Gewässer:
Volmerdingser Bach, Gewässersystem Kaarbach, Gewässerkennzahl (GWK) vom nordöstlichen Seitenarm 469.92418 und Gewässerstationierung 0+100 – 0+520

Art der Maßnahme:
Verlegung des in gestreckter Form verlaufenden Baches vom rechten Talrand in die angrenze Niederung. Das vorherige Gewässerprofil wies abschnittsweise eine extreme Tiefenerosion aus, so dass sich mittlerweile ein kompaktes Abflussprofil ausgebildet hatte. Der Grundwasserstand der angrenzenden Niederung war durch den daraus resultierenden Drainageeffekt signifikant gefallen, so dass der Feuchtegrad der Wiese merklich abnahm. Zudem gab es aus gewässerökologischer Sicht drei verrohrte Überfahrten mit insgesamt drei Sohlabstürzen, die eine Längsdurchgängigkeit für Bachorganismen seinerzeit unterbanden.
Geplant sind die Herstellung eines geschwungenen Bachlaufes mit breitem und flachem Bachbett mitten durch die Talung sowie der Bau einer Treckerfurt. Zukünftig ist eine eigendynamische Entwicklung des Baches und seiner Aue wieder möglich.

Umsetzung:
22.08.2018 – 29.11.2018 und 15.03.2019 – 02.05.2019

Bild 1 (Oktober 2019): Die überströmte Furt lockt auch Weidetiere an. Der Bach verlief zuvor am rechten Talrand und die Übergänge waren verrohrt.

Einleitung:
Das Plangebiet liegt westlich einer landwirtschaftlich genutzten Wiesenfläche, die bis dicht an die Böschungsoberkante vom Volmerdingser Bach heranreicht. Südwestlich vom Fließgewässer stockt ein Laubmischwald, der sowohl am Talböschungsfuß als auch an der Anhöhe stockt. Nordwestlich liegt ein Wohngebäude mit Gartenland.

Der Mittelgebirgsbach verläuft in einem gestreckten Verlauf am rechten Talrand. Insgesamt drei verrohrte Überfahrten (DN 500) liegen im Gewässerlauf. Neben den ohnehin zu klein dimensionierten Durchlässen gibt es bei allen drei einen Sohlabsturz mit einer Fallhöhe zwischen 30 und 90 cm.

Durch den gestreckten Verlauf in Verbindung mit dem anstehenden und erosionslabilen Lösslehm hat sich im Laufe der Zeit eine signifikante Tiefenerosion (bis zu 1,80 m unter Geländeniveau!) eingestellt. Der damit einhergehende Drainageeffekt hat dazu geführt, dass der Grundwasserstand in der angrenzenden Niederung signifikant gefallen ist. Eine weitere negative Entwicklung war, dass sich mittlerweile ein kompaktes Abflussprofil ausgebildet hat.

Als Folge davon kommt es nach ergiebigen Regen nicht mehr zu einer ökologisch wertvollen Ausuferung in die umliegende Niederung. Insofern ist die Einheit von Bach und Aue nicht mehr gegeben. Dies hat zu einer deutlichen Abnahme der Artenvielfalt in den sehr selten gewordenen Lebensgemeinschaften von Gewässerauen geführt. Dynamische Prozesse, ausgelöst vom Wirkfaktor „Wasser“ finden seitdem in einem der vielfältigsten und artenreichsten Ökosysteme der Welt nicht mehr statt. Stattdessen kommt es bei Starkregen zu einem bordvollen Abfluss im kompakten Gewässerbett, ohne dass sich ein Ausufern in die einstige Bachaue einstellt. Dabei bewegt sich ein sog. Hochwasserschlauch schnell talwärts. Folglich nimmt die Überflutungsgefahr in den sich Bach abwärts anschließenden Siedlungsgebieten deutlich zu.

Angesichts der im Zuge der Klimaerwärmung in immer kürzeren Zeiträumen auftretenden Starkregenereignisse treten neben hohen wirtschaftlichen Schäden auch extreme hydraulische Belastungen im Biotop „Bach“ auf. Dabei wird natürliches Geschiebe und Totholz rasch talwärts geführt. In Analogie dazu werden auch Diasporen und Bachorganismen jäh verdriftet. Eine Regeneration des Ökosystems „Gewässeraue“ durch Erst- oder Wiederbesiedlung standorttypischer Lebensgemeinschaften wird damit immer unwahrscheinlicher.

