Macht die Flüsse barrierefrei!

Die zahlreichen Barrieren sind nicht nur für Langstreckenwanderer wie den Lachs problematisch, auch diverse andere Spezies, darunter Groppen (Cottus spec.) und Hechte, geraten in Bedrängnis. Sie sollten sich ebenfalls frei in den Gewässern bewegen können, sei es zur Fortpflanzung oder für eine bessere Nahrungsversorgung. Mobilität ist zudem entscheidend für den Genfluss. Durch Dämme werden Fischbestände in kleinere, mitunter stark von einander isolierte Teilpopulationen aufgetrennt; sogar die Tiere aus benachbarten Flussabschnitten können dann kaum noch Erbgut austauschen. Infolgedessen drohen Inzucht-Effekte und genetische Verarmung. Diesen Risiken lässt sich offenbar auch mit funktionierenden Fischtreppen nur teilweise entgegenwirken – wie Schweizer Forschende am Beispiel des Döbels (Leuciscus cephalus), eines fernen Verwandten des Karpfens, aufgezeigt haben. Döbel sind recht flinke Schwimmer, ökologisch flexibel und in mitteleuropäischen Flüssen weitverbreitet. Ein Allerweltsfisch, sozusagen.

Um möglichen Blockaden auf die Spur zu kommen, sammelte das Team DNA-Proben von Hunderten Döbeln aus dem regulierten Hochrhein und den stark verbauten Zuflüssen Aare, Limmat und Reuss und analysierte anschließend deren Zusammensetzung. Die Ergebnisse zeigten tatsächlich, dass sich die Tiere auf beiden Seiten eines Wehres genetisch leicht voneinander unterscheiden. Ihr Austausch ist offenbar beeinträchtigt. Ganz zu erwarten war dieser Befund nicht, denn die allermeisten Querbauwerke im Untersuchungsgebiet sind mit Fischtreppen ausgestattet. Letztere werden nachweislich auch von Döbeln genutzt. Trotzdem scheinen sie nicht so leicht den Gewässerabschnitt zu wechseln, wie dies unter natürlichen Umständen der Fall wäre.

„Es kommt zu einer Disruption“, erklärt Jost Borcherding. Ein wirklich freier Genfluss ist nicht länger möglich. Die Schweizer Studie weist allerdings auch auf den Nutzen von Fischtreppen hin. Wo sie fehlen, nimmt die Isolation dramatische Formen an. So geht bei Döbelpopulationen stromaufwärts von einer solchen Sperre der Allel-Reichtum, ein Maß für die genetische Vielfalt, enorm zurück. Die Verarmung kann im Vergleich zu anderen Beständen in der Region bis zu fünfmal stärker sein.

Umgehungsstraßen für Fische

Inzwischen rückt die Fachwelt zunehmend vom „klassischen“ Fischtreppenkonzept ab. Zwar sind die moderneren Varianten deutlich fischfreundlicher als ihre älteren Pendants, doch die Betonkonstruktionen bleiben einfach Nadelöhre. Im Fischpass der Rheinstaustufe Iffezheim zum Beispiel registrierten die Videokameras für 2020, dem letzten Jahr mit veröffentlichten Daten, insgesamt 75.191 durchschwimmende Fische. Diese Zahl mag auf dem ersten Blick beeindruckend erscheinen, ist aber für einen großen Strom wie den Rhein eher enttäuschend. Abgesehen davon handelte es sich bei knapp 63.000 der gezählten Flossenträger um aufsteigende Jungaale. Typische Kurzstreckenwanderer wie die Barbe (Barbus barbus) oder die Nase (Chondrostoma nasus) waren nur mit 1.019 beziehungsweise 3.063 Exemplaren vertreten. Döbel: 69 Stück. Das sind fürwahr keine Massenbewegungen.

