Publications et présentations 

In den vergangenen Jahren wurden an verschiedenen Gebirgsflüssen im Kanton Bern Blockrampen errichtet, um die Fischgängigkeit bei Sohlenabstürzen zu verbessern. Beim Hochwasser 2005 waren diese Bauwerke einer hohen Belastung ausgesetzt. Die aufgelösten Blockrampen haben dabei sehr elastisch auf die Belastung reagiert: Bei einer Rampe an der Simme ist durch Setzungen am Rampenkopf die ursprüngliche Absturzkante wieder hydraulisch wirksam geworden und es hat sich ein Kolk gebildet. Dieser behindert aber vorerst den Fischaufstieg nicht. Eine Rampe an der Kander wurde mit Abflüssen belastet, welche weit über dem Bemessungsabfluss gelegen hat. Diese Rampe hat sich deformiert, sie konnte ihre Wirkung als Sohlenfixpunkt dennoch zum größten Teil bewahren. Konventionelle Rampen haben den Hochwassern entweder standgehalten oder sind vollständig zerstört worden. Sie haben starr auf die Überlast reagiert.

Disaster risk management is highly relevant for achieving sustainable development in Central America, a region prone to multiple natural hazards and with high levels of vulnerability. Experiences and observations made in the frame of SDC's regional programme for natural disaster reduction constitute the basis to identify strategic principles and concrete methods to improve risk governance and create long term capacities for disaster risk management. The analysis focuses on three questions: 1) What is the most useful combination of intervention levels (from local to national and regional)?; 2) What are the benefits and limitations of an integrated risk and disaster management model?; 3) What made some of the specific interventions being highly effective? 1) A combination of measures at the local and the national level was most effective. Isolated measures at the national level, especially in training and education, have tended to centre on concepts and produced little concrete skills, whereas initiatives at the local level (e.g. hazard mapping and training of municipal staff) have proved to be difficult to capitalize and have even faced legitimacy issues. In cases where national government institutions were little involved, the training of national professionals at an intermediate level, especially at universities, showed good results. 2) The integrated model for the promotion of risk and disaster management at the local level, adopted by SDC and other actors, involves awareness building, local organization, training of local technicians, installation of tools and equipment, as well as concrete risk reduction meas-ures (prevention and preparedness measures). An appropriate legal and institutional framework as well as a widespread understanding and consensus about the model have proved to make it easier to promote more effective and efficient actions. However, the fact that national institutions usually work in a specific sector (e.g. hazard analysis, public roads, disaster response, etc.) limit the degree of integrity within a single project. It's through the allocation of resources to different sectors that integrity can be achieved in that case. 3) Hazard maps, as an example of a specific intervention promoted by foreign donors, are often either highly technical or not technical at all. Best effectiveness was reached in combining scientific approaches with community knowledge. Similarly, effectiveness was increased in the educational sector by incorporating local case studies into general courses. It is to be concluded that best results are obtained when actions at the local and the national level were combined: The promotion of a national consensus model for integrated risk and disaster management at all levels sets the basis for projects with national counterpart institutions, concentrated in selected sectors and with a strong emphasis on the implementation of simple, application-oriented and scientifically sound methodologies at the local level.

Im Rahmen einer Diplomarbeit an der ETH Zürich zum Thema «Schadensfälle bei ingeneiurbiologischen Ufersicherungen an Fliessgewässern» wurden insgesamt knapp 20 Interviews mit Experten durchgeführt, die sich mit Planung, Ausführung oder Pflege von ingenieurbiologischen Verbauungen befassen. Dabei konnte viel wertvolles Erfahrungswissen zusammengetragen und systematisch aufbereitet werden. Der vorliegende Artikel zeigt anhand der drei Bauweisen Steckholz, Faschine und Spreitlage auf, wo die häufigsten Probleme liegen und wie unterschiedlich diese von den verschiedenen Experten gelöst werden. Ausserdem wird darauf eingegangen, welche Punkte in der Planung, Ausführung und Pflege von ingeneiurbiologischen Ufersicherung an Fliessgewässern beonders beachtet werden müssen, um spätere Schadensfälle zu vermeiden.