Abb. 1: Ausschnitt aus der Genehmigungsplanung.

Bild 2 (Februar 2018): Blick Bach aufwärts auf den geradlinigen Gewässerlauf mit verrohrten Überfahrten und Sohlabstürzen im Unterwasser. Die Gewässersohle liegt abschnittsweise bis zu 1,80 m unter Geländeniveau, so dass es im Umfeld merklich trockener ist.

Ziel und Umsetzung der Maßnahme:
Hauptziel der wasserbaulichen Maßnahme ist die Reaktivierung eigendynamischer Prozesse in der Gewässeraue. Dazu ist die Herstellung eines geschwungenen Gewässerlaufes mit breitem und flachem Bachbett geplant. Da die Niederung im nördlichen Areal recht hoch ansteht, muss hier zunächst eine durchschnittlich knapp 15 m breite Sekundäraue modelliert werden. Schließlich verbleibt das umliegende Grünland als auch das sich talwärts anschließende Wiesenareal in landwirtschaftlicher Nutzung.

Zu Beginn der wasserbaulichen Maßnahme erfolgt die Modellierung einer bis zu 15 m breiten und durchschnittlich 0,40 m tiefen Sekundäraue im sich nordöstlich anschließendem Areal. Das Talgefälle orientiert sich am vorhandenen und liegt bei etwa 1 %. Die neu angelegten, kurzen Talböschungen weisen eine Neigung von 1 : 1,5 auf. Der Aushubboden wird zu einer Längsmiete südwestlich vom Gartenland aufgesetzt. Im Anschluss daran wird ein geschwungener Bachlauf modelliert. Das Gewässerbett misst eine durchschnittliche Breite von 1,50 m und eine Tief von 0,20 m. Je nach Lage wurden die Prall- und Gleithänge grob modelliert.

Weiter talwärts liegt die neue leicht geschwungene Linienführung des Baches westlich vom bestehenden Verlauf. Dabei verschwenkt der zu renaturierende Bach mitten durch den bandartigen Waldbestand. Bereits ein Jahr vor Beginn der WWE-Baumaßnahme hatte der Anlieger sechs standortfremde Hybridpappeln gefällt. Von der Geländetopographie her liegt das Areal merklich tiefer als das angrenzende Grünland. Entsprechend reicht hier die Modellierung eines Bachgerinnes aus, das angesichts der Nähe zu den verbliebenden standorttypischen Gehölzen abschnittsweise manuell erfolgte. Dabei konnte eine Beeinträchtigung der standorttypischen Vegetationsschicht aus Frühblühern, Kräutern und Gräsern unterbleiben. Im südlichen Areal musste auf einen etwa 30 m langen Abschnitt der bestehende Gewässerabschnitt angeschlossen werden, da sich ein kleiner, bewaldeter Höhenrücken quer zum Talgefälle bis in die Niederung vorschob.

Für die Herstellung einer Treckerfurt musste zunächst ein entsprechendes Planum angelegt werden. Als seitliche Widerlager erfolgte das Einrammen von insgesamt drei eng gesetzten Pflockreihen in den Untergrund. Der Querungsbereich der Baches wird mit einer doppellagigen Schicht aus Wasserbausteinen im Wechsel mit Schotter ausgeführt. Schließlich muss die von nun an stets wassergesättigte Schicht im dann mit Bachwasser durchströmten Bereich den aufkommenden physikalischen Kräften beim Befahren mit etwaigen Maschinen standhalten. Die Gesamtlänge der Furt belief sich auf etwa 16 m, wobei die Bachsohle bzw. der tiefste Punkt der Furt nur etwa 40 cm unter dem umliegenden Geländeniveau lag. So war es möglich, ein Wegelängsgefälle für durchfahrende Maschinen von bis zu 7 % einzuhalten. Letztendlich galt es beim Durchfahren mit entsprechenden Fahrzeugen aus der Land- und Fortwirtschaft ein Aufsetzen mit Anbauten o.ä. gänzlich zu unterbinden.

Nach Abschluss der umfangreichen Erdarbeiten erfolgte das Umleiten des Bachwassers durch den neuen leicht geschwungenen Gewässerlauf. Alsdann konnte das alte Bachbett mit Aushubboden verfüllt und ein Talböschungsfußmodelliert werden.

Nach Abschluss der umfangreichen Erdarbeiten erfolgten noch die Pflanzung standorttypischer Laubgehölze sowie die Einsaat einer Kräuter-Grasmischung.

