Optimierung von Gewässerrenaturierung für Biodiversität und Ökosystemleistungen

Vergleichende Ansicht der Emscher: linke Seite in degradiertem Zustand bei Dinslaken, rechte Seite in renaturiertem Zustand bei Dortmund-Deusen.

Gefördert durch: Bauer-Stiftung und Rudolf und Helene Glaser Stiftung
Laufzeit: 2017-2020

Wir erforschen welche Eigenschaften Renaturierungsmaßnahmen haben müssen, damit sie zu einer nachhaltigen Steigerung von Biodiversität und Ökosystemleistungen führen. Dabei interessiert uns besonders wie die Biodiversität in renaturierten Gewässern in Beziehung zu Ökosystemleistungen steht. Aus der Kenntnis der Wirkungszusammenhänge werden Strategien zur Steigerung der Effektivität von Renaturierungen entwickelt, die in ein Werkzeug einfließen, welches räumlich-explizite Vorhersagen zu Auswirkungen von Renaturierungen auf Fischgemeinschaften ermöglichen wird. 
Fließgewässer und ihre Auen sind Hotspots der Biodiversität. Obwohl sie nur 0,01% der Erdoberfläche bedecken leben in ihnen 9,5% aller Arten weltweit. Fließgewässer und ihre Auen erbringen auch wichtige Ökosystemleistungen. Wir verlassen uns beispielsweise auf die Selbstreinigungskraft der Gewässerm verzehren Fische, nutzen die Gewässer zur Freizeitgestaltung und als Transportwege. Gleichzeitig sind diese Ökosysteme in einem besonders schlechten ökologischen Zustand. Weltweit ging die Biodiversität von Süßwasserarten zwischen 1955-2000 um etwa 55% zurück und in Deutschland sind nur 10% der natürlichen Oberflächengewässer in einem sehr guten oder guten ökologischen Zustand. In den letzten Jahren wurden große Anstrengungen unternommen um Fließgewässer und Auen zu renaturieren. Die ökologische Wirksamkeit dieser Renaturierungen ist bislang allerdings begrenzt. Studien haben gezeigt dass der Erfolg solcher Renaturierungen sehr variabel und oft nicht dauerhaft ist. Zu den Auswirkungen von Renaturierungen auf Ökosystemleistungen liegen bislang sehr wenige Erkenntnisse vor. 
Neben der systematischen Untersuchung der Eigenschaften von Renaturierungsmaßnahmen für Biodiversität und Ökosystemleistungen wird die Rolle des Besiedlungspotentials des regionalen Umfeldes für die Etablierung erwünschter und unerwünschter Arten in rebaturierten Gewässerabschnitten erforscht. Weitere Fragen adressieren die zeitliche Dynamik des Besiedlungsprozesses und die Rolle von intakten Auen für Gewässer. Außerdem werden die Wechselwirkungen zwischen multiplen renaturierten Abschnitten untersucht. Aus diesen Ergebnissen werden Strategien zur Steigerung der Effektivität von Renaturierungen entwickeltund getestet. Die Produkte der interdisziplinär ausgerichteten Forschungsgruppe sollen einen wichtigen Beitrag zu einem efektiven Schutz von Biodiversität und Ökosystemleistungen in Fließgewässern und ihren Auen leisten und helfen teure Fehlplanungen bei der Gewässerrenaturierung zu vermeiden.

Projektmitarbeiter: Dr. Alessandro Manfrin, Nina Kaiser, Heiko Schmidt

Akustisches Monitoring des Maifisch im Rhein

Linke Abbildung: Nächtliche Anlandung zum Monitoring der Maifisch-Aktivität an der Binneninsel Niederwerth. Rechte Abbildung: eigens konstruiertes Monitoring-Floß in Aktion am Mosel Wehr Koblenz (Bildmitte).

