DE10331596B4

DE10331596B4 - Fischpass

Info

Publication number: DE10331596B4
Application number: DE10331596A
Authority: DE
Inventors: Hans Wilhelm Peters
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2023-07-12
Also published as: EP1644586A1; WO2005007975A1; DE10331596A1

Abstract

Fischpass zur Überwindung einer Stauhöhe mit einem oberseitigen Wasser-Zulauf (2) und einem unterseitigen Wasser-Ablauf (3) und mit dazwischen liegenden, im wesentlichen in einer Gefällerichtung hintereinander wechselseitig angeordneten Becken (4) mit jeweils einer Grundfläche (10) und einer teilzylindrischer Wandung (6), die jeweils einen Zuflussschlitz und einen Abflussschlitz als vertikale Durchflussschlitze (5) mit jeweils einem teilzylindrischen Umlenkrohr (23) zur Bildung einer mäanderförmigen Passage aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die hintereinander wechselseitig angeordneten Becken (4) derart ineinander gestellt sind, dass sich die Grundflächen (10) überlappen und jeweils an ein Ende der teilzylindrischen Wandung (6) eines Beckens (4) ein tangentialer Übergang der Wandung anschließt und am Ende der Wandung das im wesentlichen vertikale Umlenkrohr (23) neben dem Durchflussschlitz (5) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fischpass zur Überwindung einer Stauhöhe mit einem oberseitigen Wasser-Zulauf und einem unterseitigen Wasser-Ablauf und mit dazwischen liegenden, im wesentlichen in einer Gefällerichtung hintereinander wechselseitig angeordneten Becken mit jeweils einer Grundfläche und einer teilzylindrischer Wandung, die jeweils einen Zuflussschlitz und einen Abflussschlitz als vertikale Durchflussschlitze mit jeweils einem teilzylindrischen Umlenkrohr zur Bildung einer mäanderförmigen Passage aufweisen.
Fischaufstiegsanlagen, insbesondere Fischtreppen und Fischpässe, dienen Wandersalmoniden und Kleinbiozönosen zum Passieren von Querverbauungen, wie Wehren und Staumauern, wodurch die Durchwanderbarkeit von Gewässern wieder hergestellt wird.

Derartige Fischaufstiegsanlagen sind aus der DE 196 22 096 C2 bekannt. Allerdings sind die mit der dort beschriebenen Anordnung erreichten Strömungsverhältnisse noch nicht optimal und die Anlagen benötigen auch relativ viel Platz. Auch ist in dem Patent keine Möglichkeit beschrieben, die Durchflussmenge durch die Fischaufstiegsanlage einzustellen.

Andere bekannte Fischtreppen sind in Stufen gebaut und erzeugen turbulente Strömungen, die zur Desorientierung der Fische führen. Sie erlauben nicht die Wanderung von Kleinstlebewesen, welche die Stufen nicht erklimmen können. Auch besitzen diese Fischtreppen scharfkantige Steine und Prallwände, die zu Verletzungen der Fische führen.

Weiterhin sind bisher nur sehr unzulängliche Fischpässe bekannt, die größere Stauhöhen, z.B. bei einer Staumauer eines Stausees, für Fische überwindbar machen. Ein solcher Fischpass ist beispielsweise in der Patentschrift US 3,962,876 beschrieben, der ungünstige Strömungsverhältnisse erzeugt und keine Ruhezonen für die aufsteigenden Fische aufweist. Auch ist nicht dargestellt, wie der Fischpass bei unterschiedlichen Wasserständen funktioniert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fischpass zu offenbaren, der die geschilderten Nachteile von bekannten Fischaufstiegsanlagen vermeidet und insbesondere die fischphysiologischen Anforderungen mit den hydraulischen Anforderungen vereinbart. Weiterhin soll eine Einrichtung gezeigt werden, die den Fischen auch die Überwindung von großen Stauhöhen erlaubt.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, dass die hintereinander wechselseitig angeordneten Becken derart ineinander gestellt sind, dass sich die Grundflächen überlappen und jeweils an ein Ende der teilzylindrischen Wandung eines Beckens ein tangentialer Übergang der Wandung anschließt und am Ende der Wandung das im wesentlichen vertikale Umlenkrohr neben dem Durchflussschlitz angeordnet ist.

