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Lechstaustufe 20 - Scheuring
Neubau einer Fischaufstiegsanlage
Bericht zur Genehmigungsplanung
Aktenzeichen: 0801.A81030
Bauvorhaben: Lechstaustufe 20 - Scheuring
Neubau einer Fischaufstiegsanlage
Vorhabensträger: UNIPER Kraftwerke GmbH
Luitpoldstr. 27
84034 Landshut
Entwurfsverfasser: Bau + Plan Ingenieurgesellschaft mbH
Dorfstraße 39
81247 München
Datum: 05.04.2019
Uniper Kraftwerke GmbH
Luitpoldstraße 27 84034 Landshut
Bau + Plan Ingenieurgesellschaft mbH
Dorfstraße 39 81247 München
Lechstaustufe 20 - Scheuring
Neubau einer Fischaufstiegsanlage
Genehmigungsplanung
05.04.2019
Antragsteller: Uniper Kraftwerke GmbH
Luitpoldstraße 27
84034 Landshut
Entwurfsverfasser
Erläuterungsbericht
Anlagen 1 bis 5
Entwurfsverfasser
Landschaftspflegerischer
Begleitplan mit Planbeilage
Anlagen 6 bis 9
Bau + Plan Ingenieurgesellschaft mbH
Dorfstrasse 39
81247 München
Tel: 089/818962-0, Fax 089/818 962-22
Dr. H.M. Schober
Gesellschaft für Landschaftsarchitektur mbH
Kammerhof 6
85354 Freising
Tel: 08161/30 01, Fax 08161/ 9 44-33
Inhalt: Erläuterungsbericht
Anlage 1 Genehmigungspläne
Anlage 2 Auflistung Bestandsunterlagen
Anlage 3 Auszug aus dem gewässerkundlichen Jahrbuch
für die Pegel Haunstetten und Landsberg am Lech
Anlage 4 Hydraulische Berechnungen
Anlage 5 Protokoll Abstimmungsgespräch 22.10.2018
Anlage 6 Landschaftspflegerischer Begleitplan mit
Planbeilage
Anlage 7 saP - spezielle artenschutzrechtliche Prüfung
Anlage 8 FFH-Vorprüfung 7631 372 Lech zwischen
Landsberg und Königsbrunn mit Auen und Leite
(FFH-Gebiet)
Anlage 9 UVP-Vorprüfung des Einzelfalls
UNIPER Kraftwerke GmbH Neubau einer Fischaufstiegsanlage - Lechstaustufe 20 – Scheuring Bericht zur Genehmigungsplanung
Inhaltsverzeichnis Seite
Vorhabensträger und Planung ................................................................................. 4
Allgemeines, Veranlassung und Ziel des Vorhabens .............................................. 5
Bestehende Verhältnisse ............................................................................................ 6
Lage des Vorhabens ..................................................................................................... 6
Anlagenbestand ............................................................................................................ 7
Geologische, geotechnische, morphologische und sonstige Grundlagen .................... 8
Hydrologische Grundlagen .......................................................................................... 9
Gewässerbenutzung ................................................................................................... 11
Ausgangswerte zur hydraulischen Berechnung ......................................................... 12
Sparten und Kreuzungsbauwerke ............................................................................... 13
Bestandsvermessung .................................................................................................. 14
Behördengespräche und Variantenfestlegung ............................................................ 14
Art und Umfang des Vorhabens ............................................................................. 16
Dotationsmenge ......................................................................................................... 17
Gewählte Lösung ....................................................................................................... 17
Abschnitt A – Vertical-Slot-Pass ............................................................................... 18
Abschnitt B – Umgehungsgerinne ............................................................................. 19
Abschnitt C – Trogbauwerk, Vertical-Slot-Pass und Zusatzdotationsleitung ........... 20
Abschnitt D – Ausstiegsgerinne ................................................................................. 21
Konstruktive Gestaltung der Fischaufstiegsanlage .................................................... 21
Abschnitt A – Vertical-Slot-Pass mit Zusatzdotationsleitung ................................... 22
Abschnitt B – Umgehungsgerinne ............................................................................. 26
Abschnitt C – Trogbauwerk, Vertical-Slot-Pass, Zusatzdotationsleitung ................. 27
Abschnitt D – Ausstiegsgerinne ................................................................................. 32
Betriebseinrichtungen ................................................................................................ 32
Beabsichtigte Betriebsweise ...................................................................................... 33
Anlagenüberwachung ................................................................................................. 33
Beweissicherung ........................................................................................................ 34
Statische Entwurfsplanung ......................................................................................... 34
Auswirkungen des Vorhabens ................................................................................ 35
Hauptwerte der beeinflussten Gewässer .................................................................... 35
Gewässer / Grundwasser ............................................................................................ 35
Wasserbeschaffenheit ................................................................................................. 35
Überschwemmungsgebiete ........................................................................................ 35
Natur und Landschaft ................................................................................................. 36
Auswirkungen auf öffentliche und private Anlieger .................................................. 36
Auswirkungen auf Sicherheit und Verkehr ................................................................ 36
Behörden und Vertragspartner ................................................................................... 36
Fischereirecht ............................................................................................................. 37
Rechtsverhältnisse .................................................................................................... 38
Unterhaltspflicht der betroffenen Gewässerstrecke ................................................... 38
Unterhaltspflicht und Betrieb der baulichen Anlagen ................................................ 38
Beweissicherungsmaßnahmen ................................................................................... 38
Privatrechtliche Verhältnisse berührter Grundstücke und Rechte ............................. 38
Gewässerbenutzung ................................................................................................... 38
Durchführung des Vorhabens ................................................................................. 39
Abstimmung mit anderen Maßnahmen ...................................................................... 39
UNIPER Kraftwerke GmbH Neubau einer Fischaufstiegsanlage - Lechstaustufe 20 – Scheuring Bericht zur Genehmigungsplanung
Einteilung in Bauabschnitte ....................................................................................... 39
Bauablauf ................................................................................................................... 39
Projekt- und Bauzeiten ............................................................................................... 40
Projektrisiken ............................................................................................................. 40
Wartung und Verwaltung der Anlage ................................................................... 41
UNIPER Kraftwerke GmbH Neubau einer Fischaufstiegsanlage - Lechstaustufe 20 – Scheuring Bericht zur Genehmigungsplanung
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Aufnahme kurz nach Bau der Lechstaustufe 20 .................................................. 5
Abbildung 2: Übersichtsplan Untersuchungsgebiet ................................................................... 6
Abbildung 3: Detail-Übersichtsplan Untersuchungsgebiet ........................................................ 7
Abbildung 4: Übersicht des Anlagenbestands ........................................................................... 8
Abbildung 5: Stammdaten Pegel Landsberg am Lech ............................................................... 9
Abbildung 6: Stammdaten Pegel Haunstetten (bei Augsburg) ................................................ 10
Abbildung 7: Lage und Nummerierung der Messstelle im Entwässerungsgraben .................. 11
Abbildung 8: Übersicht der 6 Grundvarianten zum Verlauf der Fischaufstiegsanlage ........... 16
Abbildung 9: Schematische Darstellung der Abschnitte A bis D der Aufstiegsanlage Scheuring
(siehe Anlage 1, Plan-Nr. 20202)........................................................................ 17
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Geometrische Bemessungswerte Abs. A ................................................................ 24
Tabelle 2: Hydraulische Bemessungswerte Abs. A ................................................................. 24
Tabelle 3: Abfluss im Vertical-Slot-Pass Bauwerk A .............................................................. 24
Tabelle 4: Abflussverhältnisse im Abschnitt A ........................................................................ 25
Tabelle 5: Geometrische Bemessungswerte Abs. B ................................................................. 26
Tabelle 6: Hydraulische Bemessungswerte Abs. B ................................................................. 26
Tabelle 7: Wasserspiegelverlust am Schütz ............................................................................. 27
Tabelle 8: Geometrische Bemessungswerte Abs. C ................................................................. 30
Tabelle 9: Hydraulische Bemessungswerte Abs. C ................................................................. 30
Tabelle 10: Abfluss an der Trennwand 25 – Abschnitt C ........................................................ 30
Tabelle 11: Abflussaufteilung Abschnitt C .............................................................................. 31
Tabelle 12: Abflussverhältnisse im Abschnitt D ...................................................................... 32
Tabelle 13: Zusammenstellung der Hauptwerte im Vertical-Slot-Pass C ................................ 33
Tabelle 14: Abflusssituation im n-1-Fall ................................................................................. 33
Anlagenverzeichnis
Anlage 1: Genehmigungspläne
Anlage 2: Auflistung Bestandsunterlagen
Anlage 3: Auszug aus dem gewässerkundlichen Jahrbuch für die Pegel Landsberg am Lech
und Haunstetten
Anlage 4: Hydraulische Berechnungen
Anlage 5: Protokolle der Behörden- bzw. Abstimmungsgespräche
Anlage 6: Landschaftspflegerischer Begleitplan mit Planbeilage
Anlage 7: saP – spezielle artenschutzrechtliche Prüfung
Anlage 8: FFH-Vorprüfung 7631 372 Lech zwischen Landsberg und Königsbrunn mit
Auen und Leite (FFH-Gebiet)
Anlage 9: UVP – Vorprüfung des Einzelfalls
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Vorhabensträger und Planung
Vorhabensträger der geplanten Maßnahmen ist die
UNIPER Kraftwerke GmbH
Luitpoldstraße 27
84034 Landshut.
Mit Auftragsschreiben vom 14.06.2016 beauftragte die UNIPER Kraftwerke GmbH (UKW)
die
Bau + Plan Ingenieurgesellschaft mbH
Dorfstraße 39
81247 München
mit der Durchführung der Planungsleistungen für den Neubau einer Fischaufstiegsanlage an
der Lechstaustufe 20 in Scheuring.
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Allgemeines, Veranlassung und Ziel des Vorhabens
Das Kraftwerk Scheuring an der Lechstaustufe 20 der UNIPER Kraftwerke GmbH (kurz UKW,
vormals E.ON Kraftwerke GmbH) bei Lech-Flusskilometer 67,800, wurde im Jahr 1980 in
Betrieb genommen. Der Gesamtstauraum beträgt ca. 1,6 Mio. m³ aus einem Einzugsgebiet von
ca. 2.336 km². Mit einer Ausbaufallhöhe von 9,70 m und einem Ausbaudurchfluss von
142,5 m³/s beträgt die Ausbauleistung 12,16 MW. Der Regeljahresabfluss beträgt 83,70 m³/s
mit dem ca. 59,8 GWh pro Jahr erzeugt werden.
Abbildung 1: Aufnahme kurz nach Bau der Lechstaustufe 20
Zur Erreichung der Ziele der europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) soll die
longitudinale Durchgängigkeit der europäischen Gewässer bis 2027 erreicht werden. Die UKW
beabsichtigt deshalb an der Lechstaustufe 20 Scheuring, eine Fischaufstiegsanlage zu errichten.
Die Genehmigungsplanung dazu ist Inhalt des hier vorgestellten Berichts.
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Bestehende Verhältnisse
Lage des Vorhabens
Die Lechstaustufe 20 befindet sich im Lechgebiet zwischen Landsberg am Lech im Süden (ca.
13 km Entfernung) und Augsburg im Norden (ca. 23 km Entfernung). Die Staustufe liegt im
Gemeindegebiet von Scheuring (PLZ.: 86937) im Landkreis Landsberg am Lech. Der
Untersuchungsraum liegt zwischen Lech-km ca. 67,600 (Unterwasser) und Lech-km ca. 69,500
(Oberwasser).
