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Abhängig von Fluss und Zielsetzungen kommen verschiedene Maßnahmen im Bereich des ökologischen Wasserbaus zum Einsatz. Diese sind unter anderem:
Steinwürfe am Ufer aus Wasserbausteinen stabilisieren die Uferlinie, verhindern aber die Interaktion zwischen Fluss und Umland. Der ökologisch so wertvolle Übergang zwischen Wasser und Land ist durchbrochen. Darüber hinaus kann die erosive Kraft des Wassers das Sediment nicht mehr vom Ufer abgraben, sondern wirkt verstärkt auf die Flusssohle und gräbt diese tiefer. Durch den Abbau des harten Uferverbaus konnten Donau, March und Thaya in einzelnen Bereichen aus ihrem engen Korsett befreit werden. Durch Erosions- und Sedimentationsprozesse sind natürliche Steil- und Flachuferbereiche entstanden, welche sich fortlaufend dynamisch verändern. Besonders für Uferschwalben und Eisvögel sind frische Uferanbrüche von Bedeutung. Die flachen Kiesufer hingegen werden gerne von Flussuferläufern oder Flussregenpfeiffern als Brutgebiete genutzt. Die Entfernung von Steinsicherungen ist natürlich nur dort möglich, wo es zu keiner Gefährdung von menschlichen Einrichtungen im Umland kommt. Durch Uferrückbauten erhält der Fluss wieder mehr Raum, man spricht von Querschnittsaufweitung. Dadurch tragen die Maßnahmen auch dem Hochwasserschutz bei.
Oft waren sie in der Landschaft gerade noch erkennbar, die ursprünglichen, vom Hauptstrom abgeschnittenen Nebenarme. Fortschreitende Verlandung bewirkte immer seltenere Durchströmung, die Gewässerreste entwickelten sich regelrecht zu Fischfallen. Seit den ersten zaghaften Versuchen, Nebenarme wieder anzubinden, haben wir vor allem eines gelernt: einen großzügigen und tief angebundenen Einströmtrichter zu gestalten.
Nur dort, wo ein Gewässer ganzjährig durchströmt wird und eine durchgehende Tiefenrinne vorhanden ist, bleiben sie langfristig erhalten. Die Nebenarme bieten wertvollen Lebensraum für strömungsliebende Fischarten und stellen ein Schlüsselhabitat für Jungfische dar. Auch die Nebengewässer sind laufenden dynamischen Veränderungen an Ufer und Gewässersohle unterworfen, welche vor allem nach Hochwasserereignissen gut zu sehen sind. Gewässervernetzungen tragen auch dem Hochwasserschutz bei, da der Nebenarm einen Teil des Wassers aufnehmen kann. Durch Gewässervernetzungen entstehende Inseln werden, falls möglich, nicht erschlossen, es entstehen von menschlichen Eingriffen weitgehend ungestörte Auenwildnis-Gebiete.
Die Anhebung des Niederwasserspiegels im Hauptstrom der Donau ist ein gemeinsames Ziel von Ökologie und Schifffahrt. Dies wird unter anderem durch Buhnen zur Niederwasserregulierung erreicht. Buhnen werden aus Wasserbausteinen hergestellt und in Form von langgestreckten Steinriegeln quer zur Fließrichtung des Flusses geschüttet. Die Wasserspiegel werden angehoben und bei Niederwasser das Wasser in der Schifffahrtsrinne konzentriert.
Im Rahmen des Pilotprojekts Witzelsdorf wurde ein Buhnenfeld erstmals so umgestaltet, dass die ursprünglich für die Schifffahrt errichteten Regulierungsbauwerke auch ökologische Vorteile erzielen können. Die Buhnen wurden in ihrer Höhe abgesenkt, in der Anzahl deutlich verringert und mehr in Strömungsrichtung der Donau geneigt. Dabei erwies sich die Optimierung der Bauwerke zur Erzielung der gewünschten Wirkungen als äußerst schwierig. Der Projektbereich wird laufend beobachtet und nötigenfalls adaptiert.
Für die Erhaltung der Wasserstraße Donau erfolgen laufend Baggerungen an der Gewässersohle in Furtbereichen. Mit dem Schotter aus der Schifffahrtsrinne werden in Ufernähe Kiesbänke und Inseln angelegt. Die neu geschaffenen Kiesstrukturen und Inseln lassen Gewässerbereiche entstehen, die vor dem Wellenschlag der Schiffe geschützt sind. Sie dienen als Laich- und Rückzugsraum für die Donaufischfauna und als Lebensraum für schotterbrütende Vogelarten. Auf Kiesstrukturen, die für längere Zeit nicht von Hochwässern überflutet werden, kann sich auch eine Pioniervegetation mit krautigen Pflanzen oder verschiedenen Weidenarten einfinden. Ähnliche Wirkung erzielt die Schaffung von "Hinterrinnern". Bei dieser Maßnahme werden Kiesbänke am Flussufer durch die Baggerung einer Tiefenrinne vom Ufer entkoppelt.
Mündungsbereiche von Zubringern, die als Steilstufen ausgebildet sind, stellen Barrieren für die Wanderrouten von Organismen dar. Einige Fischarten von Donau und March benötigen aber die Zubringer als Laichgründe und können diese dann nicht mehr erreichen. Durch Umgestaltung und Aufweitung des Mündungsbereiches und Auflösung der Steilstufen wird die Durchgängigkeit für Fische und andere Organismen wieder erreicht.
In den freien Fließstrecken der österreichischen Donau gräbt sich der Fluss immer tiefer in sein Flussbett ein. Innerhalb von 50 Jahren hatte sich die Donau östlich von Wien um etwa einen Meter eingegraben. Mit der Stromsohle sinken auch die Oberflächen- und Grundwasserspiegel ab und bedrohen das sensible Ökosystem der Donau-Auen. Hauptgrund für die Sohleintiefung ist die Unterbrechung des natürlichen Kiestransportes des Flusses durch die Staumauern der Kraftwerke. Auch die Kanalisierung des Flusses in ein einzelnes Flussbett spielt eine Rolle, weil dadurch die Erosionskräfte zunehmen.
viadonau setzt Maßnahmen zur Reduktion dieser Eintiefungstendenzen um. Der bei der Instandhaltung der Schifffahrtsrinne gebaggerte Kies wird dem Fluss nicht entnommen, sondern stromauf verführt und wieder verklappt. Auch in Geschiebefängen wird Kies für das Geschiebemanagement gewonnen. Uferrückbauten, Gewässervernetzungen sowie die Optimierung der Niederwasserregulierung tragen der Entlastung der Stromsohle bei und reduzieren die Eintiefungsraten.
Zur Befestigung von Flussufern müssen nicht immer gleich harte Bauwerke aus Wasserbausteinen zum Einsatz kommen. Insbesondere an March und Thaya werden Ufer durch ökologische, naturnahe Uferbefestigungen geschützt. Dabei werden Baumstämme, die in den Fluss gefallen sind und zu Verklausungen führen können, entnommen und in den betroffenen Uferbereichen zur Sicherung wieder eingebaut.