Schnee von gestern

Die Erzeugung von technischem Schnee hat in den letzten rund 20 Jahren stark zugenommen. Während 1997 in der Schweiz noch weniger als 5 % der präparierten Pistenfläche beschneit wurden (mit Schnee von gestern), sind es aktuell um 40 % (mit Schnee von heute). Als Folge der Klimaerwärmung wird prognostiziert, dass die mittleren Temperaturen im Winter und damit verbunden auch die Schneefallgrenze deutlich ansteigen werden. Aktuell verkündet MeteoSchweiz in Höhenlagen über 1’000 m den drittwärmsten Januar seit Messbeginn 1864.

Situation in der Schweiz

Schneekanone
Gestern noch selten, heute ein vertrautes Bild: Schneekanone am Pistenrand.

Seit 1990 hat sich der Anteil beschneiter Pistenfläche auf 92 km² verzehnfacht, was einer Fläche von 12’600 Fussballfeldern entspricht. Zurzeit sind 15’000 Schneekanonen und Lanzen im Einsatz. Der Wasserverbrauch schwankt je nach eingesetzter Technik, klimatischen Bedingungen und Standort. Für 1 m³ Schnee werden rund 0.2-0.5 m³ Wasser benötigt. Dies ergibt pro Hektare beschneiter Piste mit einer Schneehöhe von 30 cm einen Wasserbedarf von rund 600 bis 1’500 m³. Auf alle Beschneiungsanlagen der Schweiz hochgerechnet ergibt dies einen jährlichen Bedarf von 18 Millionen Kubikmeter Wasser, was etwa dem Bedarf von 140’000 Haushalten entspricht.

Charakterisierung von technischem Schnee und generelle Einflüsse

Für die Erzeugung von technischem Schnee sind Lufttemperaturen unter minus 3°C und eine Luftfeuchtigkeit von weniger als 80 % notwendig. Im Gegensatz zu natürlichem Schnee (20-300 kg/m³) ist technischer Schnee mit 400-480 kg/m³ um einiges dichter. Im Mittel enthält daher eine Kunstschneedecke rund doppelt soviel Wasser, wie eine natürliche Schneedecke. Technisch erzeugte Schneekörner sind rund und sehr klein (Körner mit 0.1 bis 0.8 mm Durchmesser). Da die Schneekörner beim Gefrierprozess oft platzen, entstehen sehr kleine und scharfe Schneesplitter. Der technisch erzeugte Schnee hat eine hohe Widerstandsfähigkeit und eignet sich daher bestens als Unterlage für den Aufbau einer Piste anfangs Saison.

Skipiste
Kunstschnee schmilzt später als natürlicher Schnee und führt dadurch zu einer veränderten Hydrologie.

Wasser für die künstliche Beschneiung wird vor allem dann gebraucht, wenn die Bäche wenig Wasser führen. Es braucht daher Speicher.

Der Wasserbedarf ist daher besonders im November und Dezember gross. Weil dann die Bäche wenig Wasser führen, wird das Wasser wenn möglich aus Reservoirs, Speicherseen oder natürlichen Seen bezogen. Mit dem Bau von Beschneiungsanlagen sind diverse bauliche Eingriffe in die Landschaft nötig (Leitungsbau, Betriebs- / Pumpgebäude, Verteilschächte, Pistenplanierungen, Speichersee etc.). Insbesondere der Leitungsbau und die Pistenplanierungen sind heikel und können Auswirkungen auf die Vegetation haben.

Auswirkungen von technisch hergestelltem Schnee auf den Boden

Aus Sicht Umwelt und Ökologie kann technisch erzeugter Schnee ganz unterschiedliche Effekte haben:

Mit dem Schnee können auch andere Stoffe und Organismen ausgebracht werden, welche im Wasser enthalten waren.

