Vergleich der Erfolgskontrolle von Flussrevitalisierung mit auftretenden Problemen bei der Wahl der zu bewertenden Parameter
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Vergleich der Erfolgskontrolle von Flussrevitalisierung mit auftretenden Problemen bei der Wahl der zu bewertenden Parameter
Vergleich der Erfolgskontrolle von
Flussrevitalisierung mit auftretenden
Problemen bei der Wahl der zu
bewertenden Parameter
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Vorlesung:
Binnengewässer: Konzepte und Methoden für ein nachhaltiges Management
2014
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Noëmi Brom, Stefan Griesser, Daniel Mader
Vergleich der Erfolgskontrolle von Flussrevitalisierung mit auftretenden Problemen bei der Wahl der zu bewertenden Parameter
Einleitung
Fliessgewässer sind ein prägender Teil vieler Landschaften, jedoch werden sie seit längerer
Zeit aus Gründen des Hochwasserschutzes, der Landgewinnung oder zur Energiegewinnung
immer weiter von ihrem natürlichem Zustand entfernt. Dies hat grosse, meist negative
Auswirkungen auf die biologische Vielfalt, den chemisches Zustand und die Dynamik des
Flusses.
Eingriffe in das System Fluss sind keine Erscheinung des letzten Jahrhunderts. Bereits
2000v.Ch. wurden in chinesischen Flüssen Fischwehre gebaut, um die Fischerei zu
intensivieren. Mit Fortschreiten der Industrialisierung um 1800 und der damit verbundenen
Urbanisierung wurden die Eingriffe in die Fliessgewässer immer häufiger und die
Auswirkungen verheerender. (WIRE’s Water 2014)
Gemäss heutigen Schätzungen befinden sich 75-95% der Fliessgewässer weltweit in einem
naturfernen Zustand (Dynesius & Nilsson 1994). Dies Zahlen sind eindrücklich und zeigen
den enormen Handlungsbedarf auf. Dieser wurde auch weltweit erkannt, und
Revitalisierungsprojekte werden auf allen Kontinenten ausgeführt.
In dieser Arbeit wird ein Schwerpunkt auf die Evaluierung und Kontrolle von solchen
Projekten gelegt. Es wird aufgezeigt welche Probleme sich Stellen, vor allem durch die
fehlenden einheitlichen Kontrollmechanismen. Weiter werden aber auch erste Projekte
vorgestellt die diesen Zustand ändern wollen.
Entwicklung
Flüsse wurden lange als Transportmittel, Stromproduzent oder als Gefahr in Form von
Hochwasser betrachtet und nicht als dynamische Systeme mit einem hohen ökologischen
Wert. Erst mit dem wachsenden Bewusstsein für die Umwelt und deren Schädigung durch die
Menschheit in den 1960er und 70er Jahre vor allem in den USA begann ein Umdenken
bezüglich der Verbauung, Regulierung und Nutzung der Fliessgewässer und man betrachtete
Flüsse immer mehr als schützenswerte Systeme . In den 80er Jahre wurden die ersten
Revitalisierungsprojekte in den USA realisiert. 10 Jahre später wurden auch die ersten
Projekte in Europa und Japan ausgeführt. (WIRE’s Water, 2014)
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Noëmi Brom, Stefan Griesser, Daniel Mader
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Revitalisierungen wurden 1977 in Form des Clean Water Act in den Gesetzeskatalog der USA
aufgenommen, mit dem Hauptziel die Unversehrtheit ihrer Flüsse wieder
herzustellen(WIRE’s Water 2014). In der Schweiz wurden Revitalisierungen erst im
revidierten Gewässerschutzgesetz von 2011 gesetzlich verlangt (GSchG, 814.20), mit dem
Ziel, ¼ der national betroffenen Gewässer innerhalb von drei Generationen oder 80 Jahren zu
revitalisieren (Baumgartner et al. 2013).
Problematik Kontrolle/ Evaluation
Ziele von Revitalisierungen sind im ersten Moment sehr abstrakt:
• Das ultimative Ziel einer Restauration ist es, ein sich selbst erhaltendes Ökosystem zu
erschaffen das Widerstandsfähig gegenüber externen Einflüssen ist und das ohne
weiter Hilfe auskommt. (Urbanska et al. 1997).
• ‘‘Ökologische Restauration ist die Assistenz mit deren Hilfe die Wiederherstellung ein
Ökosystems geschieht das degradiert, beschädigt oder zerstört wurde.’’ (SER 2004).
