Geschiebehaushalt – Massnahmen

2024 | Umwelt-Vollzug Wasser

Geschiebehaushalt – Massnahmen Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

2024 | Umwelt-Vollzug Wasser

Geschiebehaushalt – Massnahmen Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Herausgegeben vom Bundesamt für Umwelt BAFU Bern, 2024

Impressum Rechtliche Bedeutung Herausgeber Diese Publikation ist eine Vollzugshilfe des BAFU als Bundesamt für Umwelt (BAFU) Aufsichtsbehörde und richtet sich primär an die Das BAFU ist ein Amt des Eidg. Departements für Umwelt, Vollzugsbehörden. Sie konkretisiert die Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK). bundesumweltrechtlichen Vorgaben (bzgl. unbestimmten Rechtsbegriffen und Umfang/Ausübung des Ermessens) Autoren und soll eine einheitliche Vollzugspraxis fördern. Manuel Nitsche, Martin Pfaundler; mit Unterstützung von Berücksichtigen die Vollzugsbehörden diese Vollzugshilfe, Lukas Hunzinger, Ueli Schälchli, Arthur Kirchhofer, so können sie davon ausgehen, dass sie das Bundesrecht Tobias Rüesch, Christian Roulier rechtskonform vollziehen; andere Lösungen sind aber auch zulässig, sofern sie rechtskonform sind. Begleitgruppe Daniel Devanthéry, Kanton Wallis; Michael Döring, ZHAW Wädenswil; Rémy Estoppey, BAFU; Alessandro Grasso, BAFU; Philipp Gyr, Kanton St. Gallen; Daniel Hefti, BAFU; Oliver Hitz, Kanton Bern; Bernhard Hohl, Bundesamt für Energie; Antoine Magnollay, BAFU; Christian Marti, Kanton Zürich; Ricardo Mendez, Axpo Power AG; Sabin Nater, Kanton Aargau; Roger Pfammatter, SWV (bis Aug. 2020); Anton Schleiss, ETH Lausanne; David Schmid, Kanton Graubünden; Steffen Schweizer, Kraftwerke Oberhasli AG; Luca Vetterli, ProNatura; Christine Weber, EAWAG; Simona Weber, BAFU; Urs Zehnder, Kanton Luzern; Frédéric Zuber, Kanton Wallis

Layout Funke Lettershop AG

Titelbild Geschiebeschüttung in der Limmat flussabwärts des Wasserkraftwerks Wettingen (Aargau). © Manuel Nitsche

PDF-Download www.bafu.admin.ch/uv-2325-d Eine gedruckte Fassung kann nicht bestellt werden.

Diese Publikation ist auch in französischer und italienischer Sprache verfügbar. Die Originalsprache ist Deutsch.

© BAFU 2024

1 Einleitung

1.1 Überblick zum Modul

Thematik: Veränderungen im Geschiebehaushalt Das Gewässerschutzgesetz schreibt vor, dass Anlagen den Geschiebehaushalt nicht so verändern dürfen, dass Tiere und Pflanzen, deren Lebensräume, der Grundwasserhaushalt und der Hochwasserschutz wesentlich beeinträchtigt werden. Als ein veränderter Geschiebehaushalt im Sinne des Artikels 43a des Gewässerschutzgesetzes (GSchG) wird betrachtet: · eine verminderte Geschiebefracht im Unterwasser einer Anlage, z. B. wegen des Rückhaltes von Geschiebe in Geschiebesammlern und Stauhaltungen oder wegen der Entnahme von Geschiebe, · ein verminderter Geschiebeeintrag, zum Beispiel wegen der Verbauung der Sohle oder Ufern bei nicht eingeengten Gewässern · eine verminderte Geschiebetransportkapazität wegen eines veränderten Hochwasserregimes durch Wasserentnahmen.

Es geht also um die Beseitigung oder Verhinderung von Defiziten der Geschiebefracht. Sohlenauflandungen infolge von Geschiebeablagerungen in den Stauräumen von Wasserkraftanlagen können auch zu einer wesentlichen Beeinträchtigung des Hochwasserschutzes führen. Diese Fälle werden in der vorliegenden Vollzugshilfe nicht behandelt, weil es Einzelfälle sind.

Nicht Gegenstand von Artikel 43a GSchG und dem vorliegenden Modul sind: · Eintiefung oder morphologische Defizite aufgrund von Einengung oder Kanalisierung (reduzierte Breite) eines Gewässers. Entsprechende Massnahmen, bei denen auch die Breite wiederhergestellt wird, erfolgen im Rahmen von Hochwasserschutz- und Revitalisierungsprojekten gestützt auf Artikel 4 Wasserbaugesetz (WBG) und Artikel 37 GSchG. · Kolmation und Versandung der Sohle infolge Wasserentnahmen. Entsprechende Massnahmen erfolgen primär aufgrund von Restwasserbestimmungen und Vorgaben zu Spülungen. · Hochwasserschutzdefizite wegen natürlicher Auflandungen oder Erosionen. Für entsprechende Massnahmen sind die Kantone auf Grundlage des WBG verpflichtet.

Adressaten Zur Verbesserung des Geschiebehaushalts haben die Kantone in einer ersten Phase die strategische Planung erarbeitet und per 31. Dezember 2014 abgeschlossen. Dabei haben sie die Gewässerabschnitte identifiziert, welche durch einen veränderten Geschiebehaushalt wesentlich beeinträchtigt sind und die Anlagen bezeichnet, welche die Verursacher der Defizite sind. Die Kantone und die Inhaber dieser Anlagen stehen nun vor der Aufgabe, Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushaltes zu planen und umzusetzen.

Auch Wasserbauvorhaben zum Hochwasserschutz und zur Revitalisierung müssen so geplant werden, dass sie den Bestimmungen zum Geschiebehaushalt im Gewässerschutzgesetz genügen.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 9

Der Bund beabsichtigt mit dieser Publikation, alle an der Sanierung des Geschiebehaushaltes beteiligten Akteure (Inhaber von Anlagen, Kantone und private Büros) bei der Planung und Auswahl von Massnahmen zu unterstützen.

Relevante Anlagen Für Massnahmen relevante Anlagen sind Wasserkraftanlagen (Fassungen, Wehre, Speicherseen, etc.) aber auch Anlagen ohne Bezug zur Wasserkraft wie beispielsweise Kiesentnahmen, Geschiebesammler, Gewässerverbauungen sowie Wasserbauvorhaben zum Hochwasserschutz und zur Revitalisierung, sofern sie den Geschiebehaushalt nachteilig verändern. Dabei kann es sich um bestehende Anlagen, aber auch um neue oder erweiterte Anlagen handeln.

Inhalte Im vorliegenden Modul wird der Ablauf zur Planung von Massnahmen zur Beseitigung oder Verhinderung von Geschiebedefiziten dargelegt (Kap. 2). Vor allem wird ein Vorgehen empfohlen, wie die gesetzlich geforderte Studie über Art und Umfang der Massnahmen erarbeitet wird, welche für alle sanierungspflichtigen Anlagen in einem Einzugsgebiet durchgeführt wird (Kap. 3) und wie die Wirkungskontrolle geplant werden soll (Kap. 4).

Methodik «erforderliche Geschiebefracht» Das vorliegende Modul schlägt Methoden zur Bestimmung der «erforderlichen Geschiebefracht» vor, d. h. jener Geschiebefracht, die notwendig ist, um die nachteiligen Veränderungen des Geschiebehaushaltes und damit die wesentliche Beeinträchtigung zu beseitigen.

Aktualisierung des Moduls Die im Modul vorgeschlagene Methodik wird anhand der Erfahrungen aus Sanierungen und Forschungsprojekten überprüft. Entsprechend dem Stand des Wissens und den Erkenntnissen der Praxis ist eine Aktualisierung des Moduls vorgesehen.

1.2 Bedeutung des Geschiebes bei der Renaturierung

Zusammenhang Geschiebe, Breite und Morphologie In der Gewässerschutzverordnung wird in Artikel 42a der kausale Zusammenhang zwischen Geschiebehaushalt und morphologischen Strukturen im Gewässer angesprochen. Der Einfluss des Geschiebetransports auf die Breite des Gerinnes und die morphologischen Strukturen wurde in zahlreichen wissenschaftlichen Arbeiten beschrieben (z. B. Parker 1979, Church 2006). Die Morphologie eines nicht eingeengten Gewässers hängt neben dem Geschiebetransport auch von anderen Faktoren wie Abfluss, Vegetation und geologischen Gegebenheiten ab.

Wenn das Gewässer in der Breite nicht eingeschränkt ist, stellen sich Gerinnebreite und Morphologie auf das gegebene Abflussregime und die Geschiebelieferung ein. So entstehen Gerinneformen von mäandrierend bis hin zu verzweigten Gerinnen. Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal dieser Gerinneformen ist die relative Breite des Gerinnes (Ahmari & da Silva 2011, Métivier & Barrier 2012): verzweigte Gerinne sind im Verhältnis zu ihrer Abflusstiefe deutlich breiter als mäandrierende oder gewundene Gerinne. Veränderungen der Gerinnebreite und Morphologie aufgrund einer veränderten Geschiebelieferung wurden in Modellversuchen (z. B. Marti 2006) und in einer Untersuchung an Schweizer Gewässern (Schälchli & Hunzinger, 2021) gezeigt.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 10

In verbauten Gewässern ist die Breite oft eingeschränkt, so dass die Gerinneform dort vor allem auch von dieser Einschränkung bestimmt wird. Artikel 43a des Gewässerschutzgesetzes (GSchG, SR 814.20) und das vorliegende Modul regeln lediglich den Faktor Geschiebefracht. Die Gerinnebreite wird primär in Hochwasserschutz- und Revitalisierungsprojekten gestützt auf Artikel 4 WBG und Artikel 37 GSchG verändert oder wiederhergestellt.

Lebensraum Kiessohle Die meisten Schweizer Fliessgewässer führen Geschiebe, also Steine, Kies und Grobsand, die bei erhöhtem Abfluss über die Gewässersohle transportiert werden. Geschiebe ist das Baumaterial unserer Flüsse, aus dem das Wasser immer wieder neue Strukturen und damit vielfältige Lebensräume modelliert. Auf der Gewässersohle abgelagerter Kies dient etwa kieslaichenden Fischen zur Laichablage und die Randzonen von Kiesbänken mit geringen Abflusstiefen bieten Lebensräume für Jungfische. Die Oberfläche und der Porenraum der Kiessohle ist der Lebensraum für Insektenlaven, welche Fischen als Nahrung dienen. Kiesbänke, die bei Niedrig- und Mittelwasser trockenfallen, bilden Standorte für Pioniervegetation und Kleinlebewesen (Grashüpfer, Spinnen, Vögel, etc.). Eine ausgeprägte Geschiebedynamik, also die Erosion, Umlagerung und Ablagerung von Sand, Kies und Steinen ist typisch für die Auen kiesführender Flüsse und ist Grundlage für deren aussergewöhnliche Vielfalt heimischer Tier- und Pflanzenarten. Nicht zuletzt stärkt ein natürliches, gut durchströmtes Substrat auch die Selbstreinigungskraft des Gewässers und verbessert die Wasserqualität und den Austausch von Grund- und Oberflächenwasser.

Defizite bei zu wenig Geschiebe In Flüssen mit ungenügender Geschiebezufuhr können der Talweg 1 und Kiesbänke erodieren. Das Hauptgerinne tieft sich ein und die seitlich angrenzenden Gerinne und Bänke werden weniger häufig überflutet und verbuschen. Dadurch nimmt die dynamische Breite ab und die Gerinneform verändert sich hin zu einem Einzelgerinne. Infolge des Geschiebedefizits wird das Substrat gröber, die Sohle pflästert sich ab und kolmatiert zunehmend. All diese Veränderungen sind mit einer Abnahme der morphologischen Dynamik verbunden. Dies hat zur Folge, dass sich der Gewässerlebensraum grundlegend verändert. Der Bestand der Insektenlarven nimmt ab, kieslaichende Fische finden kein geeignetes Substrat für die Reproduktion, für Jungfische stehen weniger Flachwasserzonen mit lockerem Substrat zur Verfügung, die trockenfallenden groben Kiesbänke sind oft durch vertrocknete Algen und Feinsedimente kolmatiert. Bei möglichen Grundwasserspiegelabsenkungen verändert sich die Zusammensetzung der Auenvegetation hin zu Arten, welche trockene Standorte bevorzugen. Das Geschiebedefizit führt insgesamt zu einer Verarmung der Morphologie und damit einhergehend zu einem Verlust der natürlichen Artenzusammensetzung und -vielfalt.

1 Verbindungslinie der tiefsten Punkte von Querprofilen in der Längsrichtung eines Flusses.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 11

Sanierung des Geschiebehaushalts als Teilmassnahme der Renaturierung Zur Renaturierung der Gewässer und zur Wiederherstellung der natürlichen Funktionen der Gewässer sieht das Gewässerschutzgesetz verschiedene Massnahmen vor (Abb. 1). Die Sanierung des Geschiebehaushalts ist ein Teilaspekt dieser Renaturierungsmassnahmen. Für die Gewässermorphologie sind neben dem Geschiebehaushalt immer auch die Breite und die Wasserführung des Gewässers entscheidend. Für erfolgreiche Renaturierungen müssen daher auch die anderen Teilaspekte wie Revitalisierungen, Restwassersanierungen und Sanierung von Schwall und Sunk umgesetzt werden. Das heisst wiederum, dass die Wirkung von Geschiebemassnahmen dort am grössten ist, wo Gewässerabschnitte mit naturnaher Breite und naturnaher Wasserführung und Dynamik vorhanden sind oder wiederhergestellt werden.

Abb. 1: Die verschiedenen Massnahmen zur Renaturierung der Gewässer

Sc h nk l+Su Ge wal wäs s Restwasser erra hie b e rung um sc de Ge isc hw an Renaturierung F ng e ru lisi ita Rev

1.3 Sanierungsziele und Interessensabwägung

Keine wesentlichen Beeinträchtigungen gegenüber dem naturnahen Zustand Das Ziel der Sanierung des Geschiebehaushalts ist es, die von Anlagen verursachten wesentlichen Beeinträchtigungen zu beseitigen und die naturnahen morphologischen Strukturen und Dynamik wiederherzustellen. Mit Massnahmen wird in erster Linie die Geschiebefracht auf ein Niveau erhöht, mit welchem in Gewässerabschnitten mit naturnaher Gewässerbreite und naturnahen Abflussbedingungen wieder ähnliche morphologische Strukturen und Dynamik wie im naturnahen Zustand (Definition siehe Kap. 3.2.2) möglich sind. Unwesentliche Beeinträchtigungen sind erlaubt (vgl. Zielzustand in Abb. 2).

Reduzierte morphologische Ziele bei Rahmenbedingungen Es gibt Sanierungsfälle, bei denen ausreichend breite Gewässerabschnitte fehlen oder die Abflussdynamik stark reduziert ist und sich ein naturnaher Geschiebehaushalt und eine naturnahe Morphologie nicht einstellen können, auch wenn bei der sanierungspflichtigen Anlage die Geschiebefracht erhöht würde. In solchen Fällen werden die Sanierungsziele reduziert (vgl. angepasster Zielzustand in Abb. 2 sowie Kap. 3.3.2–3.3.7).

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 12

Abb. 2: Morphologische Zustände in Abhängigkeit der Geschiebefracht am Beispiel eines im Naturzustand verzweigten Gewässers

Die Sanierungsmassnahmen zielen darauf ab, durch Erhöhung der Geschiebefracht den Zielzustand oder den angepassten Zielzustand zu erreichen. Eine Interessenabwägung ist bei der Festlegung der Massnahme vorgesehen. Dabei wird der Umfang der Sanierungsmassnahme unter anderem massgeblich nach den Interessen des Hochwasserschutzes ausgerichtet (Kap. 3.5.4). Denn Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushalts dürfen nicht zu Hochwasserschutzproblemen führen. Dies muss wo notwendig mit begleitenden Hochwasserschutzmassnahmen oder der Reduktion der Geschiebefracht sichergestellt werden. Wenn dadurch die Sanierungsziele nicht mehr vollständig erreicht werden, spricht man von einer Teilsanierung (Kap. 3.7).

1.4 Rechtliche Grundlagen

Pflicht zur Beseitigung einer wesentlichen Beeinträchtigung Gemäss Artikel 43a Abs. 1 Gewässerschutzgesetz (GSchG, SR 814.20) sind Inhaber von Anlagen verpflichtet, durch Massnahmen eine wesentliche Beeinträchtigung des Gewässers durch einen veränderten Geschiebehaushalt zu verhindern. Eine wesentliche Beeinträchtigung der einheimischen Tiere und Pflanzen sowie deren Lebensräume durch einen veränderten Geschiebehaushalt liegt vor, wenn Anlagen wie Wasserkraftwerke, Kiesentnahmen, Geschiebesammler oder Gewässerverbauungen die morphologischen Strukturen oder die morphologische Dynamik des Gewässers nachteilig verändern (Artikel 42a Gewässerschutzverordnung, GSchV, SR 814.201). Für kommerzielle Kiesentnahmen gilt die bereits bestehende Spezialregelung von Artikel 44 GSchG. Von der Pflicht betroffen sind sowohl Inhaber von Neuanlagen als auch Inhaber bestehender Anlagen.

Dort, wo Fliessgewässer bereits durch einen unausgeglichenen Geschiebehaushalt wesentlich beeinträchtigt sind, müssen diese Anlagen bis 31. Dezember 2030 saniert werden (Artikel 83a GSchG). Bei der Festlegung der Massnahmen sind die in Artikel 43a Abs. 2 Bst. a bis e GSchG genannten Interessen zu berücksichtigen. Ausserdem sind die Massnahmen im Einzugsgebiet des betroffenen Gewässers nach Anhörung der Inhaber der betroffenen Anlagen aufeinander abzustimmen (Abs. 3).

Im Weiteren gilt ein generelles Koordinationsgebot mit anderen wasserwirtschaftlichen Vorhaben (Artikel 46 Abs. 1 GSchV). Einzelheiten dazu sind im Modul «Koordination wasserwirtschaftlicher Vorhaben» der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer festgehalten.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 13

Studie über Art und Umfang Der Kanton erstellt für Anlagen, die Massnahmen treffen müssen, eine Studie über die Art und den Umfang der notwendigen Massnahmen (Artikel 42c Abs. 1 GSchV). Dabei muss bei Wasserkraftwerken das Geschiebe soweit möglich durch die Anlage durchgeleitet werden (Artikel 42c Abs. 2 GSchV).

Wirkungskontrolle Nach Umsetzung der Sanierungsmassnahmen prüft der Inhaber der Wasserkraftanlage nach Anordnung der zuständigen Behörde mit einer Wirkungskontrolle, ob die Sanierungsziele erreicht wurden (Artikel 42c Abs. 4 GSchV). Der Inhaber teilt der zuständigen Behörde die Ergebnisse mit, damit sie gemäss Artikel 50 GSchG und Artikel 49 Abs. 2 GSchV die Wirksamkeit der erfolgten Gewässerschutzmassnahmen beurteilen, darüber informieren und gegebenenfalls Nachbesserungen anordnen kann. Bei Neuanlagen und Nicht-Wasserkraftanlagen ist die Durchführung einer Wirkungskontrolle ebenfalls notwendig, da die Kantone dazu verpflichtet sind, über die getroffenen Massnahmen und deren Wirksamkeit für den Gewässerschutz zu informieren (Artikel 49 Abs. 2 GSchV).

Berichterstattung der Kantone Die Kantone müssen sodann dem Bund alle vier Jahre Bericht über die durchgeführten Massnahmen erstatten (Artikel 83b Abs. 3 GSchG).

Ungeschmälerte Erhaltung bei Auen von nationaler Bedeutung Bei der Sanierung des Geschiebehaushalts ist auch das Naturschutzrecht zu berücksichtigen insbesondere, wenn Auen von nationaler Bedeutung betroffen sind. Die Auenverordnung formuliert als Schutzziel die «ungeschmälerte» Erhaltung und, soweit es sinnvoll und machbar ist, die Wiederherstellung der natürlichen Dynamik des Gewässer- und Geschiebehaushalts, sowie die Erhaltung der geomorphologischen Eigenart (Artikel 4 Abs. 1 Bst. b und c).

Die Kantone sind gemäss Artikel 5 Abs. 1 Auenverordnung verpflichtet, die zur Erhaltung der Objekte geeigneten Schutz- und Unterhaltsmassnahmen zu treffen. Sie sorgen unter anderem dafür, dass Auenbereiche mit einem vollständig oder weitgehend intakten Gewässer und Geschiebehaushalt vollumfänglich geschützt werden, bestehende und neue Nutzungen mit dem Schutzziel in Einklang stehen, sowie seltene und gefährdete Pflanzen und Tiere sowie ihre Lebensgemeinschaften gezielt gefördert werden (Artikel 5 Abs. 2 Auenverordnung). Schliesslich gilt gemäss Artikel 8 Auenverordnung, dass die Kantone dafür sorgen, dass bestehenden Beeinträchtigungen, insbesondere der natürlichen Dynamik des Gewässer- und Geschiebehaushaltes, bei jeder sich bietenden Gelegenheit soweit als möglich beseitigt werden.

Ausnahmsweise ist ein Abweichen vom Schutzziel der ungeschmälerten Erhaltung zulässig, wenn es sich um unmittelbar standortgebundene Vorhaben handelt, die dem Schutz des Menschen vor schädlichen Auswirkungen des Wassers oder einem anderen überwiegenden öffentlichen Interesse von ebenfalls nationaler Bedeutung dienen (Artikel 4 Abs. 2 Auenverordnung). Für Wasserkraftanlagen ist das nationale Interesse in Artikel 8 Energieverordnung (EnV, SR 730.01) anhand von Schwellenwerten der Produktion definiert.

Die für die Planung von Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushaltes massgeblichen Gesetzesartikel sind im Anhang A aufgeführt.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 14

2 Ablauf der Sanierung

2.1 Ablauf der Sanierung bei Wasserkraftanlagen

Die Sanierung des Geschiebehaushaltes ist in fünf Phasen geteilt: 1) kantonale strategische Planung, 2) Studie über Art und Umfang von Massnahmen und Projektierung, 3) Entschädigungsgesuch und Umsetzung, 4) Abrechnung und Auszahlung sowie 5) Erfolgskontrolle.

Abb. 3 gibt einen Überblick über den Ablauf der Sanierung bei Wasserkraftanlagen und zeigt die Rolle und Aufgaben der verschiedenen Akteure: Anlageninhaber, Kantone und Bundesamt für Umwelt (BAFU).

Bei Wasserkraftanlagen an Grenzgewässern tritt im Ablauf das Bundesamt für Energie (BFE) als Vollzugsbehörde an die Stelle der Kantone. Dieses stimmt die Massnahmen mit den Behörden des betroffenen Nachbarstaates ab.

Phase 1 Kantonale strategische Planung Die Kantone haben bis Ende 2014 die wesentlich beeinträchtigten Gewässerabschnitte und die sanierungspflichtigen Anlagen identifiziert. Diese Ergebnisse wurden vom Kanton beschlossen und als kantonale Planung veröffentlicht. Das BAFU hat 2015 zu allen kantonalen Planungen Stellung genommen.

Phase 2 Studie über Art und Umfang von Massnahmen sowie Projektierung An die strategische Planung schliesst die Massnahmenplanung an. In der Gewässerschutzgesetzgebung wird für diese Arbeiten der Begriff «Studie über Art und Umfang von Massnahmen» verwendet. Im Rahmen der Studie werden konkrete Ziele für die Gewässer bestimmt und festgelegt, mit welchen Massnahmen diese Ziele erreicht werden. Die Studie entspricht einer Planung auf Stufe Vorstudie (Phase 2 des Leistungsmodells nach sia 112). Sie wird von den Kantonen aus der Perspektive des Einzugsgebiets erarbeitet. Es wird empfohlen, die Inhaber der Anlagen in die Erarbeitung der Studie mit einzubeziehen. Wenn die Studie über Art und Umfang aufzeigt, dass an einer Anlage a) keine wesentliche Beeinträchtigung vorliegt oder b) keine Massnahme möglich ist aufgrund der Verhältnismässigkeit, des Hochwasserschutzes oder energiepolitischer Ziele, kann die Anlage nach Prüfung durch das BAFU aus der Sanierungspflicht entlassen werden und es muss keine Sanierungspflicht verfügt werden. Das Verfahren für a) im Absatz «Neubeurteilung» am Ende dieses Kapitels beschrieben, für b) in der BAFU FAQ 2 (vgl. auch Kap. 3.7 Absatz «Teilsanierung»).

Nachdem der Kanton die Inhaber der Anlagen angehört hat, ordnet er, gestützt auf diese Studie, die Sanierungspflicht sowie die Art und den Umfang der Massnahmen mittels einer Verfügung an. Der Anlageninhaber projektiert die verfügte Massnahme und erstellt das entsprechende Bewilligungsdossier. Der Kanton entscheidet schliesslich nach Anhörung des BAFU über das Sanierungsprojekt.

2 www.bafu.admin.ch/dam/bafu/de/dokumente/wasser/fachinfo-daten/oekologische-sanierung-wasserkraft-fragestellungen-zurteilsanierung.pdf.download.pdf/Ökologische_Sanierung_Wasserkraft_-_Fragestellungen_zur_Teilsanierung_-_Webversion.pdf

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 15

Abb. 3: Gesamtablauf der Geschiebesanierung von Wasserkraftanlagen Orange Kästchen bezeichnen inhaltliche Bearbeitungsschritte der Sanierung, blaue Kästchen solche zur Finanzierung der Massnahmen.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 16

Phase 3 Entschädigungsgesuch und Umsetzung Hat der Kanton über die Sanierungsmassnahme entschieden und liegen alle notwendigen Bewilligungen vor, stellt der Inhaber einer Wasserkraftanlage ein Gesuch für die Entschädigung der Kosten. Nach der Stellungnahme durch den Kanton prüft das BAFU seinerseits das Gesuch. Das BAFU sichert dem Inhaber die Entschädigung der voraussichtlichen Kosten mit einer Verfügung zu. Sobald das BAFU die Finanzierung zugesichert hat, kann die Massnahme durch den Anlageninhaber umgesetzt werden (BAFU 2016: Kap. 7).

Phase 4 Abrechnung und Auszahlung Wenn Sanierungsmassnahmen oder Teile davon umgesetzt sind, können die Inhaber von Wasserkraftanlagen dem Kanton die Kostenzusammenstellung einreichen. Der Kanton prüft die Einhaltung der Vorgaben aus dem Projekt und leitet die Kostenzusammenstellung mit seiner Stellungnahme an das BAFU weiter. Das BAFU prüft ebenfalls, stimmt seine Beurteilung mit dem Kanton ab und verfügt die Höhe der tatsächlichen Entschädigung. Gestützt auf diese Verfügung kann der Inhaber Rechnung stellen (BAFU 2016: Kap. 7).

Phase 5 Erfolgskontrolle Die Erfolgskontrolle besteht aus einer Umsetzungs- und einer Wirkungskontrolle.

Mit der Umsetzungskontrolle soll der Nachweis erbracht werden, dass die verfügten Massnahmen gemäss Vorgaben und Auflagen umgesetzt wurden. Der Kanton kontrolliert, ob die verfügten Massnahmen sachlich korrekt und fristgerecht umgesetzt werden. Die Umsetzung wird im einfachen Fall (z. B. Aufhebung eines Geschiebesammlers) ein einziges Mal kontrolliert und beinhaltet die Prüfung der angeordneten Sanierungsmassnahme. Im Fall wiederkehrender Massnahmen (z. B. periodische Kiesschüttungen) wird die Ausführung nach jeder Realisierung überprüft. Die Kantone erstatten dem BAFU alle vier Jahre (erstmals per 2018) Bericht über die Umsetzung der Sanierungsmassnahmen an allen Anlagen (Artikel 83b Abs. 3 GSchG).

Mit der Wirkungskontrolle prüfen die Anlageninhaber die Wirkung der von ihnen umgesetzten Massnahmen und legen dem Kanton einen entsprechenden Bericht vor. Dieser beurteilt die Wirkung anhand der Zielvorgaben aus der Studie über Art und Umfang von Massnahmen und ordnet bei Bedarf eine Nachbesserung der Massnahme an. Die Kosten der Wirkungskontrolle können gestützt auf Artikel34 EnG ebenfalls entschädigt werden. Die Abläufe zur Abrechnung und Auszahlung der Wirkungskontrolle sind gleich wie die Abläufe bei der Abrechnung der Massnahmen (siehe Phase 4). Die notwendigen Inhalte der Wirkungskontrolle sind in Kap. 4 dieses Vollzugshilfemoduls aufgeführt.

Nachträgliche Neubeurteilung der wesentlichen Beeinträchtigung und Sanierungspflicht Eine Neubeurteilung der wesentlichen Beeinträchtigung und Sanierungspflicht einzelner Anlagen nach der kantonalen strategischen Planung ist im Grundsatz möglich. Es braucht dazu eine materielle Begründung, warum eine von der strategischen Planung abweichende Beurteilung vorliegt (z. B. neue Erkenntnisse aus der Studie über Art und Umfang von Massnahmen). Das Neubeurteilungsverfahren besteht aus drei Schritten: 1) Neubeurteilung mit schriftlicher Begründung durch den Kanton an das BAFU, 2) Beurteilung durch das BAFU, welche die Auffassung des Kantons stützt und 3) eine schriftliche Bestätigung der Neubeurteilung durch das BAFU an den Kanton (analog der Stellungnahme des BAFU für die kantonalen Schlussberichte, eben für die Einzelanlage).

2.2 Ablauf der Sanierung bei Nicht-Wasserkraftanlagen

Der Ablauf bei der Sanierung von Nicht-Wasserkraftanlagen (Abb. 4) entspricht grundsätzlich demjenigen bei Wasserkraftanlagen. Trotzdem sind folgende Besonderheiten zu erwähnen:

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 17

Anhörung bei Sanierungsprojekten (Phase 2) Das BAFU wird vor dem Sanierungsentscheid nur angehört, wenn die Sanierung im Rahmen eines Einzelprojekts³ zum Hochwasserschutz oder zur Revitalisierung umgesetzt und finanziert wird.