  • Nährstoffeintrag: Je nach Herkunft des verwendeten Wassers, enthält der technisch erzeugte Schnee erhöhte Mengen an Ionen, Nährstoffen und / oder Trübstoffe. Wird der technische Schnee auf Flächen ausgebracht, welche landwirtschaftlich genutzt werden, ist dies oft unproblematisch. In höher gelegenen extensiv genutzen Gebieten, insbesondere Magerwiesen und basenarmen Mooren kann ein Nährstoffeintrag negative Folgen haben. Der Eintrag von Nährstoffen, wie auch das spätere Ausapern von beschneiten Pisten, kann Auswirkungen auf die Artenzusammensetzung der Vegetation haben.

  • Hygiene und Schadstoffe: Je nach Herkunft des Wasser kann der technisch erzeugte Schnee Schadstoffe oder Krankheitserreger enthalten, welche mit dem Schmelzen des Schnees in den Boden und ins Grundwasser und Fliessgewässer gelangen können.

  • Bodenstabilität: Der hohe Wassergehalt von Kunstschneedecken kann Auswirkungen auf die Bodenstabilität haben. Es kann zu Erosion und Erdrutschen kommen.

  • Drainage von Feuchtgebieten: Das Verlegen von Leitungen durch Feuchtgebiete kann Versickerungen verursachen und Feuchtgebiete entwässern.

Auswirkungen von technisch hergestelltem Schnee auf die Gewässer

In niederschlagsarmen Perioden wird für die Produktion von technisch erzeugtem Schnee Wasser benötigt, was negative Auswirkunegen auf aquatische Lebensräume mit ihren Lebensgemeinschaften haben sowie zu Nutzungskonflikten führen kann. Je nach Gewässertyp und -grösse sowie Situation im Gewässer kann es zu ganz unterschiedlichen Effekten kommen. Besonders heikel ist es bei folgenden Gewässer und Nutzungen:

  • Bäche mit geringer Grösse, quellnaher Lage, Versickerung (Einfluss aufs Grundwasser) und geringer Wasserführung

  • Gewässer mit schlechter Wasserqualität (Abwasser, erhöhte Nährstoffkonzentrationen infolge z. B. Abschwemmung ab Alpweiden, Mikroverunreinigungen, erhöhtem Trübstoffgehalt, pH-Wert)

  • Gewässer aus anderen Einzugsgebieten als die zu beschneienden Pisten (andere Geologie und damit andere Ionenzusammensetzung, Störung des natürlichen hydrologischen Kreislaufes)

  • Gewässer mit Nutzungskonflikten (Trinkwasser, Wasserkraft, Naturschutzgebiet, Grundwasserschutz)

  • Kleinseen mit langer Eisbedeckung und Gefahr der Sauerstoffzehrung (Sauerstoffarmut unter Eis, Fischsterben, Amphibiensterben etc.)

  • Kleinseen mit flachen Ufern und infolge Wasserentnahme einer Absenkung des Wasserspiegels (Wasserpflanzen, Wasserwirbellose, Amphibien, Absenkung unter die natürliche Abflussquote und saisonales Trockenlegen des Ausflusses, Entwässerung von angrenzenden Flachmooren)

  • Energieproduktion: Die Entnahme von Wasser kann zu einer saisonalen Reduktion der Wasserkraftnutzung führen.

  • Trinkwasserversorgung: Die Wasserentnahmen ab Quellen kann zu Einbussen in der Trinkwasserversorgung führen.
  • Naturschutzgebiete: Insbesondere Hangmoore, Riedgebiete, Kleinseen und Tümpel, welche durch Quellen gespiesen werden, könnten infolge dieser Nutzung entwässert werden.

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Umweltabklärungen in Zusammenhang mit Beschneiung

Eine ganze Reihe von Umweltaspekten ist bei der Projektierung von Beschneiungsanlagen zu berücksichtigen.

Mit voranschreitendem Klimawandel gewinnt die Erzeugung von technischem Schnee weiterhin an Bedeutung. Neben den energetischen Überlegungen und den Anforderungen an die Infrastruktur sind dabei wie zuvor aufgezeigt auch die ökologischen Auswirkungen auf die Böden und die Gewässer nicht ausser Acht zu lassen. Dazu gehören chemische Untersuchungen (Wasserqualität, Phosphor- / Stickstofffracht, Kalk, Trübstoffe, pH-Gehalt, Sauerstoffentwicklung in Kleinseen unter Eis), biologische Abklärungen in aquatischen Systemen (Bakteriologie, Hygiene, etc.) oder Vegetationsaufnahmen (Kartierungen etc.), um nur einige aufzuzählen.

Der Sache auf den Grund gehen

In der Gewässerökologie liegen die Antworten meist nicht an der Oberfläche. Man muss der Sache auf den Grund gehen. Teilweise im wahrsten Sinn des Wortes. Gefragt sind dann beherzter Einsatz und Fokussierung auf die Fragestellung. Und manchmal ein Sprung ins kalte Wasser.

Wissen wo man suchen muss …
… und das richtige Rüstzeug, um Antworten zu finden.

Wir freuen uns auch im 2020 auf neue Herausforderungen und wünschen frohe Festtage und einen guten Rutsch ins neue Jahr!

Das Blog-Team von AquaPlus.

Auf Artenjagd mit MESAV+

Nein, bei MESAV+ handelt es sich nicht um eine neuartige Waffe. Es ist die Methodik zur Erhebung der Wasserpflanzen- und Seegrundverhälnisse. Wenn es darum geht, neue Arten nachzuweisen, kann sie jedoch als Schützenkönigin bezeichnet werden.

Da hat es in den letzten drei Jahren gleich x-Mal eingeschlagen. Zuerst zwei Fliegen mit einer Methode, äh, Klappe: Chara denudata (Nackte Armleuchteralge, DD) und Tolypella glomerata (Knäuel-Armleuchteralge, EN) im Zürichsee wieder entdeckt! Im Folgejahr erneut zwei Volltreffer mit Chara tomentosa (Geweih-Armleuchteralge, VU) an zwei Standorten. Alle drei Arten wurden entweder noch nie in diesem Gewässer festgestellt oder sie wurden seit mehr als 70 Jahren nicht mehr nachgewiesen.

Nitella mucronata (Stachelspitzige Glanzleuchteralge, EN) wurde im Zürich-Obersee «entdeckt».

Und die Erfolgsmeldungen beschränken sich dabei nicht auf den unteren Zürichsee, auch im Obersee konnten jüngst drei Arten wiederentdeckt werden: Nitella mucronata (Stachelspitzige Glanzleuchteralge, EN), Nitella syncarpa (Verwachsenfrüchtige Glanzleuchteralge, EN) und Nitella opaca (Dunkle Glanzleuchteralge, VU). Alle diese Arten weisen einen Rote Liste Status auf, ihr Nachweis ist deshalb besonders wertvoll.

Lange verschollen und nun also wieder da! Nur systematische Untersuchungen haben das Potenzial, mit Zuverlässigkeit sehr seltene Arten (wieder) zu entdecken. Und der Nachweis von wieder auftretenden Characeen-Arten im Zürichsee ist bedeutend. Es ist ein biologischer Nachweis für die Gesundung des grossen Sees, welcher nach einer langen Phase der überhöhten Nährstoffbelastung wieder Lebensraum für empfindliche Wasserpflanzen bieten kann.


Revitalisierung von Fliessgewässern in Zeiten des Klimawandels

Der Fachartikel «Revitalisierung von Fliessgewässern in Zeiten des Klimawandels» ist neu unter Publikationen zum Download verfügbar. Darin legen die Autoren dar, warum die Beschattung ein intergraler Bestandteil von Fliessgewässerrevitalisierungen sein sollte.

Kröten-Liebe muss unten durch

Das Leben von Amphibien ist ein Drahtseilakt zwischen Leben und Tod. Für die Fortpflanzung werden während der Laichwanderung Kopf und Kragen riskiert und es endet oft in einer schicksalshaften Tragödie. Dem «Liebesglück» muss ganz unpoetisch mit Amphibienschutzmassnahmen nachgeholfen werden.