Im schweizerischen Recht wird dies wie folgt umschrieben:
• Wiederherstellung der natürlichen Funktionen eines verbauten, korrigierten,
überdeckten oder eingedolten oberirdischen Gewässers mit baulichen Massnahmen
(GSchG Art 4,Stand 1 Juni 2011)
Um diese abstrakten Ziele greifbarer zu machen und eine Erfolgskontrolle zu ermöglichen,
erstellte die „Society of Ecological Restoration International“ eine Liste mit neun Kriterien
(SER 2004):
(1) gleiche Artenvielfalt und Gemeinschaftsstrucktur im Vergleich zu Referenzorten;
(2) Präsenz indigener Arten;
(3) Präsenz funktionaler Gruppen für eine Langzeitstabilität;
(4) Kapazität des physikalischen Umgebung eine reproduzierende Population zu erhalten;
(5) normales Funktionieren;
(6) Integration mit der Umgebung;
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(7) Elimination potentieller Gefahren;
(8) Widerstandskraft gegenüber natürlichen Störungen;
(9) Autarke Lebensfähigkeit.
Die gegebenen Kriterien decken einen weiten Bereich der Ziele gut ab. Wenige der Projekte
haben jedoch die finanziellen Ressourcen, alle diese Kriterien zu messen, und je nach
Schwerpunkt werden sie daher unterschiedlich gewichtet oder bei der Messung weggelassen.
Ein weiteres Problem ist, das viele dieser Kriterien Langzeitstudien erfordern würden, aber
wenige Projekte über eine Erfolgskontrolle verfügen, die länger als fünf Jahre dauert.
Als Resultat davon sind Studien schwer zu vergleichen, da unterschiedliche Parameter
gemessen werden und es sind wenige Langzeitaussagen vorhanden ob es wirklich zu einer
nachhaltigen Verbesserung gekommen ist.
Länderübergreifende Organisationen
Es existieren einige Organisationen, welche versuchen gesammelte Erfahrungen, zur
Revitalisierung von Flüssen, national bis international auszutauschen, so z.B. das „National
River Restoration Science Synthesis“ (NRRSS), das „European Centre for River Restoration“
(ECRR) und das „Asian River Restoration Network“ (ARRN). Die zwei erstgenannten
werden nachfolgendgenauer vorgestellt.
National River Restoration Science Synthesis (NRRSS)
Dieses in Amerika entstandenes Projekt betreibt eine Datenbank mit gesammelten
Informationen von über 37‘000 verschiedenen Fluss-Revitalisierungsprojekten.
(https://wiki.epa.gov/watershed2/index.php/National_River_Restoration_Science_Synthesis_
%28NRRSS%29_Database)
Eine Arbeitsgruppe aus Vertretern verschiedener amerikanischen Universitäten hat sich
gebildet, um dies zu ermöglichen (Bernhardt et al., 2007).
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Die gesammelten Daten sind für alle offen zugänglich und sollen insbesondere der Politik
helfen, Entscheidungen auf fundiertem Wissen abzustützen. Es wird auch grossen Wert darauf
gelegt, dass der Erfolg von allen unterschiedlichen Revitalisierungsmassnahmen
hervorgehoben wird.
(https://wiki.epa.gov/watershed2/index.php/National_River_Restoration_Science_Synthesis_
%28NRRSS%29_Project)
European Centre for River Restoration (ECCR)
Das ECCR besitzt insgesamt 12 nationale Zentren in Europa und arbeitet intensiv mit
verschiedenen Partner-Organisationen zusammen, wie z.B. dem ARRN oder dem WWF. Das
ECCR hat das Ziel, die Revitalisierung von Flüssen zu fördern und zu verbessern. Darum
wird versucht, möglichst viele Informationen zu verbreiten via Website, Publikationen,
Newsletter, internationale Konferenzen und Workshops. Insbesondere steht auch die
Verbesserung der Erfolgskontrolle im Fokus. Es wird gefordert, dass die Kosten für eine
Erfolgskontrolle schon in der Projektplanung eingerechnet werden. Ist dies nicht der Fall,
fehlt nachträglich oft das Geld dazu. (http://www.ecrr.org/Home/tabid/2535/Default.aspx)
Um den Informationsaustausch noch weiter zu fördern, wird Riverwiki unterhalten, eine Art
Wikipedia, wo abgeschlossene Projekte eingetragen werden können.
