Die Wasserspiegelstützung bildet das technologische und ökologische Kernprinzip des modernen Großprojekts „Abladeoptimierung Mittelrhein“ und markiert einen fundamentalen Paradigmenwechsel im Vergleich zum historischen Wasserbau.
Abkehr von historischen Felssprengungen Wie wir bereits besprochen haben, basierten die historischen Ausbaustufen am Binger Loch und der Gebirgsstrecke vor allem darauf, den Fels massiv aus der Flusssohle zu sprengen. Diese rücksichtslosen Eingriffe hatten schwerwiegende negative Rückkopplungen auf die Umwelt: Da die felsigen Barrieren wie natürliche Stauwehre wirkten, führte ihre Beseitigung zu einer großräumigen Absenkung des Wasserspiegels stromaufwärts. Dies verursachte das Verlanden zahlreicher ökologisch wertvoller Rheininseln und trocknete sogar die Fundamente des Mainzer Doms aus.
Das moderne Prinzip der Wasserspiegelstützung Um die fehlenden 20 Zentimeter Fahrrinnentiefe (auf durchgehend 2,10 Meter unter dem Gleichwertigen Wasserstand) im Abschnitt zwischen Budenheim und St. Goar herzustellen, sollen solche fatalen ökologischen Folgen heute zwingend vermieden werden. Daher stehen im Rahmen der Abladeoptimierung nun wasserspiegelstützende Maßnahmen im absoluten Vordergrund. Anstatt die Sohle tieferzulegen, zielen diese Maßnahmen darauf ab, den Wasserspiegel über den verbliebenen Untiefen künstlich anzuheben oder zu halten.
Eingesetzte Bauwerke und ihre Funktion Um dieses Ziel zu erreichen, entwickeln die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) und andere Projektbeteiligte Kombinationen aus spezifischen Wasserbauwerken im Strom. Dazu gehören insbesondere:
- Längswerke: Bauwerke, die parallel zur Strömung verlaufen und das Wasser in der Hauptrinne bündeln. - Querwerke (Buhnen): Bauwerke, die quer zur Strömung in den Fluss ragen und den Abflussquerschnitt einengen. - Grundschwellen: Quer auf der Flusssohle liegende Riegel, die das Wasser lokal aufstauen und das Gefälle ausgleichen.
Diese intelligenten Konstruktionen stützen nicht nur den Wasserspiegel, sondern vergrößern auch die Schubspannung im Gewässer, sodass der Fluss die Fahrrinne durch seine eigene Räumkraft von Sedimenten freihält.
Ökologischer Mehrwert und Minimierung von Eingriffen Der entscheidende Vorteil dieses Ansatzes ist, dass direkte Eingriffe in die Flusssohle – wie weitere Felsabtragungen oder Baggermaßnahmen – auf ein absolutes Minimum reduziert werden können. Indem naturschutzfachliche, wasserwirtschaftliche und schifffahrtliche Belange gleichberechtigt in die Planung einbezogen werden, zielt die Wasserspiegelstützung darauf ab, einen echten Mehrwert für die Natur am Rhein zu schaffen und ein großflächiges Verlanden der Auenlandschaften künftig zu verhindern. Flankiert und berechnet werden diese Maßnahmen durch hochinnovative Untersuchungsmethoden der BAW, wie den kombinierten Betrieb von numerischen Strömungsmodellen und gegenständlichen Feststofftransportmodellen.