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Lech- und Paartal als Folge von Kalt- und Warmzeiten

 

Autor: Heinz Schmidt

Die Entstehung der Alpen und des Alpenvorlandes

Zwischen den Kontinentalplatten von Afrika und Eurasien kommt es seit 60 Millionen Jahren zur sehr komplexen Bildung der Alpen. Die mehrere tausend Meter nach oben verlagerten  Gesteinsmassen sind seit Beginn des Quartärs vor etwa 2,4 Millionen Jahren extremen Klimaschwankungen ausgesetzt und erodieren im Wechsel zwischen Kalt- und Warmzeiten. Gewaltige Eiszeitgletscher schieben Geröllmassen weit in das Alpenvorland hinaus, und nachfolgende Schmelzwasserströme graben sich Stufe für Stufe in den tertiären Sand ein und transportieren das Material aus den Alpen bis hin zur Donau.

Im nördlichen Alpenraum werden nach derzeitigem Wissensstand sechs Kaltzeiten in alphabetischer Reihenfolge mit Flussnamen benannt.

Zunächst sind es die Schmelzwasser der Biber- und Donau-Kaltzeitgruppen, die etwa 1 Million Jahre lang Geröllbahnen als Flusstäler in das tertiäre Hügelland eingraben. Einzelne Eiszeiten sind in dieser Phase noch nicht auszumachen. Der Staufenberg westlich von Augsburg, nur wenige Kilometer von Kissing entfernt, trägt die am höchsten liegenden und damit ältesten erhaltenen kaltzeitlichen Schotter des gesamten nördlichen Alpenvorlandes. Sie sind vor rund 2 Millionen Jahren in der Biber-Kaltzeitgruppe von der Ur-Iller hierher transportiert worden.

Knapp nördlich von Affing-Mühlhausen wird das heutige Lechtal deutlich erkennbar durch einen Bergrücken an der östlichen Lechleite eingeengt. Hierbei handelt es sich um den südlichsten Ausläufer der "Unteren Deckschotter" der "Aindlinger Terrassentreppe", einer Hinterlassenschaft der Ur-Iller aus der Donau-Kaltzeitgruppe vor rund 1,5 Millionen Jahren.

Weiter differenzieren die Wissenschaftler zwischen Günz-, Mindel,- Riß- und Würm-Eiszeit, die während der letzten Million Jahre das Alpenvorland gestalteten.

"Günz" und "Mindel" sind in der Region um Kissing nicht vertreten. Ihre Gerölle findet man in den entsprechenden Flusstälern sowie im Allgäu.

Der Lech existierte noch nicht in der heutigen Form. Geomorphologen gehen davon aus, dass die Schmelzwasserströme der Eiszeiten Günz und Mindel den "Urlech" bildeten, der nach Scheuenpflug vermutlich schon bei Schongau nach Nordosten abdriftete und etwa den Verlauf der heutigen Amper und Isar einnahm.

 

Unser heutiges Lechtal

 

Das Tal von Lech und Wertach, eingegraben ins Tertiäre HügellandBlick vom Osterkreuz über Alt-Kissing bis zu den Höhen der Staudenplatte

Das Tal von Lech und Wertach, eingegraben ins Tertiäre Hügelland, Blick vom Osterkreuz über Alt-Kissing bis zu den Höhen der Staudenplatte

Die Riß-Eiszeit (vor rund 200 000 Jahren) und die Würm-Eiszeit (vor rund 50 000 Jahren) sind verantwortlich für die Gestaltung der breiten Geröllfurche im Alpenvorland, in der Wertach und Lech bei Augsburg zusammenfließen und zur Donau streben. Ihre Auswirkungen sind für Kissing von besonderem Interesse.

Mit der Riß-Eiszeit erreichten die Gletscherzungen aus den Alpen in unserem Raum etwa die Linie, die von der Eisenbahn zwischen Althegnenberg und Maisach gebildet wird. Nach Westen verlängert, versinkt diese gedachte Linie bei Unterbergen im heutigen Lechtal. Zwischen Unterbergen und Merching ist eine Geländestufe erkennbar, die den Nordrand der Riß-Moränen markiert. Der Edelberg bei der Putzmühle und der ehemalige Ski-Berg zwischen Steinach und Hochdorf sind Zeugenberge dieser Altmoränen.

Das Niveau dieses vorletzten Lechtales, das die Schmelzwasserströme des Riß-Gletschers ausgeräumt haben, lag etwa 10 bis 12 m über dem Niveau des heutigen Lechtales und entspricht dem Niveau des Hochfeldes zwischen Wertach und Lech. Diese Hochfläche wird geologisch "Hochterrasse" genannt. Am besten ist die Hochterrasse bei gutem Wetter von der Burgstallkapelle aus zu erkennen.

