Fließgewässer- und Auenentwicklung (eBook)

Prof. Patt war von 1993 bis 2008 Leiter des Instituts für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Duisburg-Essen. Heute arbeitet er als Berater/Gutachter in wasserwirtschaftlich/wasserbaulichen Projekten, als Sachverständiger für Gerichte und Regierungsstellen sowie in der universitären Weiterbildung. Dem Institute für Umwelt und menschliche Sicherheit (Institute for Environment und Human Security – EHS) der United Nations University (UNU) und anderen UN-Behörden war er über lange Jahre als Berater und Koordinator verbunden. Als Herausgeber und Autor wirkte er auch bei weiteren Fach- und Lehrbüchern im Springer-Verlag mit. Dazu zählen: Naturnaher Wasserbau (in der 4.ten Auflage); Wasserbau (in der 7.ten Auflage) und das Hochwasser-Handbuch (in der 2.ten Auflage).

Autoren der 2. Auflage 2
Vorwort zur 2., aktualisierten Auflage 6
Vorwort der Herausgeber der Erstausgabe 8
Abkürzungsverzeichnis 10
Inhaltsverzeichnis 12
1 Einführung und Systematik 22
1.1 Geltungsbereich 22
1.2 Gliederung des Buches 23
1.3 Für wen ist dieses Buch gedacht? 24
1.4 Arbeit des Herausgebers 24
2 Natürliche Fließgewässer, Typologie der Fließgewässer 26
2.1 Ökosystembausteine 27
2.1.1 Abflussdynamik 27
2.1.2 Feststoffdynamik 30
2.1.3 Morphodynamik, Laufentwicklung 31
2.1.4 Physikalische und chemische Faktoren 35
2.2 Besiedlungsdynamik 39
2.2.1 Abflussgeschehen 39
2.2.2 Feststoffhaushalt 40
2.2.3 Morphologische Strukturen 41
2.3 Ökosytemare Zusammenhänge 46
2.3.1 Organische Strukturen 47
2.3.2 Längs- und Quervernetzung 48
2.3.3 Nahrungskette 48
2.4 Lebensräume und Lebensgemeinschaften 53
2.4.1 Freier Fließwasserkörper 54
2.4.2 Sohle 56
2.4.3 Ufer 58
2.4.4 Aue 61
2.4.5 Temporärgewässer 64
2.4.6 Altgewässer 69
2.5 Fließgewässertypologie 71
2.5.1 Definitionen und Methodik der Gewässertypisierung 72
2.5.2 Anforderungen der EG-Wasserrahmenrichtlinie 75
2.5.3 Fließgewässertypologie der Bundesrepublik Deutschland 77
2.5.4 Gewässertypologie in der wasserwirtschaftlichen Praxis 82
2.6 Auentypologie 83
2.6.1 Methodik 83
2.6.2 Flussauen 86
2.6.3 Stromauen 86
2.6.4 Ausgewählte Fluss- und Stromauentypen in Deutschland 87
2.7 Farbtafeln 90
Literatur 95
3 Mensch und Fließgewässer 98
3.1 Frühe Nutzungen 98
3.1.1 Alte Wasserkulturen 98
3.1.2 Mühlkanäle, Mühlgräben 99
3.1.3 Schifffahrt 100
3.1.4 Flößerei 101
3.1.5 Teiche 104
3.1.6 Wasserwiesen und Bewässerungsgräben 105
3.1.7 Gräben der Marschen 107
3.1.8 Flussbau und Hochwasserschutz 116
3.1.9 Brandenburg, Land der Wasserkultur 119
3.1.10 Kulturtechnik contra Natur? 121
3.2 Heutige Nutzungen 122
3.2.1 Inanspruchnahme von gewässernahen Flächen 123
3.2.2 Wasserwirtschaft und Wasserbau 126
3.2.3 Bedeutsame Nutzungen 133
3.2.4 Ökosystemleistungen (Ecosystem services) 146
3.3 Auswirkungen auf die Entwicklung von Fließgewässer und Aue 154
3.3.1 Veränderung der Ökosystembausteine 154
3.3.2 Veränderung der biotischen Faktorenkomplexe 160
3.3.3 Lebensräume und Lebensgemeinschaften 163
3.3.4 Fließgewässerunterhaltung 177
3.3.5 Auswirkungen von Freizeit- und Erholungsaktivitäten 184
3.3.6 Besonderheiten urbaner Fließgewässer 186
3.4 Farbtafeln 190
Literatur 195
4 Fließgewässerentwicklung – Historie, Ziele 205
4.1 Geschichte 206
4.1.1 Umdenkprozesse 206
4.1.2 Vom technischen Ausbau zur Biotopgestaltung (1965–1980) 207
4.1.3 Ansätze zur systematischen Renaturierung – Das Niedersächsische Fließgewässerschutzsystem (1980–1990) 210