Der zweite Teil der Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Becken wendelförmig in einem Turm angeordnet sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Besonders günstige Strömungsverhältnisse ergeben sich durch das Ineinanderstellen zylindrischer Becken. Es bildet sich eine turbulenzarme S-förmige Strömung durch die Durchflussschlitze und die Mäanderbecken. Bei den Durchflussschlitzen steht die runde Form des Umlenkrohrs einem glatten tangentialen Übergang zweier teilzylindrischer Beckenwandungen gegenüber. Durch die runden und glatten Wände ohne Kanten bilden sich keine Abrisswirbel, welche die Fische desorientieren könnten.

Die Strömung wird vertikal-zentrifugal aufgebaut und durch die glatten, runden Wandungen fischfreundlich geformt. Sie nimmt in ihrer Intensität zum Mittelpunkt des Rundbeckens hin gleichförmig konzentrisch ab. Diese Strömungsführung entspricht in besonderer Weise der Physiologie der Fische in ihrem gesamten Arten- und Größenspektrum. Die höchste Strömungsgeschwindigkeit bildet sich an der Beckenwandung aus, während sich in der Mitte jedes Beckens eine ruhige Zone bildet, die den Fischen zum Ausruhen dienen kann. Die so geformte Strömung, die sich durch den gesamten Fischpass fortsetzt, verhindert auch das Absetzen von Schwebstoffen und Feinsedimenten. Daher finden im Fischpass keine anaeroben Faulprozesse statt und die Wartung der Anlage wird minimiert.

Eine besonders kompakte Bauweise ergibt sich durch Wahl einer Grundfläche eines Beckens von etwa einem Zwei-Drittel-Kreis. In die Öffnung von der Weite eines Drittels ragen jeweils zwei gegenüberliegende Becken mit ihren gleichartigen Öffnungen hinein und bilden dadurch zwei Durchflussschlitze, die durch Umlenkrohre begrenzt sind. Diese Bauweise ist für ein Gefälle zwischen 18% und 30% geeignet.

Für Gefälle zwischen 10% und 18% ist eine schmalere Anordnung von Becken geeignet. Diese Becken besitzen eine Grundfläche, die auf der einen Seite durch eine Wand in J-Form und auf der anderen Seite in S-Form gegrenzt ist. An den Enden der Wände ist jeweils ein Durchflussschlitz mit Umlenkrohren angeordnet.

Für Gefälle unter 10% ist eine Halbmäanderform der Becken in einem U-förmigen Trog geeignet. Bei dieser Ausführungsform sind die strömungsbildenden Wände durch Kombinationen von Viertel-Kreisschalen gebildet, die an den Seiten des Troges gegeneinander versetzt angebracht sind.

Bei einer solchen Halbmäanderform ist günstig in der Mitte des Trogs eine durchgehende, gradlinige Vertiefung in die Sohle eingearbeitet, die als Benthos-Korridor dient und Kleinlebewesen den Aufstieg erleichtert.

Vorteilhafterweise werden die Umlenkrohre auch dazu eingesetzt, die Breite der Durchflussschlitze einzustellen. Dazu sind die Umlenkrohre an einem bogenförmigen Wandteil befestigt und mittels Langlöchern verschieblich an der parallelen Wand des folgenden Beckens angeschraubt. Die Breite eines Durchflussschlitzes wird nach der erwarteten größten Fischart und der zur Verfügung stehenden Wassermenge eingestellt. Es soll nur soviel Wasser durchströmen, wie unbedingt für den Fischaufstieg notwendig ist. Für eine parallele Wasserkraftanlage soll soviel wie möglich Wasser verfügbar sein.

Vorteilhafterweise ist gegenüber dem Umlenkrohr ein dreiecksförmiger Strömungskeil angebracht. Durch diesen Strömungskeil wird der Durchflussschlitz nach unten V-förmig verjüngt und es bildet sich eine homogene mantelförmige Strömung aus, welche im Stromstrich parallel zur Rampenschräge der Bodenplatte verläuft.

Eine Feineinstellung der Durchflussmenge durch einen Durchflussschlitz wird durch die Einstellung der Neigung der Umlenkrohre erreicht. Dazu sind die Umlenkrohre geschlitzt und unten gelenkig mit dem bogenförmigen Wandteil verbunden. Der Kopf des Umlenkrohrs ist innen mit einem Excenter versehen, mit dem der Abstand zum Wandteil und damit die Schräge des Umlenkrohrs eingestellt wird. Das Umlenkrohr wird mit Fließzement fixiert.

