Die Petroneller Au ist der jüngste Teil des Nationalpark Donau-Auen. Seit 2016 sind 260 ha dieses Auengebietes der Nationalparkverwaltung unterstellt, für weitere 140 ha gibt es einen Kooperationsvertrag mit dem Grundeigentümer, der dort weitgehend auf die forstliche Nutzung verzichtet. Damit konnte am Südufer der Donau eine große Lücke im Schutzgebiet geschlossen werden. Mit dieser Erweiterung ist somit ein bedeutender Schritt für die Weiterentwicklung des Nationalpark Donau-Auen gelungen. Durch die lange Siedlungsgeschichte im Bereich Petronell-Carnuntum, beginnend bereits mit den Römern vor knapp 2000 Jahren, waren die Auwälder hier schon lang andauernd genützt. Nicht nur wurde in den Wäldern gejagt, sondern auch Holz zu Bauzwecken und zum Heizen wurde entnommen. Immer wieder versucht die Römer die Donauarme mit Hilfe von Schiffbrücken zu überqueren um ans Nordufer zu gelangen.
Die Forstwirtschaft war auch zuletzt die hauptsächliche Nutzung des Waldes. Mit Eingliederung in den Nationalpark wird nun die ökologische Verbesserung der Auwälder das wichtigste Entwicklungsziel. Die Ausbreitung von standortfremden Baumarten wie Hybridpappel und Schwarznuss soll durch die Förderung einheimischer Arten erschwert werden. Auf offenen Schlagflächen wird mit lebensraumtypischen Baum- und Straucharten wie z.B. Schwarz- und Silberpappel, Grauerle, Traubenkirsche oder auch Flatterulme aufgeforstet. Ebenso soll Totholz als wichtiges Strukturelement der Flusslