Wanderfische zwischen Rhein und Siegen - was muss besser werden - Dr. Jörg Schneider - BFS Naturschutztage am Rhein - 14.9.2019 Im Jahr des ...

Wanderfische zwischen Rhein und Siegen –
        was muss besser werden

                    Dr. Jörg Schneider – BFS

    Naturschutztage am Rhein – 14.9.2019 Im Jahr des Lachses

• Durchgängigkeit

• Prädation und Wasserqualität

• Probleme im Rhein
   - Schifffahrt und Rückkehrer
   - Prädationsdruck auf Smolts und Rückkehrer
   - Fischereidruck auf Rückkehrer

Mortalität Smoltabwanderung

Entwicklung Durchgängigkeit Sieg (Rheinland-Pfalz)
      Abgeschlossene Rückbaumaßnahmen

1. Wehr Sieg: Hoeschwehr (Wissen) Rückbau 2012

2. Wehr Sieg: Frankenthal (Wissen): Rückbau 1997

1. Wehr Nister: Dalexwehr, Rückbau 2017
   Wasserkraftnutzung eingestellt

5. Wehr Nister: WKA Nisterhammer, Rückbau 2019
   Wasserkraftnutzung eingestellt

1.- 4. Wehr in der Heller, 4 x Rückbau 2018 – 2019

                             Insgesamt wurden in den
                             Lachsgewässern
                             8 Rückbaumaßnahmen
                             durchgeführt ...

Entwicklung Durchgängigkeit Sieg (Rheinland-Pfalz)
 Verbesserungen wahrscheinlich bzw. in Aussicht

3. Wehr Nister: WKA Kloster Marienstatt,
Planung Sohlengleite abgeschlossen
Förderung durch AKTION BLAU PLUS stockt
wegen „Subventionsvorbehalt“ der EU

3. Wehr WKA Scheuerfeld: Fischpass 2008 saniert.
Auffindbarkeit dennoch eingeschränkt.
Positiv: In 2019 wurde durch neuen Betreiber
Stadtwerke Mainz mit der Planung Vertical-Slot-
Pass und Horizontalrechen begonnen
(Fischökologische Begleitung durch BFS)

4. WKA Sigambria (Kirchen): Vertical-Slot-Pass
2009 abgenommen, Fischabstiegsanlage in
Betrieb – Funktionsfähigkeit zweifelhaft;
Effizienzkontrolle gescheitert bzw. durch
„Gutachterliche Stellungnahme“ ersetzt ...
Vermutlich Verbesserung Aufstieg, Effizienz
Abstieg unklar; seriöse Bestätigung steht aus!

Entwicklung Durchgängigkeit Sieg (Rheinland-Pfalz)
                  Stagnation

2. Wehr Nister WKA Popeck (Heuzert):
Betreiber nicht verhandlungsbereit – Altrecht ...
Mindestwasser fast null (Wehr marode)

4. Wehr Sieg WKA Freusburger Mühle
 Oberwehr: Vorplanung in Auftrag gegeben,
 Umbau noch nicht erfolgt. Betreiber
 lehnte alle Vorschläge ab – „Altrecht“ ...
 Unterwehr: umgebaut, schlecht zu warten,
Auffindbarkeit mäßig. Bürgerinitiative für Erhalt.
 Gesamtsituation: Mindestwasser extrem gering
5. Wehr Sieg WKA Euteneun (bestehender Fischlift
 wurde nicht betrieben, Funktion selektiv):
 zur Vermeidung von Verzögerungen im
 Fall eines Rechtsstreits sollte der Auslauf
 des Wasserrechts in 2015 abgewartet
 werden. Zwischenstand: Rückbau „politisch
 nicht erwünscht“. Möglicherweise bald Lösung ?

Entwicklung Durchgängigkeit Sieg (Rheinland-Pfalz)
                  Stagnation

2. Wehr Nister WKA Popeck (Heuzert):
Betreiber nicht verhandlungsbereit – Altrecht ...
Mindestwasser fast null (Wehr marode)

• Hervorragende Laichgebiete nicht erreichbar
• Smoltmortalität in abflussarmen Frühjahren hoch

Maßnahmen für sicheren
Fischabstieg an Wasserkraftanlagen:
Technische Lösungen liegen vor,
lösen aber nicht die (u.a. am
Standort WKA Unkelmühle
dokumentierte) Rückstauproblematik:

Im Rückstau wurden im Jahr 2014
7,2% Verlust und im Jahr 2015
17,1% Verlust verzeichnet.

Der Gesamtverlust durch die
Wasserkraftnutzung an der
Unkelmühle betrug 2014
mindestens 16,0% und 2015
25,1%.

An der Unkelmühle existiert ein
moderner Fischabstieg ...

Frage: wieviel Wasserkraft verträgt
ein Wanderfischgewässer ???

Prädation und Wasserqualität

Sichtbare Zunahme der Eutrophierung an der Nister – bei unveränderter Nährstoffbelastung

             Juni 2001                              Mai 2010

Prädation und Wasserqualität

                       Gesamtbestand größerer Fischarten in der Nister 1995-1999
               14000                                                                      Sonst.

                                                                                          Gründling
               12000
                                                                                          Hasel
               10000
                                                                                          Rotauge
               8000                                                                       Äsche
 Individuen

               6000                                                                       Forelle

                                                                                          Döbel
               4000
                                                                                          Nase
               2000
                                                                                          Barbe

                  0                                                                       Aal
                          1995          1996         1997          1998            1999

Anzahl der großen Algenfresser hat
deutlich abgenommen

Anzahl der kleinen Insektenfresser hat
dramatisch zugenommen

Prädation und Wasserqualität

Projekt Bioeffekt: Ein dreijähriger Feldversuch zeigt eine große Bedeutung der
internen Nahrungsnetzbeziehungen für die Ausprägung des ökologischen
Zustandes und die Folgen der Eutrophierung - inkl. Qualität des
Kieslückensystems (Sauerstoffzufuhr !). Förderung der Studie Bioeffekt: Bundesanstalt für
Ernährung (BLE) Durchführung: Uni Koblenz, BFS Frankfurt und Marburg, Arge Nister e.V.

                             Regulierung Kleinfischbestand durch
      Intensive              große Fischfresser
      Weidetätigkeit durch
      große Algenfresser

                                                                   -                         -
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Prädation und Wasserqualität

Projekt Bioeffekt: Ein dreijähriger Feldversuch zeigt eine große Bedeutung der
internen Nahrungsnetzbeziehungen für die Ausprägung des ökologischen
Zustandes und die Folgen der Eutrophierung - inkl. Qualität des
Kieslückensystems (Sauerstoffzufuhr !). Förderung der Studie „Bioeffekt: Bundesanstalt für
Ernährung (BLE) Durchführung: Uni Koblenz, BFS Frankfurt und Marburg, Arge Nister e.V.

  Es besteht ein direkter Effekt durch herbivore
  Fische, insbesondere Nase

             -

Bilanz IKSR 1992 – 2018

In 2000 gingen die Kontrollstationen Iffezheim und KFS Sieg in Betrieb, in 2006 folgte Gambsheim, in 2012 die
KFS Mosel/Koblenz. In 2014 wurde das Monitoring in Iffezheim nach zwischenzeitlichen Baumaßnahmen wieder
intensiviert (eingeschränktes Monitoring ab 2009 bis 2013).
Die zwischenzeitlichen Anstiege der Nachweiszahlen in 2000, 2006 und 2014 sind wohl als Artefakt zu bewerten.
Tatsächlich erscheinen die Rückkehrernachweise trotz Optimierung diverser Monitoringkapazitäten im
Rheinsystem und anhaltendem Besatzaufwand seit 2008 rückläufig.

Bilanz 1992 - 2018

nach Besatz laichreifer Lachse
durch Rückkehrer

               Laichgrube

Mortalitätsursachen

Mortalitätsursachen

Smolts                                      Rückkehrer
Prädation (Kormoran, Fische)                Fischerei

Wasserkraft (Turbinen, erhöhte Prädation)   Stress bei hohen W-Temperaturen

                                            Marine Mortalität
Desorientierung Haringvliet (Prädation)
                                            Prädation Küste (Seehunde)
Fischerei?

(alle in Abhängigkeit von Abflüssen)        Bisher wenig beachtet:

                                            Prädation durch Wels

Marine Mortalität                           Schifffahrt

                                            Wasserkraft

Mortalität Smoltabwanderung

• Der Lachs verbringt nach der Abwanderung 1 – 3 Jahre im Meer

• Eine erhöhte Mortalität bei der Smoltabwanderung sollte sich

  folglich in den Rückkehrerzahlen in den Folgejahren ausdrücken

Abwanderung          Rückkehr             Rückkehr             Rückkehr
  Smolts        1-Seewinter-Lachse   2 Seewinter-Lachse   3-Seewinter-Lachse

   Jahr 0             Jahr 1               Jahr 2               Jahr 3

Mortalität Smoltabwanderung

Mortalität Smoltabwanderung

ab 2003:
0,48

Mortalität Smoltabwanderung

Mortalität Smoltabwanderung

•   Forelle
•   Hecht
•   Rapfen
•   Zander
•   Wels
•   Kormoran

Mortalität Rückkehrer
Die Prädation von Welsen auf Lachsrückkehrer wurde im Fischpass Golfech (Garonne,
Frankreich) im Zeitraum 1993-2016 untersucht. Die Prädationsrate in diesem einen
Fischpass allein betrug 2016 im Mittel 35% (!) (BOULÊTREAU et al. (2018).

Die Autoren nennen den Wels als neuen Prädator für adulte Lachse („Adult Atlantic
salmon have a new freshwater predator“).

Videoaufnahme: Lachs 80 cm wird von Wels 160 cm gefressen (Abbildungen).
These: die starke Prädation auf Lachse durch den Wels ist auf
Verhaltensanpassungen von spezialisierten Welsen zurückzuführen.

Wels 229 cm (Mittelrhein 2018)
                                 Mortalität Rückkehrer
                                                                            Rogner 89 cm (Wisper 2017)

                                 Wels 120 cm, Reuse Kostheim (2014)

                                                                      Milchner 93 cm (Lahn 2016)

Mortalität Rückkehrer

Bei Niedrigwassersituationen wie 2003 und 2011 und 2018 konzentriert sich der
Abfluss auf die Schifffahrtsrinne. Dann ist das Risiko einer Kollision großer Fische
mit Schiffsschrauben durch den nahezu zwangsläufigen Aufenthalt in der engen
Fahrrinne höher als bei normalen und erhöhten Abflüssen.

                                                    Durch die Lage des Schiffs-
                                                    propellers oberhalb des
                                                    Rumpfbodens des Schiffes
Drehzahl Schiffspropeller ≈ 8 U/Sek                 entsteht auf der Bugseite ein
                                                    Schallschatten (Foto: pixabay.com).

Mortalität Rückkehrer
Studien z. Fischmortalität durch Schubverbände (Mississippi & Illinois River, U.S.A.):

GUTREUTER et al. (2003):
Mortalitätsraten von 2,52 Individuen/km (1,00–6,09 Individuen/km) bei Maifischart;
0,53 Individuen/km (0,00–1,33) für Schaufelstöre, Länge meist 50 – 85 cm).

KILLGORE et al. (2011): In Abhängigkeit von den hydraulischen und geomorphologischen
Rahmenbedingungen < 1 bis > 30 „eingesaugte“ Individuen verschiedener Arten pro km,
-in Relation zur Körpergröße steigende Wahrscheinlichkeit.

