Barrierefrei durch die Elbe

Überflutung, starke Strömung sowie Aufprall und Gewicht riesiger Treibgutmassen – wenn ein Fluss über seine Ufer tritt, sind dramatische Schäden die Folge. Die Auswirkungen des Elbehochwassers im Juni letzten Jahres haben die Kraft dieser Naturgewalten erneut eindrucksvoll vor Augen geführt.

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Eine exakte Lichtlenkung ausschließlich auf die Verkehrswege war angesichts des ökologischen Anspruchs des Projektes unabdingbar [Bild: Christian Günther]

Die gesamte Wegebeleuchtung rund um die Fischtreppe hat eine Leistungsaufnahme von nur 3.996 Watt [Bild: Christian Günther]

Als druckwasserdichte LED-Rohrleuchte bringt die Leuchte BERN von Hause aus optimale konstruktive und lichttechnische Eigenschaften für dieses Projekt mit [Bild: Christian Günther]

Basis das „Rohrsystem Geesthacht“ ist die LED-Leuchte BERN aus dem NORKA Serienprogramm [Bild: Christian Günther]

Wegen der unregelmäßigen Form des Geländers mit verschiedenen Krümmungsradien, unterschiedlichem Gefälle und von Toren durchbrochenen Abschnitten ging der Fertigung des Rohrprofils ein aufwendiges Aufmaß voraus [Bild: Christian Günther]

NORKA, Lichtspezialist für extreme Umgebungsbedingungen, hat für die Wege entlang der Fischtreppe das „Rohrsystem Geesthacht“ entwickelt [Bild: Christian Günther]

Nicht nur mit seiner konstruktiven und elektrischen Sicherheit, sondern auch lichttechnisch kann das installierte System überzeugen. Der Einsatz der LED-Technik eröffnet dabei gleich mehrere Vorteile [Bild: Christian Günther]

Um auch die zugehörige Elektroinstallation druckwasserfest ausführen, wurden die Leuchten in ein Rohrprofil integriert, das auf über 1000 Meter dem Verlauf des Geländers entlang der Fischtreppe folgt [Bild: Christian Günther]

Als eine der ausgleichenden Umwelt- und Naturschutzmaßnahmen im Rahmen der Errichtung des neuen Kraftwerks Hamburg-Moorburg hat der Energiekonzern Vattenfall eine Fischtreppe errichtet [Bild: Christian Günther]

Eine Installation, die zukünftig unbeschadet Stand halten wird, ist die neue NORKA LED-Beleuchtung der Fischaufstiegsanlage am Elbufer bei Geesthacht. Die Elbe mit ihrem Verlauf von der Quelle im tschechischen Riesengebirge bis zur Mündung in die Nordsee ist für viele Fischarten ein lebensnotwendiger Wanderweg. 

Auf der Suche nach Nahrung, geeigneten Laich- und Aufzugsgebieten sowie Schutzzonen für die Wintermonate legen sie dabei Distanzen von bis zu mehreren hundert Kilometern zurück. Seit 1960 stellt sich ihnen allerdings ein Hindernis in den Weg. Das bis zu 4,5 Meter hohe Wehr bei Geesthacht ist für die Fische unüberwindbar. Ein Teil von ihnen konnte die Stauanlage dank eines in den 1990er-Jahren errichteten Fischaufstiegs überwinden. Für schwimmschwache und große Arten war diese aber nicht geeignet.

Als eine der ausgleichenden Umwelt- und Naturschutzmaßnahmen im Rahmen der Errichtung des neuen Kraftwerks Hamburg-Moorburg hat der Energiekonzern Vattenfall deshalb eine Fischtreppe errichtet, die das Wehr für alle wandernden Fischarten, wie Fluss- und Meerneunauge, Lachs, Nordseeschnäpel, Aal und sogar den aus dem Elberaum inzwischen völlig verdrängten Atlantischen Stör, passierbar macht.

Seit drei Jahren ist die Anlage bereits in Betrieb. Weit über eine Million Fische haben den 550 Meter langen Fischpass aus 49 Becken passiert. Sie ermöglicht nicht nur die Wiederansiedlung von Arten, die bereits einmal in der Elbe heimisch waren, sondern fördert auch die Entwicklung aller Fischbestände im Fluss. Verlässliche Daten dazu werden in einer Monitoring-Station erhoben. Hier werden die Fische nach Arten bestimmt, schonend vermessen und anschließend zurück ins Wasser gesetzt. Mit 18 Antennen kann das Verhalten ausgewählter, mit Transpondern markierter Exemplare im Fischpass überwacht werden.

Gute Sicht für Wissenschaftler und Techniker
Während die Fische ihren Weg zum und durch den Fischaufstieg anhand der Strömung finden und künstliches Licht sie eher stören könnte, war für Wartungszwecke und die Arbeit der Wissenschaftler die Beleuchtung der Wege entlang der Anlage unverzichtbar. Gefragt war dabei eine Lichtlösung, die ganz besondere Anforderungen erfüllen musste: Die unmittelbare Nähe zum Fluss mit seinen wechselnden Wasserständen bedingte eine besonders widerstandsfähige Ausführung. Die Leuchten müssen der feuchten Umgebung, der Witterung allgemein und selbst einer möglichen Überflutung bei Hochwasser standhalten. Mechanische Einwirkungen durch angeschwemmtes Treibgut verlangten eine besonders robuste Konstruktion.

