Sohlerosion
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Ein durch Sohlerosion geschädigter Abschnitt der Kleinen Schmalenau wird vermessen. 31.10.2009. (Foto: J. Brackelmann)

 

Ursachen der Sohlerosion

Sohlerosion ist die typische Zivilisationskrankheit vieler Bäche und Flüsse. Was sind die Ursachen?

Begradigte Bäche sind steiler als natürliche. Die Fließgeschwindigkeiten sind höher, ebenso die Kräfte an der Gewässersohle. Schon bei kleinen, häufigen Hochwassern werden am Bachgrund mehr Steine bachabwärts transportiert, als dies natürlich ist.

Ein starkes Hochwasser in der begradigten Heve: Am Bachgrund werden Steine, Schotter und viele der Bachbewohner mitgerissen, weil das Bachbett tief und steil ist. Die Aue bekommt von all dem wenig mit. Fluss und Aue sind getrennt. 10.08.2007.

      In vielen Gewässersystemen ist der Transport von Kies und grobem Schotter, des sog. Geschiebes, immer wieder im Bereich von querender Wege oder durch Stauanlagen behindert oder ganz unterbrochen. Im Arnsberger Wald sind vor allem die Kreuzungen zwischen Wegen und den kleineren, steilen Gewässern in den Kerbtälern ein Problem. Viele dieser Wegequerungen sind für Geschiebe nicht durchgängig, so dass es sich bachaufwärts der Durchlässe ansammelt. Dann fehlt es bachabwärts.

      Wo kleine Bäche unter kruezenden Wegen verrohrt sind, ist oft auch die Durchgängigkeit für das Geschiebe gestört.Von links mündet ein kleiner Kerbtalbach. Es ist beachtlich, wieviel Gesteinsbrocken er in die Heve einträgt.

      In breiten Auen verlagern sich Bäche und Flüsse von Natur aus. Man nennt dies "Seitenrosion". Im Gegensatz zur Sohlerosion ist die Seitenerosion etwas Natürliches, ja sogar etwas Notwendiges. Kleine Bäche, die sich dabei mit dem Auelehm und der Vegetation schwer tun, verlagern sich zwar nur langsam. Aber dennoch ist dies vermutlich eine wichtige Quelle für neues Geschiebe. Im Arnsberger Wald gibt es nur wenige befestigte Bachufer, in dieser Hinsicht sind die Bedingungen günstig.

      Auch durch Seitenerosion wird Schotter mobilisiert. Im Bild die Heve.Wo die Bachauen früher besonderes intensiv genutzt wurden, wie hier an der Großen Schmalenau in der Nähe von Neuhaus, finden sich alte Uferbefestigungen. 4.6.2005.

      Wenn die Auen entlang begradigter, eingetiefter Bäche nur noch selten überflutet werden, sind die Hochwasserwellen steiler und höher als natürlich. Das gleiche gilt, wenn starke Niederschläge durch Versiegelung schneller abfließen. Im Arnsberger Wald gibt es keine Versiegelung, das ist günstig. Aber: Niederschläge fließen in Fichtenwäldern rascher ab als in Laubwäldern. Fichtenwälder nehmen im Arnsberger Wald ungefähr die Hälfte der bewaldeten Flächen ein. Wie groß die Auswirkungen sind, ist nicht bekannt.

      Wo das Hochwasser sich in die Aue ausbreitet wie hier an der Heve am 13.11.2010, wird die Hochwasserwelle gedämpft. das bedeutet, dass auf der Hochwasserscheitel niedriger liegt, der höchste Abfluss also niedriger ist.Hochwasser in der Heveaue. 10.8.2007.Dieser Blick in das Hevetal dokumentiert die Dominanz der Fichte in Teilen des Arnsberger Waldes. Ingesamt hat die Fichte im FFH-Gebiet einen Anteil von ungefähr 50 %. 4.3.2007.

        In natürlichen Landschaften sammeln sind in Bächen und Flüssen große Mengen an Holz. Diese Abflusshindernisse sorgen bei Hochwasser für ein frühzeitiges Ausufern. Das schützt die Gewässersohle vor zu großer Belastung. Im Arnsberger Wald gibt es im Laubwald Bachabschnitte mit erfreulich viel Totholz. Wo Fichtenforste die Bäche begleiten, findet man allerdings nur sehr wenig davon im Bach.

        Totholz im Unterlauf der Heve.Das extreme Hochwasser in der Nacht vom 8. auf den 9.8.2007 hat im Unterlauf der Heve gewaltige Barrieren aus Holz aufgetürmt. An diesen Stellen werden nachfolgende Hochwasser frühzeitig in die Aue gelenkt. 25.9.2007.Unter Fichten liegt auffällig wenig Totholz in den Bächen. Große Schmalenau, 29.12.2009.Nur wenige hundert Meter bachabwärts des vorherigen Bildes ist das Erscheinungsbild der Großen Schmalenau deutlich anders. Hier unter dem typischen Erlenauwald liegen viele Äste im Wasser, vor denen sich immer wieder auch Laub ansammelt. 29.12.2009.