Finanzierung (Phasen 3, 4, 5) Kosten für Sanierungsmassnahmen bei Nicht-Wasserkraftanlagen können nicht gestützt auf Artikel 34 EnG über den Netzzuschlagsfonds (Artikel 35 Abs. 2 Bst. h EnG) entschädigt werden. Einmalige bauliche Massnahmen wie Umbau oder Rückbau gelten aber als Revitalisierung und sind entsprechend beitragsberechtigt, wenn damit die natürlichen Funktionen eines durch die betreffende Anlage beeinträchtigten Gewässers wiederhergestellt werden. Allerdings werden Beiträge an den Rückbau einer Anlage nur dann geleistet, wenn kein Inhaber dazu verpflichtet ist (Artikel 62b Abs. 4 GSchG), bzw. der Um- oder Rückbau nicht aus Hochwasserschutzgründen erfolgt (z. B. aufgrund notwendiger baulicher Ertüchtigung). Das Vorgehen bei der Subventionierung folgt den Regeln für Revitalisierungsprojekte, wie sie im Handbuch Programmvereinbarungen im Umweltbereich festgelegt sind (BAFU 2018, Teil 11). Werden Umbau und Rückbau aus Hochwasserschutzgründen durchgeführt, wird eine allfällige Entschädigung über das Programm Schutzbauten abgewickelt. Das Vorgehen bei der Subventionierung folgt den Regeln für Hochwasserschutzprojekte, wie sie im Handbuch Programmvereinbarungen im Umweltbereich festgelegt sind (BAFU 2018, Teil 6). Betriebliche Massnahmen und Massnahmen bei Kiesentnahmen werden nicht subventioniert.

2.3 Grundsätze beim Bau von neuen Anlagen und Erweiterung bestehender Anlagen

Für neue Anlagen (dazu zählen auch Hochwasserschutz- und Revitalisierungsprojekte), bei der Erweiterung von Anlagen und bei Neukonzessionierungen bestehen die gleichen Anforderungen an den Geschiebehaushalt wie bei der Sanierung bestehender Anlagen. Es gelten die folgenden Grundsätze: · Eine wesentliche Beeinträchtigung durch einen veränderten Geschiebehaushalt muss verhindert werden. · Neue Anlagen müssen grundsätzlich für Geschiebe durchgängig konzipiert werden. · Bei Hochwasserschutzprojekten darf nur so viel Geschiebe entnommen werden, wie zum Schutz vor Hochwasser unbedingt notwendig ist. Sohlenabsenkungen, mit welchen ein Gefälle kleiner als das Talgefälle resultiert, sind zu vermeiden und nur dann gesetzeskonform, wenn dadurch der Geschiebehaushalt im Unterwasser nicht wesentlich beeinträchtigt wird. · Bei Neuanlagen und Erweiterungen von Anlagen muss deren Inhaber aufzeigen, welche Auswirkungen die Anlage auf den Geschiebehaushalt hat. Es wird empfohlen, dass der Inhaber der Anlage die entsprechenden Arbeitsschritte der Studie über Art und Umfang der Massnahmen (Kap. 3) im Rahmen der Projektierung, beziehungsweise bei Kraftwerksanlagen im Rahmen des Konzessionsverfahrens durchführt. · Bei Neuanlagen werden Kanton und BAFU bei Projektierung und beim Konzessionsverfahren einbezogen. · Bei der Erweiterung einer Wasserkraftanlage wird nur der Teil der Massnahmen entschädigt, welcher die bereits bestehenden Beeinträchtigungen durch einen veränderten Geschiebehaushalt beseitigt.

3 Einzelprojekt im Sinne des Handbuchs Programmvereinbarungen im Umweltbereich (BAFU 2018).

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 18

Abb. 4: Gesamtablauf der Sanierung von Nicht-Wasserkraftanlagen Die Finanzierung bei Einzelprojekten und Projekten nach Programmvereinbarungen ist im Handbuch Prorammvereinbarungen im Umweltbereich geregelt.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 19

3 Studie über Art und Umfang der

Massnahmen

3.1 Überblick

3.1.1 Arbeitsschritte

Je nach Gewässertyp sind bei der Studie über Art und Umfang von Massnahmen Arbeitsschritte in unterschiedlichem Umfang und verschiedene Methoden für die Bestimmung der erforderlichen Geschiebefracht sinnvoll (Abb. 5). In wenig steilen Gewässern (< 3 %) wird empfohlen alle Arbeitsschritte und Methoden gemäss Kap. 3.2–3.9 durchzuführen. In steilen alpinen Gewässern und bei Situationen, wo der Aufwand für die Studie über Art und Umfang im Verhältnis zu den möglichen Massnahmen gross ist (weil das Gewässer beispielsweise klein ist), können die Massnahmen auf eine einfachere Art und Weise geplant und umgesetzt werden. Die Arbeitsschritte des vereinfachten Vorgehens sind in Kap. 3.10 beschrieben.

Abb. 5: Empfohlene Arbeitsschritte und Methoden je nach Gewässertyp

Ziel der Studie ist es, dass Art und Umfang von Massnahmen an allen relevanten Anlagen in einem Einzugsgebiet feststehen. Mit diesen Angaben kann der Kanton den Anlageninhabern die Sanierungspflicht verfügen und die Projektierung der festgelegten Massnahmenart im ermittelten Umfang anordnen (Anhang C).

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 20

Die Studie über Art und Umfang von Massnahmen umfasst acht Arbeitsschritte (Abb. 6), mit denen Ist-, naturnaher und Zielzustand für die morphologische Strukturen und die Geschiebefracht bestimmt werden (Abb. 7).

Abb. 6: Arbeitsschritte der Studie über Art und Umfang von Massnahmen Der Pfeil von Arbeitsschritt 6 zu 3 weist darauf hin, dass das Sanierungsziel der Anlage überdacht werden muss, wenn keine verhältnismässige Massnahme gefunden werden kann, mit welcher das Sanierungsziel für eine Anlage erreicht wird.

Abb. 7: Illustration der Ergebnisse der Arbeitsschritte Die Ergebnisse können anhand der Gerinneform eines Gewässerabschnitts und der Geschiebefracht (GF) entlang des Gewässers (= Geschiebetransportdiagramm) im jeweiligen Zustand dargestellt werden. Die Gerinneform ist hier anhand der Parameter Breite B, Abflusstiefe h und Korngrösse D abgegrenzt (nach Ahmari & da Silva, 2011). Die Nummern beziehen sich auf die Gerinneformen in Abb. 8. Die GF wird für verschiedene Zustände abgeschätzt: im naturnahen Zustand GFnn, im Istzustand GFist und die erforderliche Geschiebefracht GFerf.

* Bestvariante: Grundsätzlich werden Varianten erarbeitet, die Zielzustand und GF erf erreichen. Eine Reduktion des Zielzustands und der GF ist möglich, wenn Hochwasserschutz gefährdet oder die Variante unverhältnismässig wäre.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 21

Situationsanalyse Arbeitsschritt 1: Als Grundlage für alle Planungsschritte muss die Situation im Gewässersystem bekannt sein. Dazu gehören eine Beschreibung der Morphologie und des Geschiebehaushalts der Gewässer im Ist- und im naturnahen Zustand mit Fokus auf die in der strategischen Planung bezeichneten Zielgewässer sowie eine quantitative Analyse des Einflusses der Anlagen auf dieselben. Dazu werden im Arbeitsschritt 1 die entsprechenden Grundlagen aufbereitet, soweit sie nicht bereits im Rahmen der strategischen Planung erarbeitet worden sind.

Zieldefinition Arbeitsschritt 2: Die Sanierungsmassnahmen müssen sich an definierten Zielen für das Gewässer und die Anlage orientieren. Diese Ziele sind in allgemeiner Form in Abschnitt 3.3.2 formuliert. Im Arbeitsschritt 2 werden sie für das zu untersuchende Gewässer quantifiziert und es wird diejenige Geschiebefracht in einem Gewässer bestimmt, welche erforderlich ist, damit sich bei uneingeschränkter Gerinnebreite gewässertypische morphologische Strukturen und eine Dynamik einstellen können, sowie der Grundwasserhaushalt und der Hochwasserschutz nicht wesentlich beeinträchtigt werden.

Arbeitsschritt 3: Aus der erforderlichen Geschiebefracht im Gewässer und den bestehenden Defiziten kann ein Sanierungsziel für die einzelnen Anlagen im Einzugsgebiet des Gewässers abgeleitet werden.

Massnahmendefinition Arbeitsschritt 4: Auf der Basis eines Massnahmenkatalogs sollen die am besten geeigneten Massnahmen bestimmt werden.

Arbeitsschritt 5: In den meisten Fällen ist es notwendig, verschiedene Varianten zu erarbeiten und diese in einem Variantenstudium zu bewerten. Bei diesem Arbeitsschritt ist es besonders wichtig, die verschiedenen Anlagen an einem Gewässer und in dessen Einzugsgebiet gesamthaft zu betrachten und die Massnahmen an den einzelnen Anlagen aufeinander abzustimmen.

Arbeitsschritt 6: Aus den vorgeschlagenen Varianten kann schliesslich eine Bestvariante festgelegt werden, die umgesetzt werden soll.

Arbeitsschritt 7: Die Bestvariante soll mit anderen Massnahmen zum Gewässerschutz, insbesondere mit Revitalisierungen koordiniert werden. Unter Umständen lässt sich das Sanierungsziel für eine Anlage mit verhältnismässigen Massnahmen nicht erreichen. In dem Fall muss das Sanierungsziel für die Anlage (Arbeitsschritt 3) überdacht werden und es müssen neue Varianten erarbeitet und bewertet werden (Pfeil in Abb. 6).

Arbeitsschritt 8: Als letzter Arbeitsschritt soll ein Konzept für die Wirkungskontrolle erarbeitet werden.

3.1.2 Interessenabwägung und Berücksichtigung Hochwasserschutz

Bei der Geschiebesanierung ist eine Interessenabwägung unerlässlich. Das Sanierungsziel ist formal unabhängig von Interessensabwägungen (gemäss Artikel 43a Absatz 1 GSchG). Diese sind jedoch Teil der Festlegung der Massnahme (Arbeitsschritte 4–7), indem sich der Umfang der Massnahme auch nach den Interessen des Hochwasserschutzes, den energiepolitischen Zielen, sowie der Verhältnismässigkeit richtet (Artikel 43a Absatz 2 GSchG) (vgl. Kap. 3.6).

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 22

Dem Hochwasserschutz wird in zweierlei Hinsicht Rechnung getragen: die Ziele werden so definiert, dass ausreichend Geschiebe vorhanden ist, damit keine Sohlenerosion die Hochwassersicherheit gefährdet (Arbeitsschritt 2); und bei den Massnahmen wird sichergestellt, dass Auflandungen, die den Hochwasserschutz beeinträchtigen, verhindert werden (Arbeitsschritt 4, Kap. 3.5.4). Letzteres wird gewährleistet indem mögliche negative Auswirkungen auf den Hochwasserschutz in die Bewertung von Massnahmen und die Auswahl der Bestvariante einfliessen und wo nötig begleitende Massnahmen zum Hochwasserschutz in die Planung einbezogen werden.

3.1.3 Synergien mit bestehenden Untersuchungen

Übernehmen von Ergebnissen der strategischen Planung Wenn für einzelne Arbeitsschritte (Abb. 6) der Studie über Art und Umfang von Massnahmen bereits Ergebnisse mit dem Detaillierungsgrad einer Vorstudie bestehen, zum Beispiel aus der strategischen Planung der Kantone oder aus bestehenden Geschiebehaushaltstudien, können diese als Grundlage für die Verfügung der Sanierungspflicht verwendet werden und müssen nicht mehr neu erarbeitet werden. Für Anlagen, für die alle Arbeitsschritte der Studie bereits durchgeführt wurden oder nicht alle zweckmässig sind, weil es nur eine machbare Massnahme gibt und es keiner Koordination bedarf, kann die Massnahme aus der strategischen Planung direkt verfügt werden.

3.1.4 Variantenstudium im Rahmen der Projektierung

In einzelnen Fällen ist es zweckmässig, die Arbeitsschritte zur Massnahmendefinition (Variantenstudium samt Festlegung der Bestvariante) auf Stufe Projektierung erarbeiten zu lassen. Dieses Vorgehen ist dann angezeigt, wenn der Variantenentscheid einen höheren Detailierungsgrad in der Massnahmenplanung erfordert, als er mit einer Vorstudie erarbeitet werden kann. Eine Koordination von Massnahmen im Einzugsgebiet muss dann auf Stufe Projekt sichergestellt sein. Wenn das Variantenstudium auf die Stufe Projekt verlagert wird, muss dies der Kanton in der Sanierungsverfügung an den Anlageninhaber anordnen (siehe auch die Inhalte einer Sanierungsverfügung in Anhang B). Auch in diesen Fällen muss der Variantenentscheid jedoch durch den Kanton gefällt und verfügt werden.

3.2 Arbeitsschritt 1: Ist- und naturnahen Zustand des Gewässers vertieft untersuchen

3.2.1 Einführung

Ziele und erwartete Ergebnisse des Arbeitsschritts Mit diesem Arbeitsschritt sollen Kenntnisse über die Morphologie und den Geschiebehaushalt des Gewässers im naturnahen Zustand und im Istzustand gewonnen werden, so dass daraus die Defizite in der Geschiebefracht abgeleitet werden können.

Als Ergebnisse des Arbeitsschrittes werden erwartet: · Beschreibung der Morphologie und der Dynamik des Gewässers im naturnahen Zustand und im Istzustand. · Liste der Anlagen, welche die Geschiebefracht im Istzustand gegenüber der Fracht im naturnahen Zustand beeinflussen mit Angaben darüber, um welches Mass die Geschiebefracht von den Anlagen reduziert wird. · Längsprofil der Geschiebefracht im naturnahen Zustand und im Istzustand. · Beschreibung des Defizits der Geschiebefracht im Istzustand gegenüber der Geschiebefracht im naturnahen Zustand.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 23

3.2.2 Definition von Naturzustand, naturnaher Zustand, Istzustand und Defizit

Naturzustand Der Naturzustand entspricht dem Zustand des Fliessgewässers ohne anthropogene Eingriffe. Breite, Gerinneform und Verlauf des Gewässers im Naturzustand sind näherungsweise in historischen Karten oder anderen Dokumenten wie Fotos dargestellt. Im Naturzustand ist der Geschiebehaushalt nicht anthropogen beeinflusst.

Naturnaher Zustand Der naturnahe Zustand ist der Zustand des Gewässers bezüglich Morphologie und Breite, Abflussregime, Geschiebehaushalt unter heutigen klimatischen Bedingungen aber ohne Nutzungen im und im unmittelbaren Umfeld des Gewässers. Der naturnahe Zustand unterscheidet sich vom Naturzustand nur durch grossräumige Waldrodungen, Trockenlegung von Feuchtgebieten und Gewässerumleitungen in einen See.

Der naturnahe Zustand dient dazu, die naturnahe Morphologie und Dynamik als Leitbild zu erkennen und aufzuzeigen, wie sich das Gewässer ohne negative Einflüsse durch Nutzungen im und am Gewässer entwickeln könnte. Aus dem Vergleich vom naturnahen Zustand und Ist-Zustand ergibt sich das Defizit, welches mit Massnahmen zumindest teilweise behoben werden soll. Der naturnahe Zustand ist die Basis für die Unterscheidung von wesentlichen und unwesentlichen Beeinträchtigungen und stellt den Ausgangspunkt zur Erarbeitung von Geschiebemassnahmen dar.

Zielzustand Der Zielzustand ist ein Zustand, bei dem das Gewässer nicht wesentlich durch einen veränderten Geschiebehaushalt beeinträchtigt ist. Morphologie und Geschiebefracht orientieren sich am naturnahen Zustand und sind ihm möglichst ähnlich. Der naturnahe Zustand stellt aber nicht das Ziel der Geschiebesanierung dar: Wesentliche Veränderungen gegenüber dem naturnahen Zustand sind zu beseitigen.

Wenn das Gerinne verbaut ist (eingeschränkte Breite) oder das Abflussregime oder die Geschiebelieferung verändert sind, kann eine naturnahe Morphologie und Dynamik nicht allein durch Geschiebemassnahmen wiederhergestellt werden, da sie von diesen Rahmenbedingungen abhängig sind. In diesen Fällen können die morphologischen Ziele angepasst werden (Kap. 3.3.2 ff).

Der effektive Umfang von Geschiebemassnahmen wird auch nach dem Grad der Beeinträchtigungen des Gewässers, dem ökologischen Potenzial des Gewässers, der Verhältnismässigkeit des Aufwandes, den Interessen des Hochwasserschutzes und den energiepolitischen Zielen zur Förderung erneuerbarer Energien ausgerichtet (Kap. 3.6). In Kap. 3.3 wird detailliert beschrieben, wie Ziele für Gewässer in unterschiedlichen Situationen hergeleitet werden können.

Istzustand Der Istzustand beschreibt den aktuellen Zustand der Gewässer mit allen Anlagen und Gewässerverbauungen. Im Istzustand ist der Geschiebehaushalt des Gewässers gegebenenfalls durch Wasserkraftanlagen, Geschiebesammler, Gewässerverbauungen, Kiesentnahmen und andere Anlagen verändert.

Defizit Das Defizit ergibt sich aus der Differenz zwischen dem naturnahen und dem Istzustand. Dabei interessieren in erster Linie die Defizite in der Morphologie und der Geschiebefracht.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 24

3.2.3 Charakterisierung der Morphologie

Morphologische Merkmale Die Morphologie eines Gewässers kann durch typische Merkmale beschrieben werden: die Gerinneform, das Vorkommen und die Ausdehnung von Geschiebeablagerungen, insbesondere von Kiesbänken und das Substrat. Als morphologische Merkmale zählen auch die Breite und das Längsgefälle des Gewässers.

Gerinneform Die Gerinneform ist das Erscheinungsbild des Gewässers aus der Vogelperspektive. In Anlehnung an die Gerinneklassifizierung nach Leopold und Wolman (1959) und Ahmari und daSilva (2011) lassen sich Schweizer Gewässer gut mit den folgenden sechs Gerinneformen unterscheiden (Abb. 8):

(1) Verzweigte Gerinne mit mehr als 2 Teilgerinnen: Der Lauf des Gewässers teilt sich bei Mittelwasser in mehrere Arme auf. Dazwischen liegen Kiesbänke ohne Gehölz. Die Kiesbänke werden bei Hochwasser überflutet und ihre Lage ändert sich mit jedem Hochwasserereignis. Das Flussbett ist breit und die mittlere Abflusstiefe auch bei Hochwasser relativ gering.

(2) Verzweigte Gerinne mit 2 Teilgerinnen: Sehr ähnlich wie Gerinneform (1). Der Unterschied besteht in der Anzahl Teilgerinne. Das Flussbett ist im Verhältnis zum verzweigten Gerinne mit mehr als 2 Teilgerinnen etwas weniger breit.

(3) Gewundene Gerinne mit Inseln und Bänken: Das Gerinne besitzt ein bis mehrere Teilgerinne. Diese sind durch bewaldete Inseln voneinander getrennt, welche nur bei grossen Hochwasserereignissen durch Migration der Teilgerinne verändert werden. Kiesbänke begleiten die Inseln oder bilden sich an geeigneten Stellen entlang der Ufer.

(4) Gewundene Gerinne mit Bänken: Es bilden sich Bänke in strömungsberuhigten Zonen entlang des Ufers oder bei lokalen Verbreiterungen. Sie werden bei Hochwasser überflutet und sind, mit wenigen Ausnahmen, nicht mit Gehölz bewachsen. Diese Gerinneform kann auch als mäandrierendes Gerinne mit Geschiebetrieb bezeichnet werden.

(5) Mäandrierende Gerinne ohne Geschiebetrieb: Bei diesem Typ fliessen Hoch- und Niedrigwasser in einem und demselben Gerinne ab. Die Sohle besteht überwiegend aus Sand.

(6) Gewundene oder gestreckte Gerinne: Bei steilen Gerinnen mit Gefälle von mehr als 3 % ist die Gerinneform von Geologie und Topographie abhängig und nicht von der Grösse der Geschiebefracht.

Die Gerinneform im naturnahen Zustand kann in Abhängigkeit der Hochwassergeschichte variiert haben. Oft stehen historische Karten verschiedener Jahre 4, historische Luftbilder oder Pläne der ersten Flusskorrektionen zur Verfügung. Auf dieser Grundlage kann die Gerinneform des naturnahen Zustandes eines Gewässers bestimmt werden. Manchmal kann eine frühere Gerinneform aus Geländespuren, die in hochaufgelösten digitalen Geländemodellen noch heute sichtbar sind, oder aus einer bestehenden, naturnahen Strecke hergeleitet werden. Aus denselben Grundlagen kann die gehölzfreie Breite des Gewässers ermittelt werden. Die Gerinneform im Istzustand kann aus aktuellen Karten oder Luftbildern oder an einer Geländebegehung bestimmt und allenfalls mit Abgrenzungskriterien verifiziert werden (z. B. mit Ahmari & da Silva 2011, vgl. Anhang E).

4 z. B. für den Alpenrhein CH/AT: Römer und Duile-Karte; für den Aargau: Michaelis-Karte, für die ganze Schweiz: Siegfried-Karten

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 25

Abb. 8: Gerinneformen Beispiele aus historischen Karten und aktuellen Luftbildern.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 26

Geschiebeablagerungen Geschiebe lagert sich bei allen Gerinneformen mit Geschiebetransport in strömungsberuhigten Sohlenbereichen ab. Kies kann flächig oder in Form von Bänken abgelagert werden. Geschiebeablagerungen, insbesondere Kiesbänke, können bei Niedrig- und Mittelwasser aus dem Wasser ragen. Aufgrund der Lage und Anordnung können folgende Typen von Ablagerungen unterschieden werden (Abb. 9): · Ablagerung am Gleitufer einer Krümmung (stationäre Kiesbank; bei Migration des Gewässers beschränkt mobil). · Ablagerung als Insel in einer Aufweitung oder in einem verzweigten Gewässer (stationäre oder mobile Kiesbank). · An den Ufern alternierend angeordnete Ablagerungen in gestreckten Gewässerabschnitten (stationäre oder mobile Kiesbank). · Ablagerungen hinter Hindernissen (stationäre Kiesbank). · Ablagerungen im Talweg einer Rinne (bei kleinen Hochwasserabflüssen).

Abb. 9: Unterschiedliche Kiesbankstrukturen in der Sihl bei Zürich Fliessrichtung von Süd nach Nord. Wild Karte 1843-51. Massstab 1 : 15 000.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 27

Breite Die Breite ist ein wesentliches morphologisches Merkmal der Gewässer. Sie ist abhängig von Abflussregime, Geschiebefracht, Korngrössen und geologischen Eigenschaften. Verzweigte Gerinne sind im Verhältnis zur Abflusstiefe meist deutlich breiter als gewundene oder gestreckte Gerinne. Die Übergänge zwischen Sohle, Uferböschungen, Weich- und Hartholzauen sind meist fliessend, sodass man die Breite je nach Anwendungszweck unterschiedlich definieren kann. Für morphologische Vergleiche von Gewässern wird oft die Wasserspiegelbreite beim bettbildenden Abfluss (z. B. HQ² verwendet («bordvolle Breite» oder «Gerinnebreite»). Andere Definitionen wie etwa die «natürliche Sohlenbreite» sind für die Bestimmung des Gewässerraums von Bedeutung (BPUK et al. 2019, BAFU 2023).

Die Breite im naturnahen Zustand kann je nach Fall und vorliegenden Grundlagen anhand historischer Karten, Korrektionsplänen, Luftbildern und Referenzstrecken hergeleitet werden. Der benetzte Bereich entspricht in diesen Grundlagen häufig Mittelwasserverhältnissen. Es können dort aber auch andere Abflüsse dargestellt sein.

Die Breite variiert in Fliessrichtung und in Abhängigkeit der Hochwassergeschichte teilweise stark. In der Regel wird ein Mittelwert über eine morphologisch einheitliche Fliessstrecke als massgebend betrachtet. Bei Auswertung mehrerer historischer Karten und Luftbilder können Unterschiede infolge des Abflussgeschehens und anthropogener Eingriffe aufgezeigt werden.

Falls keine entsprechenden Grundlagen bestehen, kann die Breite durch empirische Methoden und Faustformeln angenähert werden (z. B. Parker 1979). Dabei sollte die Gerinneform im naturnahen Zustand berücksichtigt werden.

Die Breite im Istzustand kann im Gelände aus Querprofilen oder anhand von Luftbildern gemessen werden.

Längsgefälle Das Längsgefälle im naturnahen Zustand kann aus historischen Karten mit Höhenlinien bestimmt (z. B. die Siegfriedkarte oder die Wild-Karte) oder aus dem Talgefälle abgeleitet werden. Das Längsgefälle im Istzustand wird aus aktuellen Querprofilvermessungen, aus topographischen Karten oder aus einem digitalen Höhenmodell ermittelt.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 28

Das Längsgefälle und Talgefälle unterscheiden sich bei erodierenden und auflandenden Gewässern (Abb. 10): · Gleichgewichtszustand: Längsgefälle = Talgefälle. · Auflandung: Längsgefälle tendenziell grösser als Talgefälle. Entlang des Gewässers bestehen Uferwälle. Ein signifikantes Anwachsen des Längsgefälles über das Talgefälle hinaus wird bei Hochwasser durch Laufverlagerungen und Übersarungen verhindert. · Erosion: Längsgefälle in der Regel kleiner als das Talgefälle. · Latente Erosion 5 : Längsgefälle oft kleiner als das Talgefälle. Sohle gegenüber der seitlich angrenzenden Talebene in der Regel eingetieft.

Abb. 10: Längsgefälle der Gewässersohle und Talsohle bei unterschiedlichen Zuständen

Substrat Das Substrat wird durch das Vorkommen verschiedener Substrattypen an der Oberfläche und durch den Grad der inneren Kolmation beschrieben (Abb. 11). Die innere Kolmation wird durch die Infiltration von Schwebstoffen verursacht und durch die Umlagerung der Gewässersohle wieder rückgängig gemacht (Dekolmation). Das Vorgehen zur Bewertung der Substrateigenschaften ist in Anhang H beschrieben.

Bei der Beurteilung der Kolmation sind die geologischen und glaziologischen Verhältnisse und die Hochwassergeschichte zu berücksichtigen. In Gewässern mit natürlicherweise hoher Trübung (zum Beispiel Einzugsgebiete mit Flysch, Mergel, Schiefer, glaziale Gebiete) kolmatiert die Sohle tendenziell schneller. Ist seit langer Zeit kein Hochwasserereignis aufgetreten, bei dem die Sohle mobilisiert wurde, so ist ebenfalls von verstärkter Kolmation auszugehen.

Für den naturnahen Zustand darf man davon ausgehen, dass bei verzweigten Gerinnen laufendes Geschiebe auf der Sohle dominiert (Abb. 11: Substrattypen 2 und 3 vorherrschend) oder alle gleichmässig vorkommen und die Sohle vergleichsweise wenig kolmatiert ist. Bei gewundenen Gerinnen dürfte entlang von Gleithängen vor allem Geschiebe abgelagert sein (Abb. 11: Substrattyp 2 und 3) und im Talweg mehrheitlich Sohlenmaterial mit Geschiebe durchsetzt oder abgepflästertes Sohlenmaterial vorkommen (Abb. 11: Substrattyp 4 und 5 vorherrschend). Die Sohle dürfte vergleichsweise wenig bis mittelmässig kolmatiert sein (Abb. 11: Kolmationsgrad 1 bis 3). Vom Geschiebedefizit unbeeinflusste Vergleichsstrecken mit ähnlicher Neigung und ähnlichem Abfluss (zum Beispiel oberhalb von Anlagen) können Hinweise auf das Substrat im naturnahen Zustand liefern.

5 Bei einem Gewässer im Zustand der latenten Erosion ist die zugeführte Geschiebefracht kleiner als die transportierbare Geschiebefracht. Eine Eintiefung der Sohle wird aber durch grobes Sohlenmaterial verhindert.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 29

Abb. 11: Substrattypen (links) und Grad der inneren Kolmation (rechts). Beispiel links: Kander unterhalb des Zusammenflusses mit der Simme. Die absoluten Korngrössen der Substrattypen sind gewässerspezifisch. Die Bilder 2 bis 5 haben ungefähr den gleichen Massstab.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 30

3.2.4 Charakterisierung der Gewässer aufgrund des Geschiebehaushaltes

In Bezug auf den Geschiebehaushalt können Gewässerstrecken in vier Typen unterteilt werden (Tab. 1): · Auflandungsstrecken · Gleichgewichtsstrecken (auch als Umlagerungsstrecken bezeichnet) · Strecken mit latenter Erosion · Erosionsstrecken.

Auflandungsstrecken kommen hauptsächlich oberstrom der Einmündung in Seen (zum Beispiel Alpenrhein) oder von Rieden und Mooren (zum Beispiel Alte Aare, Minster) vor. Der Sättigungsgrad 6 ist grösser als 1. In Auflandungsstrecken sind die Korngrössenverteilungen des transportierten Geschiebes und des Sohlenmaterials identisch.

Bei Gleichgewichtsstrecken entspricht die Geschiebezufuhr der transportierbaren Geschiebefracht und der Sättigungsgrad beträgt 1. Oft handelt es sich um postglaziale Auflandungsstrecken, bei denen der Auflandungsprozess seit langem abgeschlossen ist. In Gleichgewichtsstrecken sind die Korngrössenverteilungen des transportierten Geschiebes und des Sohlenmaterials identisch.