Laichwanderung Erdkröten
Und jetzt schnell weg! Amphibien, hier ein Paar Erdkröten (Bufo bufo), überqueren bei der Laichwanderung im Frühjahr Strassen. Unter Lebensgefahr. © Erik Paterson, CC BY 2.0

Die eisigen Winternächte gehen zu Ende, ein milder Frühlingsregen erfrischt die Abendluft und Erdkröte Romeo spürt den Frühling. Er verlässt sein Winterdomizil im Waldboden und begibt sich auf die Suche nach seiner Julia. Doch die lange nächtliche Laichwanderung zum angestammten Laichgewässer – Amphibien sind da sehr ortstreu – birgt jede Menge Gefahren. Dass Liebe blind macht, hilft da auch nicht. So stellen die den Wanderkorridor durchtrennenden Strassen tödliche Fallen dar, denn Erdkröte Romeo setzt sich bevorzugt in Spähhaltung mitten drauf, um keine herannahenden Weibchen zu verpassen. Und dabei ist er nicht alleine! In den ersten Frühlingsnächten werden Dutzende bis Hunderte Erdkröten auf den Plan gerufen, wobei die Mänchen überwiegen (bis zu 8 Mal mehr). Im «hormonellen Höhenflug» passiert es nicht selten, dass das Erdkrötenmännchen alles umklammert, was nicht bei drei auf den Bäumen ist. So wird auch leeren Coladosen, Holzstücken oder anderen Männchen Romeo’s «Krötenliebe» angediehen. Doch dank eisernem Durchhaltewillen erblickt unser Kröterich im trüben Regenschauer seine herankriechende «Traumdame». Blitzschnell packt er Erdkröte Julia mit seinen kräftigen Vorderbeinen und sie machen sich im Huckepack auf den Weg zur Laichablage. Doch plötzlich tauchen Scheinwerfer in der Ferne auf, nähern sich mit rasender Geschwindigkeit und – abrupt nimmt das «Liebesdrama» sein tragisches Ende.

Aber muss das sein? Kann man die Geschichte nicht umschreiben? Können Romeo und Julia nicht das «Liebesglück» im Teich finden? AmphibienspezialistInnen und GewässerökologInnen sind zwar nicht Amor, doch sie setzen sich ein für ein Happy End. Nicht mit Liebespfeilen, sondern mittels Planung und Umsetzung von Amphibienschutzmassnahmen.

Temporäre Amphibienzäune werden oft an stark befahrenen Strassen eingesetzt, bei welchen noch keine Amphibiendurchlässe existieren oder  diese bei der Planung versäumt wurden. Die Anlagen können auch dazu dienen, wertvolle Informationen über die Wanderrouten zu erhalten. Ein fachlich begleitetes Monitoring der Wanderrouten, auftretende Arten und Individuenzahl liefern die notwendigen Grundlagen, um schliesslich korrekt dimensionierte und ausgestaltete Amphibiendurchlässe umzusetzen. So kann die Strassenmortalität bei dieser stark gefährdeten Artgruppe – 13 von 19 Arten stehen auf der Rote Liste – reduziert werden. Permanent installierte Zwei-Weg-Amphibiendurchlässe, stets in Kombination mit Barriere- und Leitsystemen, haben sich in der Praxis bewährt, da sie die Wanderung sowohl der Adulttiere zum Laichgewässer als auch die Rückkehr der Jungtiere gewährleisten. Eine fachliche Begleitung von Planung, Ausführung und Unterhalt ist essentiell, um nicht eine zusätzliche Fragmentierung der Amphibienlebensräume (Winter-, Sommer-, Laichhabitat) zu bewirken. Ausserdem dienen die Anlagen bei richtiger Umsetzung auch Reptilien und Kleinsäuger, welche die Strasse kreuzen möchten oder müssen.

Liebesglück
Gut festgeklammert auf Julia erreicht der «liebestolle» Romeo dank Strassendurchlass sein Laichgewässer. Das kann übrigens auch ein See sein.

Und so kann die Geschichte von Romeo und Julia – frei nach William Shakespeare – doch noch umgeschrieben werden: … im Huckepack erreichen die Erdkröten Romeo und Julia dank präzise geplanten und umgesetzten Amphibiendurchlässen ihren bevorzugten Tümpel, wo sie hunderte Nachkommen zeugen. Und wenn sie nicht vom Fuchs gefressen wurden, dann leben sie noch heute.

Hört man Ihnen zu, Herr Öko?

