Forschung

Flussnetze sind stark miteinander verbundene Systeme von Bächen, Flüssen, Überschwemmungsgebieten und angrenzenden Grundwassersystemen, die sehr empfindlich auf die Auswirkungen vielfältiger Belastungen auf globaler, regionaler und lokaler Ebene reagieren. Veränderungen innerhalb dieser Ökosysteme wirken sich auch auf die Verfügbarkeit von Wasserressourcen aus und haben weitreichende Folgen für unsere Gesellschaft. Ziel von DANUBIUS Österreich ist es, ein Netzwerk von modernen Flussbeobachtungsstellen im Einzugsgebiet der Oberen Donau (Supersite "Obere Donau und voralpine Nebenflüsse") zu errichten, um biogeochemische Daten mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung zu erhalten, die die Beobachtung und Analyse von durch den globalen Wandel verursachten langfristigen Trends sowie kurzfristigen Schwankungen in Oberflächengewässern und gekoppelten Oberflächen-Grundwasser-Systemen ermöglichen. Diese Flussobservatorien werden dringend benötigt, um ein fortgeschrittenes mechanistisches Verständnis der Auswirkungen des Klimawandels, der Intensivierung der Landnutzung und lokaler menschlicher Eingriffe auf biogeochemische Prozesse in Fluss-Auen-Grundwassersystemen zu erlangen. Dies erfordert innovative Ansätze und die Kombination verschiedener Techniken, einschließlich modernster In-situ-Beobachtungen, neben regelmäßigen Stichprobenerhebungen, Freilandexperimenten und Modellentwicklung. Darüber hinaus muss die Datenerfassung multidisziplinär sein und Wassermenge, -qualität sowie verschiedene Ökosystemfunktionen und -dienstleistungen einbeziehen. Die beiden Beobachtungsregionen, die die Supersite "Obere Donau und voralpine Nebenflüsse" bilden, umfassen (1) das voralpine Bach- und Flussnetz der Ybbs mit dem Schwerpunkt auf longitudinalen Veränderungen der biogeochemischen Flüsse und (2) den Donauhauptstamm mit seinen angrenzenden Auen (Nationalpark Donau-Auen) im Bereich der Stadt Wien mit dem Schwerpunkt auf lateralen und vertikalen Austauschprozessen. DANUBIUS Austria beabsichtigt, in diesen Regionen mehrere Beobachtungsstandorte einzurichten, die mit einer automatisierten hochauflösenden Erfassung von Umweltparametern und biogeochemischen Prozessen im Oberflächen- und Grundwasser ausgestattet sind. Die angewandte Forschungsinfrastruktur wird in DANUBIUS-RI eingebettet sein, dem International Centre for Advanced Studies on River-Sea Systems (www.danubius-ri.eu/), einer paneuropäischen ESFRI-Forschungsinfrastruktur, die interdisziplinäre Forschung zu Fluss-Meer-Systemen unterstützt und auf dem Weg zu einem ERIC ist. Die wissenschaftliche Vision der Supersites "Upper Danube Austria & pre-alpine network of tributaries" ist es, innovatives, international relevantes Wissen über aquatische Ökosysteme in einem großen Flusssystem im alpinen Einzugsgebiet der oberen Donau bereitzustellen, das für die zukünftige nachhaltige Nutzung von Flusssystemen relevant ist.

Schwall-Sunk ist mit schnellen und häufigen Änderungen des Gewässerabflusses verbunden. Diese schnelle Betriebsweise ist eng mit der Produktion und Nachfrage von Energie vernüpft. Jedoch ist der Schwallbetrieb mit erheblichen Auswirkungen auf Fließgewässer verbunden und führt unter anderem zur Strandung von Fischen. Die Strandung wurde auf Ebene von einzelnen Schwällen experimentell untersucht. Die ökologischen Effekte der Schwallfrequenz (multipeaking) wurden bis dato aber kaum berücksichtigt, obwohl die Schwallfrequenz die Wahl der Sanierungsmaßnahmen beeinflussen kann. Diese Literaturarbeit zielt somit ab, das Thema nach dem Stand des Wissens zu umfassen und anhand bestehender Daten erste Mortalitätsberechnungen durchzuführen, um die wissenschaftliche Diskussion auf dem Gebiet voranzubringen.

Das Ziel von Restore4Life ist die Entwicklung eines Online-Dienstes, die eine nachhaltige großflächige Wiederherstellung von Feuchtgebieten im Donauraum und in Europa durch die Zusammenarbeit mit verschiedenen Akteuren (Wissensträger, politische Akteure, Bürger) ermöglicht. Restore4Life wird: 1) eine digitale Wissensplatform über Feuchtgebiete entwickeln, um den Zustand der Hydrosphäre besser zu verstehen, zu überwachen und vorherzusagen, basierend auf bestehenden und geplanten europäischen Infrastrukturen; 2) eine EU-weite, groß angelegte, ganzheitliche Restauration von Donauauen, Überschwemmungsgebieten und Küstenfeuchtgebieten anregen, um ihre Ökosystemfunktionen wiederherzustellen; 3) ein partizipatives Governance-System zu fördern, das auf der Mobilisierung und dem Engagement des öffentlichen, zivilgesellschaftlichen und privaten Sektors beruht 4) ganzheitliche Ansätze zur Wiederherstellung von Feuchtgebieten zu evaluieren und Indikatoren zur Bewertung von Ökosystemen und Ökosystemdienstleistungen zu optimieren, um deren Anwendbarkeit in assoziierten Regionen zu ermöglichen unter Berücksichtigung lokaler Einkommens- und Geschäftsaktivitäten