Abbildung 2: Übersichtsplan Untersuchungsgebiet
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Abbildung 3: Detail-Übersichtsplan Untersuchungsgebiet
Anlagenbestand
Die Stauhaltungsdämme wurden zur Abdichtung mit einer unteren und einer oberen
Schmalwanddichtung (Zement-Suspensions-Schmalwand) ausgeführt. Diese verläuft auf der in
Fließrichtung linken Seite vom Kraftwerk ca. 1,0 km in Richtung Oberwasser. Zur Kontrolle
der Dichtigkeit der Dammanlage wurde in Fließrichtung links ein Entwässerungsgraben entlang
der Lechstaustufe bis in das Unterwasser geführt. Der Entwässerungsgraben endet hier in einem
beckenartigen Altwasser des Lechs, welcher wiederum über einen ca. 35 m breiten
Verbindungsarm an den Lech angeschlossen ist. Auf der in Fließrichtung rechten Seite reicht
die Schmalwanddichtung ca. 800 m vom Kraftwerk in Richtung Oberwasser. Auf der linken
Seite ist ein Abfluss im Graben ganzjährig zu beobachten. Im rechten Entwässerungsgraben
wurde seit dem Bau der Lechstaustufe kein Abfluss beobachtet. Im direkten Anschlussbereich
an das Bauwerk der Lechstaustufe ist eine Oberflächendichtung aus Beton verbaut. Es werden
in regelmäßigen Abständen seitens der UKW sowohl die Abflüsse im Messgraben, als auch die
Grundwassermessstellen im Bereich der Lechstaustufe überprüft.
Aus der Bauzeit der Lechstaustufe sind noch Reste der Baugrubenumschließung, ausgeführt als
Schmalwanddichtung (Zement-Suspensions-Schmalwand), erhalten. Die Lage wurde anhand
der Bestandspläne in die Genehmigungsplanung übernommen (siehe Anlage 1).
An der Lechstaustufe befinden sich drei Turbinen auf der in Fließrichtung rechten Seite, auf
der gegenüberliegenden Seite sind drei Grundablässe angeordnet.
Ebenfalls auf der rechten Seite, im Bereich des Kraftwerkvorplatzes, ist die Freiluft-
Schaltanlage angeordnet.
In der Abbildung 4 sind oben beschriebene Anlagenbestandteile skizziert.
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Abbildung 4: Übersicht des Anlagenbestands
Geologische, geotechnische, morphologische und sonstige Grundlagen
Baugrunduntersuchung
Zur Erschließung der geologischen Verhältnisse im Planungsgebiet wurden 6
Aufschlussbohrungen, 5 Kleinrammbohrungen und Rammsondierungen durchgeführt, siehe
[8] und Anlage 1. Vereinfacht ist folgende Schichtabfolge angetroffen worden:
• Schicht 1: Oberboden
• Schicht 2: Auffüllung
• Schicht 3: Quartäre Kiessande
• Schicht 4a: Tertiäre Sande
• Schicht 4b: Tertiäre Tone und Schluffe
Weiter wurden die angetroffenen Grundwasserspiegel aufgezeichnet, sie sind [8] und den
Plänen in Anlage 1 zu entnehmen.
Sohlpeilung
Für die Planung der Bauwerksanschlüsse wurden Sohlpeilungen von der UKW an Bau + Plan
übergeben.
Sonstige Unterlagen
Weiter wurden seitens der UKW bereits schon Bestandsdaten zu geologischen,
bodenkundlichen und sonstigen Grundlagen an Bau + Plan übergeben. Eine Auflistung der
übergebenen Unterlagen ist Anlage 2 zu entnehmen.
Entwässerungsgraben (trocken)
Entwässerungsgraben
Schmalwanddichtung
Freiluft-
Schaltanlage
Turbinenausläufe
Grundablässe
Lech-Altwasser
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Aus den übergebenen Bestandsunterlagen wurden verschiedene Angaben in die
Genehmigungsplanung übernommen. Darunter Daten zur Lage und Tiefe der Schmalwand-
dichtungen in den Dämmen, verschiedene Bauwerkshöhen der Lechstaustufe, die Lech-
Kilometrierung und die Lage einzelner Spartenleitungen.
Hydrologische Grundlagen
Die Lechstaustufe 20 liegt bei Lech-km ca. 67,800. Die nächstgelegenen amtlichen Pegel sind
die Pegel Landsberg am Lech und Haunstetten. Dem Internet (Quelle: www.hnd.bayern.de)
können für diese Pegel folgende Stammdaten und Höchstmarken entnommen werden:
Abbildung 5: Stammdaten Pegel Landsberg am Lech
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Abbildung 6: Stammdaten Pegel Haunstetten (bei Augsburg)
Die folgende Messstelle befindet sich in Fließrichtung im linken Entwässerungsgraben (siehe
Abbildung 6). Der rechte Entwässerungsgraben besitzt keine Messstelle, ist aber seit
Inbetriebnahme der Lechstaustufe trocken.
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Abbildung 7: Lage und Nummerierung der Messstelle im Entwässerungsgraben
Gewässerbenutzung
Der Lech wird im untersuchten Bereich aufgestaut und zur Energiegewinnung genutzt.
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Ausgangswerte zur hydraulischen Berechnung
Abflusswerte
Die für die Auslegung der Fischaufstiegsanlage maßgebenden Bemessungsabflüsse des Lechs
sind gemäß gewässerkundlichem Jahrbuch (Anlage 2), Pegel Landsberg am Lech (Jahre 1954
bis 2005) und Haunstetten (Jahre 1976 bis 2006), folgende Werte:
Q30 = 37 m³/s
Q330 = 138 m³/s
Oberwasserstand
Im Oberwasser der Wasserkraftanlage ist folgendes Stauziel gegeben:
546,00 m ü.NN
Zur Bewirtschaftung des Betriebsraumes ist das Stauziel mit einer Toleranz von +5 cm bis
-5 cm gehalten. Siehe hierzu Aktenzeichen 643-42.1 vom 21.12.2012 Landratsamt Landsberg,
siehe [6].
Das Stauziel von 546,00 m ü.NN wird im Ausnahmefall um 0,50 m überschritten, entweder zur
Inbetriebnahme der Heber bei Ausfall von Abflussorganen der Wasserkraftanlage oder bei
Inanspruchnahme des Hochwasserschutzraumes als Retentionsraum gem. Weisung
Wasserwirtschaftsverwaltung.
Aus den Bewirtschaftungstoleranzen ergeben sich die Bemessungswerte für die
Fischaufstiegsanlage mit:
WSPStau -5 = 545,95 m ü. NN
WSPStau +5 = 546,05 m ü. NN
Unterwasserstand
Laut UW-Schlüsselkurve der Lechstaustufe 20 Scheuring, übergeben von der UKW an
Bau + Plan mit den Bestandsunterlagen, lassen sich folgende UW-Wasserspiegel bei den
Abflüssen Q30 und Q330 ermitteln:
Bei einem Abfluss von Q30 stellt sich rechnerisch ein Unterwasserspiegel von 536,10 m ü. NN
ein.
Bei einem Abfluss von Q330 stellt sich rechnerisch ein Unterwasserspiegel von 536,16 m ü. NN
ein.
Die hier verwendete UW-Schlüsselkurve bezieht sich auf Wasserstandsdaten aus dem Zeitraum
vom 31.12.1954 bis zum 22.07.2015.
Mit den Bestandsunterlagen hat die UKW an Bau + Plan ebenfalls die aktuellen
Unterwasserstände übergeben. Die Werte beziehen sich auf den Zeitraum vom 01.01.2013 bis
zum 08.06.2016. In diesem Zeitraum stellt sich die Unterwassersituation wie folgt ein:
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Bei einem Abfluss von Q30 stellt sich rechnerisch ein Unterwasserspiegel von 536,12 m ü.NN
ein.
Bei einem Abfluss von Q330 stellt sich rechnerisch ein Unterwasserspiegel von 536,18 m ü.NN
ein.
In der Genehmigungsplanung wurden die Minimal- bzw. Maximalwerte (Unterstrichene
Werte) der oben beschriebenen Wasserspiegel als Planungsgrundlage zugrunde gelegt.
Sparten und Kreuzungsbauwerke
Sparten:
Es sind folgende Spartenträger angefragt worden:
Energienetze Bayern: Energienetze Bayern GmbH & Co.KG
Frankenthaler Straße 2, D-81539 München
Keine Leitungen vorhanden.
E.ON Bayern: E.ON Bayern AG, Regionalleitung Oberbayern
Arnulfstr. 203, D-80634 München
Keine Leitungen vorhanden.
Uniper Kraftwerke GmbH: Uniper Kraftwerke GmbH, Flussgruppe Lech
Johann-Schmidt-Str. 11, D-86899 Landsberg am Lech
Nachrichtenkabel an Staustufe vorhanden.
Spartendaten an B+P übergeben.
Erdgas Schwaben: Erdgas Schwaben GmbH
Siemensstr. 30, D-86830 Schwabmünchen
Keine Erdgasleitungen vorhanden.
Kabel Deutschland: Kabel Deutschland AG
Garmischer Str. 19-21, D-81373 München
Keine Leitungen vorhanden
LEW: LEW Netzservice GmbH
Schaezlerstraße 3, D-86150 Augsburg
Keine Leitungen vorhanden
LEW Telnet GmbH
Oskar-von-Miller-Straße 1b, D-86356 Neusäß
Keine Leitungen vorhanden
Telekom: Deutsche Telekom Technik GmbH, Technik Niederlassung Süd
Planauskunft Süd, Postfach 4202, 49032 Osnabrück
Leitung an der Staustufe vorhanden
Spartendaten an B+P übergeben.
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Abwasser: Gemeinde Scheuring / Rathaus
Kirchplatz 1, D-86937 Scheuring
Keine Abwasserleitungen vorhanden
Trinkwasser: Wasserzweckverband Lechfeld
Von-Imhof-Straße 6, D-86836 Untermeitingen
Leitungen vorhanden, in Kraftwerksnähe (Privatbesitz Uniper)
Spartendaten an B+P übergeben.
Kreuzungsbauwerke
Die Trasse der gewählten Variante kreuzt verschiedene Wege. Die Kreuzungsbauwerke werden
im Rahmen der Beschreibung der einzelnen Abschnitte des Fischpasses weiter erläutert.
Bestandsvermessung
Eine aktuelle Bestandsvermessung wurde nach Vorgaben der UKW im Rahmen der
Genehmigungsplanung für die ausgewählte Variante zugrunde gelegt.
Die Daten der terrestrischen Vermessung wurden in der Planung um die von der UKW
übergebenen Befliegungsdaten der Lechstaustufe 20 sowie den Sohlpeilungen ergänzt.
Behördengespräche und Variantenfestlegung
Im Zuge der Untersuchungen zu dem Projekt „Neubau einer Fischaufstiegsanlage an der
Lechstaustufe 20 - Scheuring“ haben folgende Behörden- bzw. Abstimmungsgespräche
stattgefunden:
• 02.09.2016: Abstimmungsgespräch mit der Fischereifachberatung Oberbayern
• 29.09.2016: Abstimmungsgespräch mit der Uniper Projektleitung und Betrieb Lech
• 12.10.2016: Abstimmungsgespräch mit der Unteren Naturschutzbehörde des
Landratsamt Landsberg am Lech
• 14.10.2016: Abstimmungsgespräch mit dem Wasserwirtschaftsamt Weilheim
• 26.10.2016: Behördentermin mit Landratsamt Landsberg am Lech (Wasserrecht und
Naturschutz), dem Wasserwirtschaftsamt Weilheim und der
Fischereifachberatung Oberbayern zur Variantenfestlegung
• 16.11.2016: Ortstermin mit den beteiligten Behörden, Landratsamt Landsberg
Lech (Wasserrecht und Naturschutz), dem Wasserwirtschaftsamt
Weilheim und der Fischereifachberatung Oberbayern zur Varianten-
festlegung
• 22.10.2018: Abstimmungsgespräch mit dem Wasserwirtschaftsamt Weilheim und
der FFB Oberbayern
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• 20.02.2019: Abstimmungsgespräch bzgl. der Entwurfsplanung mit dem
Landratsamt Landsberg Lech, dem Wasserwirtschaftsamt Weilheim
und der FFB Oberbayern
• 18.03.2019: Abstimmungsgespräch bzgl. der Genehmigungsplanung mit dem
Wasserwirtschaftsamt Weilheim und der FFB Oberbayern
Das Protokoll des entscheidenden Abstimmungsgespräches vom 22.10.2018 ist in Anlage 5
dem Bericht beigefügt.