 Verletzungen durch Schiffspropeller an Stören
   im James River, U.S.A. (aus BALAZIK, 2012)

Mortalität Rückkehrer
Einige Zahlen ...

Beispiel Fahrrinne um Köln: in der halbjährig andauernden Niedrigwasserphase Juni bis
November 2018 rechnerisch 73.000 Schiffspassagen (Zentralkommission f. d. Rheinschifffahrt)

Ein großes Rheinschiff ist 110 m lang und 11,4 m breit; sehr große Schiffe sind 135 m
lang und 17,35 m breit (2 Propeller).

Fahrrinnenbreite ø 150 m. Sogwirkung bei großen Schiffen über 15 m*

Gefahrenbereich bei Einzelschiffen 25% - 40% der Fahrrinne
Bei Schiffen, die sich in einem Abstand von ca. 30 m passieren, entsteht im Moment der
Passage eine Sogwirkung über einen Wasserkörper von 60 m.
+ Breite der Schiffe 80 bis 95 m => 55% - 63% der Fahrrinnenbreite.

Bei Niedrigwasser verbleiben zwischen Schiffsboden und Gewässersohle nur wenige
Dezimeter Bodenfreiheit (Fahrrinnentiefe im Rhein um 250 cm)

*Prof. Dr.-Ing. Stefan Krüger, TU Hamburg, Institut f. Entwerfen v. Schiffen u. Schiffssicherheit

Mortalität Rückkehrer

Lachsrogner mit frischem Kehlschnitt von
Kiemendeckel bis Kehle, lebend gefangen am
17.11.2012 im Saynbach (teilweise abgelaicht).

                                                    oben: Lachsmilchner, Totfund mit Kehlschnitt; aus
                                                      Oppenheimer Hafen im September 2009 (Foto:
                                                                       HERZOG, Meldung an SGD Süd
Lachsrogner, ca. 70 cm TL; Totfund mit              Neustadt/Weinstraße); unten: Lachsmilchner 103
Totaldurchtrennung am Rumpf; aus
                                                              cm mit zerfetzter Kehle (Foto: OSWALD).
niederländischem Deltarhein in 2009
                                                 In beiden Fällen ist eine Propellerkollision die einzig
(Foto: Sportvisserij Nederland).
                                                                 wahrscheinliche Schadensursache.

Mortalität Rückkehrer

                                                                                    (Fotos:
                                                                                    JENS BREER).

Großsalmonide (vermutlich Meerforelle), ca. 80 cm, Totfund aus dem Rhein bei St. Sebastian nahe
Koblenz in der Niedrigwasserphase im August 2018. Auffällig ist ein seitlicher Kehlschnitt.

                                                          Sternhausen, 120 cm, Totfund aus dem
Lachs, ca. 80 cm, Totfund 1 km oberhalb Wehr bzw.         Rhein bei Oestrich-Winkel in der
WKA bei Lith in der Maas; gefunden im Mai 2018.           Niedrigwasserphase im Juli 2018.
Auffällig ist auch hier ein seitlicher Kehlschnitt. Der   Auffällig sind zwei Teildurchtrennungen
Fundort liegt oberhalb der Wasserkraftanlage              (Foto: Anonymus).
(Foto: Sportvisserij Nederland).

Fischereidruck wurde vielfach dokumentiert ....

Was muss also aus Sicht des Lachses besser werden?

Was muss also aus Sicht des Lachses besser werden?

                 Vieles !!!

Was muss also aus Sicht des Lachses besser werden?

  Keine neuen Wasserkraftanlagen in Lachsgewässern
  Technische Verbesserungen an Wasserkraftanlagen
    Rückbau unwirtschaftlicher Wasserkraftanlagen
       Rückbau von unnötigen Querbauwerken
           Renaturierungen Laichgewässer
                 Prädatorenkontrolle
                    Schifffahrt ...
                         Wir!

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit !

    Foto: Frank Steinmann