Essen,
08
Mai
2019
|
10:32
Europe/Amsterdam

Umweltministerium und innogy übergeben Fischschutz-Pilotanlage in den Regelbetrieb

  • Umweltministerin Heinen-Esser: Ein weiterer Meilenstein zum Schutz der Wanderfische in unseren Gewässern

Umweltministerin Ursula Heinen-Esser und Hans Bünting, Vorstand Erneuerbare Energien der innogy SE, haben heute die Fischschutz-Pilotanlage am innogy-Wasserkraftwerk Unkelmühle an der Sieg nach einer Projektlaufzeit von zehn Jahren offiziell in den Regelbetrieb übergeben. Durch die Einrichtungen zum Fischschutz und Fischabstieg werden viele Fischarten in ihrem Bestand gestützt. So haben sich insbesondere die Schutzraten (Anzahl der Fische, die die Wasserkraftanlage unbeschadet passiert hat) für den Lachs und den Aal erheblich verbessert. Zugleich wurden die Erzeugungsverluste minimiert.

Ministerin Ursula Heinen-Esser: „Das Land Nordrhein-Westfalen hat gemeinsam mit der innogy einen weiteren Meilenstein zum Schutz der Wanderfische in unseren Gewässern erreicht. Ich freue mich sehr, dass die Pilotanlage Fischschutz im diesjährigen internationalen Jahr des Lachses in den Regelbetrieb gehen kann. Alle Akteure können von den im Monitoring gewonnenen Erkenntnissen profitieren, um den Schutz von Aal und Lachs an bestehenden Wasserkraftanlagen im Land entscheidend zu verbessern.“

Hans Bünting: „Dieses Projekt ist beispielhaft und wegweisend für die Vereinbarkeit von Kraftwerksbetrieb und Fischschutz. In einer neuen Form und Qualität der Zusammenarbeit haben wir geeignete Methoden zum Wohl der Fische entwickelt, geprüft, stetig verbessert und nun in den Regelbetrieb übergeben. Mein ausdrücklicher Dank gilt allen Beteiligten, insbesondere dem Land Nordrhein-Westfalen für diese, mittlerweile ein Jahrzehnt andauernde, vertrauensvolle Kooperation.“

Projektverlauf

Die Fischschutz-Pilotanlage ist ein wichtiger Teil des Wanderfischprogramms NRW zur Verbesserung der Sieg für Fischarten, die auf unterschiedliche Lebensräume einer Flusslandschaft als Laich-, Aufwuchs- oder Nahrungsgewässer angewiesen sind und zwischen Fluss und Meer hin- und her wandern. Hierzu zählen insbesondere Lachs und Aal.

Nachdem das Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen und innogy SE (damals RWE Innogy GmbH) 2009 einen Vertrag zur Umsetzung einer Pilotanlage zum Fischschutz unterzeichnet hatten, wurde das Kraftwerk an der Sieg ab 2011 umgebaut, um den Fischen den Auf- und Abstieg an diesem Standort in der Sieg zu ermöglichen.

Nach der Inbetriebnahme 2014 haben die Partner in einem ökologischen (drei Jahre) und betrieblichen Monitoring (fünf Jahre) untersucht, wie wirksam die umgesetzten Maßnahmen sind. Dementsprechend wurde die Anlage stetig technisch optimiert.

Weitere Informationen und Hintergründe

Ein Abschlussbericht kann unter http://www.flussgebiete.nrw.de/ abgerufen werden. Er fasst die wichtigsten Ergebnisse zusammen und gibt Aufschluss darüber, wie Fischschutzanlagen dieser Art mit der wirtschaftlichen Erzeugung von erneuerbarer Energie durch Kleinwasserkraftwerke vereinbar sind.

Warum die Unkelmühle?

Als erste Anlage im Siegsystem ist das Wasserkraftwerk Unkelmühle besonders gut als Teststandort geeignet, weil es in seiner Größe und Leistung einem typischen Wasserkraftwerk in Nordrhein-Westfalen entspricht. Zudem liegt das Kraftwerk in einem Gewässer mit bestens dokumentierten Lachs- und Aalpopulationen, die sich durch die Verbesserung der Gewässerqualität und der Fischdurchgängigkeit erst dort in dieser Form wieder ansiedeln konnten.

Ergebnisüberblick

Neben einer technisch vorbildlichen Fischschutzanlage an der Unkelmühle hat das Projekt wichtige Erkenntnisse geliefert, wie der wirtschaftliche Betrieb von Wasserkraftwerken sichergestellt und gleichzeitig noch umweltverträglicher gestaltet werden kann. Die projektspezifischen Zielvorgaben für den Fischschutz und die Stromerzeugung wurden erreicht.

Wichtige Erkenntnisse des biologischen Monitorings:

Mit den eingeflossenen Verbesserungen wurde eine hohe Schutzrate für den Lachs von 90 bis zu 97 Prozent sowie für den Aal von 92 bis 100 Prozent am Wasserkraftwerk erreicht. Auch viele andere Fischarten, insgesamt wurden fast 20.000 Tiere aus 32 Arten gezählt, werden durch die Einrichtungen zum Fischschutz und Fischabstieg in ihrem Bestand gestützt. Die Junglachse haben die speziell für sie geplanten Öffnungen am oberen Ende der Schutzrechen sehr gut angenommen. Überraschend war für die Wissenschaftler, dass auch die erwachsenen Aale (Blankaale) die oberflächennahen Öffnungen in den Rechen zur Überwindung des Kraftwerks bevorzugten.