Folgendes Gespräch wurde 2002 unter dem Titel «Ökologischer Gedankenfluss im Wasserbau, eine fiktive Diskussion über Sinn und Zweck ökologischer Planung und Baubegleitung» publiziert. 17 Jahre später präsentiert sich die Situation im Berufsalltag von Gewässerökologen sehr ähnlich. Es gibt in erster Linie Hochwasserschutzprojekte. Nachträglich «gewürzt» mit einer Prise Aufwertung. Die Ziele im Gewässerschutz werden so leider zu wenig beachtet. Eine fundierte ökologische Begleitplanung ist unerlässlich um das Revitalisierungspotential auszuschöpfen.

Hochwasserschutzprojekt
In dieser Projektphase ist es zu spät für die ökologische Begleitplanung. Hochwasserschutz und Revitalisierung müssen schon auf der Stufe Zielformulierung gleichwertig vertreten sein.

… wir sind also im Jahr 2002. Der Dorfbach am Rande der Kleinstadt Beispielingen ist kanalisiert und weist deshalb eine harte Uferverbauung mit spärlicher Vegetation auf. Einige hohe Schwellen im Bach selbst dienen der Sohlensicherung – bei einem Hochwasser würde sonst das Bachbett aufgerissen und ausgespült. Dieser typische Mittellandbach bietet daher seinen Fischen – Bachforellen, Groppen und Bachschmerlen – einen tristen Lebensraum. Einige der erwähnten Verbauungen sind zudem am Zerfallen, so dass der Hochwasserschutz nicht mehr greift – der Dorfbach ist in den letzten paar Jahren immer wieder über die Ufer getreten. Eine Ingenieurin, Frau Ing, wurde daher beauftragt, ein Hochwasserschutzprojekt zu erarbeiten. Gleichzeitig sollte auch eine Revitalisierung einzelner Bachabschnitte angestrebt werden, um die Lebensbedingungen für die Fische zu verbessern. Im Planungsstadium hatte die Ingenieurin bereits ein Vorprojekt erstellt, das aber mangels hinreichender Berücksichtigung der ökologischen Aspekte von der Bewilligungsbehörde zurückgewiesen wurde. Deshalb soll nun ein Gewässerökologe beigezogen werden, um  das Projekt zu prüfen und konkrete Verbesserungsvorschläge anzubringen. Frau Ing und der angefragte Ökologe, Herr Öko, treffen sich, um die ökologische Planung zur Revitalisierung des Dorfbachs zu diskutieren. Andere Aspekte wie etwa die Problematik des Landerwerbs, die sich vorwiegend auf politischer Ebene abspielen, aber auch die landschaftsgestalterische Wirkung und der Erholungswert der Flüsse werden im folgenden Gespräch ausgeklammert. Nach einer kurzen Begrüssung kommen die beiden Fachleute gleich zur Sache:

Hochwasserschutzprojekte ohne hinreichende Berücksichtigung der ökologischen Aspekte sind unvollständig und eigentlich nicht bewilligungsfähig.

Ing: Zugegeben, ich war schon sauer, als mein Projekt abgewiesen wurde. Da gibt man sich Mühe … Wenigstens hat mich der Kanton nicht im Stich gelassen und mir einige Adressen von Beratungsfirmen angegeben. Deshalb sind Sie nun da, Herr Öko. Mein Projekt ist nämlich, wie mir anhand der Kritik des Kantons klar geworden ist, zu stark auf die wasserbaulichen Belange ausgerichtet.

Öko: Gemäss der neuen Wasserbauverordnung muss bei Eingriffen in ein Gewässer der ökologische Zustand deutlich verbessert werden – ansonsten wird das Projekt nicht bewilligt. Das ist heute so.

Ing: Damit wir uns nicht missverstehen: Was meinen Sie mit «Verbesserung des ökologischen Zustandes» eigentlich genau?