Sollten Fischbestände auch nur annähernd wieder ihre alte Größe erreichen, würden der Fischpass Iffezheim und vergleichbare Bauwerke dem Andrang schlicht nicht gewachsen sein. Es braucht deshalb ein Umdenken. Je technischer die Lösung, desto stärker die Limitierung für den Erfolg, betont diesbezüglich der Gewässerökologe Thomas Hein von der Universität für Bodenkultur (BOKU) in Wien. Stattdessen sollte die Natur als Vorbild dienen. Wie eine gute Alternative zu den Betonsystemen aussieht, kann Hein quasi vor seiner Institutstür beobachten. 1999 wurde in der Wiener Donau bei Freudenau das gleichnamige Wasserkraftwerk eingeweiht. Hier hatte man schon von Anfang an den Bau eines sogenannten Umgehungsgerinnes eingeplant. Dieser rund anderthalb Kilometer lange Kanal verbindet Ober- und Unterwasser der Wehranlage miteinander und hat Elemente, die man auch in einem natürlichen Flüsschen findet. Kiesbänke, Auwald, Mäander und Nebenarme: alles vorhanden.

Verschlammung des Flussbettes

Die Fische haben das eigentlich künstlich angelegte Gewässer bestens angenommen. Die meisten in der oberen Donau vorkommenden Arten wurden bereits nachgewiesen. Einige rheophile, sprich strömungsliebende Nasen nutzen den Umgehungsbach, wie er in Wien heißt, sogar zur Eiablage. Die Passage sei zu einem Ersatzhabitat geworden, erklärt Thomas Hein. Damit wurde auch ein Lebensraumverlust im Hauptstrom zumindest teilweise ausgeglichen. Der für das Kraftwerk angestaute Donauabschnitt hat für Nasen, Barben und andere rheophile Spezies nämlich drastisch an Wert verloren. Laichen können sie kaum mehr. Der Hintergrund: Im Staubereich nimmt die Wasserströmung so stark ab, dass sich Feinsedimente absetzen können. Der ursprünglich aus Kies bestehende Flussboden verschlammt. Letzterer jedoch dient Nasen & Co. als Laichgrund. Die Fischeier werden nach der Ablage ins Kiesbett vergraben oder hineingespült. Zwischen den Steinchen sind sie geschützt und gleichzeitig von Wasser umflossen. Normalerweise sichert die Strömung die Versorgung mit Sauerstoff, aber Schlamm verstopft die Lücken im Kiesboden. Der Laich erstickt. Dieser Effekt setzt in der Grazer Mur auch den Huchen zu.

Stauwehre sind also nicht nur als Wanderbarrieren ein Problem; sie verändern auch die Gewässerstruktur und -dynamik. „Das bringt das gesamte Ökosystem eines Flusses durcheinander“, sagt Jost Borcherding. Manche Flüsse weisen durch die starke Verbauung kaum noch frei fließende Strecken auf und gleichen daher eher einer Seenkette. Wanderfische könne das gehörig verwirren, wie Thomas Hein erläutert. Haben die Tiere ein Wehr über eine Fischtreppe überwunden, spüren sie im Oberwasser plötzlich kaum noch Strömung. Die aber spielt für ihre Orientierung ein Schlüsselrolle. Oft kämen die Aufsteiger erst mal nicht weiter, erklärt Hein. Das kostet sie wertvolle Zeit, und die Reise zu den Laichplätzen ist mitunter noch sehr lang. Ausreichend lange Umgehungsgerinne könnten auch hier Abhilfe schaffen, meint der Experte. Sie leiten die Fische um den strömungsarmen Staubereich herum und fördern so deren zügiges Weiterkommen. Borcherding weist zudem auf die zusätzliche Bedrohung durch hungrige Mäuler hin. Hechte, Welse und Kormorane, berichtet der Forscher, würden besonders gerne im Umfeld von Querbauwerken auf die Jagd gehen. Die desorientierten Durchzieher sind ihnen oft leichte Beute.

Und die andere Richtung?

