Das Herzstück der Wachau ist die freifließende Donau. Auf 33 km Länge hat der Strom eine der schönsten Fluss- und Durchbruchstäler der Welt erschaffen: schroffe Felsen wechseln sich mit Aubereichen, Eichenwäldern und artenreichen Trockenrasen ab. Für den Weinbau stellt die Donau einen wichtigen mikroklimatischen Faktor dar.

In der Wachau und entlang des Jauerlings darf die Donau noch frei fließen und in mehreren Bögen mäandriert sie von Melk nach Krems. Strukturen wie Kiesbänke, Steilufer und Kolke entstehen durch die natürliche Gewässerdynamik, die sonst an der Donau kaum noch möglich ist. Die durchströmten Nebenarme bieten zahlreichen Fischarten wellenschlaggeschützte Laichplätze, Wintereinstände und Ruhezonen. Gefährdete Donaufische wie Huchen, Nase, Frauennerfling, Schrätzer, Streber und Zingel finden hier wichtige Lebensräume. Auch der Eisvogel profitiert von der Dynamik dieses Lebensraumes: er gräbt seine Brutröhre in die seltenen Steilufer. Auch Biber und Fischotter haben in der Wachauer Donau ihren Lebensraum.

Durch die Regulierung des Donaustroms vor über 100 Jahren entstanden Längsverbauungen großteils mit Treppelwegen. Dadurch wurden Aubereiche und Nebenarmsysteme vom Hauptstrom abgetrennt. Diese Augewässer verlandeten zunehmend und wurden selten bei Hochwässern überflutet. Die Fischfauna hat durch diese Entwicklung in bedeutendem Umfang Lebensräume verloren. Durch die Errichtung der beiden Donaukraftwerke Melk und Altenwörth ohne Aufstiegshilfen für Fische ist die Fischwanderung in der Donau stark eingeschränkt. Laichgründe im Strom selbst sind äußerst selten geworden. Nennenswerte Laichgründe für Donaufische finden sich in den größeren Zubringermündungen von Pielach und Melk, die im Rahmen eines LIFE Natur Projektes Lebensraum Huchen fischpassierbar gemacht wurden.

Koordiniert vom Arbeitskreis Wachau wurden zwischen 2003 und 2008 über das Naturschutzprogramm LIFE-Natur der Europäischen Union drei abgeschnittenen Altarmreste in Aggsbach Dorf, Grimsing und Rührsdorf- Rossatz wieder mit der Donau verbunden, damit diese Gewässerbiotope möglichst dauerhaft mit Donauwasser versorgt sind. Die neuen Gerinne wurden großteils um einen Meter tiefer als Regulierungsniederwasser (= Pegel Kienstock 177 cm) gebaggert. Somit sind in der Wachau wieder 6 km Refugien für Donaufische entstanden. Auch andere Gewässerbewohner wie Eisvogel, Flussuferläufer, Lurche und Libellen profitieren von der verbesserten ökologischen Situation. Die strömungsliebende Nase war noch vor einigen Jahrzehnten ein Massenfisch in der Wachau. Weit über 100.000 Donaunasen gab es damals in der freien Fließstrecke. Die Nasenbestände sind jedoch drastisch zurückgegangen. Aufgrund von Fischbestandserhebungen im LIFE-Projekt „Lebensraum Huchen“ wurde der Nasenbestand im Jahr 2002 auf nur mehr 3.000 bis 7.000 Stück geschätzt. Die durchströmten Nebenarme und Schotterinseln bieten neuen Lebensraum zur Fortpflanzung für die Nasen. FischexpertInnen haben in den letzten Jahren erstmals wieder größere Mengen junger Nasen festgestellt. Dieses Nasenaufkommen ist nur durch die wellenschlaggeschützen Flachwasserzonen möglich, die via donau im Rahmen des LIFE-Projektes geschaffen hat. Die neuen Donaunebenarme haben sich zu attraktiven Naturräumen entwickelt, wo der naturverbundene Besucher die Flusslandschaft wieder entdecken und erleben kann.

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