Wie bereits im Beitrag «Mehr Raum für die Kander» erläutert, hat man die Kander im letzten Jahrhundert durch Flussbegradigungen und Uferverbauungen mit Buhnen in ein kanalähnliches, enges Bett gezwungen und damit die seit dem Kanderdurchstich vor 300 Jahren anhaltende Sohleneintiefung verstärkt. Die Sohleneintiefung führte dazu, dass die auentypischen Lebensräume im Augand (Auengebiet von nationaler Bedeutung) weitgehend verschwunden und bestehende Sperrenbauwerke im Oberlauf von Simme und Kander gefährdet waren. Die im Augand umgesetzten Massnahmen wurden dem Hochwasserschutz und dem Auenschutz gleichermassen gerecht. Aus Sicht des Auenschutzes brauchte die Kander in erster Linie wieder mehr Raum. Dazu wird die Kander auf einer Strecke von ca. 1 300 m aufgeweitet. Zur Stabilisierung der Sohle wurde eine aufgelöste Blockrampe mit einem Gefälle von 2,5% angelegt. Mit der Blockrampe konnten die Strömungsverhältnisse einer natürlichen Steilstrecke sehr gut nachgebildet werden. Die Blockrampe und ein erster Teil der Aufweitung wurden mit der ersten Bauetappe im April dieses Jahres fertiggestellt. Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über die im Rahmen des Gesamtprojektes Augand umgesetzten Massnahmen. Das Augenmerk liegt dabei auf der Funktionsweise und Dimensionierung der Schutzbauwerke und deren Realisierung (1. Etappe). Beim letzten Hochwasser am 22. August 2005 wurde die bereits fertig gestellte Blockrampe ihrer ersten Belastungsprobe oberhalb der Dimensionierungswassermenge ausgesetzt.

ranskarpatien liegt ganz im Westen der Ukraine und gilt als die ärmste Region des Landes. Die Region kann topographisch und klimatisch durchaus mit den schweizerischen Berggebieten verglichen werden. In den Jahren 1998 und 2001 wurde sie von schweren Hochwasserereignissen heimgesucht. Allein 2001 waren 25'000 Häuser von der Flut betroffen. Die zahlreichen unterbrochenen Verkehrsverbindungen können noch heute oftmals nur mit Mühen befahren werden. Seit Oktober 2000 leistet die Direktion für Entwicklung und Zusammenarbeit der DEZA deshalb finanzielle und beratende Unterstützung bei der Hochwasserprävention. Die bedeutendsten, in diesem Zeitraum abgewickelten Projekte sind: · Deichbauten in Vishkove und Zarichja: Erstellung von Hochwasserschutzdeichen zum Schutz der Dörfer Vishkove und Zarichja an den Flüssen Theiss und Borshava. Sicherung des Deiches gegen Gerinneverlagerung in der stark verzweigten Theiss. · Ufersicherung in Rakhiv: Sofortmaßnahmen und definitiver Uferschutz für das Industrie- und Gewerbeviertel der Stadt Rakhiv am Oberlauf der Theiss. Erarbeiten von Projektierungsgrundlagen (Querprofilvermessung, Monitoring). · Pilotprojekte Gewässerunterhalt: Schaffung von lokalen Strukturen auf der Ebene der Gemeinde für den "kleinen Unterhalt", Ausbildung von Fachkräften in ingenieurbiologischer Bauweise, Ausrüstung mit Werkzeugen und Kleingeräten. Die ukrainischen Ansätze zur Projektierung, Finanzierung und Ausführung eines Präventionsprojektes unterscheiden sich stark von denjenigen in der Schweiz. Sie sind geprägt vom politischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Umfeld in der Ukraine. Politik: Die zentralistischen Strukturen konzentrieren die Budgethoheit in Kyiv. Auf regionaler und lokaler Ebene gibt es nur geringe finanzielle Möglichkeiten. Die bürokratischen Abläufe erschweren zudem eine kurzfristige Reaktion auf veränderte Randbedingungen. Wirtschaft: Die Ukraine, einst Kornkammer der Sowjetunion, leidet seit ihrer Unabhängigkeit unter einer schweren Wirtschaftskrise. Transkarpatien ist dabei die ärmste ukrainische Region, die vor allem land- und forstwirtschaftlich geprägt