Die Wände für die Becken lassen sich vorfabrizieren, wenn sie aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt sind. Dieses Material besitzt auch bei Wandstärken von 2 cm bis 4 cm die bei den auftretenden Strömungskräften notwendige Festigkeit. Sie werden aus einem Ring der entsprechenden Größe und Stärke herausgeschnitten. Solche vorgefer tigten Wände lassen sich dann auf der Baustelle leicht zu einem Fischpass zusammensetzen.

Die Sohle des Fischpasses ist vorteilhafterweise als Stahlbetonplatte ausgebildet, auf das ein rauer Estrich aufgebracht ist, der gleichzeitig die Beckensegmente fixiert.

Um allen Tierarten, auch Wirbellosen, den Aufstieg durch den Fischpass zu ermöglichen, ist auf dem Estrich eine Krallenmatte und ein Wirrgewebe (Benthos-Matte) aufgebracht. Diese Matte überdeckt einen durchgehenden Schachtkorridor im Estrichbereich von ca. 8-15 cm Tiefe und ca. 30 cm Breite, welcher mit grobem Kies verfüllt ist. Diese Benthos-Matte ist mit Störsteinen, die in das Fundament geschraubt sind, befestigt. Die Störsteine, wie auch die Mattenfäden, weisen eine glatte Oberfläche auf, um Fische nicht zu schädigen.

Durch die Strömungsberuhigung im Sohlbereich wird die Verweildauer der wegweisenden Duftstoffe verlängert.

Das Einschwimmdelta im Unterwasser des Fischpasses ist so ausgebildet, dass die Lockströmung aus dem untersten Becken weit entlang einer senkrechten Wand von 3 bis 7 Meter Länge ausläuft, die schräg in die Strömung hineinreicht. Dieses, durch die gezielte Verteilung der in der Strömung mitgeführten Duftstoffe gut ausgeprägte Findungselement sichert die Annahme des Fischpasses, zumal diese Strömung sich in ihrer laminaren Qualität klar von der desorientierenden Durchströmung aus einer Turbinenanlage absetzt.

Der Einstiegskanal zum Fischpass im Oberwasser ist günstigerweise in unmittelbarer Nähe des Stauwerkes angeordnet, ohne dass die Fische in den Sog einer Turbine oder eines geöffneten Wehrfeldes geraten. Die einfließende Strömung wird dann von abwärts wandernden Fischen gefunden.

Der Fischpasszulauf ist so nah wie möglich am Fuß des Wanderhindernisses, vornehmlich am Fußpunkt einer Feinrechenanlage eines Wasser kraftwerkes angeordnet. Die Einlaufströmung in den Fischpass muss konzentrierter und in ihrer Intensität auch etwas größer als die Turbineneinlaufströmung vor dem Rechen sein. So funktioniert der Fischpass auch für den Fischabstieg.

Der Einstiegskanal führt bis zum obersten Mäanderbecken. Hier sind günstigerweise zwei Reusenkehlen zur Funktionskontrolle des Fischpasses für auf- und absteigende Fische angeordnet.

Zum Schutz des Einstiegskanals ist vor ihm vorteilhaft ein senkrecht stehender Halbzylinder angebracht, der in Solnähe geöffnet ist. Dies verhindert den Eintrag von Geschwemmsel und Geschiebe in den Einstiegskanal, erlaubt aber den Fischen und Benthonen den Zugang zum Fischpass.

Eine größere Stauhöhe wird mit einem Fischpass überwunden, wenn die Mäanderbecken nicht auf einem linearen Gefälle, wie bisher beschrieben, sondern in einer Wendel in einem Turm angeordnet sind.

Diese Wendel nimmt in einer Ausführungsform rechteckig die Form einer Treppe an, deren Treppenelemente aus mehreren Becken eines linearen Fischpassstückes gebildet sind. Nach einer halben oder ganzen Windung der Wendel sind optional Podestbecken ohne Gefälle vorgesehen, in denen sich die Fische ausruhen können. Mit einer solchen Wendel lassen sich fast alle beliebigen Stauhöhen überwinden.