        Früher war es üblich, den Schotter aus den Bächen zu baggern. Man konnte ihn im Waldwegebau verwenden. Und weil dabei die Bäche auch tiefer wurden, reduzierte man zudem die Überschwemmungen in der Aue. Leider ist diese Praxis nicht ganz ausgestorben, wie Fälle aus der jüngeren Vergangenheit an Heve und Lottmannshardbach zeigen.

        Ein Schotterhaufen an der Heve: Ein untrügliches Zeichen, dass hier die Heve ausgebaggert wurde. 1980er Jahre.Leider sind solche verheerenden Ausbaumaßnahmen auch heutzutage noch nicht gänzlich überwunden. Heve 12.9.2009.

          Ist der Prozess der Sohlerosion einmal angelaufen, verstärkt er sich selber. Denn je tiefer die Sohle absackt, desto seltener ufert der Bach aus, desto größer werden die angreifenden Kräfte bei Hochwasser. Der Eorsionsprozess endet, wenn der Bach sich bis auf das Grundgebirge eingetieft hat.

          Die begradigte Große Schmalenau hat sich durch Sohlerosion bis auf das Grundgebirge eingetieft. Die hervortretenden Schwellen sind zumindest für die am Gewässerboden lebenden Groppen (Cottus gobio) ein Hindernis. 25.9.2007.Durch Sohlerosion frei gelegte Grundgebirgsschwelle in der Großen Schmalenau. 25.9.2007.Was auf den ersten Blick malerisch aussieht, ist doch Ausdruck einer Krankheit: Sohlerosion in der Großen Schmalenau. 25.9.2007.Ergebnis der Sohlerosion in der Kleinen Schmalenau bachaufwärts des ehemaligen Forsthauses.

           

           

          Fotovergleich am Hevensbrink

          Am Beispiel des Hevensbrink, ein Zufluss der Kleinen Schmalenau, lässt sich der Unterschied zwischen naturnahen und begradigten Abschnitten gut veranschaulichen.

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          Hier im Oberlauf ist der Hevensbrink nicht durch Sohlerosion geschädigt. 25.12.2009.
          keine Sohlerosion

          Abschnitt des Hevensbrinks mit starker Sohlerosion. 25.12.2009.
          starke Sohlerosion

          Vergleich zweier Abschnitte des Hevensbrink: links mit Sohlerosion, rechts ohne.
          Vergleich in Zahlen

           

           

          Erosionsprofil und Altlaufrudiment an der Kleinen Schmalenau

          An der Kleinen Schmalenau lag neben dem begradigten, erodierten Bach ein Rudiment des ehemaligen Bachlaufs. Es wurde freipräpariiert. Beide wurden zum Vergleich aufgemessen.

          Der erodierte Bachlauf der Kleinen Schmalenau. 29.12.2009.Mit kleinem Werkzeug wurde das Altlaufrudiment vorsichtig freigelegt. 31.10.2009. (Foto: J. Brackelmann)Die freipräparierte Sohle der ehemaligen Kleinen Schmalenau. 31.10.2009. (Foto: J. Brackelmann)

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          Kartierung der Sohlerosion

          Im Arnsberger Wald findet man beides: intakte Bachabschnitte und durch Sohlerosion geschädigte. Zu Beginn des LIFE-Projektes hat die ABU an den Bächen, an denen vorrangig Maßnahmen durchgeführt werden sollten, unter anderem das Ausmaß der Sohlerosion kartiert.

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          Das Klima ist geschiebearm

          Dass bei uns Bäche und Flüsse so empfindlich auf Störungen ihres Geschiebehaushaltes reagieren, hat auch mit dem hier seit Jahrtausenden herrschenden Klima zu tun. Vergleichsweise wenig Steine, Kiese und Sande entstehen neu aus dem felsigen Gebirge durch Verwitterung, Frostsprengung und andere Erosionsprozesse. Die Landschaft ist mit recht mächtigen Schichten aus Lehm und Löß bedeckt, auf denen natürlicherweise zudem eine vitale Vegetation wächst. Es gibt deshalb an unseren Bächen keine mächtigen Geschiebequellen, die die Gewässer mit zusätzlichem Nachschub "versorgen" könnten, wenn der Geschiebetrieb durch die oben genannten Ursachen unnatürlich hoch ist.

           

          die Folgen der Sohlerosion zusammengefasst

          - Bäche ufern nicht mehr aus. Darunter leidet die Aue.

          - Zu hohe Fließgeschwindigkeiten bei Hochwasser reißen Fische und bachbewohenende Insekten mit.

          - Zu hohe Transportkräfte räumen den Schotter aus den Bachbetten. Er fehlt als Lebensraum.

          - Tief eingeschnittene Bäche tragen zur Entwässerung der Aue bei.

           


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