Feststoffmanagement und Feststoffmonitoring an der Oberen Salzach
Der Anteil an Materialen, wie Kies, Steine oder Wildholz, in Wildbächen nimmt durch den Klimawandel zu und kann bei einem Ereignis die Schäden erheblich erhöhen. Das Forschungsprojekt „Feststoffmanagement und Feststoffmonitoring Obere Salzach" (kurz FEMMOS) hat das Ziel diese Prozesse besser zu verstehen und Grundlagen für ein nachhaltiges Management zu entwickeln, um Schutzmaßnahmen gezielter planen zu können.
Hochwasserereignisse stellen in alpinen Regionen seit jeher eine große Herausforderung dar. Neben dem Wasser transportieren Wildbäche große Mengen an Feststoffen, von feinem Sediment über Kies und Schotter bis hin zu großen Steinen und Wildholz. Diese Materialmengen können Bachläufe verlanden und in Siedlungsgebieten erhebliche Schäden verursachen. Besonders durch den Klimawandel, häufigere Starkregenereignisse und das Abschmelzen von Gletschern und Permafrost wird immer mehr Material mobilisiert.
Um diese Prozesse besser zu verstehen und zukünftige Schutzmaßnahmen gezielt planen zu können, wurde das Forschungsprojekt FEMMOS – Feststoffmanagement und Feststoffmonitoring Obere Salzach ins Leben gerufen.
Ziel des Projekts FEMMOS
FEMMOS wird im Auftrag der Wildbach- und Lawinenverbauung in Kooperation mit der Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Wasserbau, Hydraulik und Fließgewässerforschung, durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, den Geschiebe‑ und Schwebstofftransport in ausgewählten Wildbachzubringern der Oberen Salzach systematisch zu erfassen, zu analysieren und daraus Grundlagen für ein nachhaltiges und aktives Feststoffmanagement zu entwickeln.
Im Mittelpunkt stehen dabei zentrale Fragestellungen wie:
- Ermittlung von Ereignis- und Jahresfrachten
- Analyse des Bewegungsbeginns von Sedimenten sowie die Bestimmung der Transportkapazität
- Analyse der Korngrößen- und Transportweiten
- Bewertung der Funktionalität bestehender Schutzbauwerke
- Analyse der Interaktion zwischen Wildbächen und Vorflutern
Die Ergebnisse sollen helfen, Hochwasserschutzmaßnahmen zu optimieren, Risiken für Siedlungen zu reduzieren und Kosten für Räumungen und Instandhaltungen langfristig zu senken.
Untersuchungsgebiet Obere Salzach
Das Untersuchungsgebiet befindet sich im Oberpinzgau (Salzburg) entlang der Oberen Salzach zwischen Bramberg am Wildkogel und Krimml. Derzeit umfasst das Monitoring drei Zubringer, den Habach, Obersulzbach und die Krimmler Ache. Die Einzugsgebiete liegen in der Venedigergruppe und münden südlich in die Salzach.
Die langanhaltenden Regenfälle der Jahre 2019 und 2021 führten im Oberpinzgau zu großflächigen Überflutungen, hohen Pegelständen und erheblichen Schäden an Infrastruktur und Siedlungsgebieten. Die Ereignisse haben gezeigt, dass trotz bestehender Schutzmaßnahmen hohe Feststofffrachten mobilisiert wurden und massive Anlandungen entstanden sind. FEMMOS setzt hier an, um die Prozesse bis in die Tallage zu untersuchen.
Wie wird gemessen? – Ein integratives Monitoring
Da Feststofftransport sehr komplex und zeitlich stark schwankend ist, setzt FEMMOS auf ein integratives Messkonzept, dass mehrere moderne Messmethoden kombiniert:
In der Bachsohle sind Geophone eingebaut. Diese Sensoren zeichnen die Schwingungen auf, die entstehen, wenn Steine über Stahlplatten rollen oder springen. So kann der Geschiebetransport automatisch und kontinuierlich erfasst werden, auch bei Hochwasser.
Um zu bestimmen, wie viel Material tatsächlich transportiert wird, werden diese Messungen durch direkte Methoden ergänzt. Am Habach ist eine Geschiebefalle installiert, in der Material gesammelt und gewogen wird. Zusätzlich werden Netzsammler eingesetzt und Proben entnommen, um Größe und Menge des Materials zu untersuchen. Diese Messungen dienen auch dazu, die Geophone genau zu kalibrieren. Ergänzend dazu kommen moderne Techniken wie stationäre LiDAR- und Photogrammetrie-Systeme, Kameras, Drohnen und markierte Steine (RFID-Tracer) zum Einsatz. Damit lassen sich Ablagerungen, Transportwege und Veränderungen im Bach und im Einzugsgebiet genau beobachten.
Bedeutung für Hochwasserschutz und Zukunft
Das FEMMOS Projekt leistet einen wesentlichen Beitrag zu einer evidenzbasierten und adaptiven Feststoffbewirtschaftung sowie zur Weiterentwicklung der Hochwasserschutzplanung im Oberlauf der Salzach. Für die kommenden Jahre ist der schrittweise Ausbau eines umfassenden Geschiebemesssystems an der Obersten Salzach vorgesehen. Durch diese umfassenden Monitoringmaßnahmen wird es in Zukunft möglich sein ein aktives Feststoffmanagement für das Einzugsgebiet der Oberen Salzach zu entwickeln und umzusetzen.