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Art und Umfang des Vorhabens
Zu Beginn der Untersuchungen wurden 6 Grundvarianten sowohl links wie auch rechts des
Stauraums für den Verlauf der Fischaufstiegsanlage diskutiert. Diese sind im folgenden
Planausschnitt dargestellt:
Abbildung 8: Übersicht der 6 Grundvarianten zum Verlauf der Fischaufstiegsanlage
Die Varianten in Fließrichtung linksseitig des Stauraums werden aufgrund des turbinenab-
gewandten Einstiegs nicht favorisiert.
Weiter soll der Einstieg möglichst in der Nähe des Querbauwerks / des Turbinenauslaufes
liegen. Hier wird eine Lösung mit Einstieg in Nähe der Kraftwerksmauer angestrebt.
Nach dem Behördengespräch von 26.10.2016 wurde die Variante B1 als Vorzugsvariante
angesehen. Ein zentraler Punkt der Argumentation stellt die Auffindbarkeit der
Fischaufstiegsanlage dar. Diese ist nach Ansicht des WWA Weilheim und der
Fischereifachberatung Oberbayern als ausschlaggebender Punkt für eine Variantenwahl auf der
turbinenzugewandten Seite sowie in Kraftwerksmauernähe verantwortlich.
Nach Sichtung des möglichen Einstiegsbereichs im Unterwasser der Lechstaustufe in
Fließrichtung rechts wurde sich mit den vor Ort befindlichen Fachleuten auf einen Einstieg des
Vertical-Slot-Passes direkt im Anschluss der Betonböschung unterwasserseitig des
Kraftwerkes geeinigt.
Weiter ist eine kurze Anbindung im Oberwasser vorgesehen, um eine hohe Beeinträchtigung
der Biotopflächen durch ein langes Gerinne zu vermeiden. Siehe Anlage 5, Protokoll vom
22.10.2018.
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Zur Wiederherstellung der Durchgängigkeit für aquatische Lebewesen wurde die in Kapitel 4.2
beschriebene Variante ausgewählt.
Dotationsmenge
In Abstimmung zwischen dem WWA Weilheim, der FFB Oberbayern und der Uniper vom
22.10.2018 wurden folgende Mindestdotationsmengen in den unterschiedlichen Abschnitten
der Fischaufstiegsanlage festgelegt:
• Durchfluss im Umgehungsgerinne: Qbem ≥ 800 l/s
• Durchfluss im Vertical-Slot-Pass: Qbem ≥ 500 l/s
Der Differenzdurchfluss von 300 l/s wird über eine Bypassleitung am Vertical-Slot-Pass
vorbeigeführt und als Zusatzdotation in das Umgehungsgerinne bzw. ins unterste Becken des
Vertical-Slot-Passes zur Erhöhung der Lockströmung zugegeben.
Gewählte Lösung
Abbildung 9: Schematische Darstellung der Abschnitte A bis D der Aufstiegsanlage Scheuring (siehe Anlage 1, Plan-Nr. 20202)
C
Abschnitt A: Vertical-Slot-Pass mit Bypass-Dotation
Abschnitt B: Gerinne mit neuer Dichtung
Abschnitt C: Vertical-Slot-Pass mit Bypass-Dotation
Abschnitt D: Ausstiegsgerinne
D
B
A
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Abschnitt A – Vertical-Slot-Pass
Der Vertical-Slot-Pass wird in der versteinten Böschung auf der in Fließrichtung rechten
Lechseite angelegt. Der Auslauf ist mit einem Winkel von ca. 20° in das Gewässer gerichtet.
Durch die Anordnung der letzten Trennwand wird eine starke Lockströmung in den Lech
erzeugt.
Das Gerinne knickt drei Mal um 180° und ist in die Höhenverhältnisse der bestehenden
versteinten Uferböschung eingepasst. Um das Bauwerk in den zweiten Geländesprung
zwischen Betriebsweg und anschließendem Gelände mit Unterführung des bestehenden
Betriebswegs einzupassen, knickt das Gerinne zweimal im 102°-Winkel, unterführt als
Betonrahmendurchlass den Betriebsweg und verschneidet dann mit der Böschung bis zum
Anschluss an den bestehenden Entwässerungsgraben (E-Graben).
Der Abschnitt A wird als Vertical-Slot-Pass mit einem Bemessungsabfluss von 520 l/s unter
Einhaltung der Bemessungswerte ausgeführt. Der Bemessungsunterwasserspiegel liegt
zwischen 536,10 und 536,18 m ü.NN (WSP30 und WSP330) und der Oberwasserspiegel bei
541,85 m ü.NN. Für die Bemessung siehe Kap. 4.3.1 sowie die Anlagen 4 4.A.1 bis 4.A.4.
Der Differenzabfluss von ca. 280 l/s zum naturnahen Umgehungsgerinne Abschnitt B (siehe
Kapitel 4.1) wird über eine Bypass-Dotationsleitung neben dem Bauwerk abgeführt und als
Lockstromverstärkung vor der Trennwand 01 zugegeben, siehe Plan-Nr. 20203. Sowohl der
Einlauf wie auch der Auslauf aus der Dotationsleitung erfolgt mit Zwischenschaltung eines
Ausgleichbeckens. Das Ausgleichsbecken für den Einlauf wird südlich vom Ausstieg des
Bauwerks A an der Wendemöglichkeit des Betriebswegs angeordnet. Ein Riegel aus
Wasserbausteinen zwischen Ausstieg Bauwerk A und Dotationseinlaufbecken führt die
bodennah orientierten Fischarten vom Ausstieg des Vertical-Slot-Passes direkt weiter Richtung
Umgehungsgerinne und vom Einlaufrechen des Dotationsbeckens weg. Ein Feinrechen am
Einlaufbecken stellt eine mechanische Barriere dar und verhindert das Einschwimmen der
Fische. In Zeiten von vermehrtem Geschwemmseleintrag (z.B. Herbst) ist der Rechen zur
Reinigung über den Wendeplatz und der Standfläche über dem Rechen gut erreichbar. Das
Dotationseinlaufbecken mündet in eine Dotationsrohrleitung DN400. Ein Schieber am
Rohreinlauf regelt den Durchfluss der Dotationsleitung. Zur Optimierung des
Dotationskonzepts wird auf Hinweis der Fachbehörde ein weiterer Schieber am Rohrende
angebracht. So ist nach Bau der Anlage eine Anpassung der Wasser- und Druckverhältnisse in
der Rohrleitung am Rohreinlauf und Auslauf einstellbar, was für eventuell einschwimmende
juvenile Fische zur Minimierung der druckbedingten Schädigung dient.
Die Dotationsleitung mündet zur Energieumwandlung in ein vorgeschaltetes
Ausgleichsbecken, siehe Plan-Nr. 20203 und 20204. Für die Dimensionierung des
Dotationsausgleichbeckens wird der Energieeintrag über die Hilfsgröße der Leistungsdichte
abgeschätzt. Die Zusatzdotation wird über eine Überfallkante dem Becken vor der
Trennwand 01 zugegeben. Der Überfallstrahl ermöglicht einen gleichmäßigen Zutritt der
Zusatzdotation zum Becken. Die Geräuschentwicklung am Überfall ist positiv für das
Auffinden des Einstiegs zu bewerten. Sollten Fische in das Ausgleichsbecken gelangen, ist das
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Verlassen über den Überfallstrahl leicht möglich. Weiter ist der Wartungsaufwand des
Überlaufs gegenüber einem Feinrechen als Einschwimmbarriere wesentlich geringer.
Das gesamte Bauwerk A ist über Treppen, Gitterrostwege und zwei Kranstandortflächen neben
dem Betonrahmenbauwerk und am Einlauf über den neu angelegten Betriebsweg mit
Wendemöglichkeit erschlossen, siehe Plan-Nr. 20203.
Die Außenwände des Bauwerks an der lechzugewandten Seite liegen mind. auf Kote
536,69 m ü.NN und somit über dem Lechwasserspiegel im Unterwasser bei einem
HQ1 = 536,50 m ü.NN (Q = 370 m³/s) und einem HQ2 = 536,63 m ü.NN (Q = 450 m³/s).
Abschnitt B – Umgehungsgerinne
Der vorhandene Entwässerungsgraben wird auf einer Länge von 420 m zum Raugerinne ohne
Riegel-Einbauten entsprechend der Bemessungswerte ausgebaut. Da der Graben zum
derzeitigen Zeitpunkt und seit Inbetriebnahme der Kraftwerks kein Wasser führt und daher von
keiner Abdichtung des Gerinnes auszugehen ist, wird der gesamte Bereich im Zuge der
Umgestaltungsmaßnahmen abgedichtet. So wird der Verlust von Wasser auf der Fließstrecke
vermieden. Der Grundwasserstand liegt nach der Auswertung der geologischen Aufschlüsse
unterhalb der Gerinnesohle (ca. 2,0 m bis 2,8 m). Die derzeitige Geometrie des Grabens wird
im Regelquerschnitt grundsätzliche beibehalten, zur ökologischen Aufwertung der freien
Fließstrecke werden Module wie Gumpen durch Eintiefung der Gewässersohle und
Aufweitungen der Gerinnesohle mit Änderung der Böschungsneigung bereits in der
Genehmigungsplanung berücksichtigt, da diese auch die Gerinneabdichtung beeinflussen.
Diese Module sind unter Einhaltung der Grundstücksgrenzen geplant, siehe Plan-Nr. 20206,
20208 und 20209. Die Ausgestaltung und Ausstattung der Module mit Elementen wie Totholz,
Kies, Störsteinen etc. erfolgt während des Baus durch die Umweltbaubegleitung. Diese Module
sind zusätzlich nach einer Ortsbegehung mit dem Fischereifachgutachter anpassbar.
Im Bereich zwischen Station 0+220 und 0+310 ist eine großräumige Aufweitung des Gerinnes
mit Mäanderstrukturen, Totarm, Flachwasserzonen, Kiesbänken und variablen Böschungs-
neigungen geplant. So kann durch eine Variation der Fließgeschwindigkeiten,
Flachwasserzonen und Kiesbänken eine kleineräumige morphologische Gewässerentwicklung
stattfinden und Habitatstrukturen geschaffen werden.
Derzeit bestehen zwei Überfahrten über den Entwässerungsgraben. Zwei neue Durchlässe, die
als Wellstahldurchlass konzeptioniert sind, überführen weiterhin die kreuzenden Betriebswege
bei Station 0+215 und 0+540 mit einer Fahrbahnbreite von 3,5 m (siehe Plan-Nr. 20207 und
20210).
Ein Pegelmessgerinne, ausgestattet mit Datenlogger und extern einsehbarer Pegelmesslatte,
dient zur Abfluss- und Wasserstandskontrolle im Gerinne. Die Lage des Pegels befindet sich in
der freien Fließstrecke ohne Rückstaueinflüsse aus den Modulen bei Station 0+515.