In einer alternativen Ausführungsform ist die Wendel rund und die Becken sind in einem Kreis angeordnet. Eine Wendel ist beispielsweise aus acht Becken gebildet. Auch bei dieser Form sind optional waagerechte Podestbecken vorgesehen.

Bei der runden Ausführungsform einer Wendel ist es vorteilhaft, die Breite der Durchflussschlitze über verschwenkbare Umlenkrohre einzustellen, die gelenkig an den Enden der Kreissegmente der Beckenwand angebracht sind. Es lässt sich die Weite des Durchlasses um die Stärke des Umlenkrohres variieren.

Da das Oberwasser stark schwankende Wasserstände besitzen kann, sind im wasserseitig angeordneten Turm zu verschiedenen Höhen der Wendel des Turms jeweils Sammler (sogenannte Kollektion-Galerie) angeordnet, welche zum Uferbereich der jeweiligen Wasserstände führen. Dabei sind jeweils die Sammler durch ein selbsttätig arbeitendes Ventil verschlossen, die gerade nicht genutzt werden. Nur der Sammler, der als erster unter dem aktuellen Wasserspiegel liegt, ist geöffnet.

An das unterste Becken des Turms ist ein Auslaufkanal angeschlossen, der in das Unterwasser führt und, wie oben beschrieben, eine Lockströmung an einer Leitwand ausbildet.

An den Auslaufkanal ist alternativ auch ein linearer Fischpass, wie oben beschrieben angeschlossen.

Bei einer Staumauer mit wechselndem Oberwasserstand ist es günstig, die Wendel auf zwei Türme aufzuteilen. Dabei steht ein Turm auf der Seite des Oberwassers (Wasserseite) und ein Turm auf der Seite des Unterwassers (Luftseite). Beide Türme sind durch einen Tunnel verbunden, der auf einem Niveau unterhalb des niedrigsten Pegels des Oberwassers liegt. Die Fische beginnen ihren Aufstieg im Turm nahe dem Unterwasser, durchqueren den Tunnel entgegen der Strömung und setzen ihren Aufstieg in dem oberwasserseitigen Turm fort. Der Abstieg erfolgt in gegenläufiger Richtung. Der Tunnel kann bei nachträglichem Einbau um das Widerlager einer Schwergewichts- oder Bogenmauer herum geführt werden.