Bild 3 (September 2018): Die nördliche Sekundäraue wird modelliert und der Aushubboden zu einer Bodenmiete aufgesetzt.

Bild 4 (Oktober 2018): Blick gegen das Talgefälle auf die untere Sekundäraue mit einer Aushubtiefe von etwa 40 cm. Links am Talrand strömt der Volmerdingser Bach.

Bild 5 (Oktober 2018): Inzwischen ist das Planum der Furt fertig gestellt. Eine Tiefbaufirma fährt bereits die erste von zwei Etappen angefallenen Boden ab.

Bild 6 (Oktober 2018): Auf der Ausgleichsschicht (Schotter) werden die Wasserbausteine eng gesetzt. Im Hintergrund läuft der zweite Teil Abtrag und Entsorgung der Bodenmiete.

Bild 7 (Oktober 2018): Im oberen Areal ist bereits das neue flache Bachprofil modelliert. Der Übergang zur talwärtigen Furt passt höhenmäßig.

Bild 8 (Oktober 2018): Blick auf den Übergangsbereich zum Gehölz bestandenem Areal unterhalb der zweiten Sekundäraue. Der Waldbereich liegt merklich tiefer als die sich östlich vom Bach anschließende Wiesenfläche.

Bild 9 (November 2018): Blick talwärts auf den neuen Bachlauf durch die modellierte Sekundäraue im oberen Areal. Nachdem die halbe Strecke vom neuen Bachlauf fertig gestellt war, konnte das Bachwasser umgeleitet werden.

Bild 10 (November 2018): Nachdem das Bachwasser bereits durch das neue Bachbett talwärts strömt, erfolgt die Verfüllung vom alten Bachbett.

Bild 11 (März 2019): Um eine rückschreitende Sohlerosion zu vermeiden, wurde der Übergangsbereich vom neuen in den alten Bachabschnitt (KG-Rohr wegen Höhenunterschied ca. 1,20 m) mit Faschinen und Sandsäcken stabilisiert. Den nachfolgenden Gewässerabschnitt musste die Baukolonne in Handarbeit ausführen.

Bild 12 (April 2019): Blick talwärts auf den bereits durchströmten Bachabschnitt auf sichtbar höherem Sohlniveau. Der Höhenunterschied zwischen neuer und alter Bachsohle beträgt bis zu 1,60 m!

Bild 13 (April 2019): Das bis zu 1,80 m unter Geländeniveau liegende alte Bachbett wird mit reichlich Aushubboden verfüllt. Entsprechend ist eine stärkere Durchfeuchtung der angrenzenden Flächen zu erwarten.

Bild 14 (April 2019): In diesem Abschnitt ragt die westliche Anhöhe (links) zu weit in den Talraum, so dass auf etwa 40 Fließmetern die tief liegende Bachsohle angehoben werden musste. Der Einbau von Querstämmen mit ausgesägter Niedrigwasserrinne und Senkfaschinen führten zu einer naturnahen Anhebung vom neuen Gewässerbett.

Bild 15 (Mai 2019): Blick talwärts auf die mit Baumstammstücken und Faschinen angehobene Gewässersohle (rechts die bewaldetet Anhöhe).

Bild 16 (März 2020): Der gleiche Bachabschnitt wie bei Bild 15. Mittlerweile konnte über das Bachwasser mitgeführtes Sediment und Getreibsel durch die Senkfaschinen ausgekämmt werden. Eine natürliche Bachsohle auf höherem Sohlniveau hat sich entwickelt.

Bild 17 (Oktober 2019): Blick entlang des leicht geschwungenen Bachlaufes im unteren südlichen Areal. Im Hintergrund liegt die dammgeführte Straße „Spielenbusch“ mit einem Rohrdurchlass (DN 1.000).

Bild 18 (Oktober 2019): Blick talwärts auf den geschwungenen Bachlauf inmitten der südlichen Sekundäraue, direkt unterhalb der Furt.

Bild 19 (März 2020): Blick Bach abwärts auf den Übergang vom Offenland zum Waldareal. Auf einer Fließstrecke von etwa 30 m existiert ein Parallelgerinne, wobei sich die Wasserführung je nach angeschwemmtem Treibgut durchaus auf die beiden Gewässerstränge ändert.

Bild 20 (März 2020): Der Gewässerabschnitt inmitten des schmalen Laubmischwaldes wirkt so, als ob hier schon immer ein Bachlauf war.