Neue Maßstäbe

Mit einer Kombination mehrerer, zum Teil innovativer Fischschutzeinrichtungen setzt das Weserkraftwerk in
Sachen Fischschutz neue Maßstäbe für Flusskraftwerke dieser Größenordnung.


Fischaufstieg und Fischabstieg sowie die Verteilung der Wassermengen bieten zum einen für aufstiegswillige
Fische und Wirbellose dem natürlichen Verhalten entsprechende Wege an und halten zum anderen für Abstieg
suchende Fische gefahrlose Abstiegsmöglichkeiten außerhalb der Turbinen vor.

Ein derart umfangreicher Fischschutz hat auch seinen Preis, der im Vergleich zu bisherigen Konzepten für
Wasserkraftwerke dieser Größenordnung zu erheblichen Mehrkosten führt. Insgesamt investierten die
Auftraggeber etwa 10 Prozent der Bausumme in den Fischschutz. Das sind mehr als 5,5 Millionen Euro!






Fischaufstieg

Lage Fischaufstieg



So gelangen die Fische in die
Oberweser

Zusätzlich zu dem bereits am linken Ufer befind-
lichen Fischpass ist am rechten Ufer – weitgehend
parallel zum Kraftwerk – ein zweiter Fischaufstieg
errichtet worden.


Er überwindet als „Raue Rampe“ in einer Länge von
über 200 Metern den Höhenunterschied von bis zu
7 Metern bei Tideniedrigwasser. Der Fischpass ist
auf der gesamten Länge mit Wasserbausteinen als
Sohlsubstrat und periodisch mit größeren Lenk- und
Störsteinen bestückt, um ein möglichst naturna-
hes Gerinne zu erhalten. Das Setzen von Stör- und
Lenksteinen erfolgte so, dass neben unruhigeren
Fließpassagen auch Ruhe- bzw. Verweilzonen für auf-
steigende Fische und Wirbellose entstanden.

Der Einstieg in den Fischpass im Unterwasser erfor-
dert durch den tidebedingten Schwankungsbereich
des Unterwassers besondere Vorkehrungen, da sich
mit dem sich ständig verändernden Wasserspiegel
auch die Einstiegshöhe in den Fischpass und die
Strömungssituation stetig verändern. Deshalb wurde
ein variabler, höhenverstellbarer Zugang entwickelt,
der neben der Anpassung der Einstiegshöhe vor
allem für eine stetige Lockströmung sorgt.

Für sohlnah wandernde Fische und Wirbellose ist im
Anschluss an die Flusssohle immer ein getrennter
Einstieg offen, der ihnen den problemlosen Zugang
in den Fischpass ermöglicht. Entsprechend ist
auch der Ausstieg im Oberwasser an die Flusssohle ange-
bunden. Er ist zudem in eine ruhige Kehrwasserzone
gelegt, damit speziell Wirbellose, aber unter Umstän-
den auch andere Wasserbewohner den Fischpass von
oben nach unten durchwandern können.



Legende


  • A Position des Einstiegs zum Fischaufstieg
  • B Verlauf der „Rauen Rampe“
  • C Schema des Einstiegs zum Fischaufstieg
  • D Innenansicht „Rauen Rampe“ mit gut
    sichtbarem Strömungsverhalten


Schemata Fischtreppe

Fischtreppe



Auf einen Blick


  • Über 200 m lange „Raue Rampe“, Ausprä-
    gung als naturnahes Gerinne mit Verweilzo-
    nen.
  • Sohlanbindung des Ein- und Ausstiegs.
  • Höhenverstellbarer Einstieg zur Kompen-
    sation der wechselnden Unterwasserstände.

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Fischabstieg

Lage Fischabstieg



So gelangen die Fische in die
Unterweser

Abwärts wandernde Fische werden weitgehend mit
Hilfe eines ausgeklügelten, zum Teil völlig neu ent-
wickelten Systems an den Turbinen vorbeigeleitet.


Am Kraftwerk hält ein Feinrechen mit geringen Öff-
nungsweiten von 25 Millimetern verlässlich alle grö-
ßeren Fische vom Weiterschwimmen in Richtung der
Turbinen ab. Sie können auf verschiedenen Wegen
gefahrlos in das Unterwasser gelangen:

  • Die Oberkante des Rechens ist immer mit 20 Zen-
    timeter Wasser überströmt und geht zuerst in
    eine Abschwemmrinne, dann in ein Rohr über,
    das direkt in das Unterwasser führt. Das Auffin-
    den des Überfalls über den Rechen wird dadurch
    erleichtert, dass der Rechen deutlich geneigt (68°)
    und im oberen Drittel zur Abschwemmrinne hin
    gewölbt ist.