Auf den Turm an der Wasserseite kann verzichtet werden, wenn von der Einmündung des Flusses in den Stausee entlang des Ufers bis zur Staumauer ein Zulaufkanal angelegt ist, das in den Einlaufkanal des unterwasserseitigen Turms führt. Die Wendel in dem Turm besitzt dann die Höhe der maximalen Stauhöhe. Der Zulaufkanal entspricht einem „Wanderweg" für Fische entlang dem Stausee, der auch den Kleinlebewesen zugute kommt, zumal bei dieser Anordnung das Flusskontinuum nicht durch den Seebereich unterbrochen wird.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind beispielhaft in den Figuren beschrieben.
1 zeigt die Draufsicht auf einen kompakten Fischpass
2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Becken
3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Becken
4 zeigt einen Schnitt zu 3
5 zeigt einen Seitenschnitt durch einen Fischpass
6 zeigt eine Seitenansicht eines Turmfischpasses
7 zeigt eine Wendel eines Turmfischpasses in Draufsicht
8 zeigt eine alternative Ausführung der Wendel
9 zeigt ein Detail von 8
10 zeigt eine Anordnung von Turmfischpässen an einer Staumauer
11 zeigt einen Turmfischpass an einer Staumauer mit Umgehungsgraben
12 zeigt einen Schnitt durch eine Böschung mit zwei Turmfischpässen
In 1 ist ein Fischpass 1 mit dem Wasser-Zulauf 2 und dem Wasser-Ablauf 3 gezeigt. Der Einlaufkanal 61 ist durch einen Halbszylnder 62 gegen Einschwemmungen gesichert. In der Kontrollreuse 60 kann die Wirksamkeit des Fischpasses überprüft werden.
Das Wasser strömt durch eine Folge von Becken 4, die jeweils durch einen Durchlaufschlitz 5 miteinander verbunden sind. Die Becken 4 besitzen eine Grundfläche 10 von etwa einem Zwei-Drittel-Kreis. Über die Durchflussschlitze 5 und die zylindrischen Beckenwandungen 6 bildet sich eine homogene Strömung S aus, die in den Durchfluss schlitzen 5 und an den Beckenwandungen 6 am stärksten ist. Die Durchflussmenge an Wasser wird durch die Breite der Durchflussschlitze 5 bestimmt, die über die Umlenkrohre 23 und die Strömungskeile 71 eingestellt wird. Dabei ist jedes Umlenkrohr 23 über die Einstellwand 70 verschiebbar.
Am untersten Becken 4 ist eine Leitwand 39 angefügt, die schräg in den Wasser-Auslauf 3 hineinragt. An der Leitwand 39 bildet sich eine Lockströmung aus, welche die Fische den Einstieg in den Fischpass finden lässt, zumal diese Strömung sich in ihrer laminaren Qualität klar von der desorientierenden Durchströmung aus einer Turbinenanlage absetzt.
Die Umfassung des Fischpasses ist stufenförmig aufgebaut, wobei jeweils an der Mitte eines Beckens 4 eine Stufe angebracht ist.
In 2 ist eine alternative Ausführungsform der Becken 4 für einen Fischpass 1 dargestellt, durch den das Wasser vom Wasser-Zulauf 2 zum Wasser-Ablauf 3 strömt. Die Grundfläche 10 der Becken 4 ist durch eine J-förmige Seitenwand 6a und eine S-förmige Seitenwand 6b begrenzt. An den Enden der Seitenwände befinden sich die Umlenkrohre 23 und die Strömungskeile 71, welche die Durchflussschlitze 5 bilden. Auch bei dieser Form bildet sich eine homogene Strömung S entlang der Seitenwände 6a, 6b aus. In der Mitte der Becken 4 befindet sich eine Ruhezone.
3 zeigt eine Ausführung des Fischpasses in einem Trog 83, an den von der Seite her Wände 6 aus Viertel-Kreisschalen gestellt sind, die Becken 4 mit einer wechselseitigen Strömung S ausbilden. Die Durchflussschlitze 5 sind durch die Umlenkrohre 23 gebildet, deren Weite wird durch die Schieber 24 eingestellt ist. Die der Hauptströmung gegenüberliegende Seite der Becken 4 ist als Schräge 84 ausgebildet, die eine Ruhezone darstellt.
In 4 ist ein Querschnitt durch den Trog 83 im Erdreich E dargestellt. Die Becken sind durch die Wände 6 begrenzt und besitzen jeweils einen Durchflussschlitz 5, der durch die Umlenkrohre 23 gebildet ist. Vor dem Durchflussschlitz 5 bildet sich die obere Wasserhöhe WH1 aus, dahinter die untere Wasserhöhe WH2. In der Mitte des Troges 83 befindet sich der Benthonenkorridor 42 in einer Vertiefung. Auf dem Boden des Beckens ist die Benthonenmatte 81 mit den Störsteinen 82 befestigt. Auf der strömungsarmen Seite befindet sich die Schräge 84.
In 5 ist ein Schnitt durch drei Mäanderbecken MB eines Fischpasses entsprechend 1 etwa entlang der Mittellinie dargestellt.
Der Fischpass ruht auf einer Stahlbetonsohle 42, auf die ein rauer Estrich 80 aufgebracht ist. Eine Benthos-Matte 81 besteht aus Wirrgewebe und dient Kleinlebewesen als Halt. Die Benthos-Matte ist mit Störsteinen befestigt, die an der Stahlbetonsohle 42 festgeschraubt sind. Die Mäanderbecken MB sind versetzt auf der Sohle aufgesetzt. Die Beckenwandungen 6 fassen das jeweilige Becken MB ein. Den Übergang zwischen den Becken MB bilden die Durchflussschlitze 5, an denen sich ein oberer Wasserstand WH1 und ein unterer Wasserstand WH2 ausbilden. Die Durchflussmenge durch den Durchflussschlitz 5 wird durch die Umlenkrohre 23 und die Strömungskeile 71 bestimmt. Die Breite des Durchflussschlitzes 5 ist jeweils über das Wandsegment 70 einstellbar.
In 6 ist eine Seitenansicht eines Turmfischpasses 90 dargestellt. Dieser steht auf dem Fundament 96 im Stauwasser. Mit dem Pegel WS1 ist die maximale Stauhöhe und mit WS2 die minimale Stauhöhe bezeichnet. Die aktuelle Stauhöhe ist mit WS bezeichnet.