Öko: Ich will Ihnen dies gern erläutern. Eine ökologische Verbesserung ist auf vielfache Weise zu erreichen. Beispielsweise kann durch die Entfernung von Schwellen die Durchgängigkeit für die Fische verbessert werden. Zudem kann die Variabilität der Breiten- und Tiefenverhältnisse und damit natürlich auch die V ielfalt der Sohlenstruktur erhöht werden. Weiter besteht die Möglichkeit, im Uferbereich durch eine standortgerechte Bepflanzung das Gewässer ökologisch aufzuwerten. Welche Massnahmen schliesslich angezeigt sind, muss am betroffenen Gewässer selbst beurteilt werden.

Ing: Gut, dann können wir jetzt auf das Projekt zu sprechen kommen. Sie kennen den Dorfbach. Er entspringt im Wald oberhalb der Siedlung, führt durch ein Waldtobel, durchquert schliesslich die Wiese von Landwirt Hans Bauer und fliesst dann durch das Siedlungsgebiet, um wenig später in den Unterdorfbach zu münden. Mit Ausnahme des Abschnittes im Waldtobel weist der Dorfbach ein Trapezprofil mit Blockwurf auf, wobei dieser an einigen Stellen schon arg beschädigt ist.

Öko: Welches sind denn die Hauptzielsetzungen des Projektes?

Ing: In erster Linie geht es darum, die Abflusskapazität zu erhöhen. Dann sollte mit Bäumen und Sträuchern auch eine bessere Einpassung in die Landschaft erreicht werden. Deshalb habe ich mir gedacht, dass man im Bereich der sowieso extensiv genutzten Wiese eine Aufweitung schaffen könnte, quasi als Retentionsraum. Das müsste eigentlich in Ihrem Sinne sein. Zudem könnte man dann die Schwellen entfernen und …

Öko: Nicht so schnell. Bevor wir uns über die Massnahmen unterhalten, müssen wir wissen, welche ökologischen Werte noch vorhanden sind und was für Mängel bestehen. Wir müssen also zuerst eine Ist-Zustands-Analyse durchführen. Diese umfasst unter anderem eine auf ökologischen Kriterien basierende Beurteilung der Gewässermorphologie. Dabei reicht aber eine allgemeine ökomorphologische Aufnahme nicht aus. Da es sich beim Dorfbach um ein Fischgewässer handelt und diese Tiere Indikatoren für die strukturelle Integrität eines Fliessgewässers sind, müssen fischökologische Aspekte erhoben werden. Zudem ist es wertvoll zu wissen, welche anderen Tier- und Pflanzenarten in und um das Gewässer vorkommen. Die Aufnahme des heutigen Zustandes muss anschliessend nach ökologischen Kriterien bewertet werden. Diese Bewertung erlaubt uns dann – im Vergleich zu einem Referenzzustand –, die ökologischen Defizite aufzuzeigen. Anschliessend …

Ing: Ich verstehe, dass Sie als Ökologe keinen Aufwand scheuen, das Beste für die Natur herauszuholen. Aber sehen Sie sich den Bach doch an. Egal, was wir dort machen, es wird für die Natur doch sowieso besser.

Öko: Das ist vermutlich schon so. Aber das Ziel muss doch sein, das ökologische Potenzial dieser Revitalisierung möglichst auszuschöpfen, natürlich innerhalb der gegebenen Randbedingungen. Zudem sollten bestehende Lebensräume nicht zerstört werden. Das können wir aber nur, wenn wir über eine ausreichend genaue Ist-Zustands-Analyse verfügen. Zudem wird man ohne Kenntnis des heutigen Zustandes keine Erfolgskontrolle durchführen und daher nicht klar aufzeigen können, dass sich die ökologische Situation nach dem Eingriff auch tatsächlich verbessert hat.

Ing: Gut. Ich bin einverstanden, fundierte Abklärungen durchführen zu lassen. Bis wann können sie eine Ist-Zustands-Analyse erarbeiten?

Öko: Es ist gut möglich, dass bereits ökologische Daten bei der Gemeinde oder beim Kanton vorliegen und diese für das Projekt verwendet werden können. In diesem Fall reicht eine Begehung aus. Falls wir aber die Grundlagen selber erheben müssen, kann das im ungünstigsten Fall ein Jahr dauern.

Ing: Weshalb denn das?