Im Bereich von Station 0+465 bis 0+590 erfüllt der Entwässerungsgraben derzeit die
Kontrollfunktion eines Qualm- und Sickergrabens. Um die Kontrolle von Sickerwasser-
austritten weiter zu gewährleisten, wird auf dieser Teilstrecke ein Drainagerohr am Dammfuß
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links des Dammhinterwegs angeordnet. Die Einbindung erfolgt frostsicher mit einem Gefälle
von ca. 5‰. Bei Station 0+465 kreuzt die Drainageleitung den Dammhinterweg und mündet
oberhalb des Betriebswasserspiegels in das Umgehungsgerinne bei Station 0+465. Die
Anordnung eines Dreieckswehres (Thomson-Wehr) gewährleistet jederzeit die qualitative und
quantitative Kontrolle von Sickerwasserzutritten. Die Bemessung des Drainagerohr-
durchmessers erfolgt im Zuge der Ausführungsplanung in Abstimmung mit dem WWA
Weilheim.
Um den Einstau Richtung Oberwasser zu Beginn des Abschnitts B bei Station 0+590 zu
vermeiden, wird ein kleiner Wehrrücken angeordnet, der in Richtung Oberwasser hin
abgedichtet wird. So wird der Wasseraustritt aus dem Gerinne verhindert und die
Kontrollfunktion des Sickergrabens im Oberwasser weiterhin gewährleistet.
Die gesamte Gerinnestrecke ist über den begleitenden Dammhinterweg bzw. über den neu zu
erstellenden Betriebsweg andienbar.
Abschnitt C – Trogbauwerk, Vertical-Slot-Pass und Zusatzdotationsleitung
Der Abschnitt C umfasst das Trogbauwerk, mit dem die Schmalwanddichtung im Staudamm
kompakt gekreuzt wird sowie den Vertical-Slot-Pass mit Bypass-Dotationseinrichtung.
Das Trogbauwerk mit Schütz und der anschließende Vertikal-Slot-Pass haben folgende
Funktionen / Bestandteile:
• vorgeschalteter Grobrechen zur Abhaltung von Treibgut
• dichte Durchführung des Fischpasses durch den Stauhaltungsdamm und die
Schmalwanddichtung (seitliche und unterseitige Abdichtung in Dammachse)
• Vorrichtung zur Funktionskontrolle des Fischpasses (Anschlusswinkel für Reuse)
• Überführung des Dammkronenwegs
• Dichtes Verschließen des Damms über ein Schütz im außergewöhnlichen Fall
• Drosselung im Stau +50-Fall im Lech durch Schütz und erhöhte Trennwand 25
• Begrenzung des Abflusses durch den Vertical-Slot-Pass
• Vertical-Slot-Pass zum Wasserspiegelabbau zwischen Entwässerungsgraben und
Oberwasser Lech
• Dotationsleitung mit Ausgleichsbecken zur Abflusserhöhung im Abschnitt B
Das Trogbauwerk, ausgestattet mit einem Grobrechen zur Verhinderung von
Geschwemmseleintritt und einem Schütz, kreuzt die Schmalwanddichtung und überführt den
Dammkronenweg über ein Betonrahmenbauwerk. Dieses ist dicht an die Schmalwanddichtung
angeschlossen, siehe auch Kapitel 4.8. Das Schütz mit Handkurbel dient als Verschlussorgan
bei Revisionsarbeiten, außergewöhnlichen Ereignissen und zur Abflussregulierung im Stau +50
Fall.
Der Einlauf in das Trogbauwerk wird als 2,25 m breites Gerinne mit Zuwegung über Treppe
und halbseitigem Gitterroststeg ausgeführt, in das zur Funktionskontrolle über Anschluss-
winkel eine Reuse eingestellt wird. Im Bereich der Reuse sind die Gitterroste zum Ein- und
Ausheben der Reuse demontierbar ausgeführt.
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Der anschließende Vertical-Slot-Pass im Abschnitt C wird mit drei 180° Wenden in die
landseitige Dammböschung des Stauhaltungsdammes des Lechs eingefügt. Der Vertical-Slot-
Pass führt einen Bemessungsabfluss von 510 l/s bis 560 l/s in Abhängigkeit des
Oberwasserspiegels unter Einhaltung der Bemessungswerte ab, siehe Kapitel 4.3.3.
Der Vertical-Slot-Pass mündet im 90°-Winkel gegenüber dem Entwässerungsgraben. Zur
Strömungsumlenkung und zum Gerinnesohlenangleich entsteht ein Ausgleichsteich. Zum
Schutz der gegenüberliegenden Böschung wird ein Steinsatz angeordnet.
Der Differenzabfluss zum naturnahen Umgehungsgerinne Abschnitt B (siehe Kapitel 4.1 und
4.3.3) wird über eine Bypass-Dotationsleitung neben dem Bauwerk abgeführt und ebenfalls in
den Ausgleichsteich zugegeben. Die Dotationsentnahme erfolgt über einen Feinrechen mit
Zwischenschaltung eines Ausgleichbeckens. Ein Riegel aus Wasserbausteinen, die ein
naturnahes, kleines Tosbecken bilden, induziert die Energieumwandlung und
Strömungsberuhigung, siehe Plan-Nr. 20209. So wird die dominante Lockströmung aus dem
Bauwerk C nicht beeinträchtigt.
Das gesamte Bauwerk C ist über Treppen, Gitterrostwege, den Dammhinterweg und den
Dammkronenweg am Trogbauwerk erschlossen.
Abschnitt D – Ausstiegsgerinne
Der Abschnitt D verbindet als natürlich angelegtes Ausstiegsgerinne mit Aufweitung die
Fischaufstiegsanlage mit dem Stauraum des Lechs. Der Abschnitt D soll mit flachen
Uferbereichen, Totholz, Wurzelstöcken und einer Sohlaufweitung ausgestaltet werden, um eine
naturnahe Ufervegetation und Gerinnestruktur zu schaffen. Ein Betriebsweg begleitet das
Gerinne bis zum Stauraumufer. Weiter wird ein Schwimmbalken am Einlauf installiert, der
Treibgut am Einlauf zurückhält, bzw. weiterleitet.
Konstruktive Gestaltung der Fischaufstiegsanlage
Im Folgenden wird die Bemessung der Abschnitte A (Unterwasser) bis D (Oberwasser)
beschrieben. Die konstruktive Gestaltung der einzelnen Abschnitte wird erläutert.
Als Grundlage zur hydraulischen Bemessung aller Bauteile der Fischaufstiegsanlage wird in
Absprache mit der Fachbehörde, dem Wasserwirtschaftsamt Weilheim das DWA-Merkblatt M-
509 (korrigierte Auflage von Februar 2016) herangezogen. Einzelne Bemessungstabellen
wurden aus dem Praxishandbuch „Fischaufstiegsanlagen in Bayern“ (Auflage von Mai 2016)
zu Grunde gelegt. Bei Abweichungen zwischen den Regelwerken wurde für die Planung der
fischbiologisch günstigere / strengere Wert entsprechend der vorausgehenden Planungen an der
Lechstaustufe 22 verwendet. Die Bemessungswerte mit Quellenangabe sind in der Spalte
„Bemessungswert“ aufgeführt, die tatsächlich verwendeten Werte sind in der Spalte „Planung“
angegeben.
Bei dem Präsentationstermin am 26.10.2016 wurden folgende Planungsgrundlagen gemeinsam
mit der Fachbehörde, WWA Weilheim und der FFB Oberbayern festgelegt:
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• Leitfischart Huchen 100 cm
• Barbenregion (Epi-Potamal)
Daraus ergeben sich folgende geometrische und hydraulische Bemessungswerte für die
unterschiedlichen Abschnitte, die sich aus den Grenzwerten mit den jeweils geltenden
Sicherheitsbeiwerten zusammensetzen. Die Zusammenstellung der geometrischen und
hydraulischen Bemessungswerte für die einzelnen Abschnitte der Fischaufstiegsanlage geben
folgende Kapitel in Abhängigkeit des Gerinneabschnitts wider.
Die Fischaufstiegsanlage gliedert sich in Abstimmung mit der Variantenwahl, siehe Kapitel
4.2, in folgenden Abschnitte:
• Abschnitt A (Unterwassers): Vertical-Slot-Pass
• Abschnitt B: Umgehungsgerinne ohne Riegel-Einbauten, abgedichtet
• Abschnitt C: Vertical-Slot-Pass
• Abschnitt D (Oberwasser): natürliches Gerinne ohne Riegel-Einbauten
Abschnitt A – Vertical-Slot-Pass mit Zusatzdotationsleitung
Zum Abbau der Wasserspiegeldifferenz zwischen dem Entwässerungsgraben und dem
Lechwasserspiegel im Unterwasser der Lechstaustufe 20 wird ein Vertical-Slot-Pass
angeordnet, Bauwerk A im Abschnitt A.
Die hydraulische Bemessung und Auslegung des Vertical-Slot-Passes wird mit folgenden
allgemeinen Grenz- und Bemessungswerten durchgeführt:
Sicherheitsbeiwert für die Dimensionen Sg zur Berücksichtigung der geometrischen
Unregelmäßigkeiten, etc.:
Sg = 1,0 für Schlitzpässe
Sicherheitsbeiwert für Fließgeschwindigkeiten Sv wegen der stets auftretenden Unschärfe und
Unsicherheiten bei der hydraulischen Bemessung, insbesondere bei der hydraulischen
Bemessung:
Sv = 0,95 für Standartbauweise
Sicherheitsbeiwert für Leistungsdichte Sp zur Berücksichtigung von Unsicherheiten bei der
hydraulischen Dimensionierung:
Sp = 0,90 bei allen Anlagen
Betrieblicher Sicherheitsbeiwert Sb, um der aus Versetzung mit Treibgut resultierenden Gefahr
einer unmittelbaren Überschreitung der hydraulischen Grenzwerte und damit von
Funktionseinschränkungen zu beachten:
Sb = 0,95 bei Schlitzpässen mit großen Wartungsintervallen / erhöhter Verlegungsgefahr (aus
Erfahrungen der letzten FAA-Anlagen am Lech)
Die max. zulässige planerische Wasserspiegeldifferenz ∆h ergibt sich aus der
Bemessungsgeschwindigkeit und orientiert sich am Gesamthöhenunterschied des Bauwerks.
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Bei einem Gesamthöhenunterschied zwischen 3 und 6 m gilt ein Bemessungswert für die
maximale Fließgeschwindigkeit von:
vbem = Sb x Sv x vgrenz =
0,95 x 0,95 x 1,70 m/s (Barbenregion / Epi-Potamal und ∆hGesamt = 5,75 m) =
1,53 m/s
Daraus folgt eine max. zulässige planerische Wasserspiegeldifferenz von:
Δh��� = ���2 ∙ � = 12,0 cm
Der Bemessungswert für die zulässige Leistungsdichte ermittelt sich wie folgt:
pD,bem = Sp x pD,grenz =
0,90 x 150 W/m³ (Barbenregion / Epi-Potamal und Beckenbauweise) =
135 W/m³
Am Bauwerk A wird mit 49 Trennwänden unter Einhaltung der Bemessungsfließgeschwin-
digkeit an jeder Trennwand eine Differenzhöhe im Wasserspiegel von 5,75 m im UW-WSP30 -
Fall und 5,67 m im UW-WSP330 –Fall abgebaut.
Die minimalen Fließtiefen unterhalb der Trennwände im Vertical-Slot-Pass werden auf den
Bemessungsoberwasserspiegel bei QAbschnitt B = 800 l/s (≙ 541,85 m ü.NN) und den
Unterwasserspiegel WSP30 von 536,10 m ü.NN bemessen.