Eine exakte Lichtlenkung ausschließlich auf die Verkehrswege war angesichts des ökologischen Anspruchs des Projektes unabdingbar. Weder sollten die Fische in den Wasserbecken, noch die Flora und Fauna der Umgebung durch Lichtemissionen gestört werden. Für Autofahrer auf der benachbarten Bundesstraße und den Schiffsverkehr auf der Elbe galt es, jegliche Blendung zu vermeiden. Nicht zuletzt mussten elektrische Versorgung und Betrieb der Leuchten so erfolgen, dass die funkbasierte Technik zur Zählung und Überwachung der Fische nicht gestört wird.

Robuste Basis, projektspezifische Anpassung
Erfüllt hat dieses umfangreiche Pflichtenheft der Leuchtenhersteller NORKA. Der Lichtspezialist für extreme Umgebungsbedingungen hat für die Wege entlang der Fischtreppe das „Rohrsystem Geesthacht“ entwickelt. Basis dafür ist die LED-Leuchte BERN aus dem NORKA Serienprogramm. Als druckwasserdichte LED-Rohrleuchte bringt sie von Hause aus optimale konstruktive und lichttechnische Eigenschaften für dieses Projekt mit. Um auch die zugehörige Elektroinstallation druckwasserfest ausführen, wurden die Leuchten in ein Rohrprofil integriert, das auf über 1000 Meter dem Verlauf des Geländers entlang der Fischtreppe folgt. Die Durchgangsverdrahtung der insgesamt 370 Leuchten verläuft entweder innerhalb des Rohres oder wird durch Metallschläuche geschützt.

Wegen der unregelmäßigen Form des Geländers mit verschiedenen Krümmungsradien, unterschiedlichem Gefälle und von Toren durchbrochenen Abschnitten ging der Fertigung des Rohrprofils ein aufwendiges Aufmaß voraus. Auf Teilstücken kommt die Leuchte BERN vor diesem Hintergrund auch in Sonderlängen zum Einsatz. Die intensiven Vorplanungen haben sich auf jeden Fall gelohnt. Sie ermöglichten die problemlose Montage des Systems aus insgesamt 25 verschiedenen Elementtypen vor Ort. Trotz der Variantenvielfalt hat NORKA es geschafft, alle Rohre, Verbindungsstücken und Lichteinsätze nach nur sieben Wochen zu liefern und so die pünktliche Fertigstellung zu sichern.

Sicheres und störfrequenzfreies Licht für Mensch und Umwelt
Nicht nur mit seiner konstruktiven und elektrischen Sicherheit, sondern auch lichttechnisch kann das installierte System überzeugen. Der Einsatz der LED-Technik eröffnet dabei gleich mehrere Vorteile. Zu ihnen zählt die hohe Lichtausbeute der LED. Die gesamte Wegebeleuchtung rund um die Fischtreppe hat eine Leistungsaufnahme von nur 3.996 Watt. Dank der langen Lebensdauer der LED-Leuchtmittel mit mindestens 50.000 Stunden bleiben dem Betreiber kostspielige Lampenwechsel und andere Wartungsarbeiten erspart. Eine gerade bei dieser Anwendung interessante Eigenschaft ist außerdem die UV-Freiheit des LED-Lichts. Denn dies bedeutet, dass das Emissionsspektrum genau von den Wellenlängen unter 380nm frei ist, die Insekten besonders anlocken.

Unter der Prämisse einer für die Umwelt schonenden Ausleuchtung der Wege wurde auch die Lichtverteilung der Leuchten ausgewählt. Als optisches System kommen eine Linear-Fresnellinse aus PMMA mit 60° Abstrahlwinkel und ein eloxierter Aluminium-Reflektor zum Einsatz. Dadurch wird das Licht gezielt dorthin abgegeben, wo es benötigt wird, nämlich auf die Verkehrswege. Störendes Streulicht auf die Fischbecken, aber auch in den oberen Halbraum wird vermieden.

Bestückt sind die Leuchten in der Standardausführung mit jeweils zwölf Hochvolt-LED á 0,9 Watt. Die längenangepassten Leuchtenvarianten arbeiten mit entsprechend weniger LED. Der Betrieb der Leuchtdioden an 230 Volt Netzspannung macht die Integration von Betriebsgeräten überflüssig. Der Wegfall dieser elektronischen Komponente erhöht die Robustheit des Gesamtsystems, aber auch Konflikte mit der sensiblen Funktechnik der Fischzählanlage werden vermieden, da keine Störfrequenzen auftreten können. Der Betreiber hat auf diesen Fakt besonderen Wert gelegt und ihn nach der Installation auch gründlich geprüft.

Ehrgeizige Ziele
Die neue Beleuchtungsanlage schafft gute visuelle Bedingungen für die Techniker und Wissenschaftler, die die Fischaufstiegsanlage betreuen. Letztere haben übrigens ehrgeizige Ziele: Nachdem ein 1,60 Meter langer Wels in der Anlage registriert wurde, ist der Beweis erbracht, dass sie auch für große Fische geeignet ist. Und so bestehen Hoffnungen, dass auch der einst in der Elbe beheimatete Atlantische Stör vielleicht in den Fluss zurückkehrt. Die letzten Exemplare seiner Art wurden in den 1950er-Jahren im Fluss gesichtet. Der Geesthachter Fischaufstieg ist ein wichtiges Element in dem langfristig angelegten und von der BuBundesregierung finanzierten Wiederansiedlungsprogramm für den Stör.