Im Turm sind wendelförmig die Treppenelemente 91 übereinander aufgestellt. Zwischen den Treppenelementen 91 befinden sich die Podestbecken 92, die den Fischen als Ruhezone dienen können. An den Podestbecken befinden sich die Kugelventile 93, 94, die den Zugang bei unterschiedlichen Wasserständen freigeben oder schließen. Das oberste, unter dem aktuellen Wasserstand WS befindliche Kugelventil 93 ist geöffnet und gibt den Zugang zu den Treppenelementen frei. Die darunter liegenden Ventile 94 sind geschlossen. Der Zugang zum Tunnel 95 mit dem Wasserablauf 3 ist ebenfalls freigegeben. Durch den Tunnel 95 gelangen die Fische in den Turmfischpass und verlassen ihn an dem oberen Ventil 93 entsprechend dem Wasserstand WS wieder. Dieses Ventil bildet auch den Wasser-Zulauf 2 für den Fischpass.
In der Mitte des Turmfischpasses 90 befindet sich der Kontrollgang 97 in Form eines Treppenhauses, durch den der Turm kontrolliert und gewartet werden kann.
In 7 sind die Treppenelemente 91 eines rechteckigen Turmfischpasses 90 gezeigt, die wie ein Fischpass nach 1 aufgebaut sind. Zwischen den Treppenelementen 91 befinden sich die Podestbecken 92, die jeweils eine Ruhezone bilden. Zu jeder Ebene führt ein Sammler 63, 64, der durch jeweils ein Kugelventil 93, 94 verschließbar ist. Nur bei der Ebene unter dem aktuellen Wasserstand ist das Kugelventil 94 geöffnet. In der Mitte des Turms 90 befindet sich der Kontrollbereich 97 mit Treppengang und Geländer.
In 8 ist eine runde Ausführung des Turms 90 mit acht Becken 4 in der Wendel gezeigt. Die runden Beckenwände 6 sind aus Halb- und Viertel-Kreisschalen zusammengesetzt, an denen sich die Strömung S ausbildet. Der Zulauf erfolgt über die Sammler 63, 64, die durch Kugelventile 93, 94 verschließbar sind. Die Menge des strömenden Wassers wird durch die Umlenkrohre 23 und die Strömungskeile 71 bestimmt. In der Mitte des Turms befindet sich der Kontrollgang 97 in Form einer Wendeltreppe.
In 9 ist in einem Detail die Regulierung der Wassermenge durch den Durchflussschlitz 5 über das Umlenkrohr 23 dargestellt. Es ist über das Gelenk 27 mit der Wand 6 verbunden und kann gegenüber dem Strömungskeil 71 von der weiten Position 25 bis zu der engen Position 26 verstellt werden.
In 10 ist schematisch die Überwindung einer Staumauer 85 mit einem Stauabfall 86 durch zwei Turmfischpässe 90 dargestellt, von denen sich einer auf der Stauseite in der Nähe des Ufers 38, günstigerweise halb in der Erde und halb im Wasser mit jeweiligen Sammlern zum litoralen Bereich, und einer auf der Luftseite der Staumauer 85 auf der Böschung 87 befindet. Die beiden Turmfischpässe 90 sind durch einen Tunnel 95 verbunden, der sich unterhalb des untersten Stauniveaus WS2 befindet und durch die Staumauer 85 führt. Auf der Luftseite kann der Tunnel 95 auch als Kanal ausgeführt sein. Bei unterschiedlichen Wasserständen gelangt das Wasser über entsprechende Sammler 63, 64 in den ersten Turmfischpass 90. Der Auslauf 35 des zweiten Turmfischpasses 90 kann durcheinen weiteren Fischpass 1 an den Wasser-Ablauf 36 angebunden sein. Damit ist eine einfache Anpassung an verschiedene Wasserstände des Ablaufwassers 36 möglich und der zweite Turmfischpass 90 steht trocken auf der Böschung 87.
In 11 ist eine Anordnung zur Überwindung einer Staumauer 85 gezeigt, bei der nur ein Turmfischpass 90 benötigt wird. Dafür ist ein Zulaufkanal 32 vorgesehen, der die Einmündung eines Flusses in den Stausee mit dem Turmfischpass 90 verbindet. Damit ist bei allen Wasserständen des Stausees die Anbindung des Fischpasses an den Oberlauf des Flusses gegeben. Bei einer solchen Anordnung ist auch kein Tunnel durch die Staumauer erforderlich. Damit ist es auch Kleinlebewesen leichter, die Stauhöhe zu überwinden.
Die Stellung des Turmfischpasses 90 auf der Böschung und ein eventueller Abschluss des Wasser-Ablaufs 35 durch einen normalen Fischpass 1 entspricht der Anordnung nach 6.
In 12 ist der Querschnitt durch eine Böschung 87 bei einer hier nicht gezeigten Staumauer mit zwei Turmfischpässen 90 dargestellt, wobei der eine Turm im Staubereich steht und der andere luftseitig auf der anderen Seite der Staumauer. Der wasserseitige Turm steht zur einen Hälfte im Erdreich und zur anderen Hälfte im Stauwasser. Der Wasserstand im Staubereich kann zwischen den Höhen WS1 und WS2 schwanken. Die Sammler im Wasser 63, die zu Ebenen im oberen Teil des Turms 90 führen, können als offene Kanäle ausgeführt sein. Die Sammler 64 in der Böschung 87, die zu Ebenen im unteren Teil des Turms 90 führen, sind als Tunnel ausgeführt. Die absteigenden Fische gelangen durch die unter dem aktuellen Wasserstand WS gelegene Ein-Ausschwimmöffnung 65 in den jeweiligen Sammler (Kollektion-Galerie) 63, 64 und durch das geöffnete Kugelventil 94 in dem Turmfischpass 90. Die Ventile 93 der anderen Sammler sind geschlossen.
Die beiden Turmfischpässe 90 sind durch einen Tunnel 95 miteinander verbunden. Der weitere Abstieg erfolgt im luftseitigen Turm 90 und durch den Auslaufkanal 35 in einen weiteren Fischpass 1, der im Abflussbereich 36 endet. Der Aufstieg der Fische aus dem Abflussbereich 36 in den Staubereich erfolgt auf dem umgekehrten Weg.