ist. Der Staat, und damit der öffentliche Bausektor, leiden unter chronischen Budgetdefiziten und mangelnder Liquidität für dringend notwendige Investitionen. Bevölkerung: Die Bevölkerung in Transkarpatien leidet unter der Mangelwirtschaft. Armut und Arbeitslosigkeit sind weit verbreitet. Die Notwendigkeit von Präventionsprojekten wird zwar anerkannt, wird aber in den Verantwortungsbereich des Staates verschoben. Projektierung: Bauvorhaben der öffentlichen Hand werden von staatlichen Projektierungsinstituten mit Monopolstellung projektiert. Ideen, Informationen und Know-how werden nur spärlich ausgetauscht. Oft weiß das linke Ufer nicht, was am rechten Ufer gebaut wird und Umgekehrt. Die fachlichen Kompetenzen liegen eindeutig bei Wasserbauten im Tiefland (welches 95 % des ukrainischen Territoriums abdeckt). Wegen der schleppenden Finanzierung kommt die Ausführung von Bauprojekten oftmals nur etappenweise und schleppend voran. Die meist staatlichen oder halbstaatlichen Unternehmungen leiden ebenso unter dem chronischen Finanzknappheit wie ihre Auftraggeber. Präventionsprojekte haben deshalb einen schweren Stand. Große und kleine Projekte scheitern in der Regel an der fehlenden Finanzierung. Für einen Gewässerunterhalt auf lokaler Ebene, welcher auch mit geringem finanziellen Einsatz geleistet werden könnte, fehlen die notwendigen Strukturen. Die DEZA reagiert auf diese Umstände mit Präventionsprojekten, welche drei Aktionslinien beinhalten: · Know-how-Transfer: Verstärkung des fachspezifischen Know-hows für den Wasserbau in Gebirgsflüssen und für ingenieurbiologische Bauweisen. · Finanzhilfe, Hardwarehilfe: finanzielle Unterstützung von Bauvorhaben und Projektierungen, Lieferung von Schreitbaggern und Kleingeräten für den Gewässerunterhalt. · Capacity building: Stärkung der Verwaltung auf verschiedenen staatlichen Ebenen und Unterstützung bei der Abwicklung von Projekten (Projektmanagement, Finanzrevision).

Ziele Seit Beginn der 1990er Jahre werden Gerinneaufweitungen als wasserbauliche Maßnahme gebaut. Mit der Aufweitung des Flussbettes verfolgt man i.d.R. eines oder mehrere der folgenden Ziele: · Sohlensicherung: die fortschreitenden Sohlenerosion in den schmalen kanalisierten Gerinnen soll gebremst werden. Damit soll der Bau neuer Schwellen vermieden werden oder bestehende Schwellen durch Aufweitungen ersetzt werden. · Struktur der Sohle: Die Bildung von Kiesbänken und Kolken erhöht die Variabilität der Strömungsverhältnisse und damit die Variabilität der Habitate im Gerinne. · Dynamische Ufer: Die (beschränkte) Erosion des Ufers soll neue Lebensräume an der Grenze zwischen dem terrestrischen und dem aquatischen Bereich schaffen. Durch Kiesbänke gebildete Flachufer sollen die Zugänglichkeit erhöhen. · Geschiebebewirtschaftung: Eine Gerinneaufweitung erleichtert die Entnahme von Kies zur Geschiebebewirtschaftung in einem Gewässer. · Erholung: Kiesbänke, flache Ufer und Zonen mit geringer Strömungsgeschwindigkeit sollen das Gewässer als Erholungsraum erlebnisbar machen. Prozesse Wird ein kanalisiertes Gerinne aufgeweitet, laufen im wesentlichen die folgenden Prozesse ab: · lokale Sohlenhebung: Abflusstiefe und Fließgeschwindigkeit sind im breiten Abschnitt geringer als im kanalisierten. Aus Gründen der Kontinuität und der Energieerhaltung landet die Sohle auf, bis die Energielinie in der Aufweitung mindestens auf der Höhe der Energielinie im Unterwasser zu liegen kommt. Es bildet sich ein lokaler Versatz der Sohle zwischen dem breiten und dem schmalen Gerinne. Wegen der lokalen Sohlenhebung liegen Nieder- und Mittelwasserspiegel in der Aufweitung höher als im schmalen Gerinne (-> Grundwasserspiegel). Die