Gefördert durch: HIT-Umweltstiftung, Ministerium für Umwelt, Energie und Forsten Rheinland-Pfalz, Hessisches Ministerium für Umwelt, Klimaschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz, Landesfischereiverband Baden-Württemberg, Bezirksregierung Düsseldorf, Rheinfischereigenossenschaft NRW, Verband Hessischer Fischer, Bundesamt für Umwelt BAFU (CH), Sportvisserij Nederland (NL)
Laufzeit: 2017-2021

Der Maifisch, früher eine der Brotfischarten der Fischer im Rhein, war aufgrund der Wasserverschmutzung und Überfischung in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts in seinem Bestand eingebrochen und schließlich ganz aus dem Rhein verschwunden. Seit 2007 wird versucht den Maifisch wieder im Rhein anzusiedeln. Das derzeit laufende Projekt wird vom Rheinischen Fischereiverband koordiniert, die Hochschule Trier ist als Projektpartner zuständig für die Etablierung und Implementierung eines akustischen Monitorings der Laichaktivität der Maifische im Rhein. Ein ähnliches Verfahren wird bereits in der Dordogne und der Garonne angewendetund wird nun in Kooperation mit den französichen Kollegen auf die Verhältnisse im Rhein angepasst. Maifische laichen nachts über schnellestömenden, kiesigen Flussabschnitten. Sie suchen dabei verlässlich ganz bestimmte Habitatbedingungen aufund zeichnen sich durch eine hohe Laichplatztreue aus. Beim Laichvorgang schlagen sie charakteristisch mit der Schwanzflosse auf die Wasseroberfläche. Dieses Schlagen, die sogenannten "Bulls", wird aufgezeichnet und dann mit einer speziellen Software analysiert, um die Anzahl der laichenden Maifische zu ermitteln. Durch die Überwachung der bekannten Laichplätze unterhalb der Querbauwerke und Zählstationen an den Fischpässen ergibt sich ein relativ präzises Bild des Laicherbestandes unterhalb der Querbauwerke. In Kombination mit den Aufsteigerzahlen durch die Fischpässe ergibt das eine Einschätzung der Populationsgröße eines Jahres. 

WasserWissensForum

Gefördert durch: Ministerium für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten Rheinland-Pfalz
Laufzeit: 2018-

In diesem Projekt wird ein Konzept für eine Veranstaltungsreihe mit dem Titel WasserWissensForum erarbeitet. Diese Veranstaltungsreihe soll zum Ziel haben, die Vernetzung von Forschenden zum Thema Wasser im Land Rheinland-Pfalz mit Praktikern und Verwaltern der Wasserwirtschaft zu stärken. Im WasserWissensForum sollen aktuelle Forschungsergebnisse aus angewandter Forschung wie auch Grundlagenforschung vorgestellt und diskutiert werden. Bedient werden dabei thematisch alle mit der Wasserwirtschaft verknüpften Forschungsgebiete, von biologisch-ökologischen und hydrologischen Themen über Fragen zur chemischen Wassergüte bis hin zu technischen Anlagen und infrastrukturellen Aspekten von Trink- und Abwasseraufbereitung. Die Veranstaltung findet zweimal jährlich im 2018 neu eröffneten WasserWissensWerk an der Steinbachtalsperre in Kempfeld statt. Der Förderung von Nachwuchswissenschaftlern kommt bei dieser Veranstaltungsreihe eine besondere Bedeutung zu.

Projektmitarbeiter: Thomas Meißner

Aktion Blau Plus Begleituntersuchungen

Gefördert durch: Ministerium für Umwelt, Energie, Ernährung und Forsten Rheinland-Pfalz
Laufzeit: 2018-

Die Aktion Blau Plus ist ein Aktionsprogramm des Landes Rheinland-Pfalz das seit 1995 die Wiederherstellung von naturnahen Gewässerzuständen fördert. Dabei werden neben ökologischen Aspekten auch Es die ökonomischen und kulturellen Funktionen der Gewässer mit betrachtet. Wir untersuchen die Zielerreichung dieser Projekte, sowohl hinsichtlich der selbst gesteckten Ziele sowie des durch die Europäische Wasserrahmenrichtlinie vorgegebenen Ziels, Gewässer in einen guten ökologischen Zustand zu bringen. Basierend auf diesen Untersuchungen werden Faktoren ermittelt, die maßgeblich für den Erfolg von Gewässerrenaturierungsprojekten sind. Daraus werden Konzepte abgeleitet, wie bereits in der Planungsphase die Erfolgsaussichten solcher Projekte gesteigert werden kann.

Projektmitarbeiter: Thomas Meißner

Monitoring Nationalpark Hunsrück-Hochwald

Nationalparkforschung

Talsperrenmonitoring