Viele Schweizer Fliessgewässer befinden sich im Zustand der latenten Erosion. Die Geschiebezufuhr ist kleiner als die transportierbare Geschiebefracht (Sättigungsgrad kleiner als 1) und eine stabile Deckschicht aus vergleichsweise grobem Sohlenmaterial verhindert Erosionen. Die Deckschicht bildet sich, wenn bei Hochwasserabfluss verhältnismässig wenig Geschiebe herangeführt wird und die feinen Kornfraktionen aus der Unterschicht ausgetragen werden. Sie wird erst bei grossen Hochwasserabflüssen aufgerissen. Bei kleineren Hochwasserabflüssen wird Geschiebe transportiert, dass feiner als das Untergrundmaterial ist.

Bei Erosionsstrecken ist die Geschiebezufuhr kleiner als die transportierbare Geschiebefracht (Sättigungsgrad kleiner als 1) und der Abfluss deckt das Geschiebedefizit aus der Sohle, womit sich die Sohle eintieft. Erosionsstrecken kommen vorwiegend im oberen Einzugsgebiet von Gewässersystemen vor. Die Korngrössenverteilungen des transportierten Geschiebes und des Sohlenmaterials sind identisch.

Abb. 12: Zusammensetzung von Sohlenmaterial und Geschiebe Links: Sohlenmaterial gröber als Geschiebe, Beispiel Brenno; rechts: Sohlenmaterial und Geschiebe identisch, Beispiel Alpenrhein. Fotos Flussbau AG.

6 Als Sättigungsgrad (auch relativer Geschiebetransport) wird das Verhältnis zwischen zugeführter Geschiebefracht und transportierbarer Geschiebefracht bezeichnet.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 31

Tab. 1: Charakterisierung der Gewässer aufgrund des Geschiebehaushalts

Gewässer / Prozesse Korngrössenverteilung Beispiele im Naturzustand Sättigungsgrad Geschiebe/Sohlenmaterial Auflandungsstrecke / Gewässer mit langfristiger Korngrössen Geschiebe = Gewässer, die in Seen Sättigungsgrad > 1 Auflandungstendenz. Die Sohle Korngrössen Sohlenmaterial münden: Alpenrhein unterhalb hebt sich parallel an oder das Chur, Urner Reuss unterhalb Längsgefälle nimmt zu Erstfeld, Ticino in der Magadinoebene; Gewässer, die in verlandete Seen oder in Riede münden: Wyna oberhalb Zetzwil, Aare Aarberg bis Büren; Rhône in der Rhôneebene; Einige alpine Auen: Borgne d’Arolla Gleichgewichtsstrecke / Gewässer mit Fixpunkt im Korngrössen Geschiebe ≤ Aare vor Brugg, Limmat vor Sättigungsgrad = 1 Unterwasser. Die Sohlenlage Korngrössen Sohlenmaterial Oetwil, Reuss vor Bremgarten, schwankt um einen Mittelwert Brenno in den Auen bei und ist langfristig im Marogno und Loderio. Gleichgewicht. Im Gegensatz zur Auflandungsstrecke ändert sich die Lage und die Höhe des Fixpunktes nicht. Strecke in latenter Erosion / Gewässer, bei dem die Korngrössen Geschiebe < Sihl Schindellegi bis Adliswil, Sättigungsgrad < 1 Geschiebefracht kleiner als die Korngrössen Sohlenmaterial Doubs im CH-Abschnitt., Urner transportierbare Reuss von Göschenen bis Geschiebefracht ist, aber wegen Amsteg. der groben Deckschicht nur bei sehr grossen Hochwassern Sohlenerosionen auftreten. Erosionsstrecke / Gewässer mit fortschreitender Korngrössen Geschiebe ≤ Viele Gewässeroberläufe, Sättigungsgrad < 1 Erosion bei Hochwasserabfluss. Korngrössen Sohlenmaterial insbesondere Wildbäche.

3.2.5 Quantifizieren der Geschiebefracht

Bedeutung der Geschiebefrachtabschätzungen Die Geschiebefrachten im naturnahen und im Istzustand bilden die wichtigste Grundlage für die Planung von Geschiebemassnahmen und damit der Sicherstellung von Hochwasserschutz und ökologischen Zielen.

Ansätze zur Quantifizierung der Geschiebefracht Zur Charakterisierung der für die Gewässermorphologie typischen Geschiebefracht wird die mittlere jährlich transportierte Geschiebefracht verwendet.

Die Geschiebefrachten entlang eines Gewässers werden bestimmt, in dem die Geschiebelieferung aus allen Seitenbächen des Einzugsgebiets mit und ohne Anlagen ermittelt wird.

Auf langen Strecken müssen Sohlenerosionen, Ablagerungen und der Abrieb ebenfalls berücksichtigt werden. Für den Istzustand können diese Sohlenveränderungen durch die Auswertung von Querprofilvermessungen verschiedener Jahre abgeschätzt oder mit Hilfe einer numerischen Simulation quantifiziert werden. Im naturnahen Zustand sind Ablagerungen in ausgewiesenen Auflandungsstrecken massgebend. Der Abrieb kann nach dem Gesetz von Sternberg und einem Abriebskoeffizienten berechnet werden, der von der Gesteinsart abhängig ist (siehe zum Beispiel Bezzola 2019).

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 32

Im Anhang D werden sechs etablierte Ansätze zur Abschätzung der Geschiebefracht im Ist- und naturnahen Zustand vorgestellt. Die Unsicherheiten bei der Bestimmung der Geschiebefracht können gross sein. Es ist daher wichtig die Unsicherheiten durch Kombination verschiedener dieser Ansätze zu minimieren.

Die Geschiebefracht im naturnahen Zustand Die Geschiebefracht im naturnahen Zustand GFnn entspricht der Geschiebefracht im Istzustand GFIst plus/minus der Änderung der Geschiebefracht durch Anlagen A:

Daraus folgt, dass die Geschiebefracht im naturnahen Zustand hinsichtlich Klima, Bewaldung, Geschiebeherde, etc. auf dem heutigen Zustand des Einzugsgebietes basiert.

Defizite im Geschiebehaushalt Die Differenz zwischen der Geschiebefracht im Istzustand und der Geschiebefracht im naturnahen Zustand zeigt die Defizite im Geschiebehaushalt des Gewässersystems.

Einfluss von Anlagen auf die Geschiebefracht Anlagen im Gewässer wirken sich unterschiedlich auf die Geschiebefracht aus. Stauseen, Flussstauhaltungen oder Kiesentnahmen führen in der Regel zu einer Reduktion der Geschiebefracht. Das heisst, dass zur Bestimmung der Geschiebefracht des naturnahen Zustandes deren Rückhalt oder die Entnahmen zur Geschiebefracht im Istzustand dazuzuzählen sind.

Der Einfluss von Geschiebesammlern und Gewässerverbauungen ist teilweise etwas differenzierter:

Geschiebesammler führen dann zu einer Reduktion der Geschiebefracht, wenn im Sammler mehr Kies zurückgehalten und entnommen wird, als im naturnahen Zustand in der Unterwasserstrecke weiter transportiert werden konnte.

Wildbachsperren führen besonders bei grossen Hochwasserereignissen zu einer Reduktion der Geschiebefracht. Bei kleinen Hochwasserereignissen, bei welchen auch im Zustand ohne Wildbachsperren die Sohle nicht erodierte, sind die Unterschiede zwischen der Geschiebefracht im naturnahen und im Istzustand geringer.

Gewässerverbauungen auf Schwemmkegeln (Kanalisierung, Bachschalen) verhindern die Ablagerung von Geschiebe und führen daher, verglichen mit dem naturnahen Zustand zu einer Erhöhung der Geschiebefracht. Im naturnahen Zustand kam es bei grossen Hochwasserereignissen zu einer Übersarung des Schwemmkegels, wodurch die Geschiebefracht und der Geschiebeeintrag in den Vorfluter stark abnahm. Bei kleinen Hochwasserereignissen sind die Unterschiede eher gering.

Dementsprechend haben Wildbachverbauungen und die Kanalisierung der Gewässer auf Schwemmkegeln gegensätzliche Wirkungen. Die summierte Wirkung der zwei Anlagen ist stark von den spezifischen Verhältnissen abhängig und kann sich ausgleichen oder die Fracht kann im Unterwasser vergrössert oder verkleinert werden.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 33

Die Einengung und Kanalisierung von Gewässern führt oft zu Sohlenerosion und einer Zunahme der Geschiebefracht in Fliessrichtung. Wird die Sohle mit Schwellen gesichert, so wird dieser Prozess reduziert oder verhindert.

Mit Uferverbauungen wird der Eintrag von Geschiebe infolge Ufererosion verhindert.

Längsprofil der Geschiebefracht Auf Grundlage der ermittelten Geschiebefrachten, dem Einfluss von Anlagen sowie dem Abrieb wird ein Längsprofil der mittleren jährlichen Geschiebefracht hergeleitet und dargestellt (Abb. 13).

Bei der Herleitung des Längsprofils der Geschiebefracht im naturnahen Zustand und im Istzustand muss das Transportvermögen in den Zwischenstrecken zwischen zwei Seitenzubringern berücksichtigt werden.

In Gleichgewichtsstrecken wird Geschiebe ablagerungsfrei flussabwärts verfrachtet. Die Geschiebefracht nimmt dann nur mit dem Abrieb ab.

In Auflandungsstrecken muss eine Abnahme der Fracht in Fliessrichtung berücksichtigt werden. Morphologische Modellrechnungen können helfen, Auflandungsstrecken im naturnahen Zustand zu identifizieren. Für den Istzustand kann Auflandung durch die Auswertung von Querprofilvermessungen verschiedener Jahre abgeschätzt werden.

In Erosionsstrecken nimmt die Geschiebefracht zu, es sei denn, der Abrieb ist grösser als die Erosionsraten.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 34

Abb. 13: Schematisches Einzugsgebiet (links) und Geschiebefrachtdiagramm entlang des Flusslaufs (rechts) für den Istzustand (graue Linie) und den naturnahen Zustand (rote Linie) A¹ und A² sind Anlagen, Buchstaben A–J bezeichnen Punkte im Einzugsgebiet, für die eine Geschiebefracht hergeleitet wurde.

Längsprofil Fracht im Istzustand (graue Linie): In diesem fiktiven Beispiel wurden verschiedene Ansätze verwendet, um für die Punkte A bis J entlang der Fliessstrecke die Fracht im Istzustand zu bestimmen: A: Geschiebelieferung aus dem Oberlauf: Abschätzen von Ereignisfrachten bei Hochwasser in Teileinzugsgebieten und umrechnen auf die jährliche Fracht. B: Das Geschiebe wird in einer Gleichgewichtsstrecke ablagerungsfrei transportiert. Die Geschiebefracht nimmt durch den Abrieb in Fliessrichtung ab. C: Geschiebelieferung aus dem Seitenzubringer mit Geschiebesammler (Anlage A¹: Auswerten der Daten aus der Bewirtschaftung des Sammlers (Ansatz 1), Beurteilen der Geschiebedurchgängigkeit und Abschätzen der unterhalb des Sammlers mobilisierten und transportierten Geschiebefracht bei Hochwasser. D: Das Geschiebe wird in einer Gleichgewichtsstrecke ablagerungsfrei transportiert. Die Geschiebefracht nimmt durch den Abrieb in Fliessrichtung ab. E: Geschiebelieferung aus dem Seitenzubringer: Übertragen der Geschiebefracht aus Vergleichsgewässern, zum Beispiel aus den Zubringern von Punkt A und den Daten von Anlage A¹. F: Auflandungsstrecke: Die Abnahme der Geschiebefracht entlang der Fliessstrecke wird aus beobachteten Sohlenveränderungen ermittelt. Die Geschiebefracht nimmt ausserdem auch durch den Abrieb in Fliessrichtung ab. G: Keine Geschiebelieferung aus dem Seitenzubringer (Seeausfluss). H: Die Geschiebefracht wird mit einer Transportrechnung in der flachen Schlüsselstrecke bestimmt. I: Abnahme der Geschiebefracht an einer Baggerstelle (Anlage A² wird über Kiesentnahmestatistiken hergeleitet. J: Der resultierende Geschiebeeintrag in den See wird überprüft und das Längenprofil allenfalls angepasst, indem Daten zum Längenwachstum des Deltas ausgewertet werden. Fracht im naturnahen Zustand (rote Linie): wird bestimmt, indem Einfluss von Anlagen entfernt wird: C: Das im Sammler zurück gehaltene und entnommene Geschiebe wird zum Teil in den Vorfluter transportiert und zum Teil bei Hochwasser auf dem Schwemmkegel abgelagert. Die Geschiebezufuhr aus dem Seitenzubringer nimmt zu. D: Die Fracht im naturnahen Zustand kann nicht mehr ablagerungsfrei transportiert werden. Die Fracht nimmt flussabwärts ab (grösserer Gradient, aber auf höherem Ausgangsniveau). I: Ohne Kiesentnahmen wird mehr Geschiebe in den See transportiert und im Delta (Punkt J) abgelagert.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 35

3.3 Arbeitsschritt 2: Morphologische Ziele für das Gewässer und die erforderliche

Geschiebefracht festlegen

3.3.1 Einführung

Ziele und Ergebnisse des Arbeitsschritts Mit diesem Arbeitsschritt sind die Ziele für das Gewässer sowie die Anforderungen an die Geschiebefracht definiert.

Als Ergebnisse des Arbeitsschrittes werden erwartet: · Eine Beschreibung der im Zielzustand angestrebten morphologischen Strukturen. · Die Geschiebefracht, die in den Gewässerabschnitten erforderlich ist, um diese Ziele zu erreichen. · Die Geschiebefracht, die erforderlich ist, um den Hochwasserschutz und den Grundwassershaushalt nicht zu beeinträchtigen.

3.3.2 Überblick über Sanierungsziele und Anforderungen ans Geschiebe

Ziele nach Artikel 43a GSchG Als übergeordnetes Ziel für die Gewässer steht im Artikel 43a GSchG, dass die einheimischen Tiere und Pflanzen, deren Lebensräume, der Grundwasserhaushalt und der Hochwasserschutz nicht wesentlich durch einen veränderten Geschiebehaushalt beeinträchtigt werden. Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushalts dienen diesem übergeordneten Ziel (Abb. 14). Ob das übergeordnete Ziel erreicht werden kann, hängt aber auch von Faktoren ab, die unabhängig vom Geschiebehaushalt sind: Zum Beispiel kann der Fischbestand in einem Gewässer trotz unbeeinträchtigtem Geschiebehaushalt durch physikalisch-chemische Parameter wie Wasserqualität und Temperatur oder durch Wanderhindernisse beeinträchtigt sein.

Abb. 14: Übergeordnete Ziele des Gewässerschutzgesetzes und konkrete Ziele der Gewässerschutzverordnung Aus den konkreten Zielen werden Anforderungen an die Geschiebefracht gestellt, auf welche die Massnahmen ausgerichtet werden. Erreicht die Geschiebefracht im Gewässer das erforderliche Mass, besteht keine wesentliche Beeinträchtigung mehr durch einen veränderten Geschiebehaushalt.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 36

Ziele nach Artikel 42a GSchV und Anforderungen ans Geschiebe Das übergeordnete Ziel für Tiere, Pflanzen und Lebensräume wird daher in der Gewässerschutzverordnung weiter konkretisiert: Die morphologischen Strukturen oder die morphologische Dynamik des Gewässers darf nicht nachteilig verändert sein (Artikel 42a GSchV). Geschiebetrieb und Morphologie sollen naturnahen Verhältnissen entsprechen (Anhang 1, Artikel 1, Abs. 2 GSchV). Ziele für den Grundwasserhaushalt und den Hochwasserschutz werden anhand einer minimalen und maximalen Sohlenlage konkretisiert.

Weil morphologische Strukturen und die Sohlenlage auch von der Grösse der Geschiebefracht abhängig sind, können die konkreten morphologischen Ziele mit einer erhöhten Geschiebefracht und in manchen Fällen – insbesondere in Restwasserstrecken und Auengebieten – mit ausreichend häufigen Hochwasserereignissen, welche das Geschiebe umzulagern vermögen, erreicht werden. Aus den konkreten Zielen werden deshalb Anforderungen an die Geschiebefracht abgeleitet.

Erforderliche Geschiebefracht Die minimal notwendige Geschiebefracht, um die Ziele zu erreichen, wird hier als «erforderliche Geschiebefracht» bezeichnet. Wird sie im Gewässer erreicht oder überschritten, kann man davon ausgehen, dass die Ziele gemäss Artikel 43a GSchG erreicht werden (Abb. 14).

Morphologischer Zielzustand für naturnahe Gewässerabschnitte Der Zielzustand bzgl. Morphologie ist dem naturnahen Zustand möglichst ähnlich. Die Morphologie und die Sohlenlage müssen aber nicht genau dem naturnahen Zustand entsprechen. Unwesentliche Beeinträchtigungen sind erlaubt (Abb. 15).

Die Gerinneform im Zielzustand soll dem gleichen Typ wie im naturnahen Zustand entsprechen (Abb. 8); die Formen dürfen aber weniger stark ausgeprägt sein. Eine quantitative Zieldefinition für die Gerinneform in Funktion der relativen Breiten (Verhältnis Breite zu Abflusstiefe) wird in Schälchli & Hunzinger (2021) vorgeschlagen.

Eine Morphologie und Sohlenlage ähnlich dem naturnahen Zustand kann sich nur einstellen, bei: · Ausreichender Gerinnebreite und unbefestigten Uferbereichen, · einem Abflussregime (v. a. Hochwasser) ähnlich jenem des naturnahen Zustands, und · einer Geschiebelieferung ähnlich dem naturnahen Zustand.

Morphologischer Zielzustand bei Auen von nationaler Bedeutung Der Zielzustand bezüglich Morphologie entspricht möglichst dem naturnahen Zustand.

Reduzierter morphologischer Zielzustand bei eingeschränkter Breite, verändertem Abflussregime oder reduzierter Geschiebelieferung Je nach Gewässersituation können ausreichend breite Gewässerabschnitte fehlen, und die Abflussdynamik oder die Geschiebelieferung kann stark reduziert sein. Diese Rahmenbedingungen verhindern die Entwicklung einer naturnahen Morphologie und Sohlenlage. Die oben genannten morphologischen Ziele können in diesem Fall nicht vollständig erreicht werden und werden «nach unten» angepasst (Abb. 15).

Bei der Formulierung von besonderen Rahmenbedingungen wird vorausgesetzt, dass die Renaturierungsmassnahmen gemäss strategischer Planung der Kantone, Hochwasserschutzprojekte und Restwassersanierungen nach Artikel 31–33 und Artikel 80 GSchG berücksichtigt werden.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 37

Abb. 15: Verhältnis von Natur-, naturnahem, Ziel-, Istzustand und angepasstem Zielzustand, sowie die entsprechenden Geschiebefrachten Adaptiert nach BAFU und EAWAG (2006). *Als irreversible Veränderungen werden bezeichnet: grossräumige Waldrodungen, Trockenlegung von Feuchtgebieten und Gewässerumleitungen in einen See.

Es gibt fünf unterschiedliche Situationen oder Rahmenbedingungen, die bei der Zieldefinition zu beachten sind (Tab. 2): · Sanierungen in naturnahen Gewässern, · Sanierungen in Auengebieten nationaler Bedeutung, · in Gewässern mit eingeschränkter Breite, · in Gewässern mit verändertem Abflussregime oder · in Gewässern mit veränderter Geschiebelieferung.

Je nach Situation müssen Details der oben genannten Ziele und Anforderungen angepasst werden. Sie sind in den folgenden Kap. 3.3.3 bis 3.3.7 beschrieben.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 38

Tab. 2: Übersicht über Rahmenbedingungen und Zieldefinitionen

Symbolbilder

Situation Naturnahe Auengebiet Gerinnebreite Abflussregime Geschiebelieferung Gewässerabschnitte nationaler Bedeutung eingeschränkt verändert flussaufwärts vorhanden oder verändert durch Revitalisierung möglich Ziel Morphologie und Morphologie und Reduziert, Reduziert, situativ Reduziert, abhängig Morphologie und Dynamik ähnlich wie Dynamik möglichst massgebend ist die im skaliert. von Dynamik im naturnahen wie im naturnahen Hochwasserschutz- Geschiebezufuhr. Zustand. Zustand. oder Revitalisierungsprojekt festgelegte Breite. Ziel Sohlenlage Längsgefälle der Sohlenlage möglichst Mögliche Längsgefälle der Mögliche Sohle ist ähnlich wie im naturnahen Auflandungen dürfen Sohle ist ähnlich dem Auflandungen dürfen dem naturnahen Zustand. nicht dazu führen, naturnahen Zustand. nicht dazu führen, Zustand. In dass Längsgefälle der Mögliche dass Längsgefälle Auflandungs- Sohle grösser als das Auflandungen dürfen der Sohle grösser als strecken: Talgefälle ist. nicht dazu führen, das Talgefälle ist. Längsgefälle der dass Längsgefälle Sohle ist nicht der Sohle grösser als grösser als das Talgefälle ist. Talgefälle. Anforderung an Erforderliche Fracht Fracht möglichst wie Erforderliche Fracht Erforderliche Fracht Erforderliche die nach Methoden von im naturnahen nach Methoden von skaliert. Fracht = Geschiebefracht Kap. 3.3.8. Zustand. Kap. 3.3.8. Geschiebezufuhr. Kapitel 3.3.3 3.3.4 3.3.5 3.3.6 3.3.7

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 39

3.3.3 Morphologische Ziele und Anforderungen an Geschiebefracht bei naturnahen Gewässerabschnitten

Situation Eine Anlage verursacht eine wesentliche Beeinträchtigung in einem Gewässersystem, in dem es naturnahe Gewässerabschnitte gibt oder solche, die sich zu einem naturnahen Gewässerabschnitt revitalisieren lassen (Abb. 16). Die Abschnitte zeichnen sich dadurch aus, dass ihre Breite nicht eingeschränkt ist oder dass das Potenzial besteht, sie mit einem verhältnismässigen Aufwand auf die natürliche Sohlenbreite zu verbreitern, dass ihre Wasserführung naturnah ist und dass die Geschiebelieferung einzig durch die sanierungspflichtigen Anlagen beeinflusst sind. Der Gewässerabschnitt ist für morphologische Prozesse ausreichend lang, also mindestens etwa 10-mal so lang wie das Gerinne im naturnahen Zustand breit ist.

Abb. 16: Situation mit naturnahem Abschnitt Von den Zielgewässerabschnitten 1 bis 3 gibt es einen naturnahen Abschnitt 2. Foto: Beispiel Basse Allaine

Ziele für die Morphologie und Sohlenlage Ziel 1: Morphologie und Dynamik · Die Gerinneform des Gewässers ist ähnlich wie im naturnahen Zustand (gleicher Typ). · Geschiebeablagerungen haben eine ähnliche Ausdehnung und Mächtigkeit wie im naturnahen Zustand. · Die örtliche Verteilung der Substrattypen ist anteilsmässig ähnlich wie im naturnahen Zustand. Die Geschiebeablagerungen werden mehr als einmal im Jahr erneuert.

Ziel 2: Sohlenlage · Die Sohle und der mit dem Fliessgewässer korrespondierende Grundwasserspiegel liegen genügend hoch, so dass das nutzbare Grundwasservorkommen nicht beeinträchtigt ist. · Das Längsgefälle im Gewässer ist ähnlich wie im naturnahen Zustand. · Für Gewässer, welche im naturnahen Zustand eine Auflandungstendenz haben: Das Längsgefälle im Gewässer ist nicht grösser als das Talgefälle.

Anforderung an die Geschiebefracht Die Geschiebefracht ist so gross, dass sich in den naturnahen Abschnitten eine Morphologie und Dynamik und eine Sohlenlage wie oben beschrieben einstellen können. Die erforderliche Geschiebefracht kann mit den Methoden von Kap. 3.3.8 bestimmt werden.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 40

3.3.4 Morphologische Ziele und Anforderungen an Geschiebefracht bei Auen von nationaler

Bedeutung Situation Eine Anlage verursacht eine wesentliche Beeinträchtigung in einer Aue von nationaler Bedeutung.

Abb. 17: Situation mit Aue nationaler Bedeutung Von den Zielgewässerabschnitten 1 bis 3 liegt Abschnitt 2 in einem Auengebiet nationaler Bedeutung. Foto: Bünz bei Möriken-Wildegg

Ziele für die Morphologie und die Sohlenlage Die in Artikel 4 Auenverordnung festgelegten Schutzziele verlangen die ungeschmälerte Erhaltung und, soweit es sinnvoll und machbar ist, die Wiederherstellung der natürlichen Dynamik des Wasser- und Geschiebehaushalts sowie die Erhaltung der geomorphologischen Eigenart:

Ziel 1: Morphologie und Dynamik · Die Gerinneform des Gewässers entspricht möglichst dem naturnahen Zustand. · Geschiebeablagerungen haben möglichst eine Ausdehnung und Mächtigkeit wie im naturnahen Zustand. · Die örtliche Verteilung der Substrattypen ist anteilsmässig möglichst wie im naturnahen Zustand. Die Geschiebeablagerungen werden mehr als einmal im Jahr erneuert. · Weitere auentypische Strukturen – beispielsweise Trockenterrassen, Altläufe, Giessen oder vermoorte Senken – entsprechen möglichst dem naturnahen Zustand.

Ziel 2: Sohlenlage · Die Sohle und der mit dem Fliessgewässer korrespondierende Grundwasserspiegel liegen genügend hoch, so dass auentypische Feuchtgebiete und Giessen wie im naturnahen Zustand benetzt sind. · Die Sohle liegt genügend hoch, so dass an das Gewässer angrenzende Auengebiete bei Hochwasser regelmässig überflutet werden.

Anforderungen an die Geschiebefracht Wenn sinnvoll und machbar sollte die Geschiebefracht der Fracht im naturnahen Zustand entsprechen. Die Geschiebefracht muss aber mindestens so gross sein, dass sich eine naturnahe Morphologie und Dynamik einstellen können. Die minimal erforderliche Geschiebefracht kann mit den Methoden von Kap. 3.3.8 ermittelt werden.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 41

3.3.5 Morphologische Ziele und Anforderungen an Geschiebefracht bei eingeschränkter Breite

Situation Eine Anlage verursacht eine wesentliche Beeinträchtigung in einem Gewässersystem, in dem die Gewässerbreite auf der ganzen Länge des beeinträchtigten Gewässers eingeschränkt ist und es ist nicht absehbar ist, dass die natürliche Sohlenbreite mit verhältnismässigem Aufwand je wiederhergestellt werden kann, weil zum Beispiel harte Randbedingungen wie Siedlungen oder wichtige Verkehrsinfrastrukturanlagen dies verhindern (Abb. 18).

Abb. 18: Situation mit eingeschränkter Breite Von den Zielgewässerabschnitten 1 bis 3 gibt es keinen, in welchem sich eine natürliche Sohlenbreite realisieren liesse. Foto: Beispiel Hasli-Aaare beim Bahnhof Brienzwiler

Eine Gerinneform ähnlich wie im naturnahen Zustand kann wegen der eingeschränkten Breite zwar nicht erreicht werden. Aber Erosionstrends können verringert und die Ausdehnung von Kiesablagerungen und die Qualität des Substrats können mit einer höheren Geschiebefracht verbessert werden.

Ziele für die Morphologie und Sohlenlage Die Ziele wie in naturnahen Gewässerabschnitten (Kap. 3.3.3) können nicht vollständig erreicht werden und werden angepasst.

Ziel 1: Morphologie und Dynamik · Die Gerinneform, die Geschiebeablagerungen und die örtliche Verteilung der Substrattypen sind dem naturnahen Zustand soweit ähnlich, wie aufgrund der eingeschränkten Gerinnebreite möglich. Die massgebende Gerinnebreite hängt von der jeweiligen Situation ab. Im Rahmen von Hochwasserschutz- und Revitalisierungsprojekten ist die im Projekt festgelegte Breite massgebend. Wenn Revitalisierungsprojekte geplant sind, muss die geplante Breite dieser Projekte berücksichtigt werden. Wenn keine Verbreiterung geplant ist, wird die vorhandene Breite berücksichtigt.

Ziel 2: Sohlenlage · Das Längsgefälle im Gewässer ist nicht grösser als das Talgefälle.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 42

Anforderung an die Geschiebefracht Die Anforderung an die Geschiebefracht ist die gleiche wie bei naturnahen Gewässerabschnitten (Kap. 3.3.3).

Wenn die Transportkapazität in einem eingeengten Gewässerabschnitt grösser als die erforderliche Geschiebefracht ist und daraus Erosionsprobleme entstehen, müssen zusätzliche Massnahmen zur Eindämmung der Erosion im Rahmen von Wasserbauprojekten ergriffen werden.

3.3.6 Morphologische Ziele und Anforderungen an Geschiebefracht bei verändertem Abflussregime

Situation Eine Anlage verursacht eine wesentliche Beeinträchtigung in einem Gewässer, dessen Abflussregime unter dem Einfluss der Wasserkraftnutzung gegenüber dem Abflussregime im naturnahen Zustand massgeblich verändert ist. Je nach Situation ist der Einfluss auf die Morphologie und die Dynamik eines Gewässers verschieden. Der Einfluss muss daher im Einzelfall analysiert werden. Das hier beschriebene Vorgehen gibt eine Hilfestellung, wie man morphologische Ziele und Anforderungen an die Geschiebefracht festlegen kann, wenn ein verändertes Abflussregime vorliegt. Als verändertes Abflussregime wird ein Regime bezeichnet, bei dem der bettbildende Abfluss (ungefähr HQ² gegenüber dem naturnahen Zustand um mehr als 10 % vermindert ist.

Abb. 19: Situation mit reduziertem bettbildendem Abfluss In den Zielgewässerabschnitten 1 und 2 ist HQ² mehr als 10 % kleiner als im Zustand ohne Wasserkraftnutzung. Rechts: Beispiel Staumauer Rossens an der Sarine (Bild: Forschungsgruppe Ökohydrologie ZHAW).