1: Fischpass
2: Wasserzulauf
3: Wasserablauf
4: Becken
5: Durchflussschlitz
6: Wandung
10: Grundfläche, Zwei-Drittel-
: Kreisfläche
11: Zwei-Drittel-Zylinder
23: Umlenkrohr
24: Schieber
25: Position weit
26: Position eng
27: Gelenk
32: Zulaufkanal
33: Staubereich
35: Auslaufkanal
36: Abflussbereich
38: Ufer
39: Leitwand
42: Stahlbetonsohle
43: Benthonenkorridor
60: Kontrollreuse
61: Einlaufkanal
62: Halbzylinder
63: Kollektion-Galerie oben
64: Kollektion-Galerie unten
65: Ein/Ausschwimmöffnung
70: Einstellwand
71: Strömungskeil
80: Estrich
81: Benthonen-Matte
82: Störsteine
83: Trog
84: Abschrägung
85: Staumauer
86: Staumauerabfall
87: Böschung
90: Turm
91: Treppenelement
92: Podestbecken
93: Kugelventil, offen
94: Kugelventil, geschlossen
95: Tunnel
96: Fundament
97: Kontrollgang
E: Erdreich
F9: Detail in 9
MB: Mäanderbecken
S: Strömung
WH1: Wasserstand im oberen Becken
WH2: Wasserstand im unteren Becken
WS: Wasserstand Stausee
WS1: höchster Wasserstand im Stausee
WS2: niedrigster Wasserstand im Stausee