Nach [2], Tab. 43, Seite 240 haben die Becken für die Leitfischart „Huchen“ eine Länge (lb)
von mindestens 3 m, eine Breite (b) von mindestens 2,25 m, eine Schlitzweite (s) von mind.
35 cm und die Mindestwassertiefe (hmin,Eng = hu) beträgt 0,80 m. Für die hydraulische
Mindesttiefe unterhalb der Trennwand nennt [1] im Anhang II, Anlage 1, Tab. 13 für die
Gewässerregion Epi-Potamal, groß (Huchen) 1,05 m. Wie oben in Kapitel 4.3 beschrieben wird
hier der fischbiologisch günstigere Wert mit hu = 1,05 m als Bemessungsgrundlage verwendet.
Der Abfluss wird über folgende Formel ermittelt:
� = �� ∙ � ∙ �� ∙ ℎ���
Mit einer Wasserspiegeldifferenz (∆h) am Schlitz von 0,12 m ergibt sich mit hu =1,05 m ein
Oberwasserspiegel von 1,17 m. Der Abflussbeiwert µr wird über folgende Funktion ermittelt,
die für strömungsdissipierende Verhältnisse gilt:
�� = 0,59 ∙ (1 − #$ℎ%ℎ�&',()*,'+
= 0,37
Daraus ergibt sich ein Abfluss (Q) bei UW WSP30 und UW WSP330 von 0,52 m³/s. Der
Oberwasserspiegel am Bauwerk ist aufgrund der gesteuerten Zusatzdotation und Beschickung
des Abschnitts B mit Q = 800 l/s konstant.
Somit ist die Mindestdotation im Bauwerk von 500 l/s eingehalten, siehe Kapitel 4.1.
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Die Abmessungen des Vertical-Slot-Passes entsprechen [2], Tabelle 43 in Verbindung mit
Tabelle 44.
Eine tabellarische Zusammenstellung der hydraulischen Berechnungen des Vertical-Slot-
Passes im Abschnitt A für die beiden Unterwasserspiegelhöhen liegt in Anlage 4 4.A.1 und
4.A.2 bei.
Die konstruktive Gestaltung basiert auf den oben beschriebenen hydraulischen Berechnungen.
Folgende Tabelle 1 und Tabelle 2 fassen die geometrischen und hydraulischen Bemessungs-
werte zusammen:
Tabelle 1: Geometrische Bemessungswerte Abs. A
Abmessung Einheit Bemessungswert Planung
Beckenlänge LLB [m] 3,00 3,00
Beckenbreite b [m] 2,25 2,25
Schlitzweite s [m] 0,35 0,35
Länge Leitwand c [m] 1,5 * s = 0,53 0,56
Versatzmaß a [m] 0,5 * s = 0,175 0,18
Breite Umlenkblock bu [m] 1,0 bis 1,5 * s 0,39
Abschrägung der Leitwand
β [°] 10 bis 15 10
Tabelle 2: Hydraulische Bemessungswerte Abs. A
Bemessungswert Einheit Bemessungswert Planung
Wassertiefe unterhalb hu [m] 0,8 (DWA-M 509)
1,05 (LfU) 1,05
Wasserspiegeldifferenz ∆h [m] 0,12 m bei Hges = 3 bis 6 m
0,12
max. Fließgeschwindigkeit
vmax [m/s] 1,55 bei Hges = 3 bis 6 m
1,53
max. Leistungsdichte PD [W/m³] 135 81
Quelle: DWA-M 509, Tab. 17, 40, 43 und 44; Praxishandbuch Bayern, Tab. 12
Aus den geometrischen und hydraulischen Bemessungswerten ergibt sich folgender Abfluss
am Bauwerk A sowohl für WSP30 wie auch für WSP330:
Tabelle 3: Abfluss im Vertical-Slot-Pass Bauwerk A
Wasserspiegel am Einlauf WSP OW [m ü.NN] 541,85
Abfluss an TW49 QTW49 [m³/s] 0,52
Die zugehörigen Berechnungen sind der Anlage 4 4.A.1 und 4.A.2 zu entnehmen.
Das unterste Becken, Becken 01 vor der Trennwand 01 (TW01) wird über die im folgenden
Absatz beschriebene Zusatzdotation mit 800 l/s beaufschlagt. Um die hydraulischen
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Bemessungswerte zu wahren, wird der Schlitz an TW01 auf 56 cm aufgeweitet. So fließt unter
den gleichen hydraulischen Bemessungswerten eine erhöhte Lockströmung in den Lech.
Die Leistungsdichte wird mit 122 W/m³ im WSP30-Fall und 94 W/m³ im WSP330-Fall ebenfalls
eingehalten. Die Berechnung liegt in Anlage 4.A.4 bei.
Zusatzdotation
Aus der Beschickung des Umgehungsgerinnes mit mindestens 800 l/s und der Mindestdotation
von 500 l/s am Vertical-Slot-Pass im Abschnitt A, siehe Kapitel 4.1, ergibt sich ein
Differenzabfluss von 300 l/s. Dieser wird zur Erhöhung der Lockströmung über eine Bypass-
Leitung am Vertical-Slot-Pass vorbeigeleitet und in ein Ausgleichbecken vor der Zugabe in das
unterste Becken des Vertical-Slot-Passes vor TW01 zugegeben.
Tabelle 4: Abflussverhältnisse im Abschnitt A
Wasserspiegel am Einlauf WSP OW [m ü.NN] 541,85
Abfluss an TW49 QTW49 [m³/s] 0,52
Durchfluss Dotationsleitung QDot,A [m³/s] 0,28
Summe Beschickung TW01 QTW01 [m³/s] 0,80
Die einschlägigen Regelwerke stellen bisher noch keine Berechnungsformeln zur
Dimensionierung von Dotationsentnahmestellen und Dotationsausgleichsbecken zur
Energieumwandlung und Strömungsberuhigung vor Zugabe der Dotation zur Verfügung. Es
werden daher die Anströmgeschwindigkeiten an Rechen aus den Tabellen nach Ebel [7] für die
Dimensionierung der Dotationsentnahmestelle am Einlauf herangezogen. Die Dimensionierung
der Rechenfläche mit 2,5 m x 1,0 m erfolgte über das Minimum der maximal zulässigen
Anströmgeschwindigkeit für patomodrome Arten von 0,28 m/s. Der Rechenverluste am
Dotationseinlauf und die Rohrhydraulik wurden nach gängigem Regelwerk bemessen und sind
der Anlage 4.A.3 zu entnehmen. Für die Bemessung des Ausgleichsbeckens am Auslauf wurde
als Hilfsgrößen die hydraulischen Berechnungsgrundlagen aus dem DWA-M 509 zur
Leistungsdichte mit ∆h als Geschwindigkeitshöhe des Dotationszuflusses herangezogen.
Die Abschätzung der Leistungsdichte im Ausgleichsbecken am Dotationsauslauf ergibt für den
WSP von 536,51 m ü.NN ca. 60 W/m³. Diese Werte liegen unterhalb des Bemessungswerts.
Die Bemessung des Überfallwehres erfolgt nach gängigem Regelwerk.
Der Überfallstrahl auf einer Breite von 3,0 m mit einer Überfallhöhe hü von 16 cm ermöglicht
einen gleichmäßigen Zutritt der Zusatzdotation zum Becken. Die Überfallschwelle wird als
schmalkroniges, angephastes Wehr ausgeführt, µ = 0,51.
� = 2/3 ∙ � ∙ / ∙ �2 ∙ � ∙ ℎü1 �⁄
34 = 5 ∙ � ∙ � ∙ ∆ℎ7
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Die Wehroberkante liegt auf 536,35 m ü.NN und somit über dem Wasserspiegel im Becken vor
TW01 im Fall WSP330. Somit ist sowohl der Rückstau aus dem Vertical-Slot-Pass wie auch das
Einfließen von Wasser bei Revisionsarbeiten im Ausgleichsbecken ausgeschlossen.
Abschnitt B – Umgehungsgerinne
Im Abschnitt B zwischen den Vertical-Slot-Pass-Bauwerken wird das vorhandene
Umgehungsgerinne, das abschnittsweise den Entwässerungs- und Kontrollgraben der
Stauanlage darstellt, entsprechend der Regelvorgaben (Bemessungswerte siehe Tabelle 5 und
Tabelle 6) als Umgehungsgerinne ohne Riegel-Einbauten ausgebaut, siehe Kapitel 4.2.2.
Aktuell führt der Entwässerungsgraben kein Wasser. Die Mindestdotation beträgt 800 l/s, siehe
Kapitel 4.1.
Zur morphologischen Entwicklung der Gewässersohle und Erhöhung der Fließtiefe wird eine
Tiefwasserrinne von 10 cm angeordnet.
Weiter werden im Gewässerverlauf 4 Gumpen mit einer Tiefe von 0,5 m und einer
Entwicklungslänge von 6 m und drei Sohlaufweitungen im Bereich zwischen den Gumpen
angeordnet. Lage und Abmessung sind den Plänen 20206, 20208 und 20209 in Anlage 1 zu
entnehmen.
Ein Pegelgerinne mit Messlatte wird zur Fließtiefen und Durchflussbestimmung bei Station
0+515 angeordnet.
Für den Abschnitt B gelten nach [1] und [2] folgende Bemessungswerte:
Tabelle 5: Geometrische Bemessungswerte Abs. B
Abmessung Einheit Bemessungswert Planung
Sohlenbreite b [m] 1,2 1,2
min. eff. Wassertiefe heff,bem [m] 0,45 0,45
hydraulisch wirksame Fließtiefe
hm,bem [m] 0,46 0,46 / 0,56
Quelle: DWA-M 509, Tab. 28f; Praxishandbuch Bayern, S. 68
Tabelle 6: Hydraulische Bemessungswerte Abs. B
Bemessungswert Einheit Bemessungswert Planung
zul. mittl. Geschwindigkeit
vm,bem [m/s] 0,95 0,78
DWA-M 509, Tab. 28
Das Sohlgefälle IS beträgt durchschnittlich 3,2 ‰, die Böschungsneigung 1:mB beträgt im
Regelquerschnitt 1:2 und wird im Bereich der Gumpen und Sohlaufweitungen bis zu 1:1
variabel ausgeführt. Bei Böschungsneigungen steiler als 1:1,5 wird die Böschung versteint.
Die zugehörigen Berechnungen sind der Anlage 4, Berechnung 4.B.1 zu entnehmen.
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Abschnitt C – Trogbauwerk, Vertical-Slot-Pass, Zusatzdotationsleitung
Trogbauwerk mit Schütz
Das Trogbauwerk kreuzt den Staudamm mit der Schmalwanddichtung. Weiter dient es als
Dammkronenwegüberführung über den Vertical-Slot-Pass und zum dichten Abschließen des
Dammes in außergewöhnlichen Fällen. Hierfür wird ein Schütz mit Handkurbel angeordnet.
Um die Beeinflussung des Wasserspiegels im Normalbetriebsfall gering zu halten und die
Fließgeschwindigkeiten sowie Standartmaße einzuhalten, misst die Öffnung 1,2 m x 1,2 m. Im
Bereich des Dammes mit Schmalwanddichtung wird so eine kompakte Durchführung des
Trogbauwerks bei minimaler Bauwerkstiefe und unter Einhaltung der Mindestfließtiefen
erreicht. Die gewählte Größe des Schützes bewirkt folgenden Verlust im Wasserspiegel, siehe
Anlage 4.C.6 und Tabelle 7.