  • In der Mitte des Rechens wie auch sohlnah gibt es
    über die gesamte Rechenbreite mehrere Einstiegs-
    öffnungen in ein Rohrsystem, das ebenfalls auf
    direktem Wege in das Unterwasser führt (Bypass-
    system).


Dadurch muss an keiner Stelle des 42 Meter langen
und 8 Meter hohen Rechens ein vor dem Rechen
stehender Fisch weiter als 2 Meter suchen, um eine
völlig ungefährdete Abstiegsmöglichkeit in das Un-
terwasser zu finden.

Darüber hinaus gibt es weitere innovative Maßnah-
men zum Fischschutz. Die Rechenreinigungsanlage
ist mit einer Sonderanfertigung einer fischfreund-
lichen, schaufelförmigen Rechenharke versehen, die
etwaig am Rechen angedriftete oder verklemmte
Fische beim Betrieb abhebt, statt sie abzuscheren
oder zu quetschen.

Zum Schutz der kleineren Fische, die die vorgenann-
ten Abstiegsmöglichkeiten nicht aufgefunden ha-
ben und durch den Rechen auf die Turbinenanlage
zugeführt werden, werden die an sich schon fisch-
freundlichen Kaplan-Rohrturbinen als „minimal gap
runner“ eingesetzt, wodurch das Verletzungsrisiko
für Fische minimiert wird.

Neben diesen vorgenannten technischen Vorkeh-
rungen unterstützen folgende standortspezifische
Rahmenbedingungen den Fischschutz: Bei jedem Be-
triebszustand des Kraftwerks verbleibt eine Restwas-
sermenge von mindestens 15 Kubikmeter/s, die über
das Wehr fließt und die bisherige Abwanderungsmö-
glichkeit aufrechterhält. Mehrere Stunden am Tag
steigt diese Wassermenge um diejenige Wassermenge
an, die das Kraftwerk auf Grund der wechselnden Unter-
wasserstände nicht durchsetzen kann (bis zu 60 Kubik-
meter/s bei Tidehochwasser). Etwa sechs Monate im Jahr
führt der Fluss zusätzlich von Natur aus erheblich
mehr Wasser, als vom Kraftwerk entnommen wird, so
dass die über das Wehr abgeführte Restwassermen-
ge im Normaljahr bis zum Fünffachen der Betriebs-
wassermenge beträgt.



Legende


  • A Einlaufbauwerk mit Abschwemmrinne
    und Einstiegsöffungen zum Bypasssystem
  • B Position des unterirdischen Bypasssystems
    1. Feinrechen
    2. Einstiegsfenster im Feinrechen
    3. Rohrssytem zum Quelltopf
    4. Abschwemmrinne zum Betonbecken 5 Quelltopf
    5. Betonbecken
    6. Gemeinsamer Fischabstieg
  • C Verlauf des unterirdischen Fischabstiegs
  • D Auslass des Fischabstiegs


Schemata Fischabstieg

Fischabstieg



Auf einen Blick


  • Geringe lichte Stabweite des Feinrechens
    mit 25 mm.
  • Permanente Überströmung der
    Rechenoberkante.
  • Bypasssystem in der Mitte und am Fußpunkt
    des Rechens.
  • Neigung des Rechens bei 68°, zusätzliche
    Wölbung im oberen Drittel.
  • Sonderkonstruktion der Rechenharken.
  • Ausführung der Kaplan-Rohrturbinen als
    „minimal gap runner“.

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Verteilung der Wassermengen

Wesentlich für den Fischschutz: Die Wasserkraftanlage nutzt nur einen Teil des Weserwassers.


Im Jahresmittel fließen 327 Kubikmeter/s über das Wehr. Die Anlage nutzt hiervon im Mittel 160 Kubikmeter/s,
also nur etwa die Hälfte. Sie läuft auf Grund der tidebedingt schwankenden Fallhöhe nicht durchgängig unter Volllast.
Das übrige Weserwasser fließt direkt über das Wehr ab oder in kleinen Mengen über die
Hochwasserentlastung „Kleine Weser“. Auch der Schleusenbetrieb südlich des Wehrs benötigt kleine
Mengen des Weserwassers.

Die Abwanderungsphasen der heimischen Fischarten liegen im Winterhalbjahr. In dieser Zeit kommt es
grundsätzlich zu höheren Abflüssen, die mitauslösend für den Abwanderungsimpuls sind. Im Winterhalbjahr
fließen im Mittel 407 Kubikmeeter/s Weserwasser ab, von denen die Wasserkraftanlage lediglich 37 Prozent,
also etwa ein Drittel, durchsetzt.


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