Jukka Jormola: Ohitusuomia ekologisen jatkumon palauttamiseksi Tonavalla

Itävallassa on käynnissä laaja ja pitkään jatkunut Tonavan jokiluonnon monimuotoisuuden parantaminen, jonka päätoimija on Itävallan ja Saksan Baijerin suurin voimayhtiö Verbund AG. Tonavan monimuotoisuutta parannetaan mm. palauttamalla eliöstön vaellusyhteyksiä, vanhoja mutkia ja tulvametsiä, kunnostamalla ranta-​alueita ja sivujokia sekä lisäämällä minimijuoksutuksia [1].

Lähtökohtina toimenpiteille on vuoden 1992 EU-​päätös Euroopan suojelualueiden ekologisesta verkostosta, habitaatti- ja lintudirektiivit, Natura 2000-​ohjelma ja vesipuitedirektiivin vaatimus uomien ekologisesta jatkumosta. Natura-​alueiden suojelua ja kunnostusta edistetään EU:n Life-​rahoitusohjelmalla. [2] Tonavan alueella on toteutettu useita LIFE-​hankkeita, joiden tavoitteena on ollut luoda vaellusyhteys kaikille Tonavalla esiintyville lajeille. Ohitusuomat toimivat ns. askelkivinä suojelualueiden välillä.

Greifensteinin ohitusuoma

Ohitusuomien rakentamisen tavoitteena on paitsi luoda vaellusyhteys myös toimia lisääntymis- ja elinalueena kalastolle ja muulle eliöstölle [3], [4], [5]. Esimerkkinä onnistuneista toimenpiteistä on 20 km Wienin yläpuolelle vuonna 2018 valmistunut Greifensteinin voimalaitoksen ohitusuoma, johon tutustuin marraskuussa 2022 kansainvälisen jokisymposiumin yhteydessä.

Greifensteinin ohitusuoma laskee Tonavaan noin 100 m voimalan alapuolelle.

Greifensteinin ohitusuoma rakennettiin voimayhtiö Verbundin johdolla osana LIFE+ Network Danube -projektia, joka yhdistää Tonavan neljä Natura 2000-​aluetta. Yksi alueista on Kremsistä Wieniin ulottuva Tonavan tulvametsä Tullnerfelder Donau-​Auen, jonka osuudella Greifensteinin voimalaitos sijaitsee.

Greifensteinin ohitusuoman yläpään pitempi lenkki, joka oli käytössä nyt, kun vesi oli ylhäällä.

Greifensteinin voimalaitos 

Putouskorkeus: 14,5 m

Ohitusuoman kokonaispituus: 3,8 km

Keskikaltevuus: 0,39 %

Virtaama: 3,8–5 m³/​s

Leveys enimmillään: 10 m

Vesi voidaan johtaa uomaan kahdesta eri juoksutuspadosta yläveden korkeuden mukaan. Uomaan on tehty erilaisia habitaatteja kuten virtapaikkoja ja syvänteitä. Uomaa on verhoiltu kivillä, soralla ja puunrungoilla. Kutupaikat ja pienpoikasalueet on tarkoitettu avainbiotoopeiksi, joita puuttuu padotusta ja laivaliikenteelle rakennetusta Tonavan pääuomasta. Uoma ja ranta-​alueet toimivat myös lintujen ja hyönteisten elinympäristöinä.

Rakennuskustannukset olivat 7,23 milj. euroa, mistä voimayhtiö maksoi vähän yli puolet. EU-​rahoitus oli 0,62 milj. euroa, loput olivat mm. valtion ympäristörahoitusta. Kustannuksia lisäsi uoman alapäässä tarvittu noin 10 metrin kaivusyvyys. [6]

Greifensteinin ohitusuomassa tavattiin vuosien 2018 ja 2019 seurannoissa 50 kalalajia, joista suojeltuja lajeja oli 13. Tonavassa lajeja on yhteensä 60 [7], [8]. Kalaston tutkimuksissa käytetään sähkökalastusta, rysäpyyntiä ja PIT-​merkkejä (Passive Integrated Transponder). Suurin osa merkityistä kaloista oli särkikaloja kuten salakoita, turpia, särkiä, nokkasärkiä ja myös harvinaisia miekkasärkiä. Merkityistä kaloista on havaittu vastaanottimissa 65 %. Merkityt kalat ovat liikkuneet laajalti ohitusuomassa ja jokialueella. Salakka on vaeltanut monen voimalan ohi jopa 200 km ylävirran suuntaan, myös laivasulkujen kautta. Monet lajit käyttävät Greifensteinin ohitusuomaa pysyvänä elinympäristönään ja jotkut yksilöt ovat viipyneet uomassa 16 kuukautta.