Seltsamerweise sei in den ganzen Debatten um die Durchwanderbarkeit von Flüssen ein zentraler Aspekt lange fast unbeachtet geblieben, betont Jost Borcherding. Der Aufstieg sei eine Sache, doch wie ergeht es denen, die in umgekehrte Richtung wollen? Junge Lachse, Maifische und die meisten Neunaugen müssen zum Wachsen ins Meer, während Aale nur in den Tiefen des Ozeans laichen können. Die Wanderung dorthin ist mitunter gefährlicher als der Weg stromaufwärts. Turbinen von Wasserkraftwerken sind oft nur mit weitmaschigen Gittern abgeschirmt. Für Fische, die von der Strömung geleitet hindurchschwimmen, herrscht akute Lebensgefahr. Wie viele Flossenträger alljährlich den mahlenden Schrauben zum Opfer fallen, weiß niemand.

Borcherding und seine Kollegen haben allerdings aufschlussreiche Studien an der Sieg-Staustufe Unkelmühle durchgeführt. Der Fluss ist seit Ende der 80er Jahre Teil des Wiederansiedlungsprogramms für den Lachs im Rheineinzugsgebiet. Ausgewachsene Fische steigen heutzutage wieder in die Sieg auf und pflanzen sich fort; die Junglachse indes, Smolts genannt, erleiden offenbar hohe Verluste. Um den Ursachen des Schwunds auf die Spur zu kommen, pflanzten die Forscher 256 dieser Fischlein winzige Peilsender ein. Anschließend verfolgten sie ihre Passage durch die Staustufe Unkelmühle. Die Turbinen des Wasserkraftwerks sind mit einem engen Fischschutzgitter plus Umleitungsrinne ausgestattet, eine Fischtreppe und ein naturnah gestalteter Umgehungskanal bieten zusätzliche Abstiegsrouten. Gute Bedingungen – eigentlich. Dennoch schafften es Dutzende Smolts nicht. Sie kamen im Umfeld des Staudamms zu Tode oder verschwanden komplett aus dem Fluss. Den Berechnungen des Teams zufolge dürfte die Staustufe insgesamt für eine zusätzliche Sterblichkeit von 7 bis 25 Prozent verantwortlich sein. Die Anlage selbst sei recht sicher, meint Lisa Heermann, eine der beteiligten Wissenschaftlerinnen. Kein einziger Junglachs gelangte in die Propeller. Einige scheinen sich stattdessen am Gitter oder im Abfluss verletzt zu haben, andere wurden wohl von wartenden Räubern gefressen.

Rampen statt Mauern

Wasserkraft ist nur einer der Treiber für die Verbauung von Fließgewässern. Viele ältere Wehre in kleineren Flüssen dienen anderen Zwecken – vor allem der Regulierung des Wasserstands sowohl an der Oberfläche wie auch im Erdreich. Das kann auch für den Naturschutz entscheidend sein. Feuchtwiesen und Moore zum Beispiel brauchen einen sehr hohen Grundwasserspiegel, einige sollten sogar periodisch geflutet werden. Früher hat man sie mittels Gräben, Kanälen und Schleusen entwässert, heute steht zumindest mancherorts die Wiedervernässung auf dem Programm. Und dazu sind Wehre und Dämme vonnöten.

Doch was Kiebitz, Bekassine und Lungenenzian hilft, behindert Wasserbewohner in ihrer Bewegungsfreiheit. Hier ist das sogenannte Abrampen eine ideale Lösung, erklärt Thomas Hein. Der Bach oder Fluss wird hierbei nicht mit einer steil vertikal aufragenden Sperre angestaut, sondern mit einer Schwelle, deren Seiten eher sanft abfallen. Wie eine natürliche Stromschnelle. Die rauen Rampenoberflächen und zusätzlich eingebrachten Steine sorgen für Struktur und variable Strömungsverhältnisse. Dadurch können auch kleine Bodenfische, Krebse und andere Wirbellose das Wehr überqueren. Gut gestaltete Rampen lassen sich unter anderem im Regen bei Cham und in der oberen Warnow in Mecklenburg-Vorpommern bewundern. Allerdings sind es noch viel zu wenige.