Hinweis: nach dem Zufluss eines oder mehrerer Seitenzubringer nähert sich der bettbildende Abfluss wieder dem Abfluss ohne Wasserentnahmen. Der Betrachtungsperimeter für diesen Fall ist demnach in der Länge begrenzt. Sanierungsmassnahmen müssen auch auf die Abschnitte ausgerichtet sein, bei denen der Abfluss nicht mehr verändert ist (Gewässerabschnitt 3 in Abb. 19).

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 43

Für das Vorgehen zur Bestimmung der Sanierungsziele ist es sinnvoll unterschiedliche Situationen zu berücksichtigen (Tab. 3):

Tab. 3: Situationen und Vorgehen bei unterschiedlich verändertem Abflussregime

Situation A) Zielgewässer = B) Zielgewässer = C) Zielgewässer = D) Das Zielgewässer Restwasserstrecke Restwasserstrecke Restwasserstrecke befindet sich unterhalb unterhalb eines unterhalb eines eines Laufkraftwerks der Wasserrückgabe Speichersees ohne oder Speichersees mit von grossen mit episodischem periodischem Abfluss Speicherseen Abfluss über die über die Hochwasserentlastung Hochwasserentlastung Beispiel Kraftwerk Rossens Etzelwerk Kraftwerk Wildegg- Alpenrhein Reichenau Lago di Lei Lai dad Ova Spin Brugg, Kraftwerk bis Illmündung Felsenau Merkmale des Nie oder nur selten Vereinzelt bis regelmässig Jährlich mehrmals Häufig veränderten Überlauf mit Überlauf mit transportrelevante transportrelevante Abflussregimes transportrelevanten transportrelevanten Abflüsse. Abflüsse, aber reduzierte Abflüssen. Abflüssen. Abflussspitzen im (weniger als einmal alle 3 (ca. alle 3 Jahre einmal bis Sommer. Verlagerung Jahre) dreimal pro Jahr) von Sommer- auf Winterabflüsse. Ziele Fallweise Betrachtung Die morphologischen Ziele Die morphologischen Die morphologischen Morphologie werden «skaliert»1 Ziele werden «skaliert»1 Ziele werden «skaliert»1 Anforderung an die Fallweise Betrachtung. GFerf wird skaliert¹,² GFerf wird skaliert¹, ³ GFerf wird skaliert¹ Geschiebefracht GFerf wird skaliert¹, ² Wirkungskontrolle Fallweise Betrachtung keine Besonderheiten keine Besonderheiten keine Besonderheiten

1 Skalierung siehe Abschnitt «Skalierung des Gewässers» weiter unten.

2 Befinden sich im Unterwasser der Anlage ökologisch wertvolle Gewässerstrecken, so sind der Zielzustand, GF erf und allenfalls künstliche

Hochwasser im Einzelfall zu bestimmen.

3 Die Massnahme ist mit den Gewässerabschnitten im Ober- und Unterwasser abzustimmen. Falls vom Oberwasser mehr Geschiebe zugeführt

wird als in der Restwasserstrecke transportiert werden kann und im Unterwasser Abschnitte mit grösserer erforderlicher Geschiebefracht bestehen, so ist zum Beispiel durch betriebliche Massnahmen zu gewährleisten, dass die erforderliche Fracht der Unterwasserstrecke durch die Restwasserstrecke transportiert werden kann.

Ziele für die Morphologie und Sohlenlage Die Ziele wie in naturnahen Gewässerabschnitten (Kap. 3.3.3) können nicht vollständig erreicht werden und werden «nach unten» angepasst.

Ziel 1: Morphologie und Dynamik · Die Gerinneform, die Kiesablagerungen, die örtliche Verteilung der Substrattypen sind dem naturnahen Zustand soweit ähnlich, wie aufgrund des veränderten Abflussregimes möglich:

Skalierung des Gewässers Mit einem veränderten Hochwasserregime wird die Geschiebetransportkapazität verändert und es kann weniger Geschiebe transportiert werden. Damit sich mit dem veränderten Abflussregime eine ähnliche Morphologie wie im naturnahen Zustand einstellt, muss die Geschiebefracht ebenfalls reduziert werden. Unter diesen Verhältnissen wird die Grösse des Gewässers skaliert. Diese Skalierung ist zulässig, solange die (unveränderten) Korngrössen keinen signifikanten Einfluss auf die Gerinneform haben.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 44

Die Gerinnebreite, welche mit dem reduzierten Abflussregime erreicht werden kann lässt sich in erster Näherung zu

HQred 𝐵𝐺𝑟𝑒𝑑 = 𝐵𝐺√

bestimmen. Darin bezeichnen: BGred die Gerinnebreite bei reduziertem Abfluss, BG die Gerinnebreite mit unverändertem Abflussregime, HQ² wird als bettbildender Abfluss im naturnahen Zustand betrachtet, HQred ist der massgebende Hochwasserabfluss im veränderten Abflussregime. Für die Situationen C und D (Tab. 3) entspricht HQred dem Abfluss HQ² des veränderten Regimes. Für Restwasserstrecke unterhalb eines Speichersees mit periodischem Abfluss über die Hochwasserentlastung (Situation B von Tab. 3) muss HQred im Einzelfall bestimmt werden.

Ziel 2: Sohlenlage · Die Sohle und der mit dem Fliessgewässer korrespondierende Grundwasserspiegel liegen genügend hoch, so dass das nutzbare Grundwasservorkommen nicht beeinträchtigt ist. · Das Längsgefälle im Gewässer ist ähnlich wie im naturnahen Zustand. · Das Längsgefälle im Gewässer ist nicht grösser als das Talgefälle.

Anforderung an die Geschiebefracht Um die erforderliche Geschiebefracht zu bestimmen wird die Methode 1 verwendet. Der Prozentsatz wird allerdings auf eine reduzierte Fracht im naturnahen Zustand 𝐺𝐹𝑛𝑛𝑟𝑒𝑑 angewandt. Für diese gilt:

𝐻𝑄𝑟𝑒𝑑 𝐺𝐹𝑛𝑛𝑟𝑒𝑑 = 𝐺𝐹𝑛𝑛

Damit bleibt das Verhältnis von Geschiebefracht und bettbildendem Abfluss gleich wie bei unverändertem Abflussregime.

3.3.7 Morphologische Ziele und Anforderungen an Geschiebefracht bei veränderter Geschiebelieferung

Situation Eine Anlage verursacht eine wesentliche Beeinträchtigung in einem Gewässersystem, in dem die Geschiebelieferung aus dem Einzugsgebiet durch weitere Anlagen, die nicht sanierungspflichtig sind oder bei denen eine Sanierung unverhältnismässig ist, gegenüber dem naturnahen Zustand verändert ist (zum Beispiel bei Wildbachverbauungen wie Sperren und Wildbachschalen auf dem Schwemmkegel) (Abb. 20). Wenn dadurch die Geschiebezufuhr im Gewässersystem unterhalb dieser Anlagen kleiner ist als die erforderliche Fracht, ist dies bei den morphologischen Zielen und Anforderungen an die Geschiebefracht im Zielgewässer zu berücksichtigen.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 45

Abb. 20: Situation mit reduzierter Geschiebezufuhr Geschiebezufuhr zur Anlage A durch nicht sanierungspflichtige Anlagen im Einzugsgebiet reduziert, zum Beispiel durch Wildbachverbauungen. Foto: Beispiel Steinibach Dallenwil, Obwalden.

Ziele für die Morphologie und Sohlenlage Ziel 1: Morphologie und Dynamik · Die Ziele wie bei naturnahen Gewässerabschnitten können eventuell nicht vollständig erreicht werden und können «nach unten» angepasst werden. Die Gerinneform und die zu erwartende Gerinnebreite muss in Abhängigkeit der Geschiebezufuhr abgeschätzt werden.

Ziel 2: Sohlenlage · Für Gewässer, welche im naturnahen Zustand eine Auflandungstendenz haben: Das Längsgefälle im Gewässer ist nicht grösser als das Talgefälle.

Anforderung an die Geschiebefracht Die erforderliche Fracht entspricht der Geschiebezufuhr zur Anlage.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 46

3.3.8 Methoden zur Bestimmung der erforderlichen Geschiebefracht

Die Methoden und Ansätze in diesem Kapitel dienen zur Ermittlung einer minimalen Geschiebefracht im Sinne Artikel 43a GSchG, mit der sich in naturnahen Gewässerabschnitten naturnahe morphologische Strukturen ausbilden können. Auf Basis der ermittelten erforderlichen Fracht werden Massnahmen erarbeitet. Mit Wirkungskontrollen wird überprüft, ob die Geschiebefracht ausreicht, um Sanierungsziele zu erreichen oder ob sie angepasst werden muss. In eingeengten Gewässerabschnitten kann es notwendig sein, diese Fracht zu erhöhen, um einen ausgeglichenen Geschiebehaushalt zu erhalten.

Tab. 4: Ansätze zur Bestimmung der erforderlichen Geschiebefracht

Gewässer < 3 % Alpine Gewässer > 3 %* Methode «Gerinneform» (Quantitative Bestimmung) Methode «Substrat» (Qualitative Bestimmung) entspricht 65–80 % der Fracht im naturnahen Zustand Ansatz «Sättigungsgrad 1» (Quantitative Bestimmung) Methode «Sohllage» (Qualitative Bestimmung)

* Die Grenze von 3 % Gefälle wurde gewählt, weil die Gerinneform ab diesem Gefälle zunehmend gestreckt ist und das Substrat ein guter Indikator für morphologische Prozesse in diesen Gewässern ist. Zudem sind alpine Gewässer ab zirka 3 % kleine Gewässer, und der Aufwand für quantitative Methoden ist dort im Verhältnis zu den möglichen Massnahmen eher gross.

Methode «Gerinneform» Die erforderliche Geschiebefracht entspricht einem prozentualen Anteil der Fracht im naturnahen Zustand. Bei Gerinnen, die im naturnahen Zustand verzweigt sind, ist der Prozentsatz höher als bei gewundenen Gerinnen:

Abb. 21: Die erforderliche Geschiebefracht ist ein Anteil der Geschiebefracht im naturnahen Zustand in Abhängigkeit der Gerinneform im naturnahen Zustand

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 47

Die Methode «Gerinneform» kann in allen Gewässern angewendet werden, bei denen die Geschiebefracht im naturnahen Zustand abgeschätzt werden kann. Sie wurde zur Umsetzung der Gewässerschutzgesetzgebung entwickelt und ist im Fachbericht von Schälchli und Hunzinger (2021) dokumentiert und hergeleitet. Anwendungsgrenzen:

Die Prozentwerte sind mit den für morphologische Prozesse typischen Unsicherheiten behaftet. Diese Unsicherheiten sind aber klein im Vergleich zu den Unsicherheiten bei der Bestimmung der Fracht im naturnahen Zustand, welche letztlich entscheidender fürs Ergebnis sind. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Geschiebefracht im naturnahen Zustand so gut wie möglich, also auf Basis verschiedener und plausibler Grundlagen oder Annahmen abzuschätzen (vgl. Kap. 3.2.5). Die Anwendung der Methode ist im Anhang E beschrieben.

Tab. 5: Vor- und Nachteile der Methode «Gerinneform»

Vorteile Nachteile

Methode verwendet explizit den naturnahen Zustand als Massstab Unsicherheiten bei der Bestimmung der Geschiebefracht im für die Ziele, was dem gesetzlichen Auftrag entspricht. naturnahen Zustand. Methode stellt eine minimale Fracht sicher, die in Abschnitten mit naturnaher Breite eine naturnahe Morphologie ermöglicht.

Ansatz «Sättigungsgrad 1» Der «Sättigungsgrad 1» ist ein theoretischer Ansatz, bei dem man von einem Gleichgewicht zwischen zugeführter Geschiebefracht und transportierbarer Geschiebefracht ausgeht. Das Verhältnis der beiden Grössen – der «Sättigungsgrad» – entspricht 1. Gleichzeitig gilt die Bedingung, dass das transportierte Geschiebematerial dem Sohlenmaterial entspricht.

Mit dem Ansatz lässt sich zum Beispiel im Rahmen von Wasserbauprojekten, bei denen durch äussere Randbedingen die Gerinnebreite und Sohlenlage vorgegeben sind, eine Fracht bestimmen, welche zu einer natürlichen bzw. naturnahen Gerinnemorphologie führen kann.

Voraussetzung ist allerdings, dass sowohl die Gerinnebreite als auch die Sohlenlage (insbesondere das Gefälle) einem naturnahen Zustand entsprechen. Weiter ist wichtig, dass die notwendigen Eingangsgrössen für die Berechnung des Sättigungsgrads (z. B. Korndurchmesser des Sohlenmaterials bzw. des Geschiebes) und die resultierende Geschiebefracht anhand von Beobachtungen (z. B. Ablagerungs- oder Entnahmekubaturen) verifiziert werden.

Mit der Annahme von einem Sättigungsgrad = 1 alleine, ohne dass die oben genannten Voraussetzungen beachtet werden, lassen sich sonst beliebige Werte für die Geschiebefracht produzieren. Für Gewässerabschnitte mit abgesenkter (flacher) Sohle könnten trotz Sättigungsgrad = 1 Geschiebefrachten bestimmt werden, die wesentlich kleiner sind als naturnahe Werte. Die morphologischen Strukturen und Dynamik wären dabei stark eingeschränkt und nachteilig verändert im Sinne Artikel 42a GSchV.

Anwendungsgrenzen: Die Methode kann nur angewandt werden, wenn sowohl die Gerinnebreite als auch die Sohlenlage (insbesondere das Gefälle) einem naturnahen Zustand entsprechen. In verbauten Gewässern mit reduzierter Breite und in steilen Gebirgsbächen ist die Methode aufgrund der hohen Transportkapazität nicht anwendbar: Die berechneten Frachten werden sehr hoch und es resultieren trotzdem keine naturnahen Strukturen.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 48

Tab. 6: Vor- und Nachteile des Ansatzes «Sättigungsgrad»

Vorteile Nachteile Geeignet für die Bestimmung einer Fracht, Die Geschiebefracht ist auf einen lokalen Gewässerabschnitt (Projektperimeter) welche im Projektperimeter von ausgerichtet. Es ist deshalb zu beachten, dass die Geschiebefracht auch auf das Wasserbauprojekten bei vorgegebenen unterliegende Gewässer ausgerichtet sein muss. Auswirkungen auf unterliegende Randbedingungen bzgl. Breite und Sohlenlage Gewässerabschnitte sind zu prüfen. Sensitiver Berechnungsansatz bezüglich Wahl der zu naturnahen Morphologien führen kann. Eingangsgrössen und Randbedingungen. Diese müssen mit Naturwerten aus dem Einzugsgebiet überprüft werden. So kann z. B. bei begrenzter Breite oder zu feinem Geschiebematerial die Fracht viel zu hoch und im Gegensatz dazu bei Gewässern mit abgesenkter (flacher) Sohle viel zu tief ausfallen.

Methode «Substrat» Bei gestreckten und gewundenen Gewässern steiler als 3 % empfehlen wir, die erforderliche Geschiebefracht qualitativ anhand der Verteilung von Substrattypen und dem Kolmationsgrad abzuschätzen. In Abhängigkeit des Zustands der Sohle wird beurteilt, ob die Geschiebefracht im Gewässer ausreicht oder ob sie erhöht werden muss. Die Methode ist im Anhang E beschrieben.

Methode «Sohlenlage» Die Methode Sohlenlage wird zur Überprüfung der Auswirkungen eines veränderten Geschiebehaushalts auf den Grundwasserhaushalt und den Hochwasserschutz angewandt.

Die Auswirkungen auf den Grundwasserhaushalt werden nur in Gewässerabschnitten mit nutzbaren Grundwasservorkommen und inventarisierten Auengebieten untersucht. Dabei wird überprüft, ob es infolge des veränderten Geschiebehaushalts zu einer wesentlichen Veränderung des Grundwasserspiegels gekommen ist. Als Indikatoren werden die Lage der Gewässersohle und des Grundwasserspiegels im Istzustand und im naturnahen Zustand verwendet. In Auengebieten kann zudem der Zustand der Auenvegetation berücksichtigt werden. Hat sich die Lage der Gewässersohle und des Grundwasserspiegels zwischen Ist- und naturnahen Zustand wesentlich verändert, so liegt eine wesentliche Beeinträchtigung des Grundwasserhaushalts vor.

Eine wesentliche Beeinträchtigung des Hochwasserschutzes liegt vor, wenn sich die Sohlenlage infolge verändertem Geschiebehaushalt wesentlich verändert hat. Als Indikatoren wird der Verlauf der Sohle im Istzustand und im naturnahen Zustand sowie der Verlauf des Talgefälles verwendet. Falls sich der Verlauf der Sohle infolge verändertem Geschiebehaushalt zwischen Ist- und naturnahen Zustand wesentlich verändert hat und das Längsgefälle kleiner als das Talgefälle ist, so ist von einer wesentlichen Beeinträchtigung des Hochwasserschutzes infolge verändertem Geschiebehaushalt auszugehen. Die Methode ist im Anhang E beschrieben.

Anwendungsgrenzen: Die Anwendung der Methode auf Basis des Vergleichs von Sohlenlage, Gefälle und Grundwasserspiegel ist nur in Gewässerabschnitten ohne Einschränkung der Breite möglich. In eingeengten Gewässerabschnitten wird der Verlauf der Sohlenlage durch die Einengung dominiert.

In der Regel kann aber davon ausgegangen werden, dass bei Geschiebefrachten gemäss Methode «Gerinneform» der Grundwasserhaushalt und der Hochwasserschutz nicht mehr signifikant durch den veränderten Geschiebehaushalt beeinflusst wird.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 49

3.4 Arbeitsschritt 3: Das Sanierungsziel für Anlagen festlegen

Ziel und Ergebnis des Arbeitsschritts Mit diesem Arbeitsschritt sollen aus den Zielen für die Gewässer und der entsprechenden erforderlichen Geschiebefracht konkrete Sanierungsziele für Anlagen abgeleitet werden.

Als Ergebnis des Arbeitsschritts wird erwartet: · Eine konkrete Vorgabe zur Geschiebefracht im Unterwasser einer Anlage. Angabe als Geschiebevolumen in m³ pro Jahr, welches unterhalb der Anlage im Gewässer transportiert werden soll, 7 oder · Eine Vorgabe zur Häufigkeit von Geschiebetransportereignissen. Angabe als Anzahl Ereignisse pro Jahr, an denen im Unterwasser der Anlage Geschiebe transportiert werden soll.

Vorgehen bei einer und mehreren Anlagen im Gewässersystem Besteht an einem Fliessgewässer nur eine sanierungspflichtige Anlage, entspricht das Sanierungsziel für die Anlage der erforderlichen Geschiebefracht für das Gewässer.

Sind in einem Gewässersystem mehrere Anlagen vorhanden, welche den Geschiebehaushalt verändern, muss das Sanierungsziel für die einzelnen Anlagen individuell festgelegt werden. Das nachfolgende Beispiel zeigt, dass bei gleichbleibendem Ziel für den Geschiebehaushalt des Gewässers verschiedene Sanierungsziele für eine Anlage möglich sind. Unter Umständen kann das Sanierungsziel für die Anlage erst definitiv festgelegt und verfügt werden, nachdem im Rahmen eines Variantenstudiums die optimale Massnahmenkombination für das gesamte Gewässersystem gefunden wurde.

3.5 Arbeitsschritt 4: Einen Massnahmenkatalog erarbeiten

3.5.1 Einführung

Ziele und Ergebnisse des Arbeitsschrittes Mit diesem Arbeitsschritt sollen alle Massnahmen, mit denen die Geschiebefracht im Unterlauf einer bestimmten Anlage erhöht werden kann, gesammelt und beschrieben sein. Die Massnahmen sollen der Planungsstufe entsprechend so detailliert beschrieben sein, dass ihre Wirkung und ihre Kosten in den nachfolgenden Schritten beurteilt werden können.

Als Ergebnisse des Arbeitsschrittes werden erwartet: · Eine Liste von baulichen und betrieblichen Massnahmen für jede der zu sanierenden Anlagen im Gewässersystem. · Eine Beschreibung der Wirkung der Massnahmen in Bezug auf die in Kap. 3.6 formulierten Beurteilungskriterien. · Eine Kostenschätzung für die Massnahmen.

7 Durchschnittswert über einige Jahre.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 50

Beispiel: Im Gewässersystem von Abb. 22 verändern drei Anlagen (A, B und C) den Geschiebehaushalt und sind sanierungspflichtig. Anlage A hält von 1000 m³ zugeführtem Geschiebe 800 m³ zurück und lässt 200 m³ passieren. Die Anlagen B und C halten sämtliches Geschiebe zurück, nämlich jeweils 200 m3/a und 100 m3/a.

Gewässerabschnitte 1 und 2 sind Zielgewässer. Für den Gewässerabschnitt 1 wurde eine erforderliche Geschiebefracht von 700 m3/a festgelegt, für den Gewässerabschnitt 2, welcher in einem Auengebiet liegt, eine erforderliche Geschiebefracht von 1000 m3/a.

Abb. 22: Abstimmen des Sanierungsziels pro Anlage bei mehreren Anlagen im Gewässersystem Fiktives Beispiel mit den Anlagen A, B und C und zwei Gewässerabschnitten mit unterschiedlicher erforderlicher Geschiebefracht.

Anlage A Anlage B Anlage C Geschiebezufuhr 1000 200 100 Rückhalt 800 200 100 Durchgang 200 0 0 A Abschnitt 1 Abschnitt 2 B 1 Erforderliche 700 1000 C Geschiebfracht

2 alle Werte in m3/a

Die erforderlichen Geschiebefrachten lassen sich auf zwei Arten erreichen. Erstens: Anlage A lässt neu 70 % des zugeführten Geschiebes durch, also 700 m3/a, und Anlagen B und C jeweils 100 %; oder zweitens: Anlage A lässt 100 % des zugeführten Geschiebes durch und Anlagen B und C müssen kein Geschiebe durchlassen. Damit wird die erforderliche Fracht in Gewässerabschnitt 1 übertroffen, was zulässig ist, sofern der Geschiebeeintrag in diesen Abschnitt zu keinem Hochwasserschutzproblem führt.

3.5.2 Mögliche Massnahmen

Bei Wasserkraftanlagen sind Massnahmen zum Durchleiten des Geschiebes der Zugabe von Kies zu bevorzugen. Bei allen Anlagentypen ist auch ein vollständiger Rückbau der Anlage als Massnahme denkbar, sofern dies verhältnismässig ist. Zu den einzelnen baulichen und zu betrieblichen Massnahmen werden im Anhang F Hinweise für die Planung und Projektierung gegeben.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 51

Tab. 7: Mögliche Massnahmen

Fluss und Ausleitkraftwerke Speicherkraftwerke (Stauseen) Hochwasserrückhaltebecken Wasserbauliche Kiesentnahmen Kommerzielle Kiesentnahmen Geschiebesammler Gewässerverbauungen

Bauliche Massnahmen MN 1.1 Wehrumbau × MN 1.2 Grundablassstollen umbauen × MN 1.3 Geschiebeumleitstollen × MN 1.4 Auslaufbauwerk umbauen, erst bei seltenen Hochwasserabflüssen eingestaut × × MN 1.5 Abflussrinne zur Geschiebedurchleitung bei kleinen Hochwasserereignissen × MN 1.6 Anpassen der Anordnung von Rechenstäben × MN 1.7 Bauliche Hochwasserschutzmassnahmen entlang des Gewässers × × MN 1.8 Rückbau von Querbauwerken und Zulassen von Sohlenerosion × × MN 1.9 Rückbau von Ufersicherungen und Zulassen von Seitenerosion × MN 1.10 Beseitigen von Engstellen im Gerinne × MN 1.11 Errichten eines Geschiebeablagerungsplatzes im Nebenschluss × MN 1.12 Rückbau × × × × × × × Betriebliche Massnahmen MN 2.1 Absenken Staupegels bei Hochwasser × MN 2.2 Optimierung Stauraumspülung und -entleerung × × MN 2.3 Stauraum mit Geschiebe verlanden lassen, bis die Kontinuität wiederhergestellt ist × × MN 2.4 Kies im Unterwasser zugeben × × × × × MN 2.5 Künstliche Hochwasser × × MN 2.6 Entnahme reduzieren oder ganz einstellen ×

3.5.3 Massnahmen bei Hochwasserschutz- und Revitalisierungsprojekten

Hochwasserschutz- und Revitalisierungsprojekte bilden eine wichtige Grundlage für erfolgreiche Renaturierungen. Damit sie den Anforderungen an den Geschiebehaushalt genügen, sind die Projekte so zu konzipieren, dass · möglichst keine Entnahmen notwendig sind (ausser bei natürlichen Auflandungsstrecken), · Ablagerungen möglich sind. Notwendige Interventionen sollen z. B. nicht vorbeugend getätigt werden, sondern erst nachdem sich die angestrebten morphologischen Strukturen durch Ablagerungen haben bilden können, sofern die Hochwassersicherheit eingehalten werden kann, · bei notwendigen Entnahmen oder Interventionen Ort und Zeitpunkt auch nach ökologischen und morphologischen Aspekten gewählt werden, · das Längsgefälle möglichst nicht unter das Längsgefälle im naturnahen Zustand reduziert wird. In weiterhin eingeengten Abschnitten kann dieses Längsgefälle unterschritten werden, solange die Transportkapazität nicht kleiner ist als in Abschnitten ohne Einschränkung der Gerinnebreite. · soweit möglich kein Geschiebedefizit unterhalb des Projektperimeters entsteht.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 52

3.5.4 Auswirkungen auf Hochwasserschutz und Grundwasserhaushalt prüfen und minimieren

Mit Geschiebemassnahmen wird die Geschiebefracht im Unterlauf der Anlage gegenüber dem Istzustand erhöht. Die erforderliche Geschiebefracht wurde im Arbeitsschritt 2 so festgelegt, dass in Gewässerabschnitten ohne Einschränkung der Sohlenbreite keine Tendenz zur Sohlenerosion mehr besteht.

Je nach Änderung der Geschiebefracht (klein, mittel, gross), des Schadenpotenzials und Gewässertyps sind die Auswirkungen der Massnahmen auf den Hochwasserschutz abzuklären. Abhängig vom möglichen Ablagerungsprozess kann sich die Massnahme unterschiedlich auf den Hochwasserschutz auswirken (Tab. 8). Zur genauen Abklärung der Auswirkungen stehen verschiedenen Methoden zur Verfügung (Tab. 9).

Führt die grössere Geschiebefracht zu unerwünschten Ablagerungen, welche die Abflusskapazität so verändert, dass der Hochwasserschutz entlang dieses Abschnittes unzulässig beeinträchtigt würde, muss die Geschiebefracht reduziert werden. Es ist zu prüfen, ob auch begleitende Hochwasserschutzmassnahmen notwendig und möglich sind, z. B. das Entfernen von Sperren zur Erhöhung des Längsgefälles oder eine massvolle Anpassung des Terrains und der Böschungsoberkanten, um sowohl die Ziele der Geschiebesanierung als auch das Interesse am Schutz vor Hochwasser zu berücksichtigen. Die begleitenden Hochwasserschutzmassnahmen sind dann Teil der Massnahme zur Sanierung des Geschiebehaushaltes und müssen in die Kostenschätzung und in die Bewertung von Massnahmenvarianten einberechnet werden. Können keine begleitenden Massnahmen zum Hochwasserschutz ergriffen werden, wird die Beeinträchtigung des Hochwasserschutzes als negative Wirkung der Massnahme in der Variantenbewertung berücksichtigt (vgl. Tab. 12).

Tab. 8: Auswirkung möglicher Ablagerungsprozesse auf den Hochwasserschutz

Ablagerungsprozess Beeinträchtigung des Hochwasserschutzes Lokale Bankbildung nein Lokale Anhebung der Sohle abklären Anhebung der Sohle mit Erhöhung des Längsgefälles über eine abklären (siehe Tab. 9) längere Strecke (≥ 10 × Sohlenbreite)

Gibt es keine verhältnismässige Massnahme, mit welcher die in Arbeitsschritt 3 definierten Ziele erreicht werden können, ohne dass der Hochwasserschutz durch die Massnahme unzulässig beeinträchtigt würde, müssen alternative Massnahmen geprüft werden, welche die Ziele gegebenenfalls nur teilweise erreichen (vgl. auch die Ausführung in Kap. 3.7).

Tab. 9: Mögliche Methoden zur Abklärung der Auswirkungen auf den Hochwasserschutz

Prozessanalyse und Siehe Tab. 8 qualitative Beurteilung Morphologische Anhand von morphologischen Modellberechnungen wird abgeklärt, ob die Erhöhung der Geschiebefracht zu Modellberechnungen einer signifikanten Anhebung der Sohle und des Hochwasserspiegels führt. Auswerten von Die Gewässersohle wird vor und nach Erhöhung der Geschiebefracht in den bezüglich Geschiebetransport Vermessungen limitierenden Abschnitten vermessen. Die Auswertung zeigt, ob die Sohle auflandet. Die Anhebung des Hochwasserspiegels kann durch hydraulische Berechnungen ermittelt werden. Falls ältere Vermessungen verfügbar sind, sollten diese ebenfalls ausgewertet werden. Damit kann aufgezeigt werden, ob infolge der erhöhten Geschiebefracht frühere Eintiefungen (infolge des ausgelösten Geschiebedefizits) kompensiert wurden.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 53

Die quantitativen wie auch qualitativen Auswirkungen der Massnahmen auf das Grundwasser sind ebenfalls bei der Auswahl der Massnahmen zu berücksichtigen. Dazu gehören insbesondere Auswirkungen auf Fassungen im öffentlichen Interesse bzw. Grundwasserschutzzonen oder Grundwasserschutzareale, bei welchen auch die Bestimmungen des planerischen Grundwasserschutzes einzuhalten sind. Ebenso sind Störungen der Vegetation durch Änderungen des Grundwasserspiegels zu beachten.