Neben dem Haupt-Schmelzwasserstrom des "vorletzten Lechs" haben sich aus den Rißmoränen heraus weitere Entwässerungssysteme gebildet, u. a. der Verlorene Bach, der in unmittelbarer Nachbarschaft des  Lechs eine sehr wechselhafte sowohl natürliche als auch von Menschenhand gestaltete Dynamik erfährt und derzeit über den Michelsgraben die Friedberger Ach speist.

Ein völlig anderes Flusssystem ist die Paar im östlichen Hügelland, die nicht von Gletscherwasser gebildet wurde, sondern auf Quellhorizonte in der uralten Hügellandschaft zurückgeht. Ihre Flussdynamik im tertiären Hügelland ist mit der Urgewalt der Gletscherströme des Lechs nicht annähernd vergleichbar.

Die östliche Leite des vorletzten Lech ist heute zwischen Landsberg und Mühlhausen nicht mehr feststellbar. Sie wurde von den Schmelzwasserströmen der Würm-Eiszeit abgeräumt. Die nach der Würmeiszeit eingebrachten Schottermengen werden "Niederterrasse" genannt und entsprechen unserem heutigen Lechfeld.

Beim Blick auf die Geologische Karte von Bayern fällt eine deutlich erkennbare Ausbuchtung der Lechleite nach Osten zwischen Mering und Mühlhausen auf. Geomorphologische Wissenschaftler, die sich mit der Gestalt der Oberfläche der Erde befassen, sprechen hier vom "Meringer Geräumt". In diesem Bereich hat sich nach der Riß-Eiszeit, etwa 10 bis 12 m über unserem heutigen Niveau, ein über Tausende von Jahren anhaltendes Ringen zweier Flusssysteme um die Vorherrschaft abgespielt und die Ausbuchtung buchstäblich ausgeräumt.

Von besonderer Bedeutung für Kissing ist auch die Tatsache, dass der Lech genau auf der Höhe der Ortschaft den östlichsten Punkt seines gesamten Flusssystems erreicht. Bis vor etwa 150 Jahren konnte der Lech frei fließen. Auf dem Lechfeld hatte sich ein geschwungenes Bündel von Fließrinnen gebildet, dem um ca. 1880 ein 80 m breiter Kanal angepasst wurde, um den wilden Alpenfluss zu bändigen. Das heißt, der Lech hatte seinen östlichsten Punkt des heutigen Verlaufes bereits erreicht, bevor der Mensch eingegriffen hat. An dieser Engstelle zwischen Fluss und östlicher Lechleite entstand in jüngster Zeit die Siedlung Neukissing.

Paar zu Gast im Lechtal bei Mergenthau

Paar zu Gast im Lechtal bei Mergenthau

Die Paar zu Gast im Lechtal bei der Asam-Mühle

Die Paar zu Gast im Lechtal bei der Asam-Mühle

Kaum ein Geologe hat sich so früh und derart intensiv mit den Flusssystemen des Voralpenlandes beschäftigt wie Dr. Paul Zenetti, seinerzeit Professor am Königlichen Lyceum Dillingen. In seinem Buch "Der Geologische Aufbau des Bayerischen Nord-Schwabens und der angrenzenden Gebiete" findet sich eine Abhandlung über Lech und Paar, die für unser Kissinger Gebiet derart interessant ist, dass ich sie wörtlich wiedergeben möchte:

"...Damit haben die südnördlichen Nebenflüsse der Donau aufgehört, denn der nächste nennenswerte Nebenfluss, die Paar, wird schon von der veränderten Richtung der Abdachung beeinflusst, und zwar derart, dass sie, obwohl sie bei Mering ins Lechtal eintritt und längs der östlich dieses Tal einfassenden Hügel bis Ottmaring verläuft, (in) höchst auffallender Weise wieder in das tertiäre Hügelland eindringend die NO-Richtung einschlägt und das Gelände südlich vom Donaumoos durchzieht, um bei Grossmering östlich von Ingolstadt die Donau zu erreichen.

Wir erkennen in diesem sonderbaren Verhalten der Paar einen neuen Hinweis darauf, dass das Paartal und das merkwürdige Ottmaringer Defilee ("Vorbeimarsch")  älter sind als das Lechtal in seiner gegenwärtigen Verfassung. Sicher hat die Paar schon früher ihre NO-Richtung eingeschlagen, bevor die Eintiefung des Lechtales erfolgte. Denn sonst wäre es gar nicht einzusehen, weshalb die Paar, einmal im Lechtal angelangt, sich der mühevollen Arbeit unterzogen hätte, bei Ottmaring ein Defilee zu graben.

Zur Zeit der Einnagung des Lechtales (nach der Riß-Eiszeit, d. A.) aber fraß der Lech die linke Flanke des mittleren Paartales weg. Dann wurde die Paar natürlich ein Zufluss des Lechs. Und da offenbar damals die Eintiefung des Paartales auch im unteren Bereich schon genügend weit gediehen war, so wird der Lech eine Zeit lang einen Teil seiner Gewässer durch das Paartal in nordöstlicher Richtung geschickt haben. Denn stellenweise findet man im unteren Paartal alpines Geröll, welches die Paar nicht gebracht haben konnte. Diesen NO-Ablass aber hat sich der Lech durch abgesetztes Geröll selbst wieder versperrt und ist dadurch gezwungen worden, das eroberte Gebiet wieder zu verlassen und nach Norden abzufließen. So wurde die Paar wieder selbständig, machte sich durch die Lechgerölle Bahn und fand wieder die Fortsetzung ihres alten Tales bei Ottmaring.