Tabelle 7: Wasserspiegelverlust am Schütz
Bemessungswert Einheit Stau -5 Stau +0 Stau +5 Stau +50
Wasserspiegel im Lech Oberwasser
WSP OW [m ü.NN] 545,95 546,00 546,05 546,50
Summe Verlusthöhe ∆hSumme [m] 0,02 0,02 0,02 0,19
Die mittlere Fließgeschwindigkeit am Schütz beträgt im Betriebsfall:
� = �/ ∙ 8 = 0,56 :/�
Die Bemessungsgeschwindigkeit ist somit am Schütz eingehalten.
Um Umläufigkeiten an der Durchführung des Fischpasses durch den Damm zu verhindern und
der Dammstörung durch den Bau entgegen zu wirken, werden seitlich des Bauwerks parallel
zur Dammachse Bohrpfähle angeordnet und unter dem Bauwerk eine Lehmdichtung im
Übergang zur Schmalwanddichtung angeordnet, siehe auch Entwurfsstatik. In die Bohrpfähle
eingestellte Spundwände, die bis in die dichtende Schicht abgeteuft werden, bilden eine dichte
Baugrubensicherung für den Abschnitt des lechseitigen Trogbauwerks.
Vertical-Slot-Pass
Der Vertical-Slot-Pass dient zum kompakten Wasserspiegelabbau zwischen Lechstauraum und
Wasserspiegel im anschließenden Entwässerungsgraben. Der Entwässerungsgraben wird mit
seinem aktuellen Höhenniveau angeschlossen, um die Gerinneertüchtigungen zu minimieren.
Die hydraulische Bemessung und Auslegung des Vertical-Slot-Passes wird mit folgenden
allgemeinen Grenz- und Bemessungswerten durchgeführt:
Sicherheitsbeiwert für die Dimensionen Sg zur Berücksichtigung der geometrischen
Unregelmäßigkeiten, etc.:
Sg = 1,0 für Schlitzpässe
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Sicherheitsbeiwert für Fließgeschwindigkeiten Sv wegen der stets auftretenden Unschärfe und
Unsicherheiten bei der hydraulischen Bemessung, insbesondere bei der hydraulischen
Bemessung:
Sv = 0,95 für Standartbauweise
Sicherheitsbeiwert für Leistungsdichte Sp zur Berücksichtigung von Unsicherheiten bei der
hydraulischen Dimensionierung:
Sp = 0,90 bei allen Anlagen
Betrieblicher Sicherheitsbeiwert Sb, um der aus Versetzung mit Treibgut resultierenden Gefahr
einer unmittelbaren Überschreitung der hydraulischen Grenzwerte und damit von
Funktionseinschränkungen zu beachten:
Sb = 0,95 bei Schlitzpässen mit großen Wartungsintervallen /erhöhter Verlegungsgefahr (aus
Erfahrungen der letzten FAA-Anlagen am Lech)
Somit ergibt sich der Bemessungswert für die maximale Fließgeschwindigkeit mit:
vbem = Sb x Sv x vgrenz =
0,95 x 0,95 x 1,80 m/s (Barbenregion / Epi-Potamal und ∆hGesamt = 2,89 m) =
1,62 m/s
Daraus folgt eine max. zulässige planerische Wasserspiegeldifferenz von:
Δh��� = v²bem2 ∙ � = 13,5 cm
Die max. zulässige planerische Wasserspiegeldifferenz ∆h ergibt sich aus der
Bemessungsgeschwindigkeit und orientiert sich am Gesamthöhenunterschied des Bauwerks.
Ab einem Gesamthöhenunterschied von 3 m gilt ein Bemessungswert für die maximale
Fließgeschwindigkeit von:
vbem = Sb x Sv x vgrenz =
0,95 x 0,95 x 1,70 m/s (Barbenregion / Epi-Potamal und ∆hGesamt >3 m) =
1,53 m/s
Daraus folgt eine max. zulässige planerische Wasserspiegeldifferenz von:
Δh��� = v²bem2 ∙ � = 12,0 cm
Aufgrund der Nähe zur nächsten „Bemessungskategorie“ orientieren sich die maximalen
Bemessungswerte auf der sicheren Seite liegend nicht an der niedrigsten Kategorie, sondern an
der höheren Kategorie.
Der Bemessungswert für die zulässige Leistungsdichte ermittelt sich wie folgt:
pD,bem = Sp x pD,grenz =
0,90 x 150 W/m³ (Barbenregion / Epi-Potamal und Beckenbauweise) =
135 W/m³
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Am Bauwerk C wird unter Einhaltung der Bemessungsfließgeschwindigkeit an jeder
Trennwand mit 25 Trennwänden eine Differenzhöhe im Wasserspiegel von 2,79 m im Stauziel
-5 cm -Fall (WSP Lech OW = 545,95 m ü.NN) bis 2,89 m im Stauziel +5 cm –Fall (WSP Lech
OW = 546,05 m ü.NN) abgebaut.
Die minimalen Fließtiefen unterhalb der Trennwände im Vertical-Slot-Pass werden auf den
niedrigen Bemessungsoberwasserspiegel bei WSPStau -5 (= 545,95 m ü.NN) von 545,93 m ü.NN
und den Unterwasserspiegel (Wasserspiegel zu Beginn des Umgehungsgerinnes Abschnitt B)
von 543,16 m ü.NN bemessen. (Die Wasserspiegeldifferenz von 2 cm zu Beginn ergibt sich aus
dem Verlust am Schütz.)
Nach [2], Tab. 43, Seite 240 haben die Becken für die Leitfischart „Huchen“ eine Länge (lb)
von mindestens 3 m, eine Breite (b) von mindestens 2,25 m, eine Schlitzweite (s) von mind.
35 cm und die Mindestwassertiefe (hmin,Eng = hu) beträgt 0,80 m. Für die hydraulische
Mindesttiefe unterhalb der Trennwand nennt [1] im Anhang II, Anlage 1, Tab. 13 für die
Gewässerregion Epi-Potamal, groß (Huchen) 1,05 m. Wie oben in Kapitel 4.3 beschrieben wird
hier der fischbiologisch günstigere Wert mit hu = 1,05 m als Planungsgrundlage verwendet.
Der Abfluss wird über folgende Formel ermittelt:
� = �� ∙ � ∙ �� ∙ ℎ���
Mit einer Wasserspiegeldifferenz (∆h) am Schlitz von 0,12 m ergibt sich mit hu =1,05 m ein
Oberwasserspiegel von 1,17 m. Der Abflussbeiwert µv wird über folgende Funktion ermittelt,
die für strömungsdissipierende Verhältnisse gilt:
�� = 0,59 ∙ (1 − #$ℎ%ℎ�&',()*,'+
= 0,37
Daraus ergibt sich ein Abfluss (Q) bei WSPStau -5 von 0,51 m³/s.
Somit ist die Mindestdotation im Bauwerk von 500 l/s eingehalten, siehe Kapitel 4.1.
Die Abmessungen des Vertical-Slot-Passes entsprechen [2], Tabelle 43 in Verbindung mit
Tabelle 44.
Eine tabellarische Zusammenstellung der hydraulischen Berechnungen des Vertical-Slot-
Passes im Abschnitt C für die einzelnen Oberwasserspiegelhöhen liegt in Anlage 4 bei.
Die konstruktive Gestaltung basiert auf den oben beschriebenen hydraulischen Berechnungen.
Folgende Tabelle 8 und Tabelle 9 fassen die geometrischen und hydraulischen Bemessungs-
werte zusammen:
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Tabelle 8: Geometrische Bemessungswerte Abs. C
Abmessung Einheit Bemessungswert Planung
Beckenlänge LLB [m] 3,00 3,00
Beckenbreite b [m] 2,25 2,25
Schlitzweite s [m] 0,35 0,35
Länge Leitwand c [m] 1,5 * s = 0,53 0,56
Versatzmaß a [m] 0,5 * s = 0,175 0,18
Breite Umlenkblock bu [m] 1,0 bis 1,5 * s 0,39
Abschrägung der Leitwand
β [°] 10 bis 15 10
Tabelle 9: Hydraulische Bemessungswerte Abs. C
Abmessung Einheit Bemessungswert Planung
Wassertiefe unterhalb hu [m] 0,8 (DWA-M 509)
1,05 (LfU) 1,05
Wasserspiegeldifferenz ∆hbem [m]
0,12 m bei Hges = 3 bis 6 m 0,135 m bei Hges bis 3m
0,12
Fließgeschwindigkeit vbem [m/s]
1,53 bei Hges = 3 bis 6 m 1,62 m/s bei Hges bis 3m
1,51
Leistungsdichte PD [W/m³] 135 77
Quelle: DWA-M 509, Tab. 17, 40, 43 und 44; Praxishandbuch Bayern, Anhang II, Anlage 1,
Tab. 12
Aus den geometrischen und hydraulischen Bemessungswerten ergeben sich folgende
Durchflüsse am Bauwerk Vertical-Slot-Pass C:
Tabelle 10: Abfluss an der Trennwand 25 – Abschnitt C
Wasserspiegel Lech Oberwasser WSP OW [m ü.NN] 545,95 546,00 546,05
Abfluss an TW25 QTW25 [m³/s] 0,51 0,54 0,56
Die zugehörigen Berechnungen sind der Anlage 4, Berechnung 4.C.1 und 4.C.2 zu entnehmen.
Der Vertical-Slot-Pass mündet im 90°-Winkel gegenüber dem Entwässerungsgraben. Zur
Strömungsumlenkung, beruhigten Dotationszugabe, siehe folgendes Kapitel, und Gerinne-
sohlenangleich entsteht ein Ausgleichsteich. Zum Schutz der gegenüberliegenden Böschung
wird ein Steinsatz angeordnet.
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Zusatzdotation
Für die Beschickung des Umgehungsgerinnes mit mindestens 800 l/s, siehe Kapitel 4.1, wird
am Bauwerk C über eine Zusatz-Dotationsleitung der Differenzabfluss zum Vertical-Slot-Pass
vorbeigeleitet und in den Ausgleichsweiher zu Beginn des Abschnitts B zugegeben.
Tabelle 11: Abflussaufteilung Abschnitt C
Wasserspiegel Lech Oberwasser WSP OW [m ü.NN] 545,95 546,00 546,05
Abfluss an TW25 QTW25 [m³/s] 0,51 0,54 0,56
Durchfluss Dotationsleitung QDot,C [m³/s] 0,29 0,26 0,24
Summe Beschickung Abschnitt B QAbschnitt B [m³/s] 0,80 0,80 0,80
Die Bemessung erfolgt mit den gleichen Vorgaben und Grundlagen wie in Kapitel 4.3.1. und
ist der Anlage 4.C.5 zu entnehmen.