4.1.4 Vom Fließgewässerentwicklungsprogramm zur Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) (1990–2000) 214
4.2 Frühe Ziele der Fließgewässer- und Auenentwicklung 215
4.2.1 Nutzungsorientierte Ziele 215
4.2.2 Förderung der Fließgewässerentwicklung 217
4.2.3 Naturschutzfachliche Ziele 227
4.3 Die Umsetzung der Europäische Wasserrahmenrichtlinie (2000 bis 2015) 231
4.3.1 Bewirtschaftungsziele und Maßnahmenprogramme 2009 bis 2015 232
4.3.2 Entwürfe der Bewirtschaftungspläne und Maßnahmenprogramme 2016 bis 2021 235
4.3.3 Information und Beteiligung der Öffentlichkeit 235
4.3.4 Umsetzungsprozess 236
4.4 Synergien mit anderen Richtlinien der europäischen Gemeinschaft 241
4.4.1 Hochwasserriskomanagement-Richtlinie (HWRM-RL) 242
4.4.2 Natura-2000 – Flora-Fauna-Habitat-Richtlinie (FFH-RL) 244
4.5 Wo stehen wir heute? 245
4.5.1 Mit Blick auf Niedersachsen einige Gedanken zum Stand der Dinge – ohne Anspruch auf Vollständigkeit 246
4.5.2 Vieles bleibt zu tun – und der gute Zustand ist noch weit … 246
4.5.3 Auf dem Erreichten aufbauen … 248
4.6 Farbtafeln 251
Literatur 257
5 Rechtliche Grundlagen 260
5.1 Wasserrechtliche Instrumente der Fließgewässer- und Auenentwicklung 261
5.1.1 Systematik des deutschen Wasserrechts 261
5.1.2 Gewässerausbau 265
5.1.3 Gewässerunterhaltung 274
5.1.4 Maßnahmen des Hochwasserschutzes insbesondere die Festsetzung von Überschwemmungsgebieten
5.1.5 Beschränkungen der Gewässerbenutzung 281
5.2 Naturschutzrechtliche Instrumente der Fließgewässer- und Auenentwicklung 282
5.2.1 Landschaftsplanung 283
5.2.2 Eingriffe in Natur und Landschaft 283
5.2.3 Unterschutzstellung von Natur und Landschaft 284
5.2.4 Gesetzlicher Biotopschutz 286
5.2.5 Besonderer Schutz von Gewässern und Uferzonen 286
Literatur 287
6 Planung der Fließgewässer- und Auenentwicklung 289
6.1 Flussgebietsplanung gemäß EG-Wasserrahmenrichtlinie 290
6.1.1 Instrumente und Begriffe 290
6.1.2 Planerisches Vorgehen zur Identifizierung konkreter Maßnahmen 295
6.1.3 Anwendung in der Planungspraxis 296
6.2 Allgemeine, flächendeckende wasserwirtschaftliche und naturschutzfachliche Planungsgrundlagen 307
6.2.1 Fließgewässerstrukturkartierung 308
6.2.2 Biotopkartierungen 311
6.2.3 Arten- und Biotopschutzprogramme 313
6.2.4 Natura-2000 314
6.3 Gewässerkategorien und Fragen der Bewertung 315
6.3.1 Klassifizierung der Gewässer gemäß EG-Wasserrahmenrichtlinie 316
6.3.2 Bewertung von Fließgewässern 322
6.4 Hydrologische, wasserwirtschaftliche und wasserbauliche Planungsgrundlagen 329
6.4.1 Hydrometrie – Ermittlung von Planungsdaten 330
6.4.2 Hydrologie und Wasserwirtschaft 331
6.4.3 Feststofftransport und Morphologie 334
6.4.4 Wasser-(Fluss)-bauliche Methoden 343
6.4.5 Leitlinien des Hochwasserschutzes 355
6.4.6 Sport, Freizeit und Erholung 362
6.5 Besonderheiten der Planung in urbanen Bereichen 366
6.5.1 Stadthydrologie 366
6.5.2 Gewässerstrecken in der Stadt 370
6.5.3 Hochwasserschutz urbaner Bereiche 379
6.5.4 Naherholung 382
6.6 Fließgewässerunterhaltung 385
6.6.1 Naturschonende Gewässerunterhaltung 385
6.6.2 Unterhaltung urbaner Fließgewässer 394
6.6.3 Auenentwicklung und -pflege 396
6.7 Öffentlichkeitsbeteiligung 401
6.7.1 Beteiligung der Öffentlichkeit bei der Umsetzung der EG-WRRL 401
6.7.2 Verpflichtung zur Beteiligung der Öffentlichkeit bei Planfeststellungen 402
6.7.3 Aktive Beteiligung der Öffentlichkeit im Rahmen der Planung (Partizipation) 403
6.8 Finanzierungsmöglichkeiten, Förderprogramme 403
6.8.1 Zielsetzung der zu finanzierenden Renaturierungsmaßnahmen 404