(Zum gleichen Ergebnis kommt auch Dr. K. Winter in seiner Arbeit "Der Lech" im XXXII. Bericht des naturwissenschaftlichen Vereins für Schwaben und Neuburg (1896) S. 541, einer bemerkenswerten Monographie über die Entstehung und Ausbildung des Lechtales.)

Es kann nachgewiesen werden, dass die Benützung des Paartales durch den Lech zur Niederterrassenzeit (nach der Würm-Eiszeit, d.A.) nicht mehr stattfand. Die Niederterrasse drang nicht in das Paartal ein. Dieser Schotter wurde nicht hoch genug, um neuerdings ein Überfließen des Lechs in das Paartal zu ermöglichen. Würde eine genügende Anhäufung von Schotter in der Zukunft wieder erfolgen, so würde der Lech wieder durch das Paartal nach Ingolstadt abfließen."

Soweit die Ausführungen von Dr. Paul Zenetti zu Lech und Paar.

Von wesentlicher Bedeutung für Kissing ist einerseits die Feststellung, dass das Paartal bis Mering und dann wieder ab Ottmaring mindestens eine Eiszeit, also etwa 130 000 Jahre älter ist als das heutige Lechtal, und dass andererseits der Bereich Mering/Kissing/Ottmaring vom Lech durch eine Verlagerung des ganzen Flusssystems nach Osten für lange Zeit grundlegend umgestaltet wurde.

 

Die Ostverlagerung des Lechs

Eberhard Pfeuffer, der Vorsitzende des Naturwissenschaftlichen Vereins Schwaben, schreibt 2010 in seinem Buch "Der Lech", dass diese letzte Eintiefung mit einer Ostverlagerung des gesamten Flusssystems verbunden war, diese Ostverlagerung aber ursächlich nicht geklärt sei. Andere Autoren wie Rupert Zettl weisen jedoch darauf hin, dass für diese Ostverlagerung eine Corioliskraft verantwortlich gemacht wird, die physikalisch mit der Trägheit von Massen, in diesem Fall des Wassers, zu tun hat. Diese Trägheit führt von allen anderen Einflüssen unabhängig global zu einer Ostdrift eines Flusses, der auf der Nordhalbkugel der Erde nach Norden fließt, so wie der Lech.

Entstehung und Auswirkung dieser Erscheinung sind nicht allgemein bekannt, jedoch auch ohne Mathematik nachvollziehbar:

Durch die Drehung der Erde von West nach Ost hat jede Masse auf der Oberfläche der Erde eine Umfangsgeschwindigkeit um die Erdachse, die aufgrund der Kugelform nach Norden hin abnimmt. Die Wassermasse eines in einem geführten Flussbett nach Norden fließenden Flusses werden vom Ostufer auf diese niedrigere  Umfangsgeschwindigkeit abgebremst. Für diese Verzögerung ist eine Kraft erforderlich, die Corioliskraft genannt wird. (Siehe Internet). Als Folge dieser Kraft unterliegt das Ostufer einer höheren Erosion durch das fließende Wasser als das Westufer und es kommt zu einer langfristigen Verlagerung des Flusses nach Osten, messbar jedoch nur in geologischen Zeitmaßstäben, also in tausenden von Jahren.

Beim freien Fließen nach Norden, z. B. bei Hochwasser, versucht die träge  Masse des Wassers ihre Umfangsgeschwindigkeit um die Erdachse beizubehalten und folgt einer Linie, die sich bogenförmig immer weiter vom geführten Fluss nach Osten entfernt. Es ist festzustellen, dass es bei doppelter Fließstrecke zur vierfachen Drift nach Osten kommt, das Wasser also einer Weglinie mit quadratischer Funktion folgt.

Luftaufnahmen zeigen, dass alte Hochwasserfahnen im Lechfeld nach Osten gerichtet sind. Dieser Prozess läuft deutlich schneller ab und ist in historischen Zeitmaßstäben darstellbar.

(Ganz einfach lässt sich diese Erscheinung im eigenen Garten mit dem Wasserstrahl eines Gartenschlauches demonstrieren, der auf den gedachten Mittelpunkt des Gartens gerichtet wird. So lange man sich nicht bewegt, weist der Wasserstrahl genau zum Mittelpunkt hin.

Bewegt man die Hand nach rechts oder links, bringt also eine Umfangsgeschwindigkeit des Wasserstrahles um den Mittelpunkt des Gartens ein, dann weicht der Wasserstrahl von der Richtung zum Mittelpunkt ab. Mancher wird vom Ergebnis überrascht sein.)