Öko: Nun, ökologische Erhebungen machen nur Sinn, wenn sie in der richtigen Jahreszeit durchgeführt werden. Wenn wir beispielsweise den Wert des Dorfbaches für die Naturverlaichung der Fische erfahren wollen, müssen wir mindestens bis zum nächsten Frühling warten.

Ing: Also gut, irgendwie werde ich das dem Auftraggeber erklären müssen. Sie haben noch einen Vergleich zum Referenzzustand erwähnt. Da möchte ich klar festhalten, dass es nicht darum gehen kann, aus dem Dorfbach ein wildes Gewässer zu machen. Der Hochwasserschutz hat absolute Priorität. Da gibt es keinen Spielraum für irgendwelche Experimente.

Öko: So ist das auch nicht gemeint. Der Referenzzustand sollte sich möglichst am natürlichen Zustand orientieren. Im Allgemeinen ziehen wir hierfür historische Karten bei. Ein Vergleich zeigt uns, wo die ökologischen Defizite liegen. Unter Einbezug des ökologischen Potenzials des Revitalisierungsprojektes …

Ing: Es handelt sich um ein Hochwasserschutzprojekt!

Öko: Ja, natürlich … ein Hochwasserschutzprojekt. Also, unter Einbezug des ökologischen Potenzials, das durch die äusseren Zwänge – wie etwa das Raumangebot – definiert wird, lassen sich Prioritäten und damit  auch spezifische Ziele für die Revitalisierung setzen. Erst wenn diese Ziele definiert sind, überlegen wir uns, wie sie erreicht werden können – welche Massnahmen daher ergriffen werden sollten. Ohne Zieldefinition laufen wir Gefahr, potenzielle Massnahmen nur aufgrund ihrer strukturellen Eigenschaften zu bewerten. Wichtig sind aber ihre funktionellen Aspekte. Bei der Wahl der Massnahmen muss man also nicht nur nach dem «Wie», sondern auch nach dem «Wozu» fragen.

Ing: Das klingt aber reichlich übertrieben. Ein gewisser Pragmatismus wäre sicher angebracht.

Öko: Da haben Sie Recht. In der Praxis wird meist auch, schon aus Zeit- und Kostengründen, pragmatisch vorgegangen. Trotzdem ist ein strukturiertes Vorgehen bei der ökologischen Planung unabdingbar. Nur so haben wir einigermassen die Gewähr, innerhalb der gesetzten Randbedingungen das Bestmögliche für das Gewässer zu erreichen.

Ing: Das sehe ich ein. Unsere Arbeit läuft eigentlich genauso ab. Auch wir müssen zuerst die gegebene Situation analysieren und konkrete Ziele formulieren, bevor wir geeignete Massnahmen ausarbeiten können. Im Grundsatz unterscheiden sich die für den Wasserbau und die Ökologie notwendigen Planungsschritte also kaum. Wichtig scheint mir, dass die beiden Planungen auf der Ebene der Stufen Zielformulierung und Massnahmen einander angeglichen werden.

Die ökologische Planung sollte von Projektbeginn weg stattfinden. So werden das ökologische Potential ausgeschöpft, Projetverzögerungen vermieden und Kosten optimiert.

Öko: Genau. Der Einbezug des Gewässerökologen in einem möglichst frühen Planungsstadium ist sehr wichtig. Je nach Bedeutung des Projekts gilt dies auch für andere Aspekte wie Landschaftsgestaltung und Erholungsfunktion. Ansonsten riskiert man zeitliche Verzögerungen und zusätzliche Kosten. Entscheidend ist aber auch, dass die Arbeit des Ökologen mit der Planung nicht abgeschlossen ist. Unsere Erfahrungen haben immer wieder gezeigt, wie wichtig die Anwesenheit des Gewässerökologen während der Bauphase vor Ort ist. Die wenigsten Baufirmen sind wirklich erfahren im naturnahen Wasserbau, deshalb erscheint uns eine ökologische Baubegleitung sinnvoll. Wir sollten auch daran denken, einige Zeit nach Abschluss der Bauarbeiten eine Erfolgskontrolle durchzuführen. Nur so können wir gemachte Fehler erkennen, diese ausausmerzen und aus ihnen für künftige Projekte lernen.