Die speziell für die Aale eingebauten Abstiegswege im mittleren und unteren Bereich der Wassersäule wurden kaum genutzt. So wird künftig für beide Arten der gleiche Abstiegsweg während ihrer speziellen Abwanderperioden geöffnet sein. Dann werden zusätzlich zu dem Betriebswasser von 700 Litern pro Sekunde für den neuen Fischaufstieg am Krafthaus und dem bestehenden Fischweg am Streichwehr weitere 700 Liter pro Sekunde über diese neuen Bypässe abgegeben. Für beide Arten bieten die neuen Rechen einen 100 prozentigen Schutz vor dem Einschwimmen in die Turbinen in den untersuchten Größenklassen, in denen sie typischerweise ihre Wanderung Richtung Meer antreten. Geringe Verluste wurden nur im anschließenden Wasserweg zurück ins Unterwasser der Anlage beobachtet.

Wichtige Erkenntnisse des betrieblichen Monitorings:

Zu beachten ist, dass derartige Fischschutz-Maßnahmen die effiziente Stromerzeugung von Wasserkraftwerken beeinflussen. Durch das betriebliche Monitoring wurde deutlich, wodurch genau die beobachteten Erzeugungsverluste bedingt waren und wie diese durch Anpassungen bei Technik und Betrieb von zunächst 13 auf rund acht Prozent der erzeugten Strommenge reduziert werden konnten. Die neuen zehn Millimeter Schutzrechen bedingen, dass bei starkem Aufkommen von Geschwemmsel bei Hochwasser die neuen Rechenreiniger kontinuierlich in Betrieb sein müssen. Bei der Planung solcher Rechenanlagen ist deshalb neben leistungsstarken Reinigern auch auf geeignete Absperrvorrichtungen zur schnellen Behebung von Störungen zu achten.

Wie die erfolgreiche Umsetzung an anderen Wasserkraftwerken gelingt, kann an dieser Stelle nicht pauschal beurteilt werden und muss im Planungsprozess unter Beachtung der jeweiligen standörtlichen ökologischen und unternehmerischen Besonderheiten erarbeitet werden. Mit dem Abschluss des Projektes können wertvolle Empfehlungen zur Weiterentwicklung der Techniken an vergleichbaren Standorten in Wanderfischgewässern getroffen werden.

Die Bestandteile der Pilotanlage

Fischabstiegsanlage:

An der Unkelmühle wurden verschiedene Möglichkeiten getestet, wie Fische die Kraftwerksturbinen umgehen können, um vom Ober- ins Unterwasser abzuwandern: Oberhalb des Schutzrechens gibt es eine Fließrinne, durch die an der Oberfläche wandernde Fische wie Lachse, das Kraftwerk passieren können. So genannte Aalrohre waren ursprünglich für Fische vorgesehen, die eher am Gewässergrund abwandern. Zudem wurde eine Bottom-Gallery für Aale getestet, die quer zum Einlaufkanal verläuft und als klappenartige Vorrichtung am Boden des Kraftwerkkanals durch wechselndes Öffnen und Schließen Aale um das Wasserkraftwerk herumleiten soll.

Fischaufstiegsanlage:

Bereits 1990 wurde am Wasserkraftwerk Unkelmühle eine Blocksteinrampe und ein sogenannter Denilfischpass installiert, damit die schwimmstarken Fische vor den Turbinenausläufen an der Wasserkraftanlage vorbei in das Oberwasser gelangen können. Heute ist an Stelle des Denilfischpasses ein den aktuellen Anforderungen entsprechender technischer Fischaufstieg installiert, der aus 27 stufenförmig angelegten Becken besteht. So können auch schwimmschwache Fischarten die Höhendifferenz von drei Metern überwinden.

Monitoring:

Die verschiedenen Wanderwege sind mit Beobachtungs- und Messeinrichtungen ausgestattet. Hier wurden die wandernden Fische von Fachkräften gezählt und teilweise untersucht. Zusätzlich wurden Lachse und Aale mit Miniatursendern ausgestattet und telemetrisch erfasst, um die Wanderwege an der Wasserkraftanlage detailliert verfolgen zu können.

Schutzrechen:

Um die Durchgängigkeit und den Fischschutz (das unbeschadete Passieren von Wasserkraftwerken) für Lachs und Aal an der Sieg zu testen, wurden an der Pilotanlage neuartige Schutzrechen mit einer Stabweite von zehn Millimeter installiert. Der enge Stababstand soll verhindern, dass flussabwärtswandernde Fische in die Turbinen gelangen und dort geschädigt werden. In einem anspruchsvollen biologischen Monitoring wurde die Wirksamkeit der Maßnahmen für Lachs und Aal untersucht. Die Auswirkung der geringen Abstände und spezieller Formen der Rechenstäbe auf die Energieerzeugung der Wasserkraftanlage wurde ebenfalls im täglichen Betrieb überprüft.

Wasserkraftwerk Unkelmühle

Das Laufwasserkraftwerk liegt in der Gemeinde Windeck an der Sieg. Mit einer installierten Leistung von 420 Kilowatt gehört die Anlage zu den kleinen Wasserkraftwerken. Sie erzeugt seit ihrer Inbetriebnahme 1924 ausreichend Strom, um jährlich über 500 Haushalte klimafreundlich zu versorgen. Parallel zum Umbau als Pilotanlage hat innogy die Wehranlage sowie die Turbinen- und Leittechnik der Wasserkraftanlage modernisiert.