Die Frage, wie schnell die Ostverlagerung voranschreitet, ist jedoch nicht einfach zu beantworten.

Bleibt der Fluss brav innerhalb seiner festen Ufer, dann ist über die Zeit eines Menschenalters kaum festzustellen, wie die Strömung am Ostufer etwas mehr nagt als am Westufer. Bei einem Gletscherfluss wie dem Lech sind es auch die Grundwasserströme, die sich unsichtbar nach Osten mogeln. Hier darf in Fachkreisen diskutiert werden.

Einig sind sich die Geomorphologen allerdings darin, dass immer nach einem großen Hochwasser der Fluss nach Osten wandert.

Rupert Zettl: "1642 aber war er (und wie immer nach einem großen Hochwasser) insgesamt weit ins Bayerische hinübergewandert, was damals zu entsprechenden Streitigkeiten geführt hatte, da die Territorialgrenze zwischen Bayern und Schwaben mit der Flussmitte identifiziert wurde."

Die Meringer Au liegt heute auf der Westseite des Lechs.

Im Heimatmuseum Mering wird in einer Karte des alten Lech-Bettes von 1749 von Ingenieur Capitain Johann Christoph von Hempell gezeigt, die folgenden Vermerk enthält:

"Plan von dem Lech Flus bey der Mehringer Holz Lent, wie solcher seinen alten rünnsahl genzlichen verlassen und anno 1748 in das Mehringer und Küssinger Lechfeld eingebrochen und denen Mehringern 471 und denen Küssingern 460 Tagwerk Wiesen und Vichweid unter Wasser und jenseits übersetzet hat. Das also der Lech in seinen alten Gang nach der Roth gezogenen Linie wiederum eingeleitet werden solle."

Es wurde also 1749 ein Projekt geplant, das durch eine Ostverlagerung der Fließrinne jenseitig verlagerte Land zurückzugewinnen.

Die Ostverlagerung eines Flusssystems erfolgt sprunghaft und hängt von vielen Faktoren ab, wie geologischen Merkmalen, Hochwassern, Klima in den Alpen und nicht zuletzt vom Eingreifen des Menschen.

Das klingt alles sehr kompliziert, ist aber gerade für Kissing von besonderer Bedeutung.

(Wer sich für Zahlen interessiert, der findet am Schluss einen Abschnitt "Die Ostverlagerung des Lechs lässt sich auch berechnen")

 

Einfluss der Kanalisierung des Lechs auf den Grundwasserstand

Bis etwa zum Jahr 1880 war der Lech ein frei fließender Wildfluss, der sich sporadisch und häppchenweise nach Osten hin veränderte. Der Grundwasserspiegel war höher als heute, die über das ganze Lechfeld verteilten Flussarme führten zeitweise Wasser und die Ebene westlich von Alt-Kissing war praktisch nicht besiedelbar. Noch in den 50er und 60er Jahren führte der Lohbach Wasser, wurde unter einem kleinen Brückchen der Bahnhofstraße hindurchgeführt und floss dort, wo jetzt die Paartalhalle steht, in die Paar. Heute ist dieser Bereich mit Gebäuden und Straßenasphalt versiegelt, und nur alle 30 Jahre gibt der Lohbach zu erkennen, dass er ein uralter Lecharm ist.

Nach 1880 wurde der Lech kanalisiert. Vordergründig war es der Hochwasserschutz, der wahre Grund für diesen gewaltigen Eingriff in das Flusssystem ist jedoch in den Interessen der Energiewirtschaft zu sehen. Der Lech hat sich daraufhin immer weiter in sein Kiesbett eingegraben, so dass er stellenweise schon den Sand der Meeresmolasse erreicht hat. Welche Gefahr davon ausgeht, dass die verhärtete Sohle des Flussbettes angegriffen wird, kann heute noch nicht abgeschätzt werden.

Das damit verbundene permanente Absinken des Grundwasserspiegels auf dem Lechfeld ermöglichte das Entstehen eines Siedlungsgebietes. Die ersten Siedler säumten den leichten Höhenzug zwischen Lech und Paar, den schon die Römer beim Bau ihrer alten Römerstraße zwischen Brenner und Augsburg als weniger hochwassergefährdet erkannt hatten, so wie später die Straßen- und Eisenbahnbauer. Bald war das Grundwasser so weit abgesunken, dass nach dem 2. Weltkrieg eine breit angelegte neue Siedlung heranwuchs. Neukissing war entstanden.

Zwischen den beiden Weltkriegen wurde u. a. im Bereich Kissing versucht, mit Schwellen (Wehren) im Fluss die Fließgeschwindigkeit und damit das Eingraben zu verringern, und mit dem Bau der Staustufe 23 in den 70er Jahren und dem darin integrierten Kraftwerk wurde dieses Flussniveau für lange Jahre festgeschrieben.