6.8.2 Mögliche Finanzierungswege 405
Literatur 407
7 Erfahrungen 417
7.1 Die Fulda (Hessen) – Ökologisches Gesamtkonzept für Fulda- und Hauneaue im Landkreis Hersfeld-Rotenburg auf dem Weg zur Umsetzung 418
7.1.1 Ausgangssituation und Anlass 419
7.1.2 Entwicklungskonzept, Ziele, Konflikte 420
7.1.3 Maßnahmenplanungen 424
7.1.4 Umsetzung einzelner Maßnahmen 426
7.1.5 Entwicklungen und Erfahrungen 430
7.2 Die Wümme (Niedersachsen/Bremen) – Gewässerentwicklungsmaßnahmen an einem Flachlandfluss 432
7.2.1 Ausgangssituation und Anlass 432
7.2.2 Entwicklungskonzept, Ziele, Konflikte 434
7.2.3 Planung und Maßnahmen 436
7.2.4 Entwicklungen und Erfahrungen 438
7.2.5 Entwicklungen in den Jahren 2005 bis 2014 440
7.3 Die Lippe in den Kreisen Paderborn, Soest und Warendorf 446
7.3.1 Ausgangssituation an der Lippe 446
7.3.2 Entwicklungskonzept, Ziele, Konflikte 448
7.3.3 Planung und Maßnahmen 449
7.3.4 Entwicklungen und Erfahrungen 455
7.4 Das Stadtgewässer Emscher (Nordrhein-Westfalen) – Fließgewässerentwicklung in einer Industrieregion im Wandel 457
7.4.1 Ausgangssituation und Anlass 457
7.4.2 Entwicklungskonzept, Ziele, Konflikte 458
7.4.3 Planung und Maßnahmen 461
7.4.4 Entwicklungen und Erfahrungen 463
7.5 Die Schwarze Elster (Brandenburg) – Entwicklungsmaßnahmen im Mittellauf 465
7.5.1 Ausgangssituation und Anlass 466
7.5.2 Entwicklungskonzept, Ziele, Konflikte 467
7.5.3 Planungen und Maßnahmen 469
7.5.4 Planungen und Umsetzung von Gewässerentwicklungsmaßnahmen am Beispiel Ruhlander Schwarzwasser/Sieggraben 473
7.5.5 Entwicklungen und Erfahrungen 481
7.6 Die Sieg (Nordrhein-Westfalen) – Entwicklungsmaßnahmen an einem Mittelgebirgsfluss 482
7.6.1 Ausgangssituation und Anlass 482
7.6.2 Entwicklungskonzept, Ziele, Konflikte 483
7.6.3 Maßnahmen 486
7.6.4 Entwicklungen und Erfahrungen 495
7.7 Die Ahr (Rheinland-Pfalz) – Fließgewässerentwicklung an einem Mittelgebirgsfluss 496
7.7.1 Ausgangssituation und Anlass 497
7.7.2 Ziele 498
7.7.3 Maßnahmen 499
7.7.4 Entwicklungen und Erfahrungen 508
7.8 Weiterentwicklung der Acher-Rench-Korrektion in der mittelbadischen Oberrheinebene (Baden-Württemberg) 509
7.8.1 Ausgangssituation und Anlass 509
7.8.2 Gewässerentwicklungsplan 510
7.8.3 Planung und Maßnahmen 511
7.9 Die Isar (Bayern) – Ein alpiner Wildfluss 518
7.9.1 Ausgangssituation und Anlass 518
7.9.2 Entwicklungskonzept, Ziele, Konflikte 521
7.9.3 Planung und Maßnahmen 522
7.9.4 Entwicklungen und Erfahrungen 530
7.10 Die Thur (Schweiz) – Grenzgewässer zwischen den Kantonen Zürich und Thurgau 531
7.10.1 Ausgangssituation und Anlass 532
7.10.2 Entwicklungskonzept, Ziele, Konflikte 532
7.10.3 Planung und Maßnahmen 535
7.10.4 Entwicklungen und Erfahrungen 539
7.10.5 Die Weiterentwicklung im Thurabschnitt Altikon (ZH) bis Neunforn (TG) 541
7.10.6 Hochwasserschutz und Auenlandschaft Thurmündung 541
7.11 Alterbach und Söllheimerbach (Salzburg – Österreich) 544
7.11.1 Ausgangssituation Hochwasserproblematik und Projektzeitplan 544
7.11.2 Zielzustand 545
7.11.3 Das Alterbachsystem im Wandel der Zeit 546
7.11.4 Maßnahmenplanung 548
7.11.5 Monitoring 552
7.11.6 Entwicklungen und Erfahrungen 555
7.12 LIFE-Projekt „Bachtäler im Arnsberger Wald“ 556
7.12.1 Ausgangssituation und Anlass 556
7.12.2 Entwicklungskonzept, Ziele, Konflikte 563
7.12.3 Planung und Maßnahmen 569
7.12.4 Entwicklungen und Erfahrungen 577
Literatur 581
Erratum zu: Fließgewässer- und Auenentwicklung 594
Glossar 595
Sachverzeichnis 610