Wie weit handelt es sich bei der äusseren und inneren Kolmation um natürliche Phänomene und wie weit werden sie durch den Kraftwerksbetrieb beeinflusst?

Die Ablagerung partikulären Materials im Porenraum der Sohle eines Gewässers wird als innere Kolmation und diejenige auf der Gewässersohle als äussere Kolmation bezeichnet. In alpinen Gewässern kommt es durch Gletscherabrieb zu erhöhten Schwebstofffrachten, die meist aus anorganischem Material (Sand, Silt, Ton, Schluff) bestehen. Dies führt zu einer zunehmenden Abdichtung der Gewässersohle (Schälchli, 2002).

Herrschen als Folge eines positiven Gradienten zwischen Fluss- und Grundwasser infiltrierende Verhältnisse (d.h. ein Zustrom von Flusswasser ins Grundwasser), so werden die Schwebstoffe bis tief in den Porenraum ausfiltriert. Diese innere Kolmation vermindert mit der Zeit die Durchlässigkeit des direkten Grenzbereiches zwischen Fluss- und Grundwasser und erschwert bzw. unterbindet die Ausbildung eines ausreichenden Lückenraumes in der Gewässersohle (hyporheisches Interstitial).

Die äussere Kolmation tritt in allen Gewässern mit einem erhöhten Feinsedimenttransport und dort insbesondere in strömungsberuhigten Bereichen auf. Dabei kommt es zur Ablagerung von Sand, Silt und Ton auf der kiesigen oder schottrigen Gewässersohle wodurch nicht nur die Zwischenräume, sondern zunehmend auch die Steinoberseiten mit Feinsedimenten bedeckt werden. Die äussere Kolmation führt ebenso wie die innere zu einer Abnahme der Durchlässigkeit. (Schälchli, 2002).

Die Prozesse der inneren und äusseren Kolmation treten auch unter natürlichen Bedingungen auf. Hydrologische und morphologische Faktoren können die Tendenz eines Gewässers zur Kolmation verstärken oder abschwächen.

Anthropogen bedingte Ursachen für eine zunehmende Kolmation sind:

• Die direkte hydraulische Verbindung zwischen Wasserspeicher und Kraftwerk führt zu einem permanenten Eintrag von Feinmaterial in das Talgewässer (Portmann et al., 2004). Die unter natürlichen Bedingungen im Winter eintretende Klarwasserphase (Verringerung des Feinstofftransports und damit der Trübung im Gewässer) bleibt dadurch aus.

• Die Kanalisierung und die Drainierung des Grundwasserkörpers im Talboden verursacht einen positiven Gradienten zwischen Oberflächen- und Grundwasser. Die daraus resultierenden, infiltrierenden Verhältnisse führen zu innerer Kolmation (siehe oben).

Eine entgegengesetzte Wirkung geht von den folgenden kolmationshemmenden Prozessen aus:

• Während starken Hochwässern kann es zu einer Erosion und in der Folge zu einer Dekolmation der Gewässersohle kommen.

• In kanalisierten und eingeengten Fliessabschnitten tritt die äussere Kolmation auch unter normalen Abflussbedingungen wegen der gleichmässig hohen Fliessgeschwindigkeiten oft nicht mehr auf.