Auch die Paar erfuhr Veränderungen. Engstellen wurden beseitigt, der Durchflusswiderstand des Flusses wurde verringert, damit ging Stauvolumen für den Hochwasserfall verloren.

Spätestens seit den 1980er Jahren ist ein Umdenken erfolgt. Flüsse werden renaturisiert. An der Paar wurden im Bereich Kissing Rückhaltebecken errichtet.

Die Hochwassergefahr war scheinbar gebannt. Das Pfingsthochwasser 1999 zeigte jedoch gnadenlos, dass alle Schutzmaßnahmen gegen Hochwasser, wie der Forggensee, die Lechdämme und das Rückhaltebecken Staustufe 23 wirkungslos werden, wenn es nicht gelingt, das gesamte Flusssystem optimal zu steuern.

Zwischenzeitlich wurde das Rückhaltebecken in der Paar bei der Putzmühle fertiggestellt, der Damm im Paarzubringer Steinbach ist derzeit (2019) in Bau.

Jüngste Ereignisse wie das Hochwasser von 1999 lassen aber auch das Gefahrenpotential erkennen, das in den Planungen steckt, die sich mit Veränderungen am Lech befassen, wie z. B. das Projekt Licca Liber.-

 

 

 

Der Michaelskanal bei Kissing

Landschaftsformen verändern sich. Dieser Wandel wird einerseits von der Natur geprägt, andererseits vom Menschen selbst durch Eingriffe in die Natur verursacht. Nicht immer sind Veränderungen der natürlichen Gegebenheiten, also vom Menschen geschaffene Kulturmerkmale, langfristig als positiv zu bewerten. Oft sind Korrekturmaßnahmen erforderlich, um negative Auswirkungen zu begrenzen. Unser Lech und das bayerische Lechfeld sind ein lebendiges Beispiel dafür.

Ursprünglich wild und ungebändigt hatte der nacheiszeitliche Lech Raum, sich auszubreiten. Spuren frühgeschichtlicher Bodendenkmale fielen Hochwassern zum Opfer, wie der bekannte Thing-Hügel „Gunzenlee“ oder die abgegangene „Alte Augsburger Straße“ südlich von Hochzoll. Durch die natürliche Ostverlagerung von Flüssen bildeten sich auch die Hochwasserströme ostwärts gerichtet aus. Die Heilige Afra wurde auf einer Insel im Lech verbrannt. Die flache Flutmulde eines Lechstromes zwischen Schwabhof und Gut Lindenau ist heute noch von der B2 aus erkennbar.

Der Verlorene Bach, der bei Penzing in den alten Schottern der Riss-Eiszeit entspringt, wird bei Prittriching vom Lech vereinnahmt und gerät in die Mühlen von dessen Hochwasserdynamik. Bei Mering „Galgenbach“ und bei Kissing „Hagenbach“ genannt, „verliert“ der einst selbständige Bach sein Wasser zeitweise in den lockeren würm-eiszeitlichen Schottern des Lechtales. Nach der letzten Eiszeit führte sein Lauf östlich am Lech entlang und durch die Flutmulde zwischen Gut Lindenau und Schwabhof bis hinüber zur Friedberger Ach. (Siehe Karte „Königshof Mering und der Gunzenlê“, Martin Schallermeir, Seite 121). Geomorphologische Veränderungen durch die Ostverlagerung des Lechs und die damit verbundene Verlagerung von Schotter nach Osten führten schließlich zur Aufgliederung des Baches. Der Galgenbach wurde bei Mering vom Lech geschluckt, der Hagenbach ging auf Höhe von Kissing im lockeren Lechschotter verloren, und die alte Flutmulde nördlich Gut Lindenau wurde zur Wasserscheide. Die lechnahen neuen Hagenbach-Quellen wurden durch Kiesbarrieren zum Kuhsee bei Hochzoll geleitet, und das Bachbett in der Flutmulde verarmte zum Quellgebiet. Die verbliebene Friedberger Ach litt unter Wassermangel.

Nun griff der Mensch ein. Spätestens mit dem Bau der Eisenbahn München-Augsburg 1840 durch das Lechtal und der damit verbundenen Erweiterung von Siedlungsgebieten schien es in der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts angebracht, den Lech zu kanalisieren. Die natürliche Folge waren die Eintiefung des Flussbettes und die Absenkung des Grundwasserspiegels mit nicht vorhersehbaren Auswirkungen für das gesamte Lechfeld. Nördlich von Kaufering hat der Fluss bereits sein gesamtes natürliches Kiesbett durchschnitten und die weiche Molasse erreicht.

Nördlich der Staustufe 23 wird Kies in den Lech eingebracht, um den Eintiefungsprozeß zu verzögern. Diese Maßnahme führt deutlich vor Augen, dass auch der Versuch Anfang des letzten Jahrhunderts, mit Schwellen (bei uns „Wehre“ genannt) die Fließgeschwindigkeit des kanalisierten Lechs zu reduzieren und die Eintiefung aufzuhalten, Makulatur geblieben sind.