Am Trogbauwerk wird landseitig vor Beginn des Vertical-Slot-Passes strömungsparallel ein
Feinrechen (Rechenstabsabstand 1 cm) angeordnet, über den die Entnahme der Zusatzdotation
erfolgt. Der Feinrechen stellt eine mechanische Barriere zum Schutz der aufsteigenden Fische
dar, weiter fördern die kleinräumig induzierten Turbulenzen am strömungsparallel
angeordneten Rechen eine Meidungsreaktion. Die Fläche des Rechens ist auf die maximal
zulässige Anströmgeschwindigkeit von mechanischen Barrieren für patomodrome Arten von
0,28 m/s nach Ebel abgestimmt. Das Wasser strömt durch den Feinrechen in ein
Ausgleichsbecken. Am Ende des Beckens ist der Einlauf zur Dotationsleitung (DN400) mit
schwimmgesteuertem Schieber angeordnet. Von dort führt die Dotationsleitung in den
Ausgleichsteich im Anschluss an das Bauwerk C. Die Zugabe der Zusatzdotation erfolgt unter
Wasser, ein Satz aus Wasserbausteinen induziert ähnlich einem Tosbecken die
Energieumwandlung und Strömungsberuhigung. So wird die dominante Lockströmung aus
dem Bauwerk C nicht beeinträchtigt.
n-1-Fall bzw. Inanspruchnahme des Hochwasserrückhalteraums im OW Lech
Bei Überschreitung des Stauziels um 0,50 m mit WSP OW 546,50 m ü.NN - wie in Kapitel 3.6
beschrieben - ist die Dotationsleitung geschlossen, sowie das Einlaufschütz auf eine
Öffnungshöhe von 42 cm reduziert. Am Schütz steht dann eine Wasserhöhe von 1,74 m an, an
der Trennwand 25 aufgrund des Verlustes am Schütz eine Wasserhöhe von 1,55 m. Es werden
so 800 l/s an der erhöht ausgeführten TW25 (Höhe 1,6 m über Sohlsubstrat) durch den Schlitz
abgegeben, die folgenden Trennwände werden in diesem außergewöhnlichen Zustand
überströmt. Die zugehörigen Berechnungen sind der Anlage 4.C.4 und 4.C.6 zu entnehmen. Ab
dem Abschnitt B ergibt sich durch die Dotation von 800 l/s keine Änderung der Betriebsweise.
Zur Fixierung des Sohlsubstrats ist im Bereich des Schützes ein Lochblech vorgesehen, um bei
erhöhten Durchflüssen und somit erhöhten Schubspannungen Auskolkungen im Sohlbereich zu
vermeiden.
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Im n-1-Fall treten turbulente Abflussverhältnisse mit überströmten Trennwänden auf. Der
Fischpass für schwimmleistungsfähige Fische weiter passierbar. Der Ausgleichsteich im Unter-
wasser des Abschnitt C wie auch der Abschnitt B dient für alle weiteren Fische in diesem Fall
als Unterstand.
Abschnitt D – Ausstiegsgerinne
Dieser Abschnitt stellt die Verbindung vom Lech zum Trogbauwerk in Abschnitt C dar.
Die Sohle am Einlauf hat eine Höhe von 544,90 m ü.NN. Am Übergang zum Trogbauwerk
(Abschnitt C) liegt die Sohlhöhe bei 544,76 m ü.NN. Das Gerinne hat eine Länge von ca. 45 m.
Somit hat das Gerinne ein Gefälle von ca. 0,3 %.
Die Sohle ist entsprechend DWA-M 509 Tab. 29 1,2 m breit. Die Böschungen sind im Regelfall
1 : 2 geneigt.
Im Abschnitt C wird der Bemessungsabfluss durch die erste Trennwand Nr. 25 und die
schwimmgesteuerte Dotationsleitung bestimmt. Es stellt sich somit auch im Abschnitt D nur
der Bemessungsabfluss ein.
Tabelle 12: Abflussverhältnisse im Abschnitt D
Lechwasserspiegel
im Stauraum
WSP
[m ü.NN]
Durchflossene
Fläche im
Abschnitt D
A
[m²]
mittl.
Geschwindigkeit
im Abschnitt D
vm
[m/s]
Bemessungsabfluss
im Abschnitt D
Q
[m³/s]
WSPStau -5 545,95 3,47 0,23 0,8
WSPStau +0 546,00 3,74 0,21 0,8
WSPStau +5 546,05 4,02 0,20 0,8
Der Ausstieg der Fischaufstiegsanlage wird mit einem Winkel von ca. 45° zwischen Lechufer
und Verlängerung der Gerinneachse angelegt und mit einer kleinen Buhne / “Nase“ im
Oberwasser ausgestattet, um den Geschwemmseleintrag zu minimieren. Weiter wird ein
Schwimmbalken am Einlauf installiert, der Treibgut am Einlauf zurückhält, bzw. weiterleitet.
Betriebseinrichtungen
Durch die Wahl eines ungesteuerten Einlaufes in den Vertical-Slot-Pass ist die erste Trennwand
(TW25) im Abschnitt C das entscheidende Regulierelement für den Durchfluss im Bauwerk.
Hier stellt sich der Abfluss in Abhängigkeit des Oberwasserspiegels von Stauziel -5 bis Stauziel
+5 ein, (siehe Kapitel 4.3.3).
Zur Erhöhung des Abflusses im Abschnitt B wird über die gesteuerte Dotationsleitung die
benötigte Abflussdifferenz am Bauwerk C vorbeigeführt, siehe Kapitel 4.3.3. Die Dotations-
leitung am Bauwerk C wird in Abhängigkeit des Oberwasserspiegels über einen schwimm-
gesteuerten Regelschieber gedrosselt.
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Weiterhin ist im Trogbauwerk, Abschnitt C, eine Tauchwand mit einem Schütz vorgeschaltet,
das bei außergewöhnlichen Ereignissen (n-1-Fall, Inanspruchnahme des Hochwasserschutz-
raumes sowie zur Revision) geschlossen werden kann.
Am Bauwerk A wird ebenfalls der Differenzabfluss zwischen Vertical-Slot-Pass und
Umgehungsgerinne vorbeigeführt, siehe Kapitel 4.3.1. Die Schieber an der Dotationsleitung
am Bauwerk A werden aufgrund der konstanten Wasserspiegellagen am Einlaufbereich und im
Auslaufbereich (Ausgleichsbecken mit Überfall) fest eingestellt und sind nur im Revisionsfall
gegebenenfalls anzupassen.
Beabsichtigte Betriebsweise
Betriebsfall: WSP OW Lech = 545,95 bis 546,05 mü.NN
Der Fischpass ist auf die Oberwasserspiegel Lech von 545,95 bis 546,05 m ü.NN (Stau -5 bis
Stau +5) bemessen. Die Stauzielschwankungen und damit verbundenen Abflussschwankungen
im Vertical-Slot-Pass C werden durch den schwimmgesteuerten Regelschieber am
Dotationseinlauf ausgeglichen. Der Fischpass wird so in den Schlitzpässen immer mit
mindestens 500 l/s und im Raugerinne mit mindestens 800 l/s beschickt.
Tabelle 13: Zusammenstellung der Hauptwerte im Vertical-Slot-Pass C WSP OW
[m ü.NN]
Abfluss TW 25
VSP C
[m³/s]
Abfluss
Dotationsleitung
[m³/s]
Energiedissipation
(max.)
[W/m³]
Fließgeschwindigke
it im Schlitz (max.)
[m/s]
545,95 0,51 0,29 77 1,51
546,00 0,54 0,26 77 1,51
546,05 0,56 0,24 77 1,51
Sonderfall (n-1-Fall): WSP OW Lech = 546,50 m ü.NN
Bei Überschreitung des Stauziels um 0,50 m mit WSP OW 546,50 m ü.NN ist die
Dotationsleitung geschlossen und das Schütz am Trogbauwerk ist bis auf eine Höhe von 42 cm
mit der Handkurbel zu schließen. Dies erfolgt über den Betrieb der UKW. Die sich daraus
ergebenden Wasserspiegel sind dem hydraulischen Längsschnitt Plan-Nr. 20213 und dem
Kapitel 4.3.3, Seite 31, zu entnehmen.
Tabelle 14: Abflusssituation im n-1-Fall WSP OW
[m ü.NN]
Abfluss TW 25
VSP C
[m³/s]
Abfluss
Dotationsleitung
[m³/s]
Energiedissipation
(max.)
[W/m³]
Fließgeschwindigke
it im Schlitz (max.)
[m/s]
546,50 0,8 0,00 125 2,02
Anlagenüberwachung
Im Bereich des Planungsgebietes sind keine Grundwassermessstellen vorhanden.
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Sickerwasseraustritte aus dem Stauraum des Lechs werden über den begleitenden Qualm- und
Sickergrabens erfasst. Im Bereich von Station 0+590 bis 0+445, in dem diese Funktion
aufgrund des künstlich beschickten und abgedichteten Gerinnes nicht mehr gewährleistet
werden kann, wird eine Drainageleitung mit Kontrollwehr angeordnet, siehe Kapitel 4.2.2.
So wird die Kontrollfunktion ersetzt und die Anlagenüberwachung bleibt gegeben.
Alle Abschnitte der Fischaufstiegsanlage müssen in regelmäßigen Abständen gewartet werden,
um Verklausungen oder Biberbauten zu entfernen, die eine Fischpassage verhindern können.
Beweissicherung
Eine ausführliche Beweissicherung ist vor Beginn der Baumaßnahme, gemeinsam mit der
Gemeinde Scheuring und der UKW (Betrieb Lech) durchzuführen. Nach Beendigung der
Baumaßnahme sind dann erneut die betroffenen Bereiche in Hinsicht auf Folgeerscheinungen
oder Schäden durch die Baumaßnahme mit den o.g. Beteiligten zu kontrollieren.
Statische Entwurfsplanung
Bau + Plan hat im Zuge der Genehmigungsplanung die tragwerksplanerischen Belange
hinsichtlich Durchführbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Arbeitssicherheit der erforderlichen
Bauwerke berücksichtigt.
Beim Ausstiegsbauwerk (Abschnitt A - Unterwasserbereich der Lechstaustufe 20) wird die
Baugrube durch Spundwände gegen Lechwasser gesichert. Landseitig der Schmalwand-
dichtung haben die Spundwände aufgrund des tief liegenden Grundwasserspiegels nur eine
statische Funktion. Im oberen Bereich des Bauwerks A ist die Ausführung mit geböschter
Baugrube ohne Spundwände geplant.
Für den Abschnitt C, dem Ausstiegsbauwerk mit Durchörterung der Schmalwanddichtung im
Staudamm ist ein dicht in den Untergrund (1 m in die dichtende schluffige Sandschicht)
einbindender Spundwandkasten für den lechseitigen Bauwerksabschnitt vorgesehen. Die
Schmalwand wird mit Bohrpfählen in Längsrichtung überbohrt und in Querrichtung verstärkt.
Dabei werden die Spundwände für den dichten Anschluss in die Bohrpfähle eingebunden. Die
dichtenden Baugrubenelemente (Spundwand und Bohrpfähle) erfüllen zusätzlich die statisch
tragende Funktion. Der Bereich zwischen Sohle Trogbauwerk und Schmalwand wird durch
einen Lehmschlag abgedichtet, der eventuelle Setzungen und ein Kippen des Trogs ausgleicht.
Die Baugrubenumschließung für den landseitigen Bereich des Trogbauwerks jenseits der
Schmalwanddichtung (Vertical-Slot-Pass mit Betonrahmenbauwerk) im Abschnitt C besteht
ebenfalls aus Spundwänden, die allerdings aufgrund des tiefen Grundwasserstand nur statische
Funktion erfüllt.
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Auswirkungen des Vorhabens
Im Folgenden werden die Auswirkungen der neu geplanten Fischaufstiegsanlage auf die
Umgebung beschrieben.
Hauptwerte der beeinflussten Gewässer
Dem Lech als beeinflusstes Gewässer werden 800 l/s entnommen und im Unterwasser der
Staustufe 20 wieder zugegeben. Somit werden die Hauptwerte des Lechs unwesentlich
beeinflusst.
Gewässer / Grundwasser
Alle Bereiche, die mit dem Neubau der Fischaufstiegsanlage mit Wasser beschickt werden,
werden zum Untergrund hin abgedichtet. Es bestehen somit keine Auswirkungen auf das
Grundwasser.
Wasserbeschaffenheit
Die Fischaufstiegsanlage wird ausschließlich mit Lechwasser gespeist, sodass sich die
Wasserbeschaffenheit im Entwässerungsgraben der im Lech gleicht. Dies ist insofern von
Bedeutung, als dass für die Auffindbarkeit des Einstiegs die Wasserbeschaffenheit in der
Fischaufstiegsanlage ähnlich der im Lech sein sollte, um Irritationen der Fische zu vermeiden.