3.5.5 Kostenschätzung

Als Grundlage für die Beurteilung und Bewertung von verschiedenen Massnahmenvarianten – insbesondere für die Beurteilung der Verhältnismässigkeit des Aufwands – müssen die Kosten der Massnahmen ermittelt werden. Die Kostenschätzung muss die folgenden Positionen mit einer der Vorstudie entsprechenden Genauigkeit der Kostenschätzung von ±30 % beinhalten: · Investitionskosten – Projektierungskosten – Baukosten – Landerwerb – Risikokosten · Wiederkehrende Kosten – Kosten für betriebliche Massnahmen – Kosten für den Unterhalt von Bauten und Anlagen 8 – Ertragseinbussen infolge Minderproduktion bei Massnahmen an Wasserkraftanlagen · Kosten für die Wirkungskontrolle

Damit man die Kosten von baulichen und betrieblichen Massnahmen miteinander vergleichen kann, sollen entweder die Investitionskosten in jährliche Kosten umgerechnet werden oder die jährlichen Kosten über die Betriebsdauer kapitalisiert werden. Bei Massnahmen an Wasserkraftanlagen wird eine Betriebsdauer von 40 Jahren eingesetzt. Das entspricht der in der Gesetzgebung veranschlagten Dauer der Finanzierung von betrieblichen Massnahmen (Anhang 3, Ziffer 1, EnV). Bei Massnahmen an nicht-Wasserkraftanlagen wird als Betriebsdauer die Lebensdauer von Bauwerken betrachtet, welche auf Basis von SIA Normen berechnet wird.

3.6 Arbeitsschritt 5: Massnahmenvarianten erarbeiten und bewerten

3.6.1 Einführung

Ziele und Ergebnisse des Arbeitsschritts Mit diesem Arbeitsschritt sollen aus dem Katalog von Massnahmen jene ausgewählt werden, welche die definierten Ziele für das Gewässer erfüllen, machbar und verhältnismässig sind. Als Ergebnis des Arbeitsschritts wird erwartet:

· Eine Liste von Varianten, welche die Massnahmen an verschiedenen Anlagen im Einzugsgebiet zusammenfassen. · Erläuterung der Bewertungskriterien der Varianten. · Eine Bewertungsmatrix für die Varianten.

8 Diese Kosten sind allerdings nicht anrechenbar und werden nicht entschädigt.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 54

Aus dem im vorhergehenden Arbeitsschritt erarbeiteten Katalog von Massnahmen werden die machbaren Massnahmen zu Varianten kombiniert. Eine Variante umfasst Massnahmen an den verschiedenen Anlagen in einem Einzugsgebiet oder Gewässersystem, welche aufeinander abgestimmt sind.

Die Varianten werden nach verschiedenen Kriterien beurteilt. Die Kriterien stützen sich auf die Anforderungen von Artikel 43a Abs. 2 GSchG, wonach sich die Massnahmen richten nach · dem Grad der Beeinträchtigungen des Gewässers, · dem ökologischen Potenzial des Gewässers, · der Verhältnismässigkeit des Aufwandes, · den Interessen des Hochwasserschutzes und · den energiepolitischen Zielen zur Förderung erneuerbarer Energien.

3.6.2 Verhältnismässigkeit des Aufwandes

Ein zentrales Beurteilungskriterium für eine Massnahme ist das Verhältnis zwischen Kosten und angestrebter Wirkung. Die Wirkung der Massnahme kann anhand der Geschiebefracht beurteilt werden. Dazu werden die zwei Kriterien «Geschiebefracht und Dynamik» sowie «Länge des Gewässerabschnittes» mit verbessertem Geschiebehaushalt herangezogen.

Für die beiden Kriterien wird in Tab. 10 ein Bewertungsschema vorgeschlagen. Im konkreten Einzelfall können die Bewertungen mit Punkten versehen und die Kriterien gewichtet werden, womit ein Grad der Zielerreichung bestimmt werden kann. Gleichzeitig muss für die beiden Kriterien eine Zielgrösse festgelegt werden, d.h. es muss festgelegt werden, welche Bewertung (einzeln je Kriterium oder kombiniert) eine Massnahme im Mindesten aufweisen muss. Beim Kriterium «Geschiebefracht und Dynamik» ist das Ziel erreicht, wenn die Geschiebefracht der erforderlichen Fracht entspricht, beim Kriterium «Länge des Gewässerabschnittes», wenn ein grosser Anteil der wesentlich beeinträchtigten Strecke aufgewertet wird. Massnahmen, welche bei einem der Kriterien mit dem Minimum bewertet werden, werden als wirkungslos und nicht geeignet bezeichnet. Sie sind in dem Fall unabhängig ihrer Kosten nicht verhältnismässig und sollen nicht weiterverfolgt werden. Die Kriterien werden auf den Abschnitt im Gewässersystem mit der höchsten erforderlichen Geschiebefracht oder mit der grössten Bedeutung angewandt.

Tab. 10: Mögliche Beurteilung der Wirkung von Massnahmen und Zielzustand

Beurteilungskriterium Ziel Mögliche Bewertung Geschiebefracht und Dynamik max Die Geschiebefracht erreicht das Niveau der Geschiebefracht im naturnahen Zustand oder alles Geschiebe wird durch die Anlage durchgeleitet. … Die Geschiebefracht erreicht das Niveau der erforderlichen Geschiebefracht. → … Die Geschiebefracht wird gegenüber heute erhöht, die erforderliche Geschiebefracht wird aber nicht erreicht. min Die Geschiebefracht wird nicht erhöht oder die Dynamik im Gewässer wird durch begleitende Massnahmen (zum Beispiel Massnahmen zum Hochwasserschutz) eingedämmt.

Länge des Gewässerabschnittes mit max Der Geschiebehaushalt wird auf der gesamten wesentlich beeinträchtigten verbessertem Geschiebehaushalt Gewässerstrecke verbessert. → … Der Geschiebehaushalt wird auf einem grossen Teil der wesentlich beeinträchtigten Gewässerstrecke verbessert. … Der Geschiebehaushalt wird auf einem kleinen Teil der wesentlich beeinträchtigten Gewässerstrecke verbessert. min Der Geschiebehaushalt wird nur auf einem sehr kleinen Teil der wesentlich beeinträchtigten Strecke verbessert.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 55

Fiktives Beispiel Kosten-Wirkungsanalyse mit fünf Massnahmenvarianten für eine kleine Stauanlage: · Variante 1: Absenken des Stauziels bei Hochwasser und Durchleiten sämtlichen Geschiebes durch die Anlage. · Variante 2: Geschiebeentnahmen bei der Stauwurzel und Zugabe eines Teils im Unterwasser der Anlage. · Variante 3: Bau Geschiebeumleitstollen. Bei Hochwasser wird sämtliches Geschiebe weitergeleitet. · Varianten 4 und 5: nicht näher spezifiziert.

In Abb. 23 werden für die fünf Varianten die Wirkung den Kosten gegenübergestellt (siehe auch Tab. 11). Mit den Varianten V¹ bis V³ werden die gesetzten Ziele erreicht, mit den übrigen Varianten nicht. Die Varianten V⁴ und V5 werden also nicht weiterverfolgt.

Tab. 11: Kosten-Wirkungsanalyse

Variante 1 Variante 2 Variante 3 Wirkung Grad der Zielerreichung gut erreicht knapp erreicht gut erreicht Kosten Investitionskosten [Mio. CHF] 0,6 0,3 1,2 jährliche Kosten der Investition [CHF/a] 13 500 6750 27 000

Wiederkehrende Kosten betriebliche Massnahmen [CHF/a] 10 000 22 000 10 000 Unterhalt von Bauwerken [CHF/a] 4000 2000 8000 Ertragseinbussen [CHF/a] 5000 0 0 Total jährliche Kosten [CHF/a] 32 500 30 750 45 000 Wirkung im Verhältnis zu den Kosten hoch mittel mittel

Abb. 23: Vergleich von Massnahmenvarianten: Bewertung von Wirkung und Kosten Auf der Abszisse sind die jährlichen Kosten der Massnahmen aufgetragen, auf der Ordinate der Grad der Zielerreichung (Wirkung). Mit den Varianten V¹ bis V³ werden die gesetzten Ziele erreicht, mit den Varianten 4 und 5 nicht.

nn

Zielerreichung [-] Ziel erreicht

Zielgrösse

Ziel nicht erreicht

0 10'000 20'000 30'000 40'000 50'000 jährliche Kosten [CHF/a]

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 56

3.6.3 Grad der Beeinträchtigung, ökologisches Potenzial, Interessen des Hochwasserschutzes und

energiepolitische Ziele Neben der Verhältnismässigkeit des Aufwandes richten sich die Massnahmen nach weiteren Kriterien: dem Grad der Beeinträchtigung des Gewässers, dem ökologischen Potenzial des Gewässers, den Interessen des Hochwasserschutzes und den energiepolitischen Zielen zur Förderung erneuerbarer Energien. Diese Kriterien sind deshalb für jede Variante zu bewerten, entsprechende Bewertungsvorschläge sind in Tab. 12 aufgeführt. Auen von nationaler Bedeutung weisen grundsätzlich einen hohen ökologischen Wert und damit ein hohes ökologisches Potenzial auf.

Tab. 12: Set von Kriterien für die Beurteilung von Massnahmen

Beurteilungskriterium Mögliche Bewertung Beeinträchtigung der max Der Grad der Beeinträchtigung im Istzustand ist sehr stark. Geschiebeführung … Der Grad der Beeinträchtigung im Istzustand ist stark. im Istzustand min Der Grad der Beeinträchtigung im Istzustand ist wesentlich. Ökologisches Potenzial des max Das Gewässer liegt in einem Auengebiet von nationaler Bedeutung. Gewässers mit verbesserter … Das Gewässer ist ökomorphologisch wenig beeinträchtigt oder naturnah oder eine Geschiebeführung Revitalisierung in absehbarer Zukunft bringt einen grossen Nutzen für Natur und Landschaft. … Das Gewässer ist ökomorphologisch stark beeinträchtigt oder naturfremd und eine Revitalisierung bringt einen mittleren Nutzen für Natur und Landschaft. min Das Gewässer ist ökomorphologisch stark beeinträchtigt oder naturfremd und es besteht kein Nutzen für Natur und Landschaft einer Revitalisierung. Auswirkungen auf die keine Die Abflusskapazität im Gerinne wird nicht oder nur unwesentlich verändert und es werden Hochwassersicherheit keine Hochwasserschutzziele verletzt. (sofern nicht durch begleitende … Die Hochwasserschutzziele für die Objektkategorie 2.2 werden mit der Massnahme Massnahmen abgewendet) verletzt.9 … Die Hochwasserschutzziele für die Objektkategorie 2.3 und 3.1 werden mit der Massnahme verletzt. gross Die Hochwasserschutzziele für die Objektkategorien 3.2 und 3.3 werden mit der Massnahme verletzt. Beeinträchtigung der Produktion keine Die Stromproduktion der Wasserkraftanlage wird nicht tangiert. erneuerbarer … Die Stromproduktion der Wasserkraftanlage wird nur unwesentlich vermindert. Energie … Die Stromproduktion der Wasserkraftanlage wird wesentlich vermindert. (nur bei Massnahmen mit gross Die Stromproduktion der Wasserkraftanlage wird verunmöglicht. Auswirkungen auf Wasserkraftanlagen beurteilen)

Beim Variantenvergleich können weitere Aspekte eine Rolle bei der Bewertung spielen, wie zum Beispiel das nationale Eingriffsinteresse an der Energieproduktion 10 (insbesondere bei Auen von nationaler Bedeutung), Emissionen (z. B. CO2-Emmissionen und Lärmbelastung bei Kiestransporten), Ressourcenverbrauch (z. B. Landbedarf bei baulichen Massnahmen), erhöhte Trübung oder der Einfluss auf das Grundwasser (z. B. bei einer Massnahme in einer Grundwasserschutzzone einer im öffentlichen Interesse liegenden Grundwasserfassung). Diese Aspekte müssen fallweise berücksichtigt werden.

9 Objektkategorien und Hochwasserschutzziele nach BRP, BWG & BUWAL (2005): Raumplanung und Naturgefahren.

10 Ab wann bei Wasserkraftanlagen von einem nationalen Eingriffsinteresse auszugehen ist, wird in Artikel 8 Abs. 1 Energieverordnung (EnV, SR 730.01) präzisiert. Neue Wasserkraftanlagen sind von nationalem Interesse, wenn sie über eine mittlere erwartete Produktion von jährlich mindestens 20 GWh oder eine mittlere erwartete Produktion von jährlich mindestens 10 GWh und über mindestens 800 Stunden Stauinhalt bei Vollleistung verfügen. Bestehende Wasserkraftanlagen sind von nationalem Interesse, wenn sie durch die Erweiterung oder Erneuerung eine mittlere erwartete Produktion von jährlich mindestens 10 GWh erreichen oder eine mittlere erwartete Produktion von jährlich mindestens 5 GWh erreichen und über mindestens 400 Stunden Stauinhalt bei Vollleistung verfügen.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 57

Fiktives Beispiel Die drei verbleibenden Varianten aus dem Beispiel des vorangehenden Kapitels werden gemäss Tab. 13 bewertet.

Tab. 13: Bewertungsmatrix

Variante 1 Variante 2 Variante 3

Verhältnismässigkeit des Aufwandes hoch mittel mittel

Grad der Beeinträchtigung im Istzustand stark stark stark

Ökologisches Potential gross gross gross

Beeinträchtigung der Hochwassersicherheit keine keine keine

Beeinträchtigung der Produktion erneuerbarer Energie gering keine keine

3.7 Arbeitsschritt 6: Die Bestvariante festlegen

Ziel und Ergebnis des Arbeitsschritts Mit diesem Arbeitsschritt soll die Bestvariante festgelegt werden, damit diese verfügt werden kann. · Eine Begründung für die Wahl der Bestvariante. · Eine Einschätzung der Verhältnismässigkeit der Bestvariante.

Gesamtbeurteilung Die Wahl der am besten geeigneten Massnahme (Bestvariante) erfordert eine Gesamtbeurteilung hinsichtlich der in Kap. 3.6 definierten Kriterien. Dazu sind, besonders in komplizierteren Fällen, eine Gesamtsicht der Problematik, Erfahrung und Experten-Know-how notwendig.

Bei der vorzunehmenden Interessenabwägung handelt es sich um ein Werturteil, welches im Einzelfall gefällt werden muss und welches sich daher nur bis zu einem gewissen Grad schematisieren lässt. Gleichwohl ist die Wahl der Bestvariante in jedem Fall nachvollziehbar zu dokumentieren und zu erläutern.

Grundsätzlich muss die Bestvariante 1) die Sanierungsziele erreichen, 2) verhältnismässig sein und 3) möglichst die Durchgängigkeit der Anlage herstellen.

Fiktives Beispiel Im Beispiel von Kap. 3.6 wurden von den fünf ursprünglichen Massnahmenvarianten die Varianten V¹ bis V³ bewertet. Die Variante V¹ wird aus folgenden Gründen als Bestvariante festgelegt: · Sie erreicht das Ziel zusammen mit Variante 3 am besten. · Sie hat einen ähnlich grossen Nutzen wie Variante 3, ist aber wesentlich günstiger. · Sie ist ähnlich teuer wie Variante 2, hat aber einen deutlich grösseren Nutzen als diese. · Die Variante 1 erfüllt den Grundsatz, dass die Durchgängigkeit der Anlage vollständig hergestellt wird.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 58

Verhältnismässigkeit Die Bestvariante kann dann zur Umsetzung verfügt werden, wenn sie als verhältnismässig betrachtet wird, das heisst, wenn sie die folgenden Kriterien erfüllt: · Die Massnahme ist geeignet, die Sanierungsziele zu erreichen. · Die Massnahme ist erforderlich, d. h. es liegt einerseits eine wesentliche Beeinträchtigung gemäss Artikel 43a GSchG vor und andererseits kann das Sanierungsziel nicht mit einer milderen, sprich kostengünstigeren, Massnahme erreicht werden. · Die Massnahme weist einen Aufwand auf, der zur angestrebten Wirkung in einem vernünftigen Verhältnis steht. · Die Massnahme ist zumutbar, d. h. der Eingriff in die Rechtsstellung von Privaten wiegt nicht schwer im Vergleich zum verfolgten öffentlichen Interesse. Zudem hat die Massnahme keine anderen, übermässig negativen Wirkungen.

Teilsanierungen und Konzessionserneuerung Unter welchen Bedingungen Teilsanierungen zulässig sind und entschädigt werden können und was bei einer späteren Konzessionserneuerung passiert, ist in einer FAQ11 des BAFU festgehalten.

3.8 Arbeitsschritt 7: Mit anderen Massnahmen am Gewässer koordinieren

Ziele und Ergebnisse des Arbeitsschritts Mit diesem Arbeitsschritt soll gezeigt werden, wie die Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushaltes auf andere Massnahmen am Gewässer abgestimmt werden können: · Eine Liste mit weiteren Massnahmen im Einzugsgebiet und den möglichen Synergien und Opportunitäten bzw. Konflikte mit den Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushalts.

Koordination mit Revitalisierungen Der Geschiebetransport entfaltet seine ökologische Wirkung in naturnahen oder revitalisierten Gewässern am besten. Umgekehrt ist die Wirkung von Revitalisierungen in der Regel gering, wenn das Strukturen bildende Geschiebe nicht in der erforderlichen Menge herangeführt wird. Aus diesem Grund ist es wichtig, dass Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushaltes und solche zur Revitalisierung eng aufeinander abgestimmt sind und zeitnah umgesetzt werden.

Koordination mit Massnahmen zum Hochwasserschutz Die Nutzung von Synergien und Opportunitäten zum Schutz vor Hochwasser und zur Revitalisierung von Fliessgewässern ist bei wasserbaulichen Vorhaben die Regel. Dementsprechend können und sollen auch Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushaltes mit jenen des Hochwasserschutzes und umgekehrt kombiniert werden. Potenzielle Zielkonflikte zwischen Hochwasserschutz und Geschiebehaushaltssanierung sollten schon bei der Massnahmenplanung gelöst worden sein.

11 www.bafu.admin.ch/dam/bafu/de/dokumente/wasser/fachinfo-daten/oekologische-sanierung-wasserkraft-fragestellungen-zurteilsanierung.pdf.download.pdf/ %C³ %96kologische_Sanierung_Wasserkraft_-_Fragestellungen_zur_Teilsanierung_-_Webversion.pdf

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 59

Koordination mit Massnahmen an Wasserkraftanlagen Bei Wasserkraftanlagen werden gegebenenfalls auch Massnahmen zur Sanierung von Schwall und Sunk, der freien Fischwanderung oder Massnahmen zur Sicherung oder Sanierung Restwassermengen ergriffen. Aus Sicht des Anlageninhabers kann es sinnvoll sein, diese Massnahmen mit Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushaltes zu kombinieren, insbesondere dann, wenn sie bauliche Veränderungen der Anlage erfordern.

Zeitpunkt der Umsetzung von Massnahmen Die oben genannten Optionen der Koordination bedeuten nicht, dass Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushaltes erst zum Zeitpunkt einer Revitalisierung oder einer Sanierungsmassnahme von Schwall und Sunk ergriffen werden sollen. Weil grössere Gewässersysteme träge auf Veränderungen im Sedimenthaushalt reagieren, sollen Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushaltes immer so rasch als möglich eingeleitet werden. In den meisten Gewässersystemen gibt es Flussabschnitte, in welchen eine Sanierung des Geschiebehaushalts auch ohne Revitalisierung eine Wirkung entfalten kann. Spätestens bis Ende 2030 muss mit der Umsetzung der Massnahmen begonnen worden sein.

3.9 Arbeitsschritt 8: Das Konzept der Wirkungskontrolle festlegen

Ziele und Ergebnisse des Arbeitsschritts Mit diesem Arbeitsschritt soll festgelegt werden, wie und in welchem Umfang die Wirkung der Massnahmen kontrolliert wird.

Als Ergebnisse des Arbeitsschrittes werden erwartet: · Eine Liste der gewählten Indikatoren und eine Begründung für deren Wahl. · Die Bezeichnung der Untersuchungsabschnitte inkl. Vergleichsstrecken. · Der Zeitplan für die Erhebungen inkl. der Erhebung des Istzustands vor Umsetzung der Massnahmen. · Die voraussichtlichen Kosten der Wirkungskontrolle. · Die Koordination mit Wirkungskontrollen bei anderen Massnahmen.

Details zu Zweck, Vorgehen und Umfang der Wirkungskontrolle sind in Kap. 4 aufgeführt. In Anhang H sind mögliche Indikatoren ausführlich beschrieben.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 60

3.10 Vereinfachtes Vorgehen

Beim vereinfachten Vorgehen werden Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushaltes schrittweise umgesetzt. Die Geschiebefracht wird schrittweise erhöht, bis im besten Fall sämtliches in den Anlagen zurück gehaltenes Geschiebe dem Gewässer zur Verfügung steht. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Wirkungskontrolle gelegt, welche primär dazu dient, die Massnahmen zu optimieren und die Grenzen der möglichen Geschiebefracht auszuloten. Die Arbeitsschritte können dann sehr viel einfacher bearbeitet werden:

Arbeitsschritt 1: Die Situationsanalyse beschränkt sich darauf aufzuzeigen, um welches Mass die Geschiebefracht von den Anlagen reduziert wird. Man kann darauf verzichten, die Morphologie im naturnahen und im Istzustand zu beschreiben. Arbeitsschritt 2: Die erforderliche Geschiebefracht des Gewässers entspricht der grösstmöglichen Geschiebefracht, welche transportiert werden kann, ohne dass unverhältnismässige begleitende Hochwasserschutzmassnahmen notwendig sind. Die Fracht wird nicht a priori definiert, sondern empirisch während der Massnahmenumsetzung ermittelt. Arbeitsschritt 3: Das Sanierungsziel für die Anlage ist die möglichst vollständige Geschiebedurchgängigkeit. Arbeitsschritt 4: Der Massnahmenkatalog ist grundsätzlich der gleiche wie in Kap. 3.5 beschrieben. In kleinen Einzugsgebieten mit nur einer Anlage ist das Spektrum möglicher Massnahmen jedoch oft begrenzt. Arbeitsschritt 5: Wichtigstes Kriterium für die Beurteilung der Wirkung der Variante ist die Länge des Gewässerabschnitts mit verbessertem Geschiebehaushalt. Arbeitsschritt 6: Zwei Aspekte bestimmen die Wahl der Bestvariante: Die Kosten und die Möglichkeit, Massnahmen schrittweise zu erweitern. Arbeitsschritt 7: Die Koordination mit anderen Massnahmen im Einzugsgebiet entfällt häufig. Arbeitsschritt 8: Die Wirkungskontrolle dient vor allem dazu, das Funktionieren der Massnahme aufzuzeigen (wird Geschiebe in Anlagen oder an Zugabestellen mobilisiert?) und bei Bedarf die Geschiebeführung nach oben oder nach unten anzupassen. Eventuell ist die Veränderung der mittleren Sohlenlage zu beobachten, um Hochwasserrisiken zu erkennen und zu minimieren.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 61

Fiktives Beispiel für das vereinfachte Vorgehen In einem fiktiven Beispiel mündet ein kleiner Bach in einen See. Das Gewässer ist ein Fischgewässer. Als einzige sanierungspflichtige Anlage besteht ein Geschiebesammler oberhalb des Siedlungsgebiets.

Abb. 24: Kleines Einzugsgebiet mit einem Geschiebesammler (rosa Quadrat) oberhalb des Siedlungsgebiets (graue Fläche)

Arbeitsschritt 1: Aus der periodischen Bewirtschaftung des Sammlers wird abgeleitet, dass im Sammler im langjährigen Durchschnitt 25 m³ Geschiebe zurückgehalten werden. Arbeitsschritt 4: Folgende Massnahmen sind denkbar: Auslaufbauwerk des Geschiebesammlers umbauen (M¹.4); Rückbau des Geschiebesammlers (M¹.12); Kies aus dem Sammler unterhalb des Siedlungsgebiets zugeben (M².4) sowie eine Kombination von M¹.4 und M².4. Arbeitsschritt 5: Der Rückbau des Geschiebesammlers (M¹.12) verlangt nach aufwändigen und unverhältnismässigen begleitenden Hochwasserschutzmassnahmen im Siedlungsgebiet. Diese Massnahmen werden deshalb nicht empfohlen. Weil sich eine geeignete Kiesrückgabestelle erst unterhalb des Siedlungsgebiets befindet, kann die Massnahme M².4 ihre Wirkung nur auf einem kurzen Abschnitt des Gewässers entfalten. Arbeitsschritt 6: Eine Kombination von Massnahmen wird als Bestvariante gewählt: Auslaufbauwerk umbauen (M¹.4) und Kies im Unterwasser zugeben (M².4). Dabei wird vorerst die bauliche Massnahme M¹.4 umgesetzt und nach einigen Jahren mit der betrieblichen Massnahme M².4 ergänzt. Die Kieszugaben werden erhöht, solange die Ablagerungen auf der Sohle die Hochwassersicherheit nicht beeinträchtigen. Arbeitsschritt 8: Bei der Wirkungskontrolle wird mit Indikator A¹ (Ablagerungen von Geschiebe, Tab. 14) das Funktionieren der Massnahme gezeigt und in hochwasserkritischen Gewässerabschnitten mit Indikator A7 (Tab. 14) die mittlere Sohllage vermessen. Die Indikatoren werden alle zwei Jahre erhoben.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 62

4 Wirkungskontrolle

4.1 Einführung

Zweck der Wirkungskontrolle Die Wirkungskontrolle bildet zusammen mit der Umsetzungskontrolle die Erfolgskontrolle (vgl. Kap. 2.1). Mit der Wirkungskontrolle soll gezeigt werden, dass mit den Massnahmen die wesentlichen Beeinträchtigungen des Gewässers durch einen veränderten Geschiebehaushalt bei bestehenden Anlagen beseitigt und bei Neuanlagen verhindert wurden.

Die Wirkungskontrolle dient auch der Optimierung von Massnahmen, vor allem von betrieblichen Massnahmen. Damit kann den Unsicherheiten bei der Bestimmung der Anforderungen, der Dimensionierung der Massnahmen und der Prognose der Auswirkungen, beispielsweise auf den Hochwasserschutz, begegnet werden. Ganz besonders kommt das bei der erstmaligen Umsetzung von Massnahmen zum Tragen.

Schliesslich dient die Wirkungskontrolle dazu, der Öffentlichkeit Rechenschaft über die sinnvolle Verwendung der Ressourcen abzugeben. Damit von den Erfahrungen aus einzelnen Massnahmen auch weitere Sanierungsprojekte in anderen Gewässern profitieren können, müssen Vorgehen, Indikatoren und Umfang der Wirkungskontrollen möglichst einheitlich sein und den hier empfohlenen Vorgaben entsprechen.

Arbeitsschritte Das Vorgehen der Wirkungskontrolle beinhaltet vier Arbeitsschritte (Abb. 25). Zunächst wird der Istzustand des Gewässers vor der ersten Umsetzung der Massnahme erhoben (Schritt 1). Nach Umsetzung der Massnahme wird im Feld geprüft, ob sie funktioniert (z. B. ob geschüttetes Kies mobilisiert wird) und wie sich der Zustand des Gewässers anhand der ausgewählten abiotischen und biotischen Indikatoren über die Zeit entwickelt (Schritt 2). Mit den Resultaten aus diesen Messungen wird die Zielerreichung überprüft (Schritt 3) und daraus der Bedarf für Anpassungen der Massnahmen abgeleitet (Schritt 4).

Abb. 25: Arbeitsschritte der Wirkungskontrolle Je nach Indikator sind mehrere Messungen erforderlich, um die Wirkung aufzeigen zu können.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 63

Koordination Die Wirkungskontrolle sollte mit derjenigen anderer Gewässerschutzmassnahmen – vor allem Revitalisierungen und Sanierung der Fischwanderung – koordiniert werden. Damit können Doppelspurigkeiten bei den Messungen vermieden und Synergien, beispielsweise bei der Erhebung biotischer Indikatoren, genutzt werden. Einzelne der weiter unten aufgeführten Indikatoren werden auch bei der nationalen Wirkungskontrolle für Revitalisierungen empfohlen (BAFU 2021).

Aufwand der Wirkungskontrolle Der Aufwand für die Wirkungskontrolle muss in einem vernünftigen Verhältnis · zu Aufwand und Bedeutung der Sanierungsmassnahme und · zur ökologischen Bedeutung des Gewässers stehen. Aus diesem Grund werden je nach Umfang der Massnahme und ökologischer Bedeutung des Gewässers unterschiedliche Indikatoren für die Wirkungskontrolle verwendet.

4.2 Indikatoren

Mit Indikatoren wird kontrolliert, ob die gesetzten Ziele erreicht werden, das heisst, ob die Massnahmen die gewünschte Wirkung entfalten. Die hier vorgeschlagenen biotischen und abiotischen Indikatoren (Tab. 14 und Tab. 15) eignen sich um zu zeigen, ob Massnahmen funktionieren, ob die Geschiebefracht erreicht wurde, ob die konkreten Ziele zur Morphologie und Sohlenlage erreicht wurden und ob das übergeordnete Ziel für Tiere, Pflanzen und ihre Lebensräume erreicht wurde.

Indikatoren haben eine gute Aussagekraft und sind zweckmässig, wenn sie: · messbar sind, · stark auf die Massnahmen reagieren, · zeitnah reagieren, · möglichst unabhängig von anderen Einflussfaktoren sind, · nicht oder nur schwach mit anderen, gleichzeitig erhobenen Indikatoren korrelieren.

Tab. 14: Abiotische Indikatoren

Indikator Was wird überprüft?

• A¹ Ablagerungen von Geschiebe in Anlagen oder an Zugabestellen Funktionieren einer Massnahme

• A² Geschiebefracht Erreichen der erforderlichen Geschiebefracht

• A³ Gerinneform Erreichen der Sanierungsziele (Morphologie und Dynamik,

• A⁴ Ausdehnung von Geschiebeablagerungen Hochwasserschutz, Grundwasserhaushalt)

• A5 Substrattypen

• A6 Innere Kolmation

• A7 Veränderung der mittleren Sohlenlage

• A8 Veränderung der Höhenlage des Talwegs

Tab. 15: Biotische Indikatoren

Indikator Was wird überprüft?

