Volker Lüderitz Bücher

Das Buch zeigt die Bedeutung der Erfolgskontrolle als Grundlage der Optimierung von Revitalisierungsmaßnahmen an Fließgewässern auf. Es werden sowohl etablierte als auch neu entwickelte Methoden und Verfahren vorgestellt. Für die jeweiligen Anwendungsbereiche wird kompakt und möglichst anschaulich aufgezeigt, wie Erfolgskontrollen zielorientiert, objektiv und effizient geplant und durchgeführt werden können. Dadurch sollen Defizite von Maßnahmen besser erkannt und behoben, sowie Erfolge besser aufgezeigt werden können. Inhaltsverzeichnis Bedeutung der Erfolgskontrolle.- Methoden der Erfolgskontrolle.- Fallbeispiele.- Empfehlungen und Ausblick.

In Deutschland existieren einschließlich von Graben- und Kanalsystemen etwa 600000 km Fließgewässerstrecke. Die weitaus meisten davon - zwischen 85 und 90% - befinden sich allerdings allenfalls in einem mäßigen bzw. sogar in einem unbefriedigenden oder schlechten ökologischen Zustand. Ausschlaggebend für diese verbesserungswürdige Situation ist in ca. 80 % der Gewässerstrecken die geschädigte Morphologie als Resultat zahlloser Eingriffe in die Struktur und das Kontinuum der Bäche und Flüsse. Diese Eingriffe geschahen seit der historischen bis in die Neuzeit nicht aus Willkür, sondern zur Optimierung bestimmter Funktionen des Gewässers und des Umlandes. Zielfunktionen waren und sind dabei häufig die Wasserkrafterzeugung, die Trink- und Brauchwassergewinnung und der Hochwasserschutz, in den weitaus meisten Fällen aber die Bewirtschaftungserfordernisse für eine immer intensivere landwirtschaftliche Bodennutzung. Diese Eingriffe führten allerdings auch zu dauerhaften, deutlichen Beeinträchtigungen der gesamten Funktionsfähigkeit des Fließgewässerökosystems, insbesondere zur biologischen Verarmung und Uniformierung der Lebensgemeinschaften und in zunehmendem Maße auch zu Störungen des Wasserhaushaltes. Bis weit in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts wurden diese „Nebenwirkungen“ ignoriert oder billigend in Kauf genommen, ehe in den 1970er Jahren ein zunächst zaghaftes Umdenken einsetzte, das zu ersten, meist sehr kleinteiligen und wenig wirksamen Renaturierungsmaßnahmen an Gewässern führte. Trotz der Aufnahme von ökologischen Aspekten und Zielen in das Wasserhaushaltsgesetz und die Wassergesetze der Länder blieb die praktische Wirkung dieser Regelungen lange Zeit marginal. Erst mit der EU- Wasserrahmenrichtlinie, die den guten ökologischen Zustand bzw. das gute ökologische Potenzial als verbindliches Ziel für alle Gewässer setzt, wurde ein grundsätzlicher Paradigmenwechsel eingeleitet, denn nicht mehr nur die Gewässerökologie, sondern die gesamte Wasserwirtschaft wurden dem Ziel einer nachhaltigen und naturverträglichen Bewirtschaftung der aquatischen Ökosysteme verpflichtet. Zehn Jahre nach Inkrafttreten der WRRL dokumentieren der vorliegende Band und die ihm zugrunde liegende Veranstaltung „Auswirkung von Eingriffen in Fließgewässern“ wichtige aktuelle Aspekte der Gewässerentwicklung. Im Keynote-Beitrag erläutert Dr. Michael Mutz die Bedeutung der bisher wenig beachteten vertikalen Verbindung zwischen Freiwasser und Porenraum für die ökologische Funktionsfähigkeit. Weitere Artikel befassen sich mit der Quantifizierung von Auswirkungen des Ausbaus und der Unterhaltung auf die Lebensgemeinschaften und die Stoffumsetzungen im Wasserkörper. Den wasserbaulich orientierten Beiträgen dieses Bandes liegt eine neue Deutung von Eingriffen zugrunde. Hier geht es nicht mehr vorrangig um den traditionellen Ausbau von Gewässern, sondern zum einen um die ökologisch günstige Modifikation von bereits bestehenden wasserbaulichen Anlagen und zum anderen auch um tragfähige Kompromisslösungen bei der aufstrebenden Wasserkraftnutzung. Den Band schließen drei Beiträge aus dem Gebiet der Renaturierungsforschung ab, die insbesondere das Bedingungsgefüge für erfolgreiche Gewässerrevitalisierungen sowie Methoden der Erfolgskontrolle darstellen. Mit dieser Tagung und diesem Band wird die erfolgreiche gemeinsame Reihe von Kolloquien der drei Universitäten und Hochschulen fortgesetzt