Yläpään alempi vedenjohtoluukku, joka avataan veden ollessa alhaalla ja kun virtaamaa ohitusuomassa halutaan lisätä.
Mutkittelevaa osuutta uoman yläosassa.
Lenkkien avulla ohitusuomasta on saatu pitkä ja loiva.

LIFE-​hankkeiden satoa Tonavalla 

LIFE+ Network Danube -projektissa rakennettiin ohitusuomat myös kahteen muuhun Tonavan voimalaitokseen: vuonna 2016 valmistui Ottensheim-​Wilhering-​voimalaitoksen 14,2 km pituinen ohitusuoma ja vuonna 2021 Abwinden-​Asten-​voimalaitoksen 5,3 km pituinen ohitusuoma.

Heti Greifensteinin yläpuolelle on rakennettu aiemman LIFE-​hankkeen yhteydessä ohitusuoma Altenwörth-​voimalan yhteyteen, pituudeltaan 12,5 km [9]. Wienin kaupungin kohdalla on jo habitaattina erinomaisesti toimiva, 1990-​luvun lopulla rakennettu Freudenaun voimalan ohitusuoma [10]. Wienin ja Bratislavan välillä on laaja Donau-​Auen kansallispuisto, joka perustettiin sen jälkeen, kun voimalan rakentamisesta alueelle luovuttiin suuren vastustuksen takia.

Tonavan ohitusuomien kalastoa

Tonavan lohi, Huchen (Hucho hucho) on uhanalainen ja eräs Tonavan arvokkaimpina pidetyistä kalalajeista, jonka elinaluetta pyritään laajentamaan ohitusuomilla ja kunnostuksilla. Suurimmat Tonavan lohet ovat olleet pituudeltaan 170 cm ja painaneet 60 kg. Koko elämänsä jokialueella viettävä laji lisääntyy nykyisin lähinnä sivujoissa. Kutupaikka- ja poikasaluevaatimukset ovat saman tapaisia kuin Atlantin lohella. Tonavan lohta esiintyy lisääntyvänä kantana noin 80 km Geifensteinista yläjuoksulle Pielach-​joessa. Välille jää Altenwörth-​voimala, jonka uusi ohitusuoma voi mahdollistaa jatkossa lohien vaellusyhteyden myös Greifensteiniin. Lajia esiintyy harvalukuisesti myös alapuolisella Wienin kaupungin jokiosuudella, joten Greifensteinin tapaiset uudet kutu- ja poikasalueet ovat lajille tärkeitä.

Tonavan jokilohi kuvattuna Tonavan sivujoessa Serbiassa. By Liquid Art - Own work, CC BY-​SA 4.0, https://​commons​.wikimedia​.org/​w​/​i​n​d​e​x​.​p​h​p​?​c​u​r​i​d​=​3​5​1​0​0​590

Ohitusuomien on todettu soveltuvan lisääntymisalueiksi Tonavan lohelle. Lech-​joella Baijerissa Tonavan lohet kutevat vuonna 1992 valmistuneessa Kinsaun voimalan ohitusuomassa [4]. Uoman pituus on noin 850 m ja keskikaltevuus 0,9 %. Alapuolisessa Freudenaun ohitusuomassa (pituus 1100 m, keskikaltevuus 0,7%) on tavattu yksittäisiä jokilohen poikasia  ja lisääntyvänä kantana järvitaimenta (Salmo trutta) [10]). Inn-​joelle Baijerissa vuonna 2020 valmistuneessa Eberling-​Frauensteinin voimalan ohitusuomassa on nähty kutuvalmiita Tonavan lohia [11]. Ohitusuoman pituus on 2,6 km ja keskikaltevuus 0,38 %, joten olosuhteet vastaavat Greifensteinia.

Tonavan loheen kohdistuu edelleen myös uhkia. Keski-​Euroopassa lohta jo pitkälti suojellaan ja sen elinalueita kunnostetaan, mutta Balkanin sivujoilla lajia uhkaa uusi vesivoimarakentaminen. [12]

Sampilajeista Tonavan keski- ja yläjuoksulla esiintyy toistaiseksi vain sterlettiä (Acipenser ruthenus), joka elää pysyvästi makeassa vedessä.  Lajin koko on korkeintaan 125 cm ja suurin paino 15 kg. Lajin lisääntyminen on heikkoa ja kantaa ylläpidetään istutuksin. Sterlettien on todettu liikkuvan patoaltaissa voimaloiden välillä lähinnä syvänteissä. 

Sterletti on nykyään ainoa sampilaji, jota esiintyy Tonavan padotuilla osuuksilla.