• B¹ Vorkommen von Forellenbrütlingen Erreichen der Sanierungsziele (Tiere, Pflanzen,

• B² Vorkommen von jungen Bachforellen Lebensräume)

• B³ Anzahl von Laichgruben in Gewässern der Forellen- oder Äschenregion

• B⁴ Anzahl und Dichte von Brütlingen und Larven der Äsche

• B5 Anzahl von Jungfischen von rheo-lithophilen (kieslaichenden) Arten

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 64

Je nach zu sanierendem Gewässerabschnitt und insbesondere für Auen sind weitere biotische Indikatoren zu untersuchen, die auch amphibische und terrestrische Lebensräume und Organismen beschreiben. Weil die Erhebung und Auswertung dieser Indikatoren jedoch deutlich aufwendiger sind als für die biotischen Indikatoren in Tab. 15, sollen sie nur fallweise einbezogen werden und ihre Anwendung gegebenenfalls mit der Erfolgskontrolle von Revitalisierungen koordiniert werden: 12 · die Zusammensetzung und Abundanz des Makrozoobenthos · die Sukzession von Pflanzengesellschaften oder Pflanzenformationen · die Zusammensetzung der Laufkäferfauna · die Zusammensetzung der Kleinsäugerfauna · die Brut des Flussregenpfeifers.

Die Indikatoren und Erhebungsmethoden sowie die zu beachtenden Besonderheiten sind im Anhang H beschrieben.

Messintervalle und -dauer Messung vor Umsetzung: Die Erhebung des Istzustands vor Umsetzung der Massnahme ist notwendig, damit die Wirkung der Massnahme überhaupt qualitativ und quantitativ ermittelt werden kann.

Intervalle: Das Messintervall ist abhängig von der Art des Indikators. Neben regelmässigen Messintervallen ist ein ereignisbasiertes Monitoring in Betracht zu ziehen, beispielsweise nach Hochwasserereignissen oder vor und nach künstlichen Hochwassern.

Saisonalität biotischer Indikatoren: Die biotischen Indikatoren sind stark saisonabhängig. Deshalb muss die Wirkungskontrolle frühzeitig geplant werden. Im Hinblick auf die Klimaerwärmung sind dabei auch Verschiebungen beispielsweise von Laichperioden möglich, welche bei der Planung berücksichtigt werden müssen.

Schwankungen durch Aufnahmen in mehreren Jahren ausgleichen: Weiter ist zu berücksichtigen, dass biologische Parameter häufig starke interannuelle Schwankungen aufweisen, die auf verschiedenste Einflüsse zurückgeführt werden können. Dies bedeutet, dass die entsprechenden Indikatoren mehrmals und über längere Zeitperioden erhoben werden müssen, um einigermassen zuverlässige Aussagen zu ermöglichen (siehe Kap. 4.3).

Dauer: Die Dauer der Wirkungskontrolle richtet sich nach der Reaktionszeit der massgebenden Prozesse. Weil Veränderungen im Geschiebehaushalt sich erst mit Hochwassern manifestieren, kann dies unterschiedlich lang dauern. Der Geschiebehaushalt von grossen Gewässern reagiert zudem träge auf Veränderungen. Unter Umständen müssen mehrere geschiebeführende Hochwasserereignisse abgewartet werden, ehe bei manchen Indikatoren Veränderungen nachgewiesen werden können (siehe Kap. 4.3).

Mess- und Kontrollabschnitte Es werden jene Abschnitte untersucht, für welche Ziele definiert wurden. Dies entspricht den Abschnitten, wo aufgrund der Gewässerbreite oder der hydraulischen Situation eine besonders grosse Wirkung erwartet wird. Die Anzahl zu bearbeitender Messabschnitte ist abhängig von der Länge des durch die Sanierungsmassnahme beeinflussten Gewässerabschnittes.

12 Koordinieren bedeutet hier, auch die Erhebungen von anderen Massnahmen im Gewässer zu nutzen, um vertiefte Aussagen zur Wirkung der Geschiebesanierung zu treffen.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 65

Weiter ist zu überlegen – zumindest für die biotischen Indikatoren – ob ein Kontrollabschnitt in die Untersuchungen einbezogen werden soll, der nicht von den Sanierungsmassnahmen beeinflusst wird. Dieser liegt in der Regel oberhalb der zu sanierenden Anlage. Damit können übergeordnete Einflüsse auf die Biozönose abgeschätzt werden, die nicht in Zusammenhang mit der Sanierung des Geschiebehaushaltes stehen. Dazu gehören insbesondere Klimaveränderung, Hochwasserhäufigkeit und intensität, Parasiten- und Prädatorenhäufigkeit, Wassernutzung (Schwall-Sunk, Restwasser) und weitere anthropogene Einflüsse.

4.3 Umfang der Wirkungskontrolle

Gestützt auf die bisherigen Erfahrungen zu Aufwand, Kosten und Aussagekraft der verschiedenen Indikatoren wird vorgeschlagen, die abiotischen Indikatoren A1–A8 (Tab. 14) wenn sinnvoll immer zu verwenden. Von den biotischen Indikatoren sollen primär diejenigen zur Fischfauna je nach Fischregion in die Wirkungskontrolle einbezogen werden (B1–B5, Tab. 15). Der konkrete Umfang der Wirkungskontrolle richtet sich nach der Gewässergrösse, weil diese in der Regel stark korreliert mit: · der Ereignisdynamik und damit der Reaktionszeit des Gewässers · der ökologischen Bedeutung des Gewässers · der Grösse und dem Aufwand der Sanierungsmassnahme.

Im Folgenden werden daher für vier typische Gewässergrössen die zu erhebenden Indikatoren, die Messintervalle und die Dauer der Erfolgskontrolle vorgeschlagen (Tab. 16).

Kleine Gewässer Für Anlagen in kleinen Fliessgewässern ist eine umfassende Wirkungskontrolle in der Regel unverhältnismässig. Eine einfache Wirkungskontrolle anhand der Indikatoren A5 «Substrattypen» und A6 «Innere Kolmation der Gewässersohle» und «Veränderung der mittleren Sohlenlage» ist ausreichend.

Beim vereinfachten Vorgehen in kleinen Einzugsgebieten, reicht es, das Funktionieren der Massnahme aufzuzeigen (Indikatoren A¹ «Ablagerungen in der Anlage oder an Zugabestellen» oder A² «Geschiebefracht») und zu prüfen, ob mit den Massnahmen die Hochwassersicherheit nicht über Gebühr vermindert wird (Indikator A7 «Veränderung der mittleren Sohlenlage»).

Mittlere Gewässer In Fliessgewässern mittlerer Grösse (zum Beispiel Ergolz, Gürbe, Reppisch) ist das Sanierungsprojekt im Kontext des gesamten Wirkungsabschnittes und dessen ökologischen Potentials zu betrachten. Bei geringem ökologischem Potential des betroffenen Abschnittes ist die Aufnahme abiotischer Indikatoren ausreichend. Bei grösserem ökologischem Potential sind auch biotische Indikatoren zur Fischfauna, insbesondere solche, welche die Fortpflanzung der Forelle beschreiben (B1-3), mehrmals zu erheben. Dabei wird ein Zeitraum von fünf Jahren als Mindestdauer betrachtet.

Grosse Gewässer In grossen Fliessgewässern (zum Beispiel Areuse, Emme, Simme, Thur) ist das Sanierungsprojekt mit Bezug zum ökologischen Potential des gesamten betroffenen Abschnittes zu betrachten. Sind in absehbarer Zeit (<

10 Jahre) keine weiteren Revitalisierungen oder Gewässerschutzmassnahmen vorgesehen, oder beschränken

sich die Auswirkungen der Geschiebehaushaltssanierung auf einen kurzen Gewässerabschnitt (< 3 km) mit geringem ökologischem Potential, kann die Wirkungskontrolle auf die zwei- bis dreimalige Aufnahme abiotischer

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 66

Indikatoren reduziert werden. Werden weitere Revitalisierungen geplant oder ist die ökologische Bedeutung gross, ist eine Wirkungskontrolle mit abiotischen und biotischen Indikatoren vorzusehen. Der Untersuchungszeitraum sollte sich dabei je nach Massnahme (einmalig oder wiederholt über mehrere Jahre) über fünf bis sieben und mehr Jahre erstrecken. Die biotischen Indikatoren müssen jährlich erhoben werden, um Auswirkungen der Massnahmen auf die kieslaichende Fischfauna mit einiger Sicherheit erkennen zu können.

Sehr grosse Gewässer Bei grossen Flüssen (zum Beispiel Aare ab Thun, Alpenrhein und Hochrhein, Limmat ab Zürich, Reuss ab Luzern, Rhone ab Visp, Ticino ab Bellinzona) muss die Wirkungskontrolle auf einen Zeitraum von mindestens 5–

10 Jahren nach Realisierung der Sanierungsmassnahmen ausgerichtet werden. Dabei sollten die abiotischen

Indikatoren alle zwei Jahre oder ereignisbezogen nach grösseren Hochwassern, die biotischen Indikatoren jährlich aufgenommen werden. Bei der Interpretation der biologischen Daten sind auch die jeweiligen Abflussverhältnisse und Temperaturentwicklungen zu berücksichtigen, um übergeordnete Einflüsse auf die Bestandsentwicklung der kieslaichenden Fischarten zu erkennen. Um Art und Umfang der Sanierungsmassnahmen zu verifizieren und deren Wirkung zu überprüfen, soll anhand der Zwischenresultate in zwei- bis dreijährigen Intervallen vorläufige Bilanz gezogen und die Massnahmen bei Bedarf angepasst werden.

Tab. 16: Indikatortypen nach Gewässergrösse und ökologischem Potential

Gewässergrösse Einzugsgebietsgrösse, Ökologisches Potential Abiotische Biotische Mittlerer Abfluss Indikatoren Indikatoren Klein < 20 km² gering-mittel ×* – Mittel 20–200 km² gering-mittel × – gross × × Gross 200–2000 km² gering-mittel (keine Revitalisierung × – absehbar oder sanierter Abschnitt gross (Revitalisierung absehbar, × × oder sanierter Abschnitt ≥ 3 km) Sehr gross > 2000 km² gross × ×

* mit begrenzter Anzahl Indikatoren, s. Haupttext.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 67

4.4 Zielerreichung überprüfen

Mit der Auswertung der Messgrössen der verschiedenen Indikatoren kann der Grad der Zielerreichung überprüft werden. Dazu wird der Zustand vor Umsetzung der Massnahmen (Istzustand) und der Zustand nach Umsetzung mit dem Zielzustand verglichen.

Das Ziel ist grundsätzlich erreicht, wenn die massgebenden Indikatoren den Wert «gut» erreichen. Abweichungen von dieser Stufe sind bei einzelnen Indikatoren zulässig. Der systematische Vergleich der Zustände (siehe fiktives Beispiel in Abb. 26) dient als Interpretationshilfe. Im konkreten Einzelfall muss das Ergebnis jedoch mit einem Expertenurteil validiert werden.

Abb. 26: Bestimmung der Zielerreichung der Massnahme Fiktives Beispiel

4.5 Nachbesserung der Massnahme

Aus der Wirkungskontrolle können Konsequenzen für die Massnahme abgeleitet werden, denn die Wirkungskontrolle ist Teil eines Optimierungsprozesses (Abb. 27). Folgende Szenarien sind denkbar: · Alle Indikatoren werden als gut bewertet (für Abweichungen bei einzelnen Indikatoren s. Kap. 4.4): Die Massnahme wird im gleichen Umfang fortgeführt. · Weder der Indikator Geschiebefracht noch die übrigen abiotischen und die biotischen Indikatoren werden als gut bewertet: Die Massnahme ist ungeeignet oder im Umfang nicht ausreichend und muss angepasst werden. · Der Indikator Geschiebefracht wird gut bewertet, die übrigen abiotischen und die biotischen Indikatoren aber nicht: Entweder reicht die Dauer der Massnahme für die Zielerreichung noch nicht aus, dann wird die Massnahme fortgeführt, oder die erforderliche Geschiebefracht muss nach oben korrigiert und die Massnahme angepasst werden. · Der Indikator Geschiebefracht wird höchstens als mässig bezeichnet, die übrigen abiotischen und die biotischen Indikatoren aber als gut: die Massnahme wird im gleichen Umfang fortgeführt, die erforderliche Geschiebefracht kann nach unten korrigiert werden.

Geschiebehaushalt – Massnahmen © BAFU 2024 68

Sollte sich aus der Wirkungskontrolle zeigen, dass die umgesetzten Massnahmen die Sanierungsziele nicht erreichen, können vom Kanton zusätzliche Massnahmen verfügt werden. Bei Wasserkraftanlagen kann in diesem Fall die Inhaberin wiederum ein Gesuch um Kostenentschädigung nach Artikel 28 EnV stellen.

Abb. 27: Wirkungskontrolle als Teil des Optimierungsprozesses der Massnahme Falls die Ziele nicht erreicht werden, muss die Massnahme angepasst werden.

Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK

Anhang Geschiebehaushalt – Massnahmen Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Anhang A – Rechtliche Grundlagen A.¹ Gewässerschutzgesetz vom 24. Januar 1991 (GSchG, SR 814.20)

Art. 43a Geschiebehaushalt

1 Der Geschiebehaushalt im Gewässer darf durch Anlagen nicht so verändert werden, dass die

einheimischen Tiere und Pflanzen, deren Lebensräume, der Grundwasserhaushalt und der Hochwasserschutz wesentlich beeinträchtigt werden. Die Inhaber der Anlagen treffen dazu geeignete Massnahmen.

2 Die Massnahmen richten sich nach:

a. dem Grad der Beeinträchtigungen des Gewässers; b. dem ökologischen Potenzial des Gewässers; c. der Verhältnismässigkeit des Aufwandes; d. den Interessen des Hochwasserschutzes; e. den energiepolitischen Zielen zur Förderung erneuerbarer Energien.

3 Im Einzugsgebiet des betroffenen Gewässers sind die Massnahmen nach Anhörung der Inhaber der

betroffenen Anlagen aufeinander abzustimmen.

Art. 44 Ausbeutung von Kies, Sand und anderem Material

1 Wer Kies, Sand oder anderes Material ausbeuten oder vorbereitende Grabungen dazu vornehmen

will, braucht eine Bewilligung.

2 Die Bewilligung für solche Arbeiten darf nicht erteilt werden:

a. in Grundwasserschutzzonen; b. unterhalb des Grundwasserspiegels bei einem Grundwasservorkommen, das sich nach Menge und Qualität für die Wassergewinnung eignet; c. in Fliessgewässern, wenn der Geschiebehaushalt nachteilig beeinflusst wird.

Art. 50 Information und Beratung

1 Bund und Kantone prüfen die Auswirkungen der Massnahmen dieses Gesetzes und informieren die

Öffentlichkeit über den Gewässerschutz und den Zustand der Gewässer; insbesondere: a. veröffentlichen sie die Erhebungen über den Erfolg der Massnahmen dieses Gesetzes; b. können sie, soweit dies von allgemeinem Interesse ist, nach Anhören der Betroffenen die Ergebnisse der Erhebungen und Kontrollen an privaten und öffentlichen Gewässern veröffentlichen (Art. 52).

Art. 62b Revitalisierung von Gewässern

1 Der Bund gewährt den Kantonen im Rahmen der bewilligten Kredite und auf der Grundlage von

Programmvereinbarungen Abgeltungen als globale Beiträge an die Planung und Durchführung von Massnahmen zur Revitalisierung von Gewässern. 2 Für besonders aufwendige Projekte können den Kantonen die Abgeltungen einzeln gewährt werden.

3 Die Höhe der Abgeltungen richtet sich nach der Bedeutung der Massnahmen für die Wiederherstellung

der natürlichen Funktionen der Gewässer sowie nach der Wirksamkeit der Massnahmen. 4 Keine Beiträge werden an den Rückbau einer Anlage geleistet, wenn der Inhaber dazu verpflichtet ist.

5 Den Bewirtschaftern des Gewässerraums werden die Abgeltungen gemäss Landwirtschaftsgesetz

vom 29. April 1998 für die extensive Nutzung ihrer Flächen entrichtet. Das Landwirtschaftsbudget sowie der entsprechende Zahlungsrahmen werden zu diesem Zweck aufgestockt.

Anhang, S. 1

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Art. 83a Sanierungsmassnahmen 1 Die Inhaber bestehender Wasserkraftwerke und anderer Anlagen an Gewässern sind verpflichtet, innert 20 Jahren nach Inkrafttreten dieser Bestimmung die geeigneten Sanierungsmassnahmen nach den Vorgaben der Artikel 39a und 43a zu treffen.

Art. 83b Planung und Berichterstattung

1 Die Kantone planen die Massnahmen nach Artikel 83a und legen die Fristen zu deren Umsetzung

fest. Die Planung umfasst auch die Massnahmen, die nach Artikel 10 des Bundesgesetzes vom 21. Juni 1991 über die Fischerei von den Inhabern von Wasserkraftwerken zu treffen sind. 2 Die Kantone reichen die Planung bis zum 31. Dezember 2014 dem Bund ein.

3 Sie erstatten dem Bund alle vier Jahre Bericht über die durchgeführten Massnahmen.

A.² Gewässerschutzverordnung vom 28. Oktober 1998 (GSchV, SR 814.201)

Art. 42a Wesentliche Beeinträchtigung durch veränderten Geschiebehaushalt Eine wesentliche Beeinträchtigung der einheimischen Tiere und Pflanzen sowie von deren Lebensräumen durch einen veränderten Geschiebehaushalt liegt vor, wenn Anlagen wie Wasserkraftwerke, Kiesentnahmen, Geschiebesammler oder Gewässerverbauungen die morphologischen Strukturen oder die morphologische Dynamik des Gewässers nachteilig verändern.

Art. 42c Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushalts

1 Die Kantone erstellen für Anlagen, für die gemäss der Planung Massnahmen zur Sanierung des

Geschiebehaushalts zu treffen sind, eine Studie über die Art und den Umfang der notwendigen Massnahmen.

2 Die kantonale Behörde ordnet gestützt auf die Studie nach Absatz 1 die Sanierungen an. Bei

Wasserkraftwerken muss das Geschiebe soweit möglich durch die Anlage durchgeleitet werden.

3 Bevor sie bei Wasserkraftwerken über das Sanierungsprojekt entscheidet, hört sie das BAFU an. Das

BAFU prüft im Hinblick auf das Gesuch nach Artikel 30 Absatz 1 EnV, ob die Anforderungen nach Anhang 3 Ziffer 2 EnV erfüllt sind.

4 Die Inhaber von Wasserkraftwerken prüfen nach Anordnung der kantonalen Behörde die Wirksamkeit

der getroffenen Massnahmen.

Art. 49 Information

1 Das BAFU informiert über den Zustand der Gewässer und den Gewässerschutz, soweit dies im

gesamtschweizerischen Interesse liegt; es veröffentlicht insbesondere Berichte über den Stand des Gewässerschutzes in der Schweiz. Die Kantone stellen ihm die notwendigen Angaben zur Verfügung. 2 Die Kantone informieren über den Zustand der Gewässer und den Gewässerschutz in ihrem Kanton; dabei informieren sie auch über die getroffenen Massnahmen und deren Wirksamkeit sowie über Badeplätze, bei denen die Voraussetzungen für das Baden (Anhang 2 Ziff. 11 Abs. 1 Bst. e) nicht erfüllt sind.

A.³ Energiegesetz vom 30. September 2016 (EnG, SR 730.0)

Art. 34 Entschädigung nach Gewässerschutz- und Fischereigesetz Dem Inhaber einer Wasserkraftanlage (Wasserkraftwerk im Sinne der Gewässerschutzgesetzgebung) sind die vollständigen Kosten für die Massnahmen nach Artikel 83a des Gewässerschutzgesetzes vom

Anhang, S. 2

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

24. Januar 1991 oder nach Artikel 10 des Bundesgesetzes vom 21. Juni 1991 über die Fischerei zu erstatten.

A.⁴ Verordnung über den Schutz der Auengebiete von nationaler Bedeutung von 28. Oktober 1992 (Auenverordnung, SR 451.31)

Art. 4 Schutzziel Die Objekte sollen ungeschmälert erhalten werden. Zum Schutzziel gehören insbesondere: a. die Erhaltung und Förderung der auentypischen einheimischen Pflanzen- und Tierwelt und ihrer ökologischen Voraussetzungen; b. die Erhaltung und, soweit es sinnvoll und machbar ist, die Wiederherstellung der natürlichen Dynamik des Gewässer- und Geschiebehaushalts; c. die Erhaltung der geomorphologischen Eigenart.

Art. 8 Beseitigung von Beeinträchtigungen Die Kantone sorgen dafür, dass bestehende Beeinträchtigungen, insbesondere der natürlichen Dynamik des Gewässer- und Geschiebehaushalts von Objekten, bei jeder sich bietenden Gelegenheit soweit als möglich beseitigt werden.

Anhang, S. 3

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Anhang B – Literaturverzeichnis Abegg J., Kirchhofer A. & Rutschmann P. (2013). Masterplan – Massnahmen zur Geschiebereaktivierung im Hochrhein. Bundesamt für Energie, Bern und Regierungspräsidium Freiburg.115 S. (PDF)

Ahmari H. & da Silva A.M.F. (2011): Regions of bars, meandering and braiding in da Silva and Yalin's plan. Journal of Hydraulic Research, 49:6, 718-727. https://doi.org/10.1080/00221686.2011.614518. (PDF)

BAFU (2014): Anpassung an den Klimawandel in der Schweiz. Aktionsplan 2014–2019. Zweiter Teil der Strategie des Bundesrates. (PDF)

BAFU (2016): Ökologische Sanierung bestehender Wasserkraftanlagen: Finanzierung der Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe «Renaturierung der Gewässer». Bundesamt für Umwelt, Bern. Umwelt-Vollzug Nr. 1634: 51 S. (PDF)

BAFU (2018): Handbuch Programmvereinbarungen im Umweltbereich 2020 – 2024. Mitteilung des BAFU als Vollzugsbehörde an Gesuchsteller. Bundesamt für Umwelt, Bern. Umwelt-Vollzug Nr. 1817: 294 S. (PDF)

BAFU (Hrsg.) (2020): Wirkungskontrolle Revitalisierung – Gemeinsam lernen für die Zukunft. Bundesamt für Umwelt BAFU, Bern. (PDF)

BAFU (Hrsg.) (2023): Bestimmung der natürlichen Sohlenbreite von Fliessgewässern. Bundesamt für Umwelt BAFU, Bern. (PDF)

BAFU & EAWAG (Hrsg.) (2006): Ökomorphologie Stufe S (systembezogen). Methoden zur Untersuchung und Beurteilung der Fliessgewässer gemäss dem Modul-Stufen-Konzept. Entwurf. Bundesamt für Umwelt, Bern, 72 S. (PDF)

Bezzola, Gian Reto (2019): Flussbau. Vorlesungsmanuskript. ETH Zürich.

BPUK, LDK, BAFU, ARE, BLW (Hrsg.) 2019: Gewässerraum. Modulare Arbeitshilfe zur Festlegung und Nutzung des Gewässerraums in der Schweiz. (PDF)

BRP, BWG & BUWAL (2005): Empfehlung Raumplanung und Naturgefahren. (PDF)

Church, Michael (2006): "Bed Material Transport and the Morphology of Alluvial River Channels." Annual Review of Earth and Planetary Sciences 34(1): 325-354.

Dietrich, W. E., Kirchner J. W., Ikeda H. & Iseya F. (1989). Sediment supply and the development of the coarse surface layer in gravel-bedded rivers. Nature 340(6230): 215-217. https://doi.org/10.1038/340215a0.

Friedl F., Kammerer S. Vanzo D., Weitbrecht V., Vetsch D., Boes R. (2017). Grundlagenversuche zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Geschiebefracht und Morphodynamik in Kiesflüssen. Im Auftrag des Bundesamts für Umwelt BAFU. VAW Bericht 4348. VAW ETH Zürich, 89 S.

Anhang, S. 4

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Gessler J. (1965). Der Geschiebetriebbeginn bei Mischungen untersucht an natürlichen Abpflästerungserscheinungen in Kanälen. Mitteilung der Versuchsanstalt für Wasserbau und Erdbau der ETH Zürich, Hydrologie und Glaziologie, 69.

Günter A. (1971). Die kritische mittlere Sohlenschubspannung bei Geschiebemischungen unter Berücksichtigung der Deckschichtbildung und der turbulenzbedingten Sohlenschubspannungsschwankungen. Mitteilung der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der ETH Zürich, 3. (PDF)

Hanus E., Roulier C., Paccaud G., Bonnard L. & Fragnière Y. (2014): Besoins de valorisation des zones alluviales d’importance nationale. Assainissement du charriage, des débits résiduels, des éclusées. Revitalisation. –Aufwertungsbedarf in den Auen von nationaler Bedeutung - Sanierung von Geschiebehaushalt, Restwasser und Schwall-Sunk. Revitalisierung. Office fédéral de l'environnement (OFEV), Berne. 28 pp. + annexes. (PDF)

Hunziker R., Niedermayer A., Irniger A., Lehmann C., Gertsch E. & Heim, G. (2014): Abschätzung der mittleren jährlichen Geschiebelieferung in Vorfluter. Praxishilfe. Bericht im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt. (PDF)

Leopold, L. B., & Wolman, M. G. (1957). River channel patterns: braided, meandering, and straight. US Government Printing Office.

Marti C. (2006): Morphologie von verzweigten Gerinnen. Ansätze zur Abfluss-, Geschiebetransport- und Kolktiefenberechnung. Mitteilung der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der ETH Zürich, 199, 282 S. (PDF)

Métivier, F. & L. Barrier (2012). Alluvial Landscape Evolution: What Do We Know About Metamorphosis of Gravel‐Bed Meandering and Braided Streams? 474-501.

Montgomery, D. R., & Buffington J. M. (1997): Channel-reach morphology in mountain drainage basins. Geological Society of America Bulletin 109.5, 596-611.https://doi.org/10.1130/0016- 7606(1997)109%3C0596:CRMIMD%3E².3.CO;2.

Parker G. (1979). Hydraulic Geometry of Active Gravel Rivers. Proc. ASCE, J. of Hydr. Div.,

Rosgen, D. L. (1994). A classification of natural rivers. CATENA 22(3), 169- 199.

Schager, E. & Peter A. (2001): Bachforellensömmerlinge Phase I. Netzwerk Fischrückgang Schweiz Teilprojekt 00/12: 321 S.

Schager, E. & Peter A. (2002): Bachforellensömmerlinge Phase II. Netzwerk Fischrückgang Schweiz Teilprojekt 01/12: 224 S.

Schager, E. & Peter A. (2004): Methoden zur Untersuchung und Beurteilung der Fliessgewässer - Fische Stufe F (flächendeckend). BAFU Vollzug Umwelt, Mitteilungen zum Gewässerschutz, 44: 63 S. (PDF)

Schälchli, U. (1992). The clogging of coarse gravel river beds by fine sediment. Sediment/Water Interactions: Proceedings of the Fifth International Symposium. B. T. Hart and P. G. Sly. Dordrecht, Springer Netherlands: 189-197. https://doi.org/10.1007/BF00026211.

Anhang, S. 5

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Schälchli U. (2005): Mathematische Modellierung des Geschiebehaushalts der Thur und des Sitter- Unterlaufs. VAW 75 JAHRE, Festkolloquium 7. Oktober 2005. Mitteilung der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der ETH Zürich, 190, 121-135. (PDF)

Schälchli, U., Breitenstein M. & Kirchhofer A. (2010). Kiesschüttungen zur Reaktivierung des Geschiebehaushalts der Aare – die kieslaichenden Fische freut’s. Wasser Energie Luft 102/3: 209- 213.

Schälchli, U. & Hunzinger, L. (2021): Die erforderliche Geschiebefracht. Fachbericht zum Modul «Geschiebehaushalt – Massnahmen» der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer. Bericht im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt. Abteilung Wasser. (PDF)

Schälchli U. & Kirchhofer A. (2012). Sanierung Geschiebehaushalt. Strategische Planung. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer. Bundesamt für Umwelt, Bern. Umwelt-Vollzug Nr. 1226: 74 S. (PDF)

Schumm, S. A. (1985). Patterns of Alluvial Rivers. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 13, 5-27.

Schwindt S., Franca M. J., De Cesare G. & Schleiss A. (2016). Gestaltung effizienter Geschiebesammler anhand physikalischer Modellversuche mit Fallbeispiel. 18. Wasserbausymposium, Wallgau, Germany, 275-284. (PDF)

Thomas, G., Baumgartner, S., Haertel-Borer, S. (2019): Finanzierung. Merkblatt 6, V¹.02. In: Wirkungskontrolle Revitalisierung – Gemeinsam lernen für die Zukunft. Bundesamt für Umwelt BAFU, Bern, 2020.

VAW (2011, nicht publiziert): Alpenrhein Internationale Strecke. Nachhaltiger Hochwasserschutz auf der Flussstrecke der Internationalen Rheinregulierung. Machbarkeitsuntersuchung (11.7.2011). Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie der ETH Zürich. VAW 4262-4. Im Auftrag der Internationalen Rheinregulierung.

Yalin S. & da Silva A.M.F. (2001): Fluvial processes. IAHR Monograph, IAHR International Association of Hydraulic Engineering and Research, Delft, The Netherlands.

Zurwerra A, Meile T. & Käser S. (2016): Künstliche Hochwasser. Massnahme zur Beseitigung ökologischer Beeinträchtigungen in Restwasserstrecken unterhalb von Speicherseen. Auslegeordnung Grundlagen & Handlungsbedarf. Im Auftrag des Bundesamtes für Umwelt. (PDF)

Anhang, S. 6

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Anhang C – Inhalt einer Sanierungsverfügung Folgende minimalen Anforderungen an die kantonalen Sanierungsverfügungen an die Anlageninhaber werden empfohlen:

• Anordnung der Sanierung, d.h. Sanierungspflicht klar statuieren (Art. 42c Abs. 2 GSchV), mit Bezugnahme auf die beschlossenen strategischen Planungen.