Der Autor vorliegender Arbeit bearbeitet mit seinem Team seit 1991 ein breites Spektrum gewässerökologischer und wasserwirtschaftlicher Fragestellungen mit folgenden Schwerpunkten: a) Wasserökosysteme als Bestandteil geschützter Landschaften und Gegenstand von Monitoringprogrammen im Sinne des Schutzzweckes. b) Renaturierung und Sanierung von Gewässern, besonders von Fließgewässern, Altwässern und erheblich veränderten Gewässern inklusive einer integralen Erfolgskontrolle. c) Reinigung des Wassers mit ökotechnologischen Methoden unter Nutzung des Selbstreinigungsvermögens von Böden und Gewässern. Die diesbezüglichen Projekte folgten und folgen primär einem anwendungsbezogenen, d. h. auf die praktische Lösung von Umweltproblemen orientierten Zweck; sehr schnell zeigte sich jedoch, dass angewandte Forschung diesem Zweck nur entsprechen kann, wenn sie grundlegende Probleme nicht ausspart. Die Unterscheidung zwischen Grundlagen- und angewandter Forschung wird insofern unscharf. Hier sei die These erlaubt, dass gerade diese zunehmende Unschärfe ein Charakteristikum einer auf Nachhaltigkeit orientierten Forschung ist. Dies wird auch deutlich in der Entwicklung des Fachbereiches Wasserwirtschaft der Hochschule Magdeburg-Stendal, der vor ca. 15 Jahren bescheidene Projekte angewandter Forschung und Entwicklung begann und heute mit seinem Institut für Wasserwirtschaft und Ökotechnologie zu den im In- und Ausland anerkannten wasserwirtschaftlichen Forschungseinrichtungen zählt, was mit der Einrichtung des international orientierten Master-Studienganges „Ecological Engineering“ geradezu zwangsläufig seinen Ausdruck auch in der Lehre fand. Die den Kern der vorgelegten Habilitationsschrift bildenden Publikationen stammen fast ausschließlich aus vom Verfasser selbst geleiteten Forschungsprojekten.