Mit der Absenkung des Grundwasserspiegels versiegten die Quellen des Hagenbaches bei Gut Lindenau.

Als Folge des gravierenden Eingriffes in das Flussbett des Lechs war es erforderlich, das Wasser des Verlorenen Baches ab Mering in einem teilweise künstlich ausgebauten Bach-Kanal-Bett bis auf Höhe von Gut Lindenau und dann im künstlichen Kanal rechtwinklig nach Osten dem Quellgebiet der Friedberger Ach zuzuführen. Dieser Kanal, Michaelskanal genannt, ist also wie der Lochbach im Westen des Lechs ein Kulturdenkmal von besonderer Bedeutung. Seine Existenz beruht auf dem vielschichtigen Ineinandergreifen von natürlichen und kulturellen Teilbereichen einer  Veränderungsdynamik unserer Umgebung, die vom Fluss und den an ihm siedelnden Menschen gleichermaßen geprägt ist. Nicht zuletzt ist der Michaelskanal ein stummes, aber lebendiges Mahnmal, wesentlich behutsamer mit unserer Umwelt umzugehen und mögliche Auswirkungen von Veränderungen bereits im Vorfeld äußerst kritisch zu analysieren.

 

Ausblick

Die Druckverhältnisse am Flussufer des Lechs führen beim Eingraben zum Abfließen von Grundwasser in den Fluss, umgekehrt zum Abfließen vom Fluss in das Grundwasser, wenn das Flussniveau wieder über den Grundwasserspiegel ansteigt. Die Siedlung Neukissing befindet sich somit auf einem schmalen Grat einer zweiseitigen hydrologischen Gefahrensituation. Einerseits führt weiteres Eingraben des Lechs bis in den tertiären Sand zu einem nicht mehr kalkulierbaren Verhalten des Flusses, andererseits ist steigender Grundwasserstand mit steigender Hochwassergefahr verbunden.

Den Bürgern von Kissing und vor allem Neukissing muss bewusst sein, dass das Lechfeld zwischen Lech und Paar bei Kissing permanent dieser Hochwassergefahr ausgesetzt ist.

Um diese Gefahr in Zukunft auf ein Mindestmaß zu reduzieren, sollten alle Verantwortliche besonderes Augenmerk auf das Erreichen folgender Entwicklungsziele richten:

Erweiterung und Pflege von Rückstaubereichen an der Paar bei Kissing;

Zügiger Ausbau des zweiten Rückhaltebeckens für die Paar im Steinbach bei Merching;

Vorrangig hochwasserorientierte Steuerung des Lechs und all seiner Staustufen vom Forggensee bis zur Staustufe 23, um bei Hochwassergefahr rechtzeitig größtmögliche Stauraumreserve zu erreichen;

Optimales hochwasserorientiertes Zusammenwirken der Steuerungen des Lechs und der Stauwerke in der Paar bei der Putzmühle und im Steinbach bei Merching;

Äußerst behutsame Maßnahmen zur Renaturisierung des Lechs im Rahmen des geplanten Projekts Licca Liber.

Um einerseits die Sohle des Flussbettes vor dem Eingraben in die Meeresmolasse zu bewahren, andererseits zu einem naturnahen Lech zurückzukehren, wird nun mit dem Projekt Licca Liber langfristig geplant, den Fluss zu verändern und ihm wieder mehr Freiraum zu gewähren.

So dringend erforderlich die Stützung der Flusssohle und die Renaturisierung des Lechs auch sind, so problematisch ist dieses gesamte Thema für Kissing.

Vor dem Hintergrund der primären Kissinger Interessen bezüglich Hochwasser- und Trinkwasserschutz müssen die östlichen Lechdämme zwischen Staustufe 23 und Hochablass ihren derzeitigen Verlauf beibehalten und dürfen nicht rückverlegt werden. Dies gilt vor allem im Bereich südlich des Weitmannsees. Dort ist im Projekt Licca Liber angedacht, neben der Rückverlegung der Dämme nach Osten auch eine Schwelle im Lech zu entfernen, die seit dem Bau der Staustufe 23 in den 70er Jahren die Stützfunktion für das Kraftwerk in der Staustufe hat. Diese Planungen sollten von Vertretern der Kissinger Interessen äußerst kritisch betrachtet und unterbunden werden.

 

Die Ostverlagerung des Lechs lässt sich auch berechnen

Dem Rechenbeispiel liegt die Tatsache zu Grunde, dass das Wasser von Flüssen in Nord-Süd-Richtung eine Änderung seiner Umfangsgeschwindigkeit um die Erdachse erfährt.

Am Äquator hat ein Punkt auf der Oberfläche der Erde eine Umfangsgeschwindigkeit um die Erdachse von

40000 km in 24 Stunden, das sind 1666 km pro Stunde oder 463 Meter pro Sekunde.