• Verpflichtung zur Ausarbeitung eines Sanierungsprojektes mit möglichst konkreter Vorgabe der Sanierungsziele (Art und Umfang).

• Fristen, innert welcher die Massnahmen projektiert (d.h. Vorlage eines bewilligungsfähigen Dossiers) und die Massnahmen umgesetzt werden müssen.

• Aufforderung zur Ausarbeitung eines Konzepts zur Wirkungskontrolle. Da bereits vor Umsetzung der Massnahme der Ausgangszustand des Gewässers dokumentiert sein muss, ist es sinnvoll, die Wirkungskontrolle bereits im Rahmen der Projektierung zu entwickeln.

• Angaben über notwendige Abstimmung der Massnahmen im Einzugsgebiet.

Wenn mit der vom Kanton durchzuführenden Studie über Art und Umfang von Massnahmen kein Variantenentscheid gefällt wird, sondern das Variantenstudium vom Kraftwerksinhaber durchgeführt werden soll, muss die Verfügung zudem enthalten:

• Frist, bis zu welcher ein Vorschlag für die Bestvariante vorgelegt wird.

• Regelung zum Entscheid über die Bestvariante.

Anhang, S. 7

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Anhang D – Ansätze zur Bestimmung der Geschiebefracht im Ist- und Naturnahen Zustand Nachfolgend werden sechs Verfahren zur Abschätzung der Geschiebefrachtvorgestellt (Tabelle D-1). Die Grundlagen sind immer auf ihre Qualität zu prüfen und zu plausibilisieren. Parameter, auf welche die Geschiebefracht sehr sensitiv reagiert (z.B. Korndurchmesser Geschiebe), sind mit Sorgfalt und möglichst grosser Genauigkeit zu erheben.

Ansatz 1 «Entnahmestatistiken» umfasst das Auswerten von verfügbaren Daten zu Kiesentnahmen (aus Fliessgewässern, Geschiebesammlern, etc.) und Ablagerungen in Seen (Deltawachstum). Anhand von Kiesentnahmen können die Frachten von Teileinzugsgebieten oft mit hoher Genauigkeit abgeschätzt werden. Diese Frachten können auch als Kalibriergrössen für benachbarte Einzugsgebiete mit ähnlichen Eigenschaften dienen (Ansatz 3). Aufgrund des Deltawachstums oder Kiesentnahmen an Mündungen in Seen (Alpenrhein, Linth) kann die Geschiebefracht ganzer Gewässersysteme bestimmt werden.

Ansatz 2 «Prozessanalysen» umfasst die Erhebung des Geschiebeaufkommens im Gelände. Dabei werden Ereignisfrachten (bei HQ 300, HQ100, HQ30, HQ10, HQ² in den Seitenzubringern bestimmt und anschliessend auf mittlere Jahresfrachten umgerechnet. Bei längeren Fliessstrecken ist der Abrieb zu berücksichtigen. Die Methode liefert robuste Resultate. Das Vorgehen ist in (Hunziker et al. 2014) beschrieben. Bei Verfügbarkeit von Kiesentnahmen in Teileinzugsgebieten (Ansatz 1) können die Resultate von Ansatz 2 plausibilisiert und deren Genauigkeit erhöht werden.

Ansatz 3 «Vergleichsgewässer» umfasst das Übertragen der Geschiebefracht von Vergleichsgewässern auf das zu untersuchende (Teil-) Einzugsgebiet oder das Plausibilisieren der im Untersuchungsperimeter ermittelten Geschiebefracht. Dabei sind die für das Geschiebeaufkommen massgebenden Charakteristiken der Einzugsgebiete zu vergleichen und zu werten (Relief, Geologie, Geomorphologie, Bewuchs, Anteil Lockergestein und Konnektivität zum Gerinne etc.). In der Regel wird die spezifische Geschiebefracht unter Berücksichtigung der Einzugsgebietsgrösse abgeschätzt.

Ansatz 4 «Schlüsselstrecken» umfasst die Berechnung der Geschiebefracht in Schlüsselstrecken. Schlüsselstrecken sind Gewässerabschnitte mit der kleinsten Geschiebetransportkapazität innerhalb eines Betrachtungsperimeters. Dabei wird für ein Querprofil oder ein Abschnitt die transportierbare Geschiebefracht berechnet. Bei Gewässern, die sich bezüglich Geschiebetransport in einem Gleichgewichtszustand befinden, entspricht die berechnete Fracht der effektiven Geschiebefracht. Bei Gewässern, die sich im Zustand der latenten Erosion befinden, stellen die berechneten Frachten nur einen oberen Grenzwert dar. Die Berechnung der transportierbaren Geschiebefracht ist mit grossen Unsicherheiten verbunden. Die Anwendung von Ansatz 4 wird daher nur empfohlen, wenn sich ein Gewässer offensichtlich im Gleichgewichtszustand befindet und die sensitiven Parameter zuverlässig ermittelbar sind.

Ansatz 5 «Sohldifferenzen» umfasst das Auswerten von Sohlenveränderungen zwischen verschiedenen Jahren. Mit der Methode wird die Änderung der Geschiebefracht in Fliessrichtung bestimmt und nicht die absolute Geschiebefracht. Die Methode eignet sich in langen Auflandungs- oder Erosionsstrecken zur Bestimmung des Längenprofils der Geschiebefracht, ausgehend von einer bekannten Geschiebefracht im Ober- oder Unterwasser. Dabei ist zu berücksichtigen, dass die resultierende Geschiebefracht nur den Zustand des Gewässers im Zeitraum zwischen den betrachteten

Anhang, S. 8

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Vermessungen charakterisiert, d.h. meist im Zustand mit Anlagen wie Gewässerverbauungen, Kraftwerken, Kiesentnahmen, etc. und nicht im Naturnahen Zustand.

Ansatz 6 «numerische Modellrechnungen» umfasst die Herleitung des Längenprofils der Geschiebefracht anhand von morphologischen Modellberechnungen. Dabei werden die Geschiebeeinträge in das Modell so gewählt, dass die Sohlenänderungen zwischen zwei Gerinnevermessungen möglichst genau reproduziert werden können. Neben den oft in hoher Genauigkeit zur Verfügung stehenden Grundlagendaten (Querprofile, Abflussganglinie) ist dem sensitiven Parameter Korndurchmesser grosse Aufmerksamkeit zu schenken. Zudem kann die resultierende Geschiebefracht bei Modellen mit verschiedenen Berechnungsansätzen (Transportformel, Schubspannung) stark variieren. Es empfiehlt sich, Modelle mit Einstellungen zu verwenden, die bereits an Gewässern mit bekannter Fracht (z.B. bei vollständiger Kiesentnahme, Ablagerung im Delta) kalibriert und erprobt wurden.

Grundsätzlich sollten zur Bestimmung der Geschiebefracht eine Kombination von mehreren Ansätzen verfolgt werden, weil damit eine grössere Genauigkeit erreicht werden kann. Abhängig von der Einzugsgebietsgrösse und des zu betreibenden Aufwandes ist beispielsweise folgende Kombination von Ansätzen sinnvoll:

• Grobabschätzung der Geschiebefracht im Schnellverfahren: Ansätze 1 und 3 (nur in kleinen Einzugsgebieten und mittelgrossen Einzugsgebieten mit eher geringer Bedeutung empfohlen).

• Robuste Bestimmung der Geschiebefracht mit mittlerem Aufwand: Ansätze 1, 2 und 3 (empfohlen in allen Einzugsgebietsgrössen).

• Zuverlässige und redundante Bestimmung der Geschiebefracht mit grossem Aufwand: Methoden 1, 2, 3 sowie 6, eventuell ergänzt mit Methoden 4 und 5.

Anhang, S. 9

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Tabelle D-1: Ansätze zur Ermittlung der Geschiebefracht Die Prozentangaben geben die erreichbare Abweichung (+/-) vom wahrscheinlichen Wert an.

Nr. Ansatz Grundlagen Sensitive Parameter Aufwand, Beurteilung und Nutzen Genauigkeit (und Genauigkeit der Bestimmung) des Ansatzes Geschiebefracht¹

1 EntnahmestatistikenEntnahmekubaturen über • Datenverfügbarkeit (Jahre) Aufwand klein gut

mehrere Jahre und Zuverlässigkeit (10-40%) Bei Verfügbarkeit von Daten Vermessungen, Luftbilder, • Abschätzen Anteil an ist die Auswertung zwingend etc. Gesamtfracht / Durchgängigkeit (10-40%)

• Anteil Feinsedimente (10 - 30%) 2 «Prozessanalysen» Felderhebungen, Karten, • Erkennen der Aufwand mittel gut Luftbilder etc. massgebenden Prozesse Liefert robuste Resultate

• Abschätzen Volumen Anwendung sehr empfohlen Geschiebeherde (20-40%)

• Anteil Feinsedimente (10 - 30%)

• Abrieb (10 - 30%)

3 Vergleichsgewässer Daten von Einzugsgebieten • Charakterisierung • Aufwand klein mittel

mit ähnlicher Charakteristik Einzugsgebiet • Anwendung sehr empfohlen des EZG, bei dem robuste • Übertragbarkeit • Ermöglicht Plausibilisierung und plausibilisierte der anderen Methoden Geschiebefrachtdaten vorliegen

4 Schlüsselstrecken • Querprofile • Abfluss-Dauerkurve Aufwand klein bis mittel mittel

• Gefälle • Korndurchmesser Liefert nur oberen Grenzwert

• Dauerkurve • Gefälle (Transportkapazität)

• Korndurchmesser • Transportformel -> Fracht kann begrenzt

• Rauheiten werden Anwendung nur in Strecken im Gleichgewichts- oder Auflandungszustand empfohlen

5 Sohldifferenzen • Querprofile Vermessungen • Vergleichbarkeit der Profile Aufwand klein - mittel gut

aus mindestens zwei (Breite etc.) Ergibt nicht absolute Fracht, verschiedenen Jahren • Abflüsse in der Periode sondern nur Änderung der zwischen Querprofil- Fracht in Fliessrichtung Vermessungen In Auflandungs- und Erosionsstrecken von grösseren Fliessgewässern ev. sinnvoll

6 Numerische • Querprofile von mindestens • Korndurchmesser Aufwand gross mittel bis gut

Modell- zwei Vermessungen Geschiebe (5-20%) Bei Kenntnis der GF berechnungen • Abflussganglinie der • Korndurchmesser Sohle (Kiesentnahmen, Berechnungsperiode (5-20%) Stauhaltung, Delta, etc.) gute

• Korndurchmesser • Transportformel (bis 50%) Kalibrierung möglich

• Rauheiten • Hydraulik, Ohne Kenntnis der GF ist die

• Kiesentnahmen Schubspannungen (bis 30%) zuverlässige Bestimmung der

• Kalibriergüte, massgebenden Abweichungen soll/ist Korndurchmesser zwingend (bis 20%) -> je nach Anwender und Modelle sind grosse Unterschiede zu erwarten, weil viele Varianten für die Berechnung der Geschiebefracht möglich sind Die absolute Genauigkeit hängt stark davon ab, wie zuverlässig die Grundlagen sind und wie gut die sensitiven Parameter ermittelt werden können.

Anhang, S. 10

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Anhang E – Methodik zum Bestimmen der erforderlichen Geschiebefracht E.¹ Einleitung

Der vorliegende Anhang erläutert das Vorgehen zur Bestimmung der erforderlichen Geschiebefracht, mit der die Ziele für das Gewässer erreicht werden können. Die Methoden wurden im Rahmen der Erarbeitung des Vollzugshilfemoduls entwickelt. Sie sind mit ihrer Herleitung im Detail in Schälchli und Hunzinger (2021) beschrieben. In diesem Anhang werden sie nur soweit ausgeführt, als es für das Verständnis der Anwendung erforderlich ist.

E.² Methode: Gerinneform

E.².1 Konzept der Methode Methode «Gerinneform» ist die Hauptmethode, mit welcher die Geschiebefracht bestimmt wird, die für das Erreichen der morphologischen Ziele erforderlich ist. Sie gründet auf dem Zusammenhang zwischen der Geschiebefracht und der Breite und damit der Gerinneform eines kiesführenden Gewässers. Je grösser die Geschiebefracht in einem Gewässer ist, desto grösser ist seine Breite 1 und je breiter ein Gewässer ist (bei gleichem Abfluss und Gefälle), desto stärker ist es verzweigt.

Es wird also jene Geschiebefracht gesucht, mit der ein Gewässer eine Breite und Gerinneform ähnlich wie im Naturnahen Zustand erreichen kann. Die erforderliche Geschiebefracht wird mit der vorliegenden Methode als Prozentsatz der Fracht im Naturnahen Zustand angegeben. Die Herleitung der Prozentwerte basiert auf den in Schälchli und Hunzinger (2021) hergeleiteten Formeln und deren Anwendung auf mehr als 30 Beispielgewässer (Abbildung E-1).

Abbildung E-1 > Verhältnis der erforderlichen Geschiebefracht zur Geschiebefracht im Naturnahen Zustand in Abhängigkeit der Gerinneform für 30 Gewässer aus Schälchli und Hunzinger (2021).

1 Wenn die Breitenentwicklung nicht durch Talflanken oder durch Verbauungen eingeschränkt ist.

Anhang, S. 11

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

E.².2 Vorgehen Für die Beurteilung werden die folgenden Grundlagen benötigt.

• Historische Karten (erste massstäbliche Karten) und Korrektionspläne, frühe Luftbilder.

• Geschiebefracht im Ist-Zustand (aus Geschiebehaushaltsstudien, Sanierungsplanung Geschiebehaushalt Phase I, Erhebungen im Feld).

• Geschiebefracht im Naturnahen Zustand (Geschiebefracht im Ist-Zustand zuzüglich der Änderung an der Geschiebefracht, welche durch bestehende Anlagen verursacht wird).

Schritt 1: Gerinneform Aus historischen Karten, Korrektionsplänen und frühen Luftbildern wird die Gerinneform im Naturnahen Zustand visuell bestimmt. Es werden die Gerinneformen von Abbildung 8 (Kap. 3.2.3) unterschieden.

Kritische Einordnung historischer Karten

Historische Karten zeigen den Zustand eines Gewässers zum Aufnahmezeitpunkt. Bei der Verwendung der Karten sollten folgende Punkte beachtet werden:

• Zeigt die Karte einen Zustand mit nicht eingeschränkter Breite oder sind die Breite und die Gerinneform durch Verbauungen bereits verändert?

• Kann der dynamische Bereich (benetzter Bereich, Kiesbänke ohne / mit Pioniervegetation) gut vom angrenzenden Bereich (Wald, Streuwiesen, Riede) unterschieden werden? Ist die Unterscheidung plausibel?

• Welche Variation der Breite und der Gerinneform zeigen historische Karten aus verschiedenen Jahren? Sind die Unterschiede auf anthropogene Eingriffe oder auf die Hochwassergeschichte zurückzuführen?

• Sind bei gewundenen Gerinnen Anzeichen von Migration erkennbar?

• Wie stark schwankt die Gerinnebreite in Fliessrichtung? Ist die Breite durch geomorphologische Formen eingeschränkt (Schwemmkegel, Bergsturzkegel, anstehende Talflanken)? Mit einer entsprechenden Analyse der historischen Karten kann der Naturnahe Zustand hergeleitet und Fehlinterpretationen vermieden werden.

Bei Bedarf kann die Gerinneform mit Hilfe des modifizierten Ahmari & Da Silva Diagramms (Abbildung E-2) plausibilisiert und im Übergangsbereich zwischen zwei Gerinneformen eindeutig zugeordnet werden. Dazu sind folgende Eingangsgrössen erforderlich: Gerinnebreite B im Naturnahen Zustand, Sohlgefälle, bettbildender Abfluss HQ² und charakteristische Korndurchmesser (d90, dm) des Sohlenmaterials. Anhand einer Normalabflussberechnung in einem Rechteckgerinne mit Uferrauheiten kSt(Ufer) = 21m1/3/s und Sohlenrauheit kSt(Sohle) = 21/d901/6 werden die Abflusstiefe h und anschliessend die relative Breite B/h und die relative Abflusstiefe h/dm bestimmt.

Anhang, S. 12

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Abbildung E-2 > Modifiziertes Diagramm von Ahmari & da Silva zur Abgrenzung verschiedener Gerinneformen in Abhängigkeit der relativen Abflusstiefe und der relativen Breite.

relative Breite Bw/h [-]

1 Verzweigte Gerinne mit mehr als 2 Teilgerinnen

2 Verzweigte Gerinne

mit 2 Teilgerinnen 2

3 Gewundene Gerinne

102 mit Inseln und Bänken

4 Gewundene Gerinne

mit Bänken

101 5 Mäandrierende Gerinne ohne Geschiebeführung

6 Gestreckte und

gewundene Gerinne

100 101 102 103 6 relative Abflusstiefe h / dm [-]

Schritt 2: Erforderliche Geschiebefracht: Die erforderliche Geschiebefracht GFerf wird als prozentualer Anteil der Geschiebefracht im Naturnahen Zustand GFnn bestimmt. Es gelten die Werte von Tabelle E-1 in Abhängigkeit der Gerinneform.

Tabelle E-1 > Vereinfachter Ansatz. Verhältnis der erforderlichen Geschiebefracht (GFerf) zur Geschiebefracht im Naturnahen Zustand (GFnn).

Gerinneform im Naturnahen Zustand GFerf / GFnn

Verzweigte Gewässer mit mehr als 2 Gerinnen 0.80

Verzweigte Gewässer mit 2 Gerinnen 0.75

Gewundene Gewässer mit Inseln und Bänken 0.70

Gewundene Gewässer mit Bänken 0.65

Gestreckte bis gewundene Gewässer (J > 3%) 0.65

Bei mehrfach verzweigten Gewässern entspricht das 80 % der Fracht im Naturnahen Zustand; bei verzweigten Gewässern sind es 75 %; bei gewundenen Gewässern mit Inseln und Bänken 70%; bei gewundenen Gewässern mit Bänken sowie bei gestreckten bis gewundenen Gewässern 65 %. Damit kommt zum Ausdruck, dass die Gerinneform verzweigter Systeme sensibler auf Geschiebeentzug reagiert als die Gerinneform gewundener und gestreckter Gewässer.

Bei steilen Gerinnen von mehr als 3 % ist die Gerinneform weniger von der Höhe der Geschiebefracht abhängig, sondern vielmehr von den topographischen Verhältnissen (grosses Gefälle, geologisch vorgegebene Talflanken). Die Gerinneform ist gewunden bis gestreckt. Was sich bei Geschiebedefiziten ändert, ist vorrangig die Zusammensetzung des Substrats und die lokalen Sohlenformen im Längenprofil. Als pragmatischer Ansatz kann davon ausgegangen werden, dass die Substratzusammensetzung und die Kiesablagerungen nicht wesentlich beeinträchtigt sind, wenn die Geschiebefracht ≥ 65 % der Geschiebefracht im Naturnahen Zustand erreicht.

Anhang, S. 13

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

E.³ Methode: Substrat

E.³.1 Verteilung von Substrattypen und Kolmation Das Substrat wird durch die Variabilität der Substrattypen an der Oberfläche und die innere Kolmation beschrieben (vgl. Kap. 3.2.3). Die Variabilität der Subtrattypen auf der Sohlenoberfläche ist das Ergebnis von Transport- und Ablagerungsprozessen. Es wird beurteilt, welche Substrattypen vorkommen und wie stark die Sohle kolmatiert ist. Die innere Kolmation wird durch die Infiltration von Feinsedimenten verursacht und durch die Umlagerung der Gewässersohle wieder verringert (Dekolmation). Bei der Bewertung sind die geologischen, glazialen und hydrologischen Eigenschaften des Einzugsgebiets zu berücksichtigen, die einen starken Einfluss auf Substrat und Kolmation haben.

Abbildung E-3 > Kleinräumige morphologische Strukturen mit verschiedenen Substrattypen. Links: naturnaher Zustand (Brenno bei Castro). Rechts: Zustand mit Geschiebedefizit (Sihl, Finsterseebrugg). Fotos Flussbau AG SAH.

Dynamik des Substrats Die Dynamik von Mikrostrukturen äussert sich in einer Dekolmation der Gewässersohle und einer Änderung der lokalen Zusammensetzung des Substrats. Bei einer Mobilisierung der Deckschicht dekolmatiert die Sohle und die Durchlässigkeit des Substrats erreicht einen Maximalwert. Damit ist die innere Kolmation der Gewässersohle ein geeigneter Parameter zur Beurteilung der Dynamik des Substrats. Damit sich die Zusammensetzung des Substrats lokal wesentlich ändert, ist in der Regel eine Migration des Gerinnes oder eine Verlagerung von Bänken erforderlich.

E.³.2 Vorgehen Für die Beurteilung werden die folgenden Grundlagen benötigt.

▪ Kartierung von Substrattypen und Kartierung des Grads der inneren Kolmation. Bewertungsmuster für die Verteilung der Substrattypen und der Klassen der inneren Kolmation (Abbildung E-4).

Anhang, S. 14

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Schritt 1: Substrattypen Erheben des Flächenanteils der fünf Substrattypen im Feld entweder durch flächendeckende Kartierung oder Erhebung in mehreren Transsekten. Die Erhebungen erfolgen bei Niederwasserabfluss und umfassen auch sichtbare benetzte Sohlenbereiche. Für jeden Substrattyp werden die Flächenanteile in Prozent bestimmt und im Histogramm dargestellt. Die Verteilung des Vorkommens der fünf Substrattypen wird anhand der Musterverteilungen von Abbildung E-5 bewertet.

Schritt 2: Innere Kolmation der Sohle Erhebung des Flächenanteils der fünf Grade der Kolmation im Feld in mehreren Transsekten. Die Erhebungen erfolgen bei Niederwasserabfluss und umfassen trockene Sohlenbereiche. Für jeden Grad der Kolmation werden die Flächenanteile in Prozent bestimmt und im Histogramm dargestellt. Die Verteilung des Vorkommens der fünf Grade wird anhand der Musterverteilungen von Abbildung E-5 bewertet.

Schritt 3: Beurteilen, ob eine Erhöhung der Geschiebefracht notwendig ist Die in den Schritten 1 und 2 zugeordneten Verteilungen von Substrattypen und Kolmationsgraden werden in der Matrix von Abbildung E-5 eingetragen und das resultierende Schnittfeld bestimmt. Resultieren blaue oder grüne Schnittfelder, sind Geschiebefracht und -dynamik ausreichend. Bei gelben Feldern ist die Geschiebefracht nach Möglichkeit zu erhöhen. Bei roten Feldern ist die Geschiebefracht zwingend zu erhöhen. Mit einer Anpassung der Geschiebefracht wird die Bewertung des Substrats nach oben links verlagert. Die lachs- und lilafarbenen Flächen E und F stellen Gewässerabschnitte dar, die in der Regel durch andere Prozesse geprägt sind. Fläche E können beispielsweise erodierende und Fläche F auflandende Gewässerabschnitte betreffen. Die Ursachen können natürlicher oder anthropogener Art sein. Eine Ursachenabklärung ist erforderlich.

Schritt 4: Erforderliche Erhöhung der Geschiebefracht Aufgrund der Beurteilung gemäss Schritt 3 kann die Veränderung des Geschiebehaushalts qualitativ bewertet und das Ausmass der Sanierungsmassnahme eingegrenzt werden. Befindet sich ein Gewässerabschnitt in der Bewertungsmatrix unten rechts, so muss die Geschiebeführung stark erhöht werden. Je weiter oben links sich der Gewässerabschnitt befindet, desto eher kann sich die Massnahmenplanung auf eine moderate Erhöhung der Geschiebeführung beschränken.

Weil die Verteilung der Substrattypen und die innere Kolmation der Sohle im Naturnahen Zustand nicht bekannt sind, kann die erforderliche Geschiebefracht mit dieser Methode nicht quantifiziert werden.

Anhang, S. 15

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Abbildung E-4 > Beurteilungsmatrix Geschiebehaushalt Anforderung 3: Substrat. Blau und Grün: Keine Massnahmen. Gelb: Massnahme nach Möglichkeit anordnen. Rot: Massnahme anordnen. E und F: Ursachenabklärung erforderlich

Substrat- A Hohe Geschiebeführung, hohe Dynamik

Unbefriedigend typen

Schlecht B Eher geringe Geschiebeführung, Kolmation Sehr gut Gut Mässig hohe Dynamik

Sehr gut A B C Hohe Geschiebeführung, E eher geringe Dynamik Gut D Grosses Geschiebedefizit Mässig C E Ursachenabklärung Unbefriedigend D z. B. erodierende Gewässer F F Ursachenabklärung Schlecht z. B. Rückstaubereich

Abbildung E-5 > Bewertung der Verteilung der Substrattypen und des Kolmationsgrades. Die Verteilungskurven sind schematisch dargestellt, die absoluten Verteilungen sind natürlich abhängig von Einzugsgebietseigenschaften.

Verteilung der Substrattypen Verteilung der Klassen der Kolmation

p Geschiebeablagerungen p Vorwiegend keine und dominieren. geringe Kolmation. Keine oder wenig grobe, Keine starke und

Sehr gut abgepflästerte Bereiche. vollständige Kolmation. Eher wenig Schwebstoffablagerungen. 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Substrattypen Kolmationsgrad

p Ausgeglichene Verteilung p Vorwiegend geringe aller Klassen. Kolmation. Lokal keine und mittlere Kolmation. Gut Wenig starke Kolmation.

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Substrattypen Kolmationsgrad

p Mehrheitlich grobes, mit p Vorwiegend mittlere Geschiebe durchsetztes Kolmation. Substrat. Lokal starke und

Mässig Bereichsweise Geschie- vollständige Kolmation. beablagerungen.

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Substrattypen Kolmationsgrad

p Vorwiegend grobes und p Vorwiegend mittlere bis abgepflästertes Sohlen- vollständige Kolmation.

Unbefriedigend material, teilweise mit Wenig geringe Kolmation. Geschiebe durchsetzt. Kleine Flächen mit Geschiebeablagerungen. 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Substrattypen Kolmationsgrad

p Vorwiegend grobes und p Vorwiegend starke bis vollabgepflästertes Sohlen- ständige Kolmation. material, lokal auch mit Wenig mittlere Kolmation.

Schlecht etwas Geschiebe durchsetzt.

1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Substrattypen Kolmationsgrad

Anhang, S. 16

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

E.⁴ Methode Sohlenlage

E.⁴.1 Vorbemerkung Wird die mit Methode «Gerinneform» bestimmte erforderliche Fracht erreicht, so kann man davon ausgehen, dass der Grundwasserhaushalt und der Hochwasserschutz durch den veränderten Geschiebehaushalt nicht signifikant beeinflusst werden. Die Anwendung der Methode «Sohlenlage» erübrigt sich dann.

E.⁴.2 Methode Sohlenlage für das Ziel Grundwasserhaushalt

Hydrogeologische Bedeutung Für Grundwasservorkommen, die hydraulisch an das Fliessgewässer angeschlossen sind, sind die Wasserspiegellage im Gewässer und die Durchlässigkeit der Sohle von grosser Bedeutung. Gewässerkorrektionen und Verbauungen haben diese stark verändert, wodurch auch der Grundwasserspiegel und der Grundwasserhaushalt beeinflusst worden sind. In den meisten Fällen hat sich der Grundwasserspiegel mit zunehmender Sohlenerosion im Gewässer und mit zunehmender Kolmation der Sohle abgesenkt. In der Folge sind Giessen und Feuchtwiesen trockengefallen und torfhaltige Böden haben sich abgesenkt. Grundwassernutzungen, Bauten und Infrastrukturen haben sich oft an diesem anthropogen beeinflussten Zustand orientiert, weshalb die Rückführung in naturnahe Verhältnisse oft nur noch beschränkt möglich ist.

Vorgehen Für die Beurteilung werden die folgenden Grundlagen benötigt:

• Grundwasserkarten.

• Karten der Aueninventare.

• Beobachtungen von Sohlenveränderungen im Feld (Spuren von Sohlenerosion oder -auflandung).

• Längenprofil des Talwegs der Gewässersohle vor und nach der Realisierung von Anlagen, die zu einer wesentlichen Veränderung des Geschiebehaushalts haben führen können.

• Grundwasserspiegelbeobachtungen vor und nach der Realisierung von Anlagen, die zu einer wesentlichen Veränderung des Geschiebehaushalts haben führen können.

Schritt 1: Grundwasservorkommen Es wird abgeklärt, ob im Gewässerabschnitt bedeutende Grundwasservorkommen bestehen oder inventarisierte Auengebiete vorkommen. Falls dies nicht der Fall ist, entfällt das Kriterium.

Schritt 2: Beeinträchtigung des Geschiebehaushalts Es wird beurteilt, ob es in den Gewässerabschnitten ohne Einschränkung der Gerinnebreite zu einer bedeutenden Änderung der Höhenlage des Talwegs infolge verändertem Geschiebehaushalt gekommen ist. Deutet die Feldbegehung sowie die Auswertung allfällig verfügbarer Sohlenvermessungen auf entsprechende Prozesse hin, so sind folgende hydrogeologische Fragen zu klären:

• Hat sich der Grundwasserspiegel infolge der veränderten Sohlenlage signifikant verändert?

• Ist es infolge der Veränderung zu einer wesentlichen Beeinträchtigung des Grundwasserhaushalts gekommen? 2

2Eine Beurteilung, ob der Grundwasserhaushalt durch einen veränderten Geschiebehaushalt wesentlich beeinträchtigt wird, ist ohne umfangreiche Modellierungen nur in Gewässerabschnitten ohne Einschränkung der Gerinnebreite möglich.

Anhang, S. 17

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Falls beide mit «ja» beantwortet werden, so ist eine Sanierung erforderlich.

