra Teil 1: Erläuterungsbericht Methoden Juli 2017 Durchgängigkeitskonzept Gera, Apfelstädt, Ohra 1 TEIL 1: Erläuterungsbericht - Methoden Inhalt 1 Veranlassung und Aufgabenstellung............................................................................................1 2 Erfassung des Ist-Zustandes ........................................................................................................4 2.1 Hydrologische Angaben .......................................................................................................4 2.2 Vorgehensweise bei der Vor-Ort-Datenerfassung ................................................................5 2.3 Ergänzende Unterlagen .......................................................................................................6 3 Defizitanalyse und Ableitung notwendiger Maßnahmen .............................................................7 3.1 Allgemeine Vorgehensweise ................................................................................................7 3.2 Grundlagen für die Konzeption von Fischaufstiegsanlagen...................................................9 3.3 Grundlagen für die Konzeption von Fischschutz- und Fischabstiegsanlagen ....................... 12 3.4 Ökologische Abflüsse ......................................................................................................... 13 3.4.1 Mindestabfluss in Ausleitungsstrecken ...................................................................... 13 3.4.2 Durchflüsse von Fischaufstiegsanlagen ...................................................................... 14 3.4.3 Durchflüsse von Fischabstiegsanlagen........................................................................ 15 4 Kostengrobschätzung ................................................................................................................ 15 4.1 Kostenschätzung Fischaufstieg .......................................................................................... 15 4.2 Kostenschätzung Fischabstieg............................................................................................ 16 4.3 Gesamtkosten ................................................................................................................... 18 5 Auswirkungen der ökologisch notwendigen Maßnahmen auf die Wirtschaftlichkeit .................. 18 5.1 Energetische Basisdaten der Wasserkraftanlagen .............................................................. 19 5.2 Vergütungssätze nach EEG 2017 ........................................................................................ 19 5.3 Bilanzierung ökologisch notwendiger Abflüsse .................................................................. 21 5.4 Rechenverluste.................................................................................................................. 22 5.5 Bilanzierung der Jahresarbeit bzw. der Jahresverluste ....................................................... 22 5.6 Jahreserträge .................................................................................................................... 23 5.7 Erhöhte Betriebs- und Unterhaltungskosten ...................................................................... 23 5.8 Baukosten für ökologische Maßnahmen ............................................................................ 23 6 Bewertung der ökologischen Durchgängigkeit ........................................................................... 24 6.1 Grundlagen und Vorgehensweise ...................................................................................... 24 6.2 Bewertung der flussauf gerichteten Durchgängigkeit ......................................................... 26 6.2.1 Großräumige Auffindbarkeit ...................................................................................... 26 6.2.2 Kleinräumige Auffindbarkeit ...................................................................................... 29 6.2.3 Passierbarkeit ............................................................................................................ 30 6.2.4 Standortbezogene Gesamtbewertung........................................................................ 31 Durchgängigkeitskonzept Gera, Apfelstädt, Ohra 1 TEIL 1: Erläuterungsbericht - Methoden 6.2.5 Erreichbarkeitsrate .................................................................................................... 32 6.3 Bewertung der flussab gerichteten Durchgängigkeit .......................................................... 32 6.3.1 Großräumige Auffindbarkeit ...................................................................................... 33 6.3.2 Ableitung von Fischen im Nahbereich ........................................................................ 34 6.3.3 Komponenten der Systemableitungsrate ................................................................... 34 6.3.4 Kleinräumige Auffindbarkeit ...................................................................................... 35 6.3.5 Schutzrate des Rechens (Grundableitrate) ................................................................. 35 6.3.6 Abstufungen der Systemableitrate ............................................................................. 36 6.3.7 Rechenpassagerate .................................................................................................... 37 6.3.8 Überlebensrate der Turbinenpassage ........................................................................ 38 6.3.9 Schädigungen bei der Passage von Querbauwerken................................................... 38 6.3.10 Standortbezogene Gesamtbewertung........................................................................ 39 6.3.11 Kumulative Bewertung .............................................................................................. 41 7 Beeinträchtigungen durch Stauräume und Ausleitungsstrecken ................................................ 42 7.1 Grundlagen ....................................................................................................................... 42 7.2 Ermittlung der Stauräume ................................................................................................. 43 7.3 Ermittlung der Ausleitungsstrecken ................................................................................... 43 7.4 Ermittlung der freien Fließstrecke...................................................................................... 43 8 Priorisierung der Maßnahmen................................................................................................... 44 9 Prüfung der Nutzbarkeit von Querbauwerken entsprechend § 35 WHG .................................... 44 9.1 Grundlagen nach WHG ...................................................................................................... 46 9.2 Prüfkriterien ...................................................................................................................... 46 9.3 Wirtschaftlichkeitsanalyse ................................................................................................. 47 9.3.1 Potenzielles Wasserangebot ...................................................................................... 47 9.3.2 Abschätzung Ausbauleistung und Jahresarbeit ........................................................... 47 9.3.3 Abschätzung der Investitionskosten ........................................................................... 48 9.3.4 Ermittlung des Jahresertrag ....................................................................................... 49 9.3.5 Bewertung Wirtschaftlichkeit..................................................................................... 50 10 Erreichen des guten ökologischen Zustandes durch Wiederherstellung der Durchgängigkeit..... 50 11 Denkmalgeschützte Wehranlagen ............................................................................................. 51 12 Literatur .................................................................................................................................... 52 13 Glossar ...................................................................................................................................... 55 14 Abkürzungsverzeichnis .............................................................................................................. 59 15 Formelverzeichnis ..................................................................................................................... 62 16 Abbildungsverzeichnis ............................................................................................................... 62 17 Tabellenverzeichnis ................................................................................................................... 63 Durchgängigkeitskonzept Gera, Apfelstädt, Ohra 1 TEIL 1: Erläuterungsbericht - Methoden 1 Veranlassung