Bitte klingeln

In den flachen Niederlanden herrschen meist ganz andere Bedingungen als in Mitteleuropa. Wo ein wesentlicher Teil des Staatsgebiets unter dem Meeresspiegel liegt, ist die Kontrolle über das Wasser überlebenswichtig. Buchstäblich. Also wird fast jeder Wasserlauf reguliert. Um Fischen dennoch Mobilität zu ermöglichen, wurden in den letzten Jahrzehnten einige innovative Ansätze entwickelt.

Der einfachste und zugleich witzigste ist zweifellos die „visdeurbel“, zu Deutsch: die Fischtürklingel. Mitten durch die Großstadt Utrecht verläuft der Fluss Vecht. Über ihn könnten Fische problemlos stromaufwärts zum Kromme Rijn (Krummen Rhein) wandern, wäre da nicht diese eine Schleuse de Weerdsluis. Zwar schaffen es die Tiere, beim Öffnen der Schleuse für Boote mitzuschwimmen, aber das geschieht nicht oft genug. 2021 wurde deshalb die Fischtürklingel installiert – eine schlichte Unterwasserkamera mit Internetanschluss. Der darüber generierte Livestream ist für jeden unter www.visdeurbel.nl zugänglich. Sehen die Zuschauer viele wartende Fische vor dem Schleusentor, können sie einen digitalen Knopf drücken und so den Schleusenwärter über den Andrang informieren. Der öffnet die Tür, und der Schwarm kann weiterschwimmen.

Natürlich ginge es auch einfacher. Die Einbindung des Publikums helfe jedoch, das Umweltbewusstsein in der breiten Bevölkerung zu schärfen, erklärt die Projektleiterin Jannet Kamminga von der Wasserwirtschaftsbehörde Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden (HDSR). Und das Interesse ist groß. Bisher haben über 2,7 Millionen Menschen aus der ganzen Welt die Visdeurbel-Website besucht. Ein erstaunlicher Erfolg. Tausende Fische passierten die Schleuse. Die Kameraaufnahmen zeigen unter anderem Brachsen, fette Karpfen, einen Wels und, bei Nacht, gespenstisch wirkende Zander mit reflektierenden Augen. Mitunter lässt sich auch ein faszinierendes Verhalten beobachten. „Ein Hecht mit vernarbtem Maul lag andauernd vor der Kamera“, berichtet Kamminga. Das Tier lauerte vermutlich auf kleinere, wartende Fische, meint die Wissenschaftlerin. Kluge Taktik.

Laut Wasserrahmenrichtlinie der EU sind alle Gewässer wieder in einen „guten ökologischen Zustand“ zu bringen – was die Lebensgemeinschaften logischerweise mit einschließt. Eigentlich hätte dieses Ziel schon 2015 erreicht werden sollen, jetzt gilt 2027 als nächster Erfüllungstermin. Deutschland hinkt in der Umsetzung gewaltig hinterher und wird es höchstwahrscheinlich wieder nicht schaffen. Die Verbesserung der Durchgängigkeit ist zudem nur ein Punkt auf der Aufgabenliste. „Wenn wir gesunde Fischbestände haben wollen, müssen wir die strukturellen Probleme lösen“, betont Jost Borcherding. Es brauche wieder ausgedehnte Auwälder, natürliche Uferverläufe mit vielfältiger Vegetation, Überflutungsbereiche und Nebenarme. Mit anderen Worten: eine konsequente Renaturierung. Zum Glück ist das alles kein Hexenwerk.

Diverse kleinere Projekte wurden bereits erfolgreich umgesetzt, während auch die Grundlagenforschung große Fortschritte gemacht hat. „Wissenschaftlich und technisch ist heute vieles machbar“, schließt Thomas Hein. Jetzt komme es auf den politischen Willen an. //