Der vorliegende Band enthält die Beiträge einer interdisziplinären Fachkonferenz zur Ökologie, Chemie, Hydrologie und zum Hochwasserschutz an der Elbe. Die Elbe ist mit einer Länge von 1.165 km, von denen 727 km auf deutschem Staatsgebiet fließen, der zweitlängste Strom Deutschlands. Das Einzugsgebiet hat eine Größe von 148.268 km², davon stellen 96.932 km² den deutschen Anteil dar. Es umfasst überwiegend Flach- und Hügelland (Böhmisches Becken, Nord- und Mitteldeutsches Tiefland) und zu etwa einem Drittel Mittelgebirge (v. a. Riesengebirge, Böhmerwald, Elbsandsteingebirge, Erzgebirge, Thüringer Wald und Harz). Die wichtigsten Nebenflüsse sind auf tschechischem Gebiet die Moldau und die Eger und auf deutschem Gebiet die Schwarze Elster, die Mulde, die Saale und die Havel. Im Themenschwerpunkt „Chemie“ wird herausgearbeitet, dass die Belastung der Elbe und ihrer Nebengewässer mit Pflanzennährstoffen in den letzten Jahrzehnten deutlich gesunken ist. Immer noch sind die Belastungen im Sommer aber so hoch, dass es zu Algenmassenentwicklungen kommt. Hier ist insbesondere die Landwirtschaft aufgefordert, durch weitere Reduzierung von Erosion und Auswaschung einen zusätzlichen Beitrag zum Gewässerschutz zu leisten. Deutlich zurückgegangen sind in der Elbe seit 1989 auch die Konzentrationen von Schwermetallen. Da Schwermetalle nicht abgebaut, sondern nur umgelagert werden können, kommt es insbesondere bei Hochwasserereignissen immer wieder zur Mobilisierung von in den Sedimenten gebundenen Schwermetallen wie Blei, Cadmium und Quecksilber mit entsprechend hohen Schadstofffrachten. Im Schwerpunkt „Biologie“ werden differenzierte Entwicklungen aufgezeigt. Einerseits hat sich durch den Rückgang der chemischen Belastung sowohl die Fischals auch die Makroinvertebratenfauna deutlich erholt, anderseits dringen Neozoen vor und verformen die Flussfauna teilweise deutlich. In diesem Zusammenhang wird die Bedeutung von Wiederanschlussmaßnahmen von Altgewässern an den Hauptstrom betont, weil diese Maßnahmen zum Schutz der heimischen Fauna beitragen können. Solche Maßnahmen müssen allerdings gründlich geplant und modelliert werden. Der Schwerpunkt „Stromentwicklung und Modellierung“ wartet deshalb mit mehreren Beiträgen auf, die sich mit der Strömungs- und Morphodynamik der Elbe und ihrer angebundenen Altwässer sowie mit deren mathematischer Modellierung befassen. Das Sommerhochwasser 2013 mit seinen überregional katastrophalen Auswirkungen hat die Diskussion darüber befördert, ob und wie Menschen und Sachwerte besser geschützt werden können. Im Schwerpunkt „Hochwasserschutz“ wird deshalb herausgearbeitet, dass zum klassischen technischen Hochwasserschutz auch verstärkt die bislang eingedeichten Flächen durch Deichrückverlegungen und Polder in die Betrachtung mit einbezogen werden und der Hochwasserschutz und der Naturschutz gemeinsame Konzepte entwickeln müssen. Bislang wenig beachtet ist die Wechselwirkung zwischen dem Fluss und dem Grundwasser. Grundhochwässer sind generell durch eine geringere Dynamik der Prozesse charakterisiert, als dies bei Flusshochwässern der Fall ist. Eine Lösung des Problems zu hoher Grundwasserstände kann neben technischen Maßnahmen v. a. auch durch die Art der Nutzung der Auen und flussnahen Bereiche erreicht werden.

Die EG-Wasserrahmenrichtlinie, beschlossen von der Europäischen Kommission und dem Europäischen Parlament im Jahr 2000, stellt einen bedeutenden Fortschritt für den Gewässerschutz in Europa dar. Sie fordert die Erreichung eines Guten Ökologischen und Guten Chemischen Zustandes der Gewässer innerhalb klar definierter Fristen. Um diese anspruchsvollen Ziele zu erreichen, müssen die Zustandsklassen nachvollziehbar definiert und mit einem wissenschaftlich fundierten Bewertungssystem untermauert werden. Zwischen 2000 und 2005 gab es einen starken Anstieg an Forschungsprogrammen zur Entwicklung solcher Bewertungsmethoden, die sich um ein ökosystemares Verständnis der Gewässer bemühen, jedoch variierende Erfolge aufweisen. In den letzten zwei Jahren haben Monitoring-Programme in Deutschland die Bewertungsverfahren einer „Eignungsprüfung“ unterzogen, was zu einer wertvollen Datenbasis führte, um die Systeme weiter zu optimieren und regional anzupassen. Ein zentrales Ziel ist die Modularisierung der Bewertungssysteme für den praktischen Einsatz, insbesondere bei Gewässerrenaturierungen, wobei ökologische und naturschutzfachliche Aspekte verknüpft werden. Die Beiträge dieses Bandes bieten eine kritische Würdigung und Weiterentwicklung bekannter Ansätze und behandeln verschiedene Gewässertypen sowie diverse Belastungen, wobei die Vielfalt regionaler Probleme und pragmatischer Lösungsansätze berücksichtigt wird.

Auenaltwässer sind in Mitteleuropa vom Verschwinden bedrohte Ökosysteme. Deshalb sind in den letzten Jahren vor allem an der Elbe Maßnahmen zu ihrer Revitalisierung durchgeführt worden. Allerdings erfolgten diese Maßnahmen oft ohne eine gründliche wissenschaftliche Vor- und Nachbereitung. Das vorliegende Buch stellt auf Grundlage einer detaillierten Beschreibung der Genese und Ökologie von Altwässern eine leitbildorientierte Sanierungsstrategie vor und erläutert diese anhand von Beispielen. Neben den ökologischen und technischen werden auch rechtliche und finanzielle Aspekte behandelt.