Durch die Kugelform der Erde nimmt die Umfangsgeschwindigkeit um die Erdachse ab, je mehr man sich den Polen nähert, und geht an den Polen selbst auf den Wert 0 zurück. Die Pole drehen sich in 24 Stunden 1 Mal um sich selbst. Sie haben keine Umfangsgeschwindigkeit um die Erdachse mehr, da sie selbst ein Punkt der Erdachse sind.

Zwischen Äquator und den Polen hängt die Umfangsgeschwindigkeit vom Breitengrad ab und lässt sich über die Winkelfunktion Cosinus berechnen.

Kissing liegt etwa auf dem 48. Breitengrad. Cosinus 48 Grad = 0,67.

Dadurch verringert sich die Umfangsgeschwindigkeit der Erdoberfläche von 463 Meter pro Sekunde am Äquator auf den Wert 310 Meter pro Sekunde bei Kissing. Das liegt immerhin knapp unter der Schallgeschwindigkeit, und wir merken nichts davon.

Das Wasser des Lechs aber erfährt eine spürbare Veränderung, wenn es zum Beispiel von der Staustufe 23 zum Hochablass fließt.

Die Entfernung von der Staustufe 23 bis zum Hochablass beträgt rund 8,6 Kilometer. Dabei bringt das Gefälle der Lechebene von rund 3,0 Promille oder 3 Meter Höhenunterschied pro Kilometer das Wasser zum Fließen. Der gesamte Höhenunterschied, bezogen auf den Erdmittelpunkt, ist somit 25,8 Meter. Dieses Gefälle bringt das Wasser zum Fließen.

Gleichzeitig aber, und das ist entscheidend, erfolgt auf dem 48. Breitengrad aufgrund der Kugelform der Erde eine Annäherung an die Drehachse der Erde um rund 6,4 Kilometer.

Hier kommt der Radius des Kreises ins Spiel, auf dem sich Punkte der Oberfläche der Erde um die Erdachse drehen.

Nach der Kreisfunktion ist am Äquator der Durchmesser 40000 km / 3,14 = 12738 km

Der Radius ist somit 6369 km.

Am 48. Breitengrad bei Kissing ist der Radius demnach entsprechend der bekannten Cosinus-Funktion 6369 km * 0,67 = 4268 km.

Die oben ermittelte Annäherung an die Erdachse von 6,4 km entspricht einem Anteil am Radius von 6,4 Kilometer / 4268 Kilometer = 0,0015.

Im gleichen Verhältnis verringert sich somit die Umfangsgeschwindigkeit von 310 m/s:

310 Meter pro Sekunde * 0,0015  = 0,47 Meter pro Sekunde, das sind rund 1,7 Kilometer pro Stunde.

Um diesen durchaus greifbaren Wert wird auf dem Weg von der Staustufe 23 bis zum Hochablass die Umfangsgeschwindigkeit des Wassers quer zur Fließrichtung verringert, es erfährt also eine Verzögerung. Da sich die Erde von Westen nach Osten dreht, muss die Kraft für eine Verzögerung vom Ostufer des Flusses aufgebracht werden. Das Ostufer muss sich der Trägheit des um die Erdachse rotierenden Wasserstromes entgegenstemmen, um ihn auf die geringere Umfangsgeschwindigkeit abzubremsen.

Nun interessieren zwei Fragen:

1. Wie groß ist die Kraft, die vom Ostufer zwischen Staustufe 23 und Hochablass aufgebracht werden muss, um den Lech in seinem heute kanalisierten Bett zu führen?

2. Wohin würde z. B. ein Hochwasser fließen, das ab Staustufe 23 nicht mehr in einem Kanal geführt wird und somit seine Umfangsgeschwindigkeit um die Erdachse von 310 Meter pro Sekunde auf dem Weg bis zum Hochablass beibehält?

 

Zu Frage 1:

Ein Verzögerungsvorgang ist gekennzeichnet durch den Betrag der Geschwindigkeits-änderung und die Zeitdauer.

Verzögerung = Geschwindigkeitsänderung geteilt durch die Zeit (a=v/t)

Die Geschwindigkeitsänderung ist mit 0,47 Meter pro Sekunde bekannt.

Die Zeit, über die die Verzögerung erfolgt, ist abhängig von der der Fließgeschwindigkeit des Wassers über die 8,6 Kilometer oder 8600 Meter. Bei einer satten Fließgeschwindigkeit von 5 Meter pro Sekunde braucht das Wasser für den Weg zum Hochablass 1725 Sekunden, das sind rund 29 Minuten.

Mit der oben genannten Formel lässt sich der Wert der Verzögerung ausrechnen, die das Wasser beim Fließen nach Norden vom Ostufer erfährt:

Verzögerung = 0,47 Meter pro Sekunde geteilt durch 1725 Sekunden

= 0,0002725 Meter pro Sekunde im Quadrat

Diese Zahl sagt zunächst nicht viel, wenn wir nicht die Kraft kennen, auf diese Verzögerung bewirkt.