Das Original dieses Artikels finden Sie hier.

Der Wisent im Urner Reussdelta

Frühmorgens parkieren die Männer beim Seerestaurant Seedorf und trinken heissen Kaffee aus Thermoskannen. Ausgerüstet mit Feldstechern und Fotokameras ziehen sie los, einem der letzten grossen Säugetiere Europas auf der Spur. Werden sie heute endlich Glück haben? Schon seit Monaten ist die Suche nach dem Wisent im Urner Reussdelta erfolglos geblieben. Doch die Naturliebhaber wollen nicht aufgeben. Sie wissen es ist nur eine Frage der Zeit, bis sie den Europäischen Bison in dem kleinen Gebiet aufspüren.

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Zwei Wisent Bullen messen ihre Kräfte. Hier in Russland. Nicht im Urner Reussdelta. Bild: Alexandr Frolov

Nein, das mit dem Wisent im Reussdelta ist natürlich Quatsch. Die grossen Tiere, welche auch in den Schweizer Urwäldern verbreitet waren,  sind aus ganz Zentraleuropa verdrängt worden. Wildpopulationen kommen nur noch in Polen und Weissrussland vor. Doch es könnte rasch zu Situationen wie oben beschrieben kommen – zugegeben, etwas skurril überspitzt –, wenn beim Nachweis von Arten mittels eDNA keine saubere Plausibilisierung durch Fachexperten stattfindet.

Das Verfahren der Umwelt-DNA-Analyse kann bei der Artensuche sehr wertvoll sein.
Kann.

Das potenziell revolutionäre Verfahren der Umwelt-DNA-Analyse bedient sich molekularbiologischer Methoden, um Arten nachzuweisen. Dabei werden in verschiedenen Lebensräumen Proben entnommen, welche auch eDNA (environmental DNA) enthalten. Diese eDNA wird ständig von allen Lebewesen an die Umwelt abgegeben, etwa in Form von Haaren oder Kot. Da die DNA vieler Arten in Referenzdatenbanken vorliegt, können die Proben durch einen Abgleich einer Art zugeordnet werden. Doch ist es so einfach?

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Das Urner Reussdelta ist vielfältiger Lebensraum für allerlei Pflanzen und Tiere. Gibt es noch unentdeckte gefährdete Arten? Eins ist sicher: Der Wisent kommt hier nicht mehr vor.

Auch in kleinen Gewässern kann sich die Artsuche sehr schwierig gestalten. Kommt die Rote Liste Art vor?

Bei unserem Pilotprojekt «eDNA in den Gräben des Urner Reussdeltas» waren die hier vorkommenden aquatischen Tier- und Pflanzenarten von Interesse. Die eDNA aus den entnommenen Wasserproben ergab eine Artenliste – so weit so gut. Nun taugt die Zuweisung der Arten jedoch nur dann etwas, wenn die Qualität der Referenzdatenbank stimmt. Und um allfällige Fehler zu entdecken sind fundierte Artkenntnisse notwendig. Zugegebenermassen war es nicht schwer, den in der Artenliste aufgeführten Wisent (Bison bonasus) als Fehler zu identifizieren. Bei anderen, kleineren, im Verborgenen lebenden Arten – etwa einem Käfer – ist das schon schwieriger.

Das Beispiel zeigt: Einfach Proben entnehmen und die Artenliste vom Labor entgegennehmen, das reicht nicht. Kenntnisse über Arten und Lebensräume sind unabdingbar zur Plausibilisierung der Ergebnisse. Und auch zur Verbesserung der Referenzdatenbanken. Die Anwendungsmöglichkeiten der Umwelt-DNA-Analyse in der Gewässerökologie sind vielfältig. Und das Potenzial für Fehler auch, wie die enttäuschten Männer im Reussdelta bitterlich feststellen mussten.

Viel Wissenswertes zur Umwelt-DNA-Analyse ist im Artikel von AquaPlus mit dem Titel «Umwelt-DNA (eDNA) – die revolutionierte Artensuche» (Fauna Focus, August 2017) zu finden. PDF