Schritt 3: Festlegen der erforderlichen Geschiebefracht Liegt eine wesentliche Beeinträchtigung des Grundwasserhaushalts durch einen veränderten Geschiebehaushalt vor, so sind in langen Flussabschnitten morphologische Modellberechnungen mit verschiedenen Geschiebefrachten durchzuführen. Anhand der Berechnungsergebnisse kann aufgezeigt werden, welche Geschiebefracht zur Stabilisierung der Sohle erforderlich ist. Die erforderliche Geschiebefracht wird nach oben durch die Fracht im Naturnahen Zustand begrenzt.

E.⁴.3 Methode Sohlenlage für das Ziel Hochwasserschutz

Bedeutung Eine stabile Sohlenlage mit tolerierbarem Schwankungsbereich, aber ohne Auflandungs- oder Erosionstendenz, ist für den Hochwasserschutz von grosser Bedeutung. Damit können Sohlenerosionen, die zu einer Gefährdung von Anlagen wie Ufersicherungen und Brücken führen können ebenso verhindert werden wie Auflandungen, welche die Abflusskapazität zu stark vermindern.

Vorgehen

Schritt 1: Längenprofile darstellen Das Längenprofil der Sohle im Istzustand und im Naturnahen Zustand sowie das Längenprofil der Talebene werden dargestellt.

Schritt 2: Längenprofile vergleichen Es wird beurteilt, ob eine Erhöhung der Geschiebefracht erforderlich ist. Dazu werden aus den Längenprofilen die Längsgefälle von Istzustand, Naturnahen Zustand und das Talgefälle herausgelesen und miteinander verglichen. Falls das Sohlengefälle im Istzustand signifikant flacher als im Naturnahen Zustand und auch flacher als das Talgefälle ist, liegt eine wesentliche Beeinträchtigung des Hochwasserschutzes infolge Reduktion der Geschiebefracht vor. Weil der Geschiebetransport sensibel auf Änderungen des Gefälles reagiert, können bereits kleine Abweichungen von Bedeutung sein.

Schritt 3: Festlegen der erforderlichen Geschiebefracht Liegt eine wesentliche Beeinträchtigung des Hochwasserschutzes durch einen veränderten Geschiebehaushalt vor, so sind in möglichst langen Flussabschnitten morphologische Modellberechnungen mit verschiedenen Geschiebefrachten durchzuführen. Anhand der Berechnungsergebnisse kann aufgezeigt werden, welche Geschiebefracht zur Stabilisierung der Sohle erforderlich ist. Die erforderliche Geschiebefracht wird (nach oben) durch die Geschiebefracht im Naturnahen Zustand begrenzt.

Anhang, S. 18

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Anhang F – Hinweise zur Planung, Projektierung und Umsetzung von einzelnen Massnahmenarten Im Folgenden werden zu einzelnen baulichen (M 1.1 bis M 1.12) und zu betrieblichen Massnahmen (M 2.1 bis M 2.6) Hinweise für die Planung und Projektierung gegeben.

M 1.1 Umbau des Stauwehrs so, dass Geschiebe bei Hochwasser über die Wehrschwelle transportiert werden kann: Der Geschiebetransport über die Wehrschwelle kann zu Abrasion an der Wehrschwelle führen. Die Gefahr der Verklausung durch Treibgut muss beachtet werden.

M 1.2 Umbau des Grundablasses so, dass Geschiebe während Hochwasser bei abgesenktem Staupegel durch den Grundablass transportiert werden kann: Diese Massnahme ist nur bei sehr kleinen Stauhöhen möglich und sinnvoll. Bei grossen Stauanlagen müsste der See vollständig entleert werden. Die Massnahme muss in Folge dessen mit der betrieblichen Massnahme „Entleeren und spülen” kombiniert werden. Dabei muss die Auswirkung einer erhöhten Schwebstoffkonzentration im Unterwasser (Trübung, Kolmation) beachtet werden. Der Geschiebetransport durch den Grundablass kann zu Abrasion der Anlage führen.

M 1.3 Erstellen eines Geschiebeumleitstollens oder eines Gerinnes zur Umleitung von Geschiebe: Der Geschiebetransport durch einen Stollen kann zu Abrasion im Stollen führen. Die Gefahr der Verklausung durch Treibgut muss beachtet werden.

M 1.4 Umbau des Auslaufbauwerks so, dass das Becken erst bei seltenen Hochwasserabflüssen eingestaut wird: Häufige kleinere Hochwasser sollen ohne Rückstau durch das Becken fliessen können. Zu durchgängigen Geschiebesammlern hat die EPFL Lausanne geforscht und Bemessungsgrundlagen publiziert (z.B. Schwindt et al., 2016).

M 1.5 Bau einer Abflussrinne im Geschiebesammler mit ausreichender Geschiebetransportkapazität bei kleinen Hochwasserereignissen: Geschiebe soll sich dann nur bei grossen Hochwasserabflüssen ablagern, wenn die Rinne überläuft. Beim Betrieb ist zu beachten, dass die Abflussrinne nach Ablagerungen durch mittlere Hochwasserereignisse gegebenenfalls geräumt werden muss, auch wenn im Sammler noch ausreichend Platz für die Ablagerung bei grossen Hochwasserereignissen vorhanden wäre. Die Massnahme kann in Kombination mit M 1.4 durchgeführt werden. Zu durchgängigen Geschiebesammlern hat die EPFL Lausanne geforscht und Bemessungsgrundlagen publiziert (z.B. Schwindt et al., 2016).

M 1.6 Anpassen der Anordnung von Rechenstäben: Die Rechenstäbe in einem Geschiebe- oder Schwemmholzrückhalt können nur auf einem Teil des Abflussquerschnitts angeordnet werden, so dass Geschiebe mit dem Abfluss im freien Abflussquerschnitt transportiert wird.

M 1.7 Bauliche Hochwasserschutzmassnahmen entlang des Gewässers: Bauliche Hochwasserschutzmassnahmen (z. B. Hochwasserschutzdämme) dienen als permanente Alternative zu Kiesentnahmen.

M 1.8 Rückbau von Querbauwerken und Zulassen von Sohlenerosion: Mit dem Entfernen von Schwellen wird die Sohlenlage abgesenkt. Es kann ein grösseres Längsgefälle toleriert

Anhang, S. 19

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

werden, bei welchem mehr Geschiebe transportiert wird. Kiesentnahmen zum Schutz vor Hochwasser sind nicht mehr oder nur noch in geringerem Masse notwendig. Die Massnahme bietet sich im Oberlauf von Gewässern des Mittellandes oder der Voralpen an. In Wildbächen der Alpen gibt es oft keine verhältnismässige Alternative zur Sohlensicherung mittels Querbauwerken. Als begleitende bauliche Massnahmen müssen gegebenenfalls die Fundationen von Ufersicherungen angepasst werden.

M 1.9 Rückbau von Ufersicherungen und Zulassen von Seitenerosion: Mit Seitenerosion wird die Geschiebeführung in einem Gewässer nur dort erhöht, wo durch die Erosion Kies aus einer hohen Schotterterrasse, einem Schwemmkegel oder aus einer Nagelfluhwand mobilisiert werden kann. Bei der Erosion einer niedrigen alluvialen Uferböschung wird an dem der Erosionsstelle gegenüberliegenden Ufer Geschiebe abgelagert, so dass die Gesamtbilanz ausgeglichen ist.

M 1.10 Beseitigen von Engstellen im Gerinne: Engstellen, welche durch einen Rückstau bei Hochwasser die Ablagerung von Geschiebe verursachen, können gegebenenfalls beseitigt werden.

M 1.11 Errichten eines Geschiebeablagerungsplatzes im Nebenschluss: Mit der gezielten Ablagerung von Geschiebe flussaufwärts der Entnahmestelle, z. B. in einem Geschiebeablagerungsplatz im Nebenschluss, kann die Belastung eines Gewässerabschnittes mit Geschiebe bei grossen Hochwasserabflüssen vermindert werden.

M 1.12 Rückbau der Anlage: Bei allen Anlagentypen ist auch ein Rückbau der Anlage als Massnahme denkbar, sofern dies verhältnismässig ist.

M 2.1 Absenken des Staupegels bei Hochwasser: Die Massnahme ist bei Wehranlagen geeignet, bei denen Geschiebe über die Wehrschwelle transportiert werden kann. Gegebenenfalls muss die Anlage umgebaut werden (M 1.1). Der Geschiebetransport über die Wehrschwelle kann zu Abrasion an der Wehrschwelle führen. Die Gefahr der Verklausung durch Treibgut muss beachtet werden.

Die Planung kann folgende Schritte enthalten: Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

M 2.3 Den Stauraum oder den Geschiebesammler mit Geschiebe verlanden lassen, bis die Kontinuität wiederhergestellt ist: Bei grösseren Stauhaltungen dauert es sehr lange, bis der Stauraum verfüllt ist. Potenzielle Auswirkungen auf die Hochwassersicherheit müssen geprüft werden. Die Massnahmen kann deshalb mit temporären Kiesschüttungen im Unterwasser der Stauanlage (M 2.4) kombiniert werden.

M 2.4 Kiesschüttung im Unterwasser: Kies sollte nur im Unterwasser zugegeben werden, wenn Massnahmen zum Durchleiten von Geschiebe durch die Anlage nicht machbar oder unverhältnismässig sind. Der Kies muss sich für die Zugabe eignen, d. h.: Die Korngrössenverteilung des zugegebenen Materials muss der natürlichen Verteilung des Geschiebes entsprechen. Gewässereigener Kies oder aus nahen Gewässern ist Kies aus Kieswerken zu bevorzugen. Es ist zu klären, ob das Risiko der Verschleppung invasiver Arten besteht. Der Zeitpunkt der Zugabe muss auf die Fischschonzeiten abgestimmt sein. Das Intervall von Schüttungen soll so optimiert werden, dass Geschiebe regelmässig zum Weitertransport zur Verfügung steht und dass gleichzeitig möglichst selten Störungen durch die Schüttung verursacht werden. Die Schüttjahre und Schüttmengen können auch in Abhängigkeit der verfügbaren Geschiebemengen flexibel festgelegt werden, sodass die erforderliche Geschiebefracht im Mittel erreicht wird. Als begleitende bauliche Massnahmen muss unter Umständen eine Dauerhafte Zufahrt zur Entnahme- und zur Zugabestelle errichtet werden.

M 2.5 Künstliche Hochwasser: In Restwasserstrecken können künstliche Hochwasser zur Umlagerung von Geschiebe und zur Dekolmation der Sohle dotiert werden. Bei ungenügender Geschiebelieferung sind Kieszugaben erforderlich, um Abpflästerung und Erosion der Sohle zu verhindern. Wenn möglich sollen Synergien mit Stauraumspülungen genutzt werden. Hinweise zur Planung von künstlichen Hochwassern finden sich in der Auslegeordnung zu künstlichen Hochwassern von Zurwerra et al. (2016).

M 2.6 Entnahme reduzieren oder ganz einstellen: Einrichtungen zur Entnahme sollen gleichzeitig zurück gebaut werden (M 1.12).

Anhang, S. 21

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Anhang G – Checkliste: Studie über Art und Umfang der Massnahmen Die inhaltlichen Anforderungen an die Studie über Art und Umfang von Massnahmen sind:

Ist- und Naturnahen Zustand des Gewässers (Arbeitsschritt 1)

• Eine Beschreibung der Morphologie (Gerinneform, Sohlenform und Substrat) des Gewässers im Naturnahen Zustand und im Ist-Zustand.

• Eine Liste der Anlagen, welche die Geschiebefracht im Ist-Zustand gegenüber der Fracht im Naturnahen Zustand beeinflussen mit Angaben darüber, um welches Mass die Geschiebefracht von den Anlagen reduziert wird.

• Ein Längsprofil der Geschiebefracht im Naturnahen und im Ist-Zustand (Geschiebetransportdiagramm).

• Eine Beschreibung des Defizits in der Geschiebeführung im Ist-Zustand gegenüber der Geschiebeführung im Naturnahen Zustand.

Ziele für das Gewässer und die erforderliche Geschiebefracht (Arbeitsschritt 2)

• Eine Beschreibung der im Zielzustand angestrebten morphologischen Strukturen (Gerinneform, Kiesablagerungen und Substrat).

• Die Geschiebefracht, die in den Gewässerabschnitten erforderlich ist, um diese Ziele zu erreichen (Darstellung im Geschiebetransportdiagramm).

• Die Geschiebefracht, die erforderlich ist, um den Hochwasserschutz und den Grundwassershaushalt nicht zu beeinträchtigen (Darstellung im Geschiebetransportdiagramm).

Das Sanierungsziel für Anlagen (Arbeitsschritt 3)

• Eine konkrete Vorgabe zur Geschiebefracht im Unterwasser einer Anlage. Angabe als Geschiebevolumen in m³ pro Jahr, welches unterhalb der Anlage im Gewässer transportiert werden soll, oder

• eine Vorgabe zur Häufigkeit von Geschiebetransportereignissen. Angabe als Anzahl Ereignisse pro Jahr, an denen im Unterwasser der Anlage Geschiebe transportiert werden soll.

Einen Massnahmenkatalog (Arbeitsschritt 4)

• Eine Liste von baulichen und betrieblichen Massnahmen für jede der zu sanierenden Anlagen im Gewässersystem.

• Eine Beschreibung der Wirkung der Massnahmen in Bezug auf die Beurteilungskriterien.

• Eine Kostenschätzung für die Massnahmen.

Anhang, S. 22

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Eine Bewertung von Massnahmenvarianten (Arbeitsschritt 5)

• Eine Liste von Varianten mit Erläuterungstext

• Erläuterung der Bewertungskriterien

• Ausgefüllte Bewertungsmatrix

Die Bestvariante (Arbeitsschritt 6)

• Eine Begründung für die Wahl der Bestvariante.

• Eine Einschätzung der absoluten Verhältnismässigkeit der Bestvariante.

Koordination mit anderen Massnahmen am Gewässer (Arbeitsschritt 7)

▪ Eine Liste mit weiteren Massnahmen im Einzugsgebiet und den möglichen Synergien und Opportunitäten mit den Massnahmen zur Sanierung des Geschiebehaushalts.

Konzept der Wirkungskontrolle (Arbeitsschritt 8)

• Ein Vorgehen zur Funktionskontrolle.

• Eine Liste der gewählten Indikatoren und eine Begründung für deren Wahl.

• Eine Bezeichnung der Untersuchungsabschnitte inkl. Vergleichsstrecken.

• Einen Zeitplan für die Erhebungen inkl. der Nullmessung.

• Die voraussichtlichen Kosten der Wirkungskontrolle.

• Die Koordination mit Wirkungskontrollen bei anderen Massnahmen.

Anhang, S. 23

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Anhang H – Indikatoren für die Wirkungskontrolle H.¹ Indikatoren

H.¹.1 Abiotische Indikatoren Indikator A¹ Ablagerungen in der Anlage oder an Zugabestellen Erhebungsmethode ▪ Vermessen von Querprofilen im unmittelbaren Wirkungsbereich der Massnahme (Zugabestelle o.ä.)

• Prüfen, ob Geschiebe nicht mehr zurückgehalten wird oder ob zugegebenes Geschiebe weiter transportiert wurde. Zeitpunkt der Erhebung Bei Niedrigwasser Besonderheiten Je nach Massnahme wird der Nachweis an unterschiedlichen Stellen im Gewässer erbracht:

• Geschiebe durch Wehr durchleiten (M 1.1, M 1.2, M 2.1, M 2.2): An der Stauwurzel

• Bau eines Geschiebeumleitstollen: (M 1.3): An der Stauwurzel

• Kiesschüttung im Unterwasser (M 2.4): An der Zugabestelle

• Umbau Geschiebesammler (M 1.4, M 1.5, M 1.6): Im Geschiebesammler

• Künstliche Hochwasser in Ausleitstrecken (M 2.5): An der Sohle und den Ufern der Ausleitstrecke Bewertung Zustand effektive Geschiebefracht [m3/a] Gut keine Ablagerungen mehr oder alles Geschiebe wurde weiter verfrachtet Mässig weiterhin Ablagerungen aber in geringem Umfang oder nur ein Teil des Geschiebes wurde weiter verfrachtet Schlecht Ablagerungen unverändert oder Geschiebe wurde nicht weiter verfrachtet.

Indikator A² Geschiebefracht Erhebungsmethode ▪ Vermessen von Querprofilen an neuralgischen Stellen

• Bestimmen der effektiven Geschiebefracht (mehrjähriger Durchschnitt) durch eine Bilanzierung von Sohlenveränderungen und Geschiebezugaben

• indirekte Geschiebemessungen (z.B. Geophone) Zeitpunkt der Erhebung Bei Niedrigwasser, bei indirekten Geschiebemessungen kontinuierlich Besonderheiten Die Sohlenveränderung in Querprofilen sollte auch im Feld visuell überprüft werden. Bewertung Zustand effektive Geschiebefracht [m3/a] Sehr gut ≥ Geschiebefracht im Naturnahen Zustand Gut = erforderliche Geschiebefracht Mässig < erforderliche Geschiebefracht Unbefriedigend < 50 % der erforderlichen Geschiebefracht Schlecht ≈0

Anhang, S. 24

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Indikator A³ Gerinneform Erhebungsmethode ▪ Bestimmen der Gerinneform visuell durch Feldbegehung oder aus aktuellen Luftbildern,

• Bestimmen der Sohlenbreite durch Feldbegehung oder aus aktuellen Luftbildern,

• Bestimmen der Korngrössenverteilung bzw. des Korndurchmessers dm mit Hilfe von Linienzahlanalysen,

• Berechnen der Abflusstiefe bei HQ² und Bestimmen der Wasserspiegelbreite Bw (in erster Näherung gleich der Sohlenbreite).

• Überprüfen der visuell bestimmten Gerinneform mit Hilfe der Wertepaare (Bw/h; h/dm) im Diagramm von Ahmari & da Silva und vergleichen mit der Gerinneform im Naturnahen Zustand. Zeitpunkt der Erhebung Felderhebungen und Luftbilder bei Niedrigwasser Besonderheiten Im Ist-Zustand kann der massgebliche Querschnitt für die Bestimmung der Breite und Abflusstiefe aus vermessenen Querprofilen bestimmt werden. Bewertung Zustand Gerinneform (Typen gemäss Kapitel 3.2.3) Sehr gut Eindeutig gleiche Gerinneform wie im Naturnahen Zustand Bw/h = Gut Gleiche Gerinneform wie im Naturnahen Zustand oder im Übergangsbereich zur nächsten Gerinneform (Bw/h ≤ Bw/h nn) Mässig – Unbefriedigend Gerinneform deutlich anders als im Naturnahen Zustand (Bw/h << Schlecht Mäandrierende Gerinne ohne Geschiebeführung

Indikator A⁴ Ausdehnung und Mächtigkeit von Geschiebeablagerungen Erhebungsmethode ▪ Vermessen der Ausdehnung von Kiesbänken in m² mittels Profilen oder aus aktuellen Luftbildern und Vergleich mit der Fläche im Naturnahen Zustand. ▪ Bestimmen der Mächtigkeit von Kiesbänken aus dem Vergleich von Querprofilaufnahmen verschiedener Jahre. Zeitpunkt der Erhebung Bei Niedrigwasser Besonderheiten Die Bewertung ist qualitativ und auch abhängig davon, wie genau die Ausdehnung im Naturnahen Zustand bestimmt werden kann. Bewertung Zustand Ausdehnung Kiesbänke Sehr gut Gleich wie im Naturnahen Zustand Gut Ausdehnung ähnlich wie im Naturnahen Zustand Mässig Ausdehnung wesentlich geringer als im Naturnahen Zustand (< 60%) Unbefriedigend Ausdehnung viel geringer als im Naturnahen Zustand Schlecht ≈0

Anhang, S. 25

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Indikator A5 Substrattypen Erhebungsmethode ▪ Erheben des Vorkommens der Substrattypen im Feld entweder durch flächendeckende Kartierung oder Erhebung in mehreren Transekten. Es werden auch sichtbare, benetzte Bereiche der Sohle erhoben. ▪ Bestimmen der Flächenanteile der Substrattypen in Prozent und darstellen im Histogramm. Zeitpunkt der Erhebung Bei Niedrigwasser Bewertung Verteilung der Typen Qualitativ

p Geschiebeablagerungen dominieren. Keine oder wenig grobe, Sehr gut abgepflästerte Bereiche. Eher wenig Schwebstoffablagerungen 1 2 3 4 5 Substrattypen

p Ausgeglichene Verteilung aller Klassen.

Gut

1 2 3 4 5 Substrattypen

p Mehrheitlich grobes, mit Geschiebe durchsetztes Substrat. Mässig Bereichsweise Geschiebeablagerungen. 1 2 3 4 5 Substrattypen

p Vorwiegend grobes und abgepflästertes Sohlen-

Unbefriedigend material, teilweise mit Geschiebe durchsetzt. Kleine Flächen mit Geschiebeablagerungen. 1 2 3 4 5 Substrattypen

p Vorwiegend grobes und abgepflästertes Sohlenmaterial, lokal auch mit

Schlecht etwas Geschiebe durchsetzt.

1 2 3 4 5 Substrattypen

Anhang, S. 26

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Indikator A6 Innere Kolmation der Gewässersohle Erhebungsmethode ▪ Bestimmen der inneren Kolmation im Feld in mehreren Transekten. ▪ Darstellen der prozentualen Flächenanteile der fünf Klassen der Kolmation im Histogramm. Zeitpunkt der Erhebung Bei Niedrigwasser Bewertung Verteilung der Klassen Qualitativ

p Vorwiegend keine und geringe Kolmation. Keine starke und vollständige

Sehr gut Kolmation.

1 2 3 4 5 Kolmationsgrad

p Vorwiegend geringe Kolmation. Lokal keine und mittlere Kolmation. Gut Wenig starke Kolmation.

1 2 3 4 5 Kolmationsgrad

p Vorwiegend mittlere Kolmation. Lokal starke und vollständige Kolmation.

Mässig

1 2 3 4 5 Kolmationsgrad

p Vorwiegend mittlere bis vollständige Kolmation.

Unbefriedigend Wenig geringe Kolmation.

1 2 3 4 5 Kolmationsgrad

p Vorwiegend starke bis vollständige Kolmation. Wenig mittlere Kolmation.

Schlecht 1 2 3 4 5 Kolmationsgrad

Anhang, S. 27

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Indikator A7 Veränderung der mittleren Sohlenlage Erhebungsmethode ▪ Vermessen von Querprofilen.

• Bestimmen der Lage der mittleren Sohle und darstellen des Längsprofils der mittleren Sohle.

• Vergleich mit dem Längsprofil im Ausgangs-Zustand, mit dem Längsprofil im Naturnahen Zustand und mit dem Tal-Längsprofil. Zeitpunkt der Erhebung Bei Niedrigwasser Besonderheiten Es wird unterschieden zwischen der Bewertung in Abschnitten ohne Einschränkung der Gerinnebreite und ohne potenziellen Schutzdefizite und kanalisierten Abschnitten mit eingeschränkter Sohlenbreite und potenziellen Hochwasserschutzdefiziten. Bewertung Zustand Längsgefälle ohne Einschränkung der mit Einschränkung der Gerinnebreite Gerinnebreite Sehr gut – – Gut ≈ Längsgefälle im Naturnahen < Talgefälle Zustand Mässig < Längsgefälle im Naturnahen ≈ Talgefälle Zustand Unbefriedigend << Längsgefälle im Naturnahen > Talgefälle Zustand Schlecht

Indikator A8 Veränderung der Höhenlage des Talwegs Erhebungsmethode ▪ Vermessen von Querprofilen.

• Bestimmen der Höhenlage des Talwegs und darstellen im Längsprofil.

• Vergleich des Längsprofils mit dem Längsprofil im Ausgangszustand. Zeitpunkt der Erhebung Bei Niedrigwasser Besonderheiten Der Talweg wird als Proxi-Indikator verwendet, um den Einfluss der Geschiebeführung auf den Grundwasserspiegel aufzuzeigen. Der Proxi-Indikator kann dort angewandt werden, wo der Grundwasserspiegel direkt mit dem Wasserspiegel des Fliessgewässers korrespondiert. Der Talweg interessiert in freien Fliessstrecken ohne Einschränkung der Sohlenbreite durch Uferverbauungen. Bewertung Zustand Lage des Talwegs Sehr gut – Gut Lage des Talwegs höher als im Ausgangszustand Mässig Lage des Talwegs gegenüber dem Ausgangszustand unverändert. Unbefriedigend Lage des Talwegs tiefer als im Ausgangszustand Schlecht –

Anhang, S. 28

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

H.¹.2 Biotische Indikatoren Vom Geschiebehaushalt direkt betroffen sind insbesondere kieslaichende Fischarten, die ihre Eier in der Kiessohle ablegen. Damit sich Eier und Embryonen richtig entwickeln können, muss die Kiessohle locker und gut durchströmt sein, damit die permanente Sauerstoffversorgung von Eiern und Embryonen gewährleistet ist. Die direkte Erhebung der Bestandesgrösse der Fischfauna ist speziell in grossen Flüssen kaum möglich. Zudem ist der Gesamtbestand der Fischarten in einem Gewässerabschnitt von vielen verschiedenen Faktoren abhängig (Abflussgeschehen, Befischungsintensität, Besatzmassnahmen, Temperaturbedingungen, Prädatorenhäufigkeit etc.). Deshalb ist im Rahmen der Wirkungskontrolle vor allem der Fortpflanzungserfolg kieslaichender Arten zu untersuchen. Dieser ist auch direkt abhängig vom Zustand der Flusssohle und vom Geschiebehaushalt. Je nach fischbiologischer Region sind einer oder mehrere der nachfolgend aufgeführten Indikatoren für die Wirkungskontrolle geeignet.

In Gewässern der Brachsmenregion ist der Geschiebehaushalt weniger relevant, da das Substrat sandig ist und lithophile Fischarten kaum noch vorkommen. Auf die Erhebung von Indikatoren zur Fischfauna kann deshalb verzichtet werden.

Indikator B¹ Vorkommen von Forellenbrütlingen Fischbiologische Region Gewässer der Forellenregion Erhebungsmethode Punktbefischungen Zeitpunkt der Erhebung Kurz nach der Emergenz (Verlassen der Kiessohle) der Brütlinge, je nach Höhenlage Anfangs April bis Anfangs Juni. Besonderheiten – Bewertung Zustand CPUE* Brütlinge Gut 0.6 – 1.0 Mässig 0.4 – 0.6 Unbefriedigend 0.1 – 0.4 Schlecht <0.1 * CPUE = Catch per unit effort = Anzahl gefangene Individuen pro Standort

B² Vorkommen von jungen Bachforellen, Anteil am Indikator Gesamtbestand Fischbiologische Region Hoch gelegenen Gewässer der Forellenregion mit starkem Einfluss der Schneeschmelze Erhebungsmethode Abfischen und zählen der Jungfische Zeitpunkt der Erhebung In den Sommer- und Herbstmonaten vor Wintereinbruch Besonderheiten Alternative Erhebung zur Punktbefischung von Forellenbrütlingen. Die Erhebung erlaubt ebenfalls eine Aussage zum Fortpflanzungserfolg, der erfahrungsgemäss stark vom Geschiebehaushalt abhängig ist. Bewertung Zustand Sömmerlingsdichte n/ha Alpen Voralpen Mittelland/Jura Gut 300 – 400 1000 – 2000 1500 – 2500 Mässig 200 – 300 500 – 1000 1000 – 1500 Unbefriedigend 100 – 200 250 – 500 250 – 1000

Anhang, S. 29

Anhang – Geschiebehaushalt – Massnahmen. Ein Modul der Vollzugshilfe Renaturierung der Gewässer

Indikator B³ Anzahl von Laichgruben in Gewässern der Forellen- oder Äschenregion Fischbiologische Region Gewässer der Forellen- oder Äschenregion Erhebungsmethode Kartieren der Laichgruben und potenziellen Laichplätze. Zeitpunkt der Erhebung Herbst/Frühwinter (möglichst kurz nach der Laichsaison der Bach- und Seeforellen) Besonderheiten Die Erhebung liefert einen Anhaltspunkt zum Bestand der vorhandenen Forellenpopulation und deren Fortpflanzungsaktivität und eine Einschätzung der Brütlingsvorkommen nach der Emergenz im Frühjahr. Der Indikator soll ergänzend zu den Brütlingsbefischungen aufgenommen werden. Der Fluss soll maximal 40 m breit sein und es sollen mindesten 1'000 m Gewässerstrecken kartiert werden. Bewertung Zustand Anzahl Laichgruben/km Sehr gut ≥ 20 Gut 12 – 19 Mässig 6 – 11 Unbefriedigend 1–5 Schlecht 0

Indikator B⁴ Anzahl und Dichte von Brütlingen und Larven der Äsche Fischbiologische Region Gewässer der Äschen- und Barbenregion Erhebungsmethode Zählen (visuell) der Anzahl der Äschenlarven in Streckenabschnitten von 100 - 200 m Länge in Ufernähe und Bestimmen der Dichte (Anzahl Larven je 100 m) Zeitpunkt der Erhebung Frühling (April bis Mai). Besonderheiten Das gleichzeitige Erfassen der potenziell für Äschenlarven geeigneten Kleinhabitate in Ufernähe erlaubt zudem Rückschlüsse zum Lebensraumangebot für diesen bestandesbestimmenden Lebensabschnitt der Äsche. Bewertung Dichte Äschenlarven/100m Sehr gross >250 Gross 100 – 250 Mittel 10 – 100 Klein < 10 Kein Nachweis 0

Indikator B5 Anzahl von Jungfischen von rheo-lithophilen Arten Fischbiologische Region Artenreiche Gewässer der Äschen- und Barbenregion Erhebungsmethode Punktbefischungen im Uferbereich und zählen der Jungfische des Jahres aus der Gilde der rheo-lithophilen Arten (Barbe, Nase, Schneider, Hasel, Bachforelle, Groppe etc.) Zeitpunkt der Erhebung Spätsommer/Herbst Besonderheiten – Bewertung Zustand CPUE rheo-lithophile Arten (Längen 1-5 cm) Gut 1–2 Mässig 0.5 – 1 Unbefriedigend 0.25 – 0.5 Schlecht < 0.25

Anhang, S. 30