Um eine Verzögerung herbeizuführen, ist eine Bremskraft erforderlich. Diese ist abhängig von der Masse, die verzögert wird. Genau wie beim Auto.

Betrachten wir zunächst einen Würfel von 1 Qubikmeter Wasser. Dieser hat die Masse von 1 Tonne oder 1000 kg und eine Seitenfläche von 1 Quadratmeter.

Damit lässt sich die Kraft berechnen, die 1 Quadratmeter des Ostufers zur Verzögerung von 1 Qubikmeter Wasser aufbringen muss:

Kraft = Masse mal Verzögerung

Kraft = 1000 kg mal 0,0002725 Meter pro Sekunde im Quadrat = 0,2725 Newton

((Die Kraft, die erforderlich ist, um die Masse von 1 kg um 1 Meter pro Sekunde im Quadrat zu verzögern oder zu beschleunigen, ist per Definition 1 Newton, das ist etwa 0,102 kg nach allgemeinem Sprachgebrauch))

Bei der gegebenen Flussbreite von 80 Metern muss von jedem Quadratmeter des Ostufers eine Masse von 80 000 kg verzögert werden. Die erforderliche Kraft ist:

Kraft = 80 000 kg mal 0,0002725 Meter pro Sekunde im Quadrat = 21,8 Newton (= 2,2 kg)

Wohlgemerkt, diese Kraft ist zu allen anderen Kräften gegenüber dem Westufer zusätzlich vom Ostufer aufzubringen. Sie wirkt permanent, über Tausende von Jahren hinweg.

Die Auswirkungen auf das Ostufer erfolgen in erdgeschichtlichen Maßstäben und sind nur schwer abzuschätzen. Die großen Flüsse in den Ebenen Sibiriens, wie Ob, Jenissei und Lena haben vor allem im Norden kaum ein Gefälle in Bezug zur kugelförmigen Oberfläche der Erde, fließen aber aufgrund ihres Breitengrades fast senkrecht zur Drehachse der Erde hin. Um so mehr Kraft muss das Ostufer aufbringen, um den Fluss in seinem Bett zu führen. Wie die Literatur aus der Zarenzeit zwischen den Zeilen überliefert, wurden Bauern, die am Ostufer der Flüsse einen Baum fällten, schon mal aufgeknöpft.

Das Wissen um diese Kraft war also sehr früh präsent und wurde 1835 von dem französischen Mathematiker und Physiker Coriolis erstmals publiziert.

 

Zu Frage 2:

Da wir mit der Kraft als solches nicht viel anfangen können, fragen wir uns nun, wo wäre das Wasser auf der Höhe des Hochablasses, hätte es aufgrund seiner Trägheit seine Umfangsgeschwindigkeit von der Staustufe 23 beibehalten.

Daraus lässt sich wiederum mit folgender Formel der Weg ausrechnen, über den die Verzögerung des Wassers erfolgt ist, damit es in seinem heutigen kanalisierten Bett fließt:

Weg = Geschwindigkeitsänderung mal Zeit mal 1/2. (s=v*t*1/2)

Weg = 0,47 Meter pro Sekunde mal 1725 Sekunden mal 1/2 = 405,3 Meter

Mit anderen Worten:

Ein Hochwasserstrom, der vom Mandichosee ungehindert nach Norden fließt, driftet bis zum Hochablass um rund 400 Meter nach Osten ab.

Beim Hochwasser 1965, als es die Lechdämme von 1970 noch nicht gab, strömte das Lechwasser durch den Bereich des heutigen Parkplatzes nördlich des Weitmannsees. Der Siebentischwald von  Augsburg auf der westlichen Seite des Lechs blieb bis auf einen Durchbruch am zerstörten Wehr auf Höhe von Kissing und einen gefährdeten Hochspannungsmasten verschont. Auf Kissinger Seite aber reichte das Wasser südlich der Fa. Weitmann stellenweise bis zum Bahngleis.

Das Berechnungsbeispiel ist für Kissing gefährliche Wirklichkeit und keine Phantasie.

Alle geplanten Veränderungen am Lech, insbesondere im Projekt Licca Liber, sollten diesen für Kissing bedeutenden Sachverhalt berücksichtigen.

 

Verwendete und weiterführende Literatur:

Augsburgs historisches Wasserwerk, Stadtwerke Augsburg, Franz Häußler, Contex-Verlag

Geschichte der Hofmark Kissing an der Paar, Wißner-Verlag Augsburg 2008

Technische Denkmale in Augsburg, Wilhelm Ruckdeschel, Brigitte Settele Verlag

Topographische Karte Augsburg 1:25000, Nr. 7631 vom Bayerischen
Landesvermessungsamt München, Ausgabe 1989

Franz Knittel, Das historische Lechfeld, Mering 2002, Eigendruck

Rupert Zettl, Lechauf, lechab; Wissenswertes, Liebenswertes, Augsburg 2001, Wißner-Verlag


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