Überschwemmungsgebiete
Im Einlaufbereich der Fischaufstiegsanlage liegt der Wasserspiegel im n-1-Fall oder bei
Inanspruchnahme des Hochwasserrückhalteraumes bei 546,50 m ü.NN.
Die Hochwassersituation des Lechs ist von der Maßnahme Fischaufstiegsanlage nicht
betroffen.
Der Staudamm wird im Zuge der Maßnahme im Baubereich des Abschnitts C durch
Überbohrung der Schmalwanddichtung mit Bohrpfählen und Spundwänden ergänzt, siehe
Kapitel 4.8.
Der Abfluss in der Fischaufstiegsanlage bei Lech OW 546,50 m ü.NN wird durch Reduzieren
des Abflussquerschnitts am Schütz im Abschnitt C und Schließen der Dotationsleitung sowie
an der erhöhten Trennwand 25 auf 800 l/s reduziert. Die Trennwände des Vertical-Slot-Passes
im Abschnitt C werden überströmt, siehe Anlage 1, Plan-Nr. 20213, ab Abschnitt B ergeben
sich keine Änderungen in der Betriebsweise des Fischaufstiegs.
Die Wasserspiegellagen sind in den entsprechenden Plänen dargestellt.
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Natur und Landschaft
Die Beeinträchtigungen auf Natur und Umwelt wurden im Abstimmungsgespräch mit der UNB
Landsberg am Lech näher diskutiert und im Zuge des Planungsprozesses so weit als möglich
minimiert (Protokoll siehe Anlage 5).
Bezüglich weiterer Ausführungen wird auf die Anlagen 6 bis 9 verwiesen.
Auswirkungen auf öffentliche und private Anlieger
Im Planungsbereich befindet sich keine Bebauung von Privatpersonen. Deshalb sind im
Endzustand keine Auswirkungen auf private Anlieger zu erwarten.
In der folgenden Tabelle sind die relevanten, angrenzenden Grundstücke mit
Grundstücksbesitzer aufgeführt. Die Lage der Grundstücke kann der Anlage 1, Plan-Nr. 20202
entnommen werden.
Flurnummer Eigentümer
1109 Gemeinde Scheuring
1109/3 Uniper Kraftwerke GmbH
1109/5 Gemeinde Scheuring
1109/15 Freistaat Bayern
2315/40 Freistaat Bayern
2315/45 Gemeinde Scheuring
2315/51 Freistaat Bayern
2315/55 Freistaat Bayern
2316 Freistaat Bayern
2316/3 Freistaat Bayern Erbbaurecht Uniper
2316/10 Freistaat Bayern
2316/12 Freistaat Bayern
Auswirkungen auf Sicherheit und Verkehr
Die Baumaßnahme wird den öffentlichen Verkehr vor allem durch den Baustellen-
andienungsverkehr beeinträchtigen. Bei Baumaßnahmen auf der in Fließrichtung rechten Seite
sollte die Befahrbarkeit des Lech-Radweges beachtet werden oder gegebenenfalls bereits an
den vorherigen Kreuzungen auf die Baustelle hingewiesen werden.
Behörden und Vertragspartner
Als Genehmigungsbehörde fungiert das Landratsamt Landsberg am Lech mit Fachberatung
durch das Wasserwirtschaftsamt Weilheim und die Fischereifachberatung Oberbayern.
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Fischereirecht
Oberhalb der Lechstaustufe 20 Scheuring (Fkm 71,9 – 67,8) ist der Luftwaffenfischereiverein
Lechfeld e.V. zuständig. Ab Unterwasser des Kraftwerkes bis zum Oberwasser der
Lechstaustufe 21 (Fkm 67,8 – 63,9), ist der Anglerbund Bavaria e.V. für die Bewirtschaftung
verantwortlich.
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Rechtsverhältnisse
Die Bewilligung zur Nutzung des Wasserrechts ist laut Bescheid für die Lechstaustufe 20, vom
29.12.1978 (ausgestellt vom Landratsamt Landsberg am Lech), bis zum 31.12.2070 erteilt. Mit
Aktenzeichen 643-42.1 LRA-LL wurden am 21.12.2012 die zulässigen Schwankungsgrenzen
im Oberwasser neu festgelegt, siehe [6]
Unterhaltspflicht der betroffenen Gewässerstrecke
Der betroffene Abschnitt des Lechs als Gewässer erster Ordnung liegt in der Unterhaltspflicht
des Wasserwirtschaftsamts Weilheim. Die Unterhaltslast am Lech und somit auch am
bestehenden Entwässerungsgraben wurde laut Wasserrechtsbescheid vom 29.12.1978 auf den
Kraftwerksbetreiber übertragen und liegt in der Unterhaltspflicht der UNIPER Kraftwerke
GmbH.
Unterhaltspflicht und Betrieb der baulichen Anlagen
Die geplante Fischaufstiegsanlage mit allen Anlagenteilen liegt im gesamten Umfang im
Unterhaltsbereich der UNIPER Kraftwerke GmbH.
Folgende Unterhaltsmaßnahmen sind durch die UNIPER Kraftwerke GmbH durchzuführen:
• Verlandungen in Teich und Gumpen entfernen (Kontrolle der Wassertiefe,
jährlich, Maßnahmen nach Bedarf)
• Rückbau von Biberbauten (Kontrolle der gesamten FAA monatlich, Maßnahmen
sofort)
• Verklausungen (Kontrolle der gesamten FAA monatlich, Maßnahmen sofort)
• Einlaufschütz (Kontrolle Funktionsfähigkeit, jährlich, Maßnahmen sofort)
Beweissicherungsmaßnahmen
Die Kontrolle des Sickergrabens bzw. der neu zu erstellenden Drainageleitung wird weiter
erfolgen, um Sickerwasseraustritte zu dokumentieren.
Privatrechtliche Verhältnisse berührter Grundstücke und Rechte
Privatrechtliche Verhältnisse berührter Grundstücke und Rechte sind durch die Maßnahme
nicht betroffen.
Gewässerbenutzung
Für den Unterhalt der Fischaufstiegsanlage wird aus dem Lech im Oberwasser der Staustufe
20 – Scheuring Wasser entnommen und ins Unterwasser der Staustufe wieder eingeleitet.
Ansonsten besteht kein Einfluss auf die Gewässerbenutzung des Lechs.
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Durchführung des Vorhabens
Beim Bau der Fischaufstiegsanlage und bei der Durchführung des Vorhabens sind folgende
Baumaßnahmen vorgesehen:
• Abschnitt A: Erdbau, Spundwandarbeiten, Betonarbeiten, Sicherung der
Böschungen mit Wasserbausteinen, Ausstattung des Gerinnes mit Trennwänden
und Sohlsubstrat, Dotationsleitung, Geländer und Gitterroste, Betriebsweg
• Abschnitt B mit Dichtung: Erdbau, Herstellung Dichtung, Bau von zwei
Durchlässen
• Abschnitt C: Erdbau, Unterhaltsweg, Spundwandarbeiten, Bohrpfahlarbeiten,
Betonarbeiten, Ausstattung des Gerinnes mit Trennwänden und Sohlsubstrat,
Geländer und Gitterroste; Schützenverschluss Betonrahmenbauwerk
• Abschnitt D: Erdbau, Unterhaltsweg, Spundwandarbeiten, Sicherung mit
Wasserbausteinen, Betriebsweg
Abstimmung mit anderen Maßnahmen
Eine Abstimmung mit anderen Maßnahmen ist nicht notwendig. Die Zufahrt zum Kraftwerk
und der Wehranlage muss immer gewährleistet sein.
Einteilung in Bauabschnitte
Eine Einteilung in Bauabschnitte ist nicht vorgesehen.
Bauablauf
Für die Erstellung der Fischaufstiegsanlage ist folgender Bauablauf vorgesehen (Die Arbeiten
werden unabhängig von der Nummerierung teilweise parallel ausgeführt):
1. Baufelder für die Abschnitt A bis D freimachen
2. Rodungsarbeiten Abschnitt A, B, C und D
3. Herstellung Abschnitt A, inkl. Spundwandarbeiten und Betonarbeiten
4. Herstellung Abschnitt C, inkl. Spundwandarbeiten, Bohrpfahlarbeiten und
Betonarbeiten
5. Herstellung Abschnitt B (mit Dichtung) mit Durchlässen bei FAA-km 0+215
und 0+540 und einem Ausgleichsteich im Unterwasser von Abschnitt C
6. Herstellung Abschnitt D, inkl. Unterhaltswegen, Ufersicherungen
7. Herstellung Geländer, Gitterroste, Unterhaltswege, Sonstige ökologische
Maßnahmen
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Projekt- und Bauzeiten
Folgender Projektablauf ist für die Erstellung der Fischaufstiegsanlage vorgesehen:
Bauausführung und Bauzeiten:
Rodungsarbeiten Baufeld FAA: Abschluss bis Ende September 2019
Gehölzfällung / Rodungsarbeiten auf Maßnahmenflächen
„Reptilienschutz“ Abschluss bis Ende September 2019,
optional ab Mitte April 2020
Baubeginn: 01.11.2019
Abschnitt A: Anfang November 2019 bis Anfang Juni 2020
(Hochwasser-Risikobereich bis Ende März)
Abschnitt B: Anfang November 2019 bis Anfang Mai 2020
Abschnitt C: Anfang Januar 2020 bis Anfang Juli 2020
Abschnitt D: Anfang Mai 2020 bis Anfang Juli 2020
Restarbeiten: Anfang Juli 2020 bis Ende August 2020
Projektabschluss: Voraussichtlich Ende August 2020
Projektrisiken
Das größte Projektrisiko stellt ein Hochwasser während der Bauzeit dar. Daher werden die
Arbeiten, die eine Wasserhaltung erfordern, in die Winterzeit gelegt. Die Baugruben werden
auf ein Hochwasser (HQ2) ausgelegt. Bei höheren Abflüssen sind Schäden auf der Baustelle
nicht auszuschließen.
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Wartung und Verwaltung der Anlage
Die UNIPER Kraftwerke GmbH – Sparte Wasserkraft – ist für die Wartung und Verwaltung
der Fischaufstiegsanlage verantwortlich.
Bau + Plan Ingenieurgesellschaft mbH
München, den 05.04.2019
(Hans J. Hanke) (i.A. M. Ruck)
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Literaturverzeichnis
[1] Praxishandbuch „Fischaufstiegsanlage in Bayern“, 2. Überarbeitete Auflage,
Bayerisches Landesamt für Umwelt, Mai 2016
[2] Merkblatt DWA-M 509 „Fischaufstiegsanlagen und fischpassierbare Bauwerke –
Gestaltung, Bemessung, Qualitätssicherung“, Mai 2014, korrigierte Auflage Februar
2016
[3] Geotechnischer Bericht „Scheuring, Lechstaustufe 20, Neubau einer Fischauf-
stiegsanlage“, Geotechnikum, 04.04.2017
[4] Bollrich, Preißler, Dresden, 1992, Technische Hydromechanik 1
[5] Schneider, Minden, Oktober 2000, Bautabellen für Ingenieure
[6] Bescheid: Änderung der Bewilligung des Landratsamtes Landsberg am Lech nach § 10
WHG für die Lechstaustufe 18 bis 21, Landkreis Landsberg am Lech, sowie 22,
Landkreis Aichach-Friedberg, Landsberg, 21.12.2012
[7] Ebel, Fischschutz und Fischabstieg an Wasserkraftanlagen, Band 4, 2013
[8] Geotechnischer Bericht, Geotechnikum, 04.04.2017