Ohitusuomien löydettävyys ja alasvaellus

Ohitusuomia on kritisoitu huonosta löydettävyydestä. Kalojen voi olla vaikea löytää ohitusuomaa, jos sen alapää on kaukana voimalaitoksen alapuolella. Tonavalla ohitusuomien löydettävyys on todettu yleisesti ottaen hyväksi, kun ohitusuomasta tulee riittävä ja sopivasti ohjattu houkutusvirtaama ja sen alapää on enintään 500 m päässä voimalasta. Eräillä joilla, kuten Reinillä, Salzachilla, Sveitsin Aare- joella on esimerkkejä myös siitä, että pitkästä ohitusuomasta johdetaan erillinen kalatiehaara voimalan alle. Tarvittaessa, etenkin tilan puutteessa, tällainen haara voi olla toteutettu myös teknisenä kalatienä.

Alasvaellusta on aloitettu tutkimaan myös Tonavalla, mutta varsinaisia alasvaellusrakenteita ei ole toteutettu. Ohitusuomien on todettu houkuttelevan ainakin osaa kaloista myös alasvaellukseen. Sterletin on havaittu selvinneen voimaloiden suurikokoisten Kaplan-​turbiinien läpi. Turbiinien aiheuttamaa kalojen vahingoittumista tutkitaan erityisesti sivuvesistöjen pienemmissä voimaloissa mm. simuloimalla voimalaitosten paineenvaihtelujen aiheuttamia vaurioita [13].

Sveitsiläisissä ohjeissa suosituksena esitetään voimaloiden eteen tiheitä, vinoon asetettuja 20 mm välppiä, jollaisia on toteutettu mm. Saksassa Baden-​Württenbergin joissa ja Elbeen laskevassa Saale-​joessa [5], [14].  Välppien muotona on todettu pyöristetyn etureunan olevan hyvä ratkaisu sekä kalojen että virtauksen kannalta. Tiheän välpän eteen suositellaan harvempaa välppää puuaineksen poistoon.

Voimayhtiö Verbund on aktiivisesti parantamassa Tonavan ekologisia yhteyksiä ja luomassa uusia elinympäristöjä. Yhtiö esittää tavoitteekseen luoda vapaa vaellusyhteys Romaniasta toimialueensa pohjoisrajalle Baijeriin. Alajuoksun viimeiseen vaellusesteeseen, Romanian ja Serbian rajalla olevaan Iron Gate -patoon ollaan suunnittelemassa kalatietä, jonka toteuduttua vaellusyhteyden toivotaan avautuvan myös Mustalta mereltä vaeltaville suurikokoisille sampilajeille [15].


Jukka Jormola

Maisema-​arkkitehti, väitöskirjatutkija, Aalto-yliopisto

Lähteet

[1] Österreichs Energie: Gewässerbewirtschaftungspläne 2021 

[2] The sub-​projects of LIFE+ Network Danube have been successfully completed. 

[3] Leitfaden zum Bau von Fischaufstiegshilfen 2021 (bml​.gv​.at)

[4] Fischaufstiegsalagen in Bayern 2016

[5] Umwelt -Wissen 2022. Wiederherstellung der Fischwanderung Gute Praxisbeispiele für Wasserkraftanlagen in der Schweiz

[6]  Oesterreichs Energie 2021. Umgesetzte Maßnahmen der österreichischen Wasserkraft im Rahmen der nationalen Gewässerbewirtschaftungspläne

[7] Walter Reckendörfer 2018. Fischökologisches Monitoring am naturnahen Umgehungsgerinne des Kraftwerks Greifenstein

[8] Lena Fehlinger 2020. Fischwanderhilfen-​Monitoring beim Kraftwerk Greifenstein

[9] LIFE Network Danube Plus: Niederösterreichs längste Fischwanderhilfe ist in Betrieb. 2022

[10] Paul Meulenbroek, Silke Drexler, Christoffer Nagel, Michael Geister and Herwig Waldbacher 2018. The importance of a constructed near-​nature-​like Danube fish by-​pass as a lifecycle fish habitat for spawning, nurseries, growing and feeding: a long-​term view with remarks on management. Marine and Freshwater research 69(12) 1857-1869

[11]  Eberstaller Zauner Büros 2020. Innkraftwerk Ering-​Frauenstein – Durchgängigkeit und Lebensraum

[12] Balkanrivers​.net

[13] Josef Schneider, Clemens Ratschan, Paul Heisey, Chris Avalos, Jeffrey Tuhtan, Christian Haas, Walter Reckendorfer, Martin Schletterer und Andreas Zitek 2017. Downstream fish migration in middle-​sized rivers in Austria.Wasserwirtschaft 12/​2017

[14] Hefti D. 2012: Wiederherstellung der Fischauf- und -abwanderung bei Wasserkraftwerken. Checkliste Best practice. Bundesamt für Umwelt, Bern. Umwelt-​Wissen Nr. 1210: 79 S.

[15]  We Pass – Facilitating Fish Migration and Conservation at the Iron Gates (we​-pass​.org)