Claims

Fischpass zur Überwindung einer Stauhöhe mit einem oberseitigen Wasser-Zulauf (2) und einem unterseitigen Wasser-Ablauf (3) und mit dazwischen liegenden, im wesentlichen in einer Gefällerichtung hintereinander wechselseitig angeordneten Becken (4) mit jeweils einer Grundfläche (10) und einer teilzylindrischer Wandung (6), die jeweils einen Zuflussschlitz und einen Abflussschlitz als vertikale Durchflussschlitze (5) mit jeweils einem teilzylindrischen Umlenkrohr (23) zur Bildung einer mäanderförmigen Passage aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die hintereinander wechselseitig angeordneten Becken (4) derart ineinander gestellt sind, dass sich die Grundflächen (10) überlappen und jeweils an ein Ende der teilzylindrischen Wandung (6) eines Beckens (4) ein tangentialer Übergang der Wandung anschließt und am Ende der Wandung das im wesentlichen vertikale Umlenkrohr (23) neben dem Durchflussschlitz (5) angeordnet ist.
Fischpass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (10) eines Beckens (4) in etwa einem Zwei-Drittel-Kreis entspricht.
Fischpass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Becken (4) auf einer Seite durch eine Wand (6a) in J-Form und auf der anderen Seite durch eine Wand in S-Form (6b) begrenzt ist.
Fischpass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Becken (4) in einem Trog nacheinander angeordnet sind und die Wände (6) durch gegenüberliegende, zusammengestellte Viertel-Kreis-Zylinder gebildet sind.
Fischpass nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mitte des Trogs eine durchgehende, gradlinige Vertriefung als ein Benthos-Korridor ausgebildet ist.
Fischpass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Durchflussschlitze (5) durch Verschieben des Umlenkrohrs (23) an der Beckenwand (6) einstellbar ist.
Fischpass nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass gegenüber dem Umlenkrohr ein Strömungskeil (71) angeordnet ist.
Fischpass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Durchflussschlitze (5) durch Einstellung der Neigung des Umlenkrohrs (23) einstellbar ist.
Fischpass nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beckenwandungen (6) aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt sind.
Fischpass nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sohle des Fischpasses aus einem Betonfundament (42) mit aufliegendem Estrich (80) gebildet ist.
Fischpass nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sohle der Becken (4) eine Benthos-Matte (81) und Störsteine (82) befestigt sind, die einen Benthoskorridor bilden.
Fischpass nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Abflussschlitz (5) des untersten Beckens eine gerade senkrechte Leitwand (39) von 3 bis 7 Meter Länge an einem schräg zur Strömung verlaufenden Ufer (38) in den Wasser-Ablauf (36) hineinreicht.
Fischpass nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem oberseitigen Wasserzulauf (33) ein Einstiegskanal (61) mit einer Kontrollreuse (60) vorgesehen ist.
Fischpass nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstiegskanal (61) in unmittelbarer Nähe eines Stauwerkes (85) angeordnet ist.
Fischpass nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einstiegskanal (61) ein senkrecht stehender Halbzylinder (62) angebracht ist, der in Sohlnähe geöffnet ist.
Fischpass nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Becken (4) wendelförmig in einem Turm (90) angeordnet sind.
Fischpass nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wendel jeweils rechteckig aus zwei Treppenelementen (91), geraden Fischpassstücken und zwei Podestbecken (92) gebildet ist.
Fischpass nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wendel jeweils rund aus mehreren, vorzugsweise acht, Becken gebildet ist.
Fischpass nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite der Durchflussschlitze (5) durch verschwenkbar an der Wandung (6) angelenkte Umlenkrohre (23) einstellbar ist.
Fischpass nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass am oberen Ende des Turms (90) zu verschiedenen Höhen jeweils ein Sammler (63, 64) geführt ist, wobei die, entsprechend dem Oberwasserstand (WS) nicht genutzten Sammler (63, 64) durch ein Ventil (94) verschlossen sind.
Fischpass nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an das unterste Becken (4) des Turms (90) über einen Auslaufkanal (35) ein weiterer Fischpass (1) angeschlossen ist, der in das Unterwasser (36) führt.
Fischpass nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die zu überwindende Stauhöhe auf zwei Türme (90) verteilt ist, wobei ein Turm (90) auf der Seite des Oberwassers steht und ein Turm (90) auf der Seite des Unterwassers steht und beide Türme durch einen Tunnel (95) verbunden sind, der auf einem Niveau unterhalb des niedrigsten Pegels (WS2) des Oberwassers liegt.
Fischpass nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem unterwasserseitig stehenden Turm (90), dessen Höhe der maximalen Stauhöhe (WS1) entspricht, von dem Oberwasser ein Zulaufkanal (32) führt, der in den Einlaufkanal (61) des Fischpasses mündet.