Wasserspiegel bei großen Hochwassern liegen hingegen tiefer. (Es sei denn, die Sohle werde durch das größere Längsgefälle zusätzlich markant angehoben). · neues Gleichgewichtsgefälle: Mit zunehmender Flussbettbreite nimmt die Transportkapazität in einem Gerinne ab. Bei gleichem Geschiebeeintrag ist das Gleichgewichtsgefälle in einem breiten Gerinne größer als in einem schmalen Gerinne. In einer langen Aufweitung wirkt sich das größere Gefälle auf die Sohlenlage im Oberwasser der Aufweitung aus. · Bankstrukturen: In Abhängigkeit vom Verhältnis Flussbettbreite zu Abflusstiefe sowie Abflusstiefe zu Korndurchmesser bilden sich unterschiedliche Gerinneformen aus. In den kiesführenden Flüssen der Alpen und des Alpenvorlandes ist die Verzweigung die charakteristische Gerinneform, wenn ein kanalisierter Fluss aufgeweitet wird. · Kolk bei der Verengung: Beim flussabwärts liegenden Ende der Aufweitung wird die Strömung konzentriert und ins ursprüngliche Gerinne umgelenkt. Dies führt lokal erheblichen Kolktiefen, weshalb die Ufersicherung in diesem Bereich entsprechend tief fundiert werden muss. · Geschieberückhalt: Der Geschieberückhalt durch die lokale Sohlenhebung führt zu einem vorübergehenden Geschiebedefizit im Unterwasser und dort unter Umständen zu einer Sohlenerosion. Hindernisse Weshalb können die obengenannten Ziele nicht immer erreicht werden? Welche Hindernisse ergeben sich aufgrund von planerischen oder naturräumlichen Gegebenheiten? · Raumbedarf: Der notwendige Raum für eine große (lange) Flussaufweitungen ist nicht immer gegeben. Als Folge dessen werden oftmals kurze Aufweitungen realisiert. In kurzen Aufweitungen verändert sich die Sohle wenig (geringe morphologische Dynamik) und die Auswirkung eines steileren Gefälles im Oberwasser ist bescheiden. · Uferschutz: Wegen der Querströmungen und Kolke ist die Belastung von Uferschutzbauten größer als in einem gestreckten Gerinne mit ebener Sohle. Ufersicherungen sind deshalb grundsätzlich aufwändiger als in kanalisierten Gerinnen. · Sohlenerosion im Unterwasser: Der Geschieberückhalt in einer Aufweitung bewirkt ein Defizit im Unterwasser. Je größer das in der Aufweitung zurückgehaltenen Geschiebe im Verhältnis zur jährlichen Fracht ist, desto stärker wirkt sich das auf die Sohle im Unterwasser aus. Der Effekt der Sohlenhebung im Oberwasser – erreicht dank größerem Längengefälle – kann damit zunichte gemacht werden. Dieser Effekt wird häufig dadurch verstärkt, dass das Kies der Aufweitung verkauft wird, um die Maßnahme zu finanzieren. Damit wird dem unter Geschiebemangel leidenden Gewässer noch mehr Kies entzogen. · Geringer Geschiebeeintrag: Nach der Realisierung der Aufweitung stellt sich oft ein intensives Verzweigungsmuster ein, welches mit der anfänglichen Ablagerungstendenz verbunden ist. Bei geringem Geschiebeeintrag verändert sich die Morphologie und es entsteht ein dominantes Einzelgerinne. Dieses ist relativ schmal, stabil und hat ein geringeres Längsgefälle als ein verzweigtes Gerinne mit der gesamten zur Verfügung stehenden Flussbettbreite. · Erwartungen: Der Erfolg von Gerinneaufweitungen misst sich an den Erwartungen, die an sie gestellt werden. Unter Umständen sind die Erwartungen nicht den naturräumlichen Gegebenheiten (Hydrologie, Geschiebeaufkommen, Morphologie) angepasst. Chancen Mit Flussaufweitungen können ökologische und flussbauliche Ziele erreicht werden, wenn die folgenden Grundsätze beachtet werden: · Dem Fluss Raum geben, wo immer möglich · Möglichst lange, zusammenhängende Strecken aufweiten · Von unten nach oben bauen (Geschieberückhalt) · Uferdynamik tolerieren · Kies im Fluss belassen · Keine Kiesbänke «nach Plan»