(http://riverwiki.restorerivers.eu/wiki/index.php?title=Main_Page)
Fallbeispiele
Fallbeispiel 1: USA Kissimmee River
Die Revitalisierung des Flusses Kissimmee, einem Zufluss für den Kissimmee – Okeechobee
– Everglade, in Central Florida ist eines der grössten Revitalisierungsprojekte der Welt. Das
interessante an diesem Projekt ist, dass es auf eine Zeitspanne von 20 Jahre ausgelegt ist
(1999-2019). Das Ziel ist es, 23km des in den 1960er Jahre kanalisierten Teiles des Flusses
und 80km2 der Schwemmebene bezüglich Flussmorphologie, Hydrologie und Biologie wieder
in einen naturnahen Zustand zu bringen. (Koebel & Bousquin 2014)
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Den Initianten war bereits früh klar, dass ein solch grosses Projekt nur erfolgreich sein kann,
wenn der Projektverlauf über die gesamte Projektdauer eng begleitet und der Erfolg überprüft
werden. Zu diesem Zweck wurde das Kissimmee River Restoration Evaluation Programm
(KRREP) gegründet. Dieses soll auch für weitere grossräumige Projekte als Vorlage dienen.
KRREP geht die für die Evaluierung in Form von sechs Schritten vor.
(1) Erhebung des Ausgangszustands, d.h. des Zustands vor der Revitalisierung (kanalisiert)
(2) Rekonstruierung des naturnahen Referenzzustandes d.h. des Zustandes vor der
Verbauung/Kanalisierung, hier mittels Vegetationskarten aus dem Jahr 1960
(3) Modellierung der Reaktion des Systems auf die Revitalisierung
(4) Kontinuierliche Messungen der Parameter während der Ausführung
(5) Auswertung des Zustandes des Systems im Vergleich zum Ausgangszustand
(6) Schlussevaluierung des Erfolges der Revitalisierung und damit Prüfung, ob die gesetzten
Ziele erreicht wurden
Zur Evaluierung wurden 25 vordefinierte Parameter verwendet, die den Wunschzustand am
besten beschreiben sollten. Als Beispiele für dieses Set von Parametern werden hier die
gelöste Kohlenstoffkonzentration im Fluss und die Anzahl Amphibien und Reptilien, die die
Überschwemmungsgebiete benutzen (Anderson & Bousquin 2005). Die ersten drei Phasen
des Projektes sind beendet und werden als grundsätzlich positiv bewerte, jedoch konnte der
gewünschte hydrologischen Zustand nicht ganz erreicht werden.(Koebel & Bousquin 2014)
Fallbeispiel 2: Japan
Im Unterschied zum amerikanischen oder europäischen Raum werden in Asien, hier an einem
Beispiel aus Japan, die meisten Projekte nicht vom Staat oder von grossen NGO’s initiiert,
sondern von lokalen Gruppen, sogenannten grassroots Initiativen.
Von 1991 bis 2006 wurden in Japan mehr als 23’000 Flussrevitalisierungsprojekte
durchgeführt.
Spezielle Probleme in Japan sind:
– Hohe bis sehr hohe Bevölkerungsdichte
– Verstädterung (Urbanisierung)
– Raue klimatische Bedingungen
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Obwohl solche Initiativen klein sind und nur über sehr beschränkte finanzielle Ressourcen
verfügen, sind sie in der Lage, eine Verbindung zu Wissenschaftlern und staatlichen
Organisationen herzustellen und so auch grosse Projekte zu initiieren.
Da die Strecken von den Einzugsgebieten in den Bergen der grossen Flüsse bis zum Ozean
sehr kurz sind und die Abholzung den Eintrag an Schweb- und Nährstoffen zu den
Mündungen daher sehr stark beeinflusst, haben die Fischer in den urbanen Küstenregionen
schon früh(ca. 1989) damit angefangen Wiederaufforstungsprojekte zu starten, nach dem
festgestellt wurde das die Rodungen ihre Fänge beeinträchtigten. Diese Projekte laufen unter
dem Titel “The Forest is the Sweetheart of the Sea”,. Heute gibt es im ganzen Land
ungezählte solche “fishermen’s forest”-Projekte zum Schutz der Küsten und der
Küstenfischerei (Hatakeyama 1994).
Ein anderes, gutes Beispiel ist das bisher grösste Revitalisierungsprojekt in Japan die
Revitalisierung des Kasumigaura Sees(Abbildungen 1 & 2), welche von einer lokalen
Initiative, dem Asaza Projekt, angestossen wurde und zum Ziel hatte die verbaute Uferregion
zu revitalisieren (Nakamura et al. 2006) ,(http://www.asaza.jp/en).
Abbildung 1: Kasumigaurasee vor der Revitalisierung, Fotos: Keigo Nakamura
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Abbildung 2: Kasumigaurasee drei Monate nach der Revitalisierung, Fotos: Keigo Nakamura
Für Japan kann also gesagt werden, dass ein grosser Einflussfaktor für Flussrevitalisierungen
die urbanen Populationen sind, die gute Umgebungsbedingungen verlangen und nicht nur
Komfort in ihren vier Wänden. Wichtig ist hier der erfolgreiche Einbezug, nicht nur von
ökologischen, sondern auch ökonomischen und sozialen Aspekten, sie bilden den Rahmen in
dem diese Projekte stattfinden und sind Voraussetzung, deren Gelingen und die Akzeptanz in
der Bevölkerung zu ermöglichen (Nakamura et al. 2006).
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Zusammenfassung
Momentan werden viele Revitalisierungsprojekte durchgeführt, um frühere Eingriffe in die
Flussdynamik wieder rückgängig zu machen. Die Bewertung, ob ein solches Projekt
überhaupt einen Erfolg erzielt hat, wurde lange vernachlässigt. Dieser Umstand ist aber
mittlerweile erkannt worden und bekommt immer wie mehr Aufmerksamkeit. Jedoch gibt es
bis heute keinen einheitlichen Kriteriensatz, mit dem eine Aussage über die erfolgreiche
Durchführung einer Revitalisierung getätigt werden kann. Dies erscheint ein sehr schwieriges
Unterfangen, da die einzelnen Projekte meist unterschiedliche Ziele verfolgen. Dieser
Umstand ist in unseren Fallbeispielen aus Amerika und Japan auch zu sehen. Genau hier
können aber Organisationen wie das ECRR (European Centre for River Restoration) oder das
NRRSS (National River Restoration Science Synthesis) helfen, Wissen und Erfahrungen
auszutauschen und so die Erfolgskontrolle auf das persönliche Projekt besser auszurichten.
Das Umsetzten einer Erfolgsbewertung ist auch stark davon abhängig, ob in der
Planungsphase des Projekt deren Kosten auch einberechnet werden. Erhebungen vor und nach
der Revitalisierung sind kostspielig, aber für eine vollumfängliche und aussagekräftige
Evaluation unumgänglich.
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Noëmi Brom, Stefan Griesser, Daniel MaderVergleich der Erfolgskontrolle von Flussrevitalisierung mit auftretenden Problemen bei der Wahl der zu bewertenden Parameter
Literaturverzeichnis
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Dynesius M., Nilsson C. (1994): Fragmentation and flow regulation of river systems in the
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E. S. Bernhardt, E. B. Sudduth, M. A. Palmer, J. D. Allan, J. L. Meyer, G. Alexander,
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Hatakeyama S. 1994. The Forest Is the Sweetheart of the Sea . Tokyo: Hokuto.
Koebel J. W., Bousquin S. G. (2014): The Kissimme River Restoration Project and
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Urbanska, K. M., N. R. Webb, and P. J. Edwards. 1997. Why restoration? Pages 3–7 in K. M.
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SER (Society for Ecological Restoration International, Science & Policy Working Group).
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http//www.ser.org), Society for Ecological Restoration International, Tucson, Arizona.
WIRE’s Water 2014, The changing nature of river restoration,1:249-261. doi:
10.1002/wat2.1021
10
Noëmi Brom, Stefan Griesser, Daniel MaderVergleich der Erfolgskontrolle von Flussrevitalisierung mit auftretenden Problemen bei der Wahl der zu bewertenden Parameter
GSchG Art 4: Bundesgesetz über den Schutz der Gewässer(Gewässerschutzgesetz)
vom 24. Januar 1991 (Stand am 1. Juni 2014)
http://www.admin.ch/opc/de/classified-compilation/19910022/index.html
https://wiki.epa.gov/watershed2/index.php/National_River_Restoration_Science_Synthesis_
%28NRRSS%29_Database (abgerufen am 21.11.2014)
https://wiki.epa.gov/watershed2/index.php/National_River_Restoration_Science_Synthesis_
%28NRRSS%29_Project (abgerufen am 21.11.2014)
http://www.ecrr.org/Home/tabid/2535/Default.aspx (abgerufen am 21.11.2014)
http://www.a-rr.net/index.html (abgerufen am 21.11.2014)
http://riverwiki.restorerivers.eu/wiki/index.php?title=Main_Page, (abgerufen am 23.11.2014)
http://www.asaza.jp/en/outline/about/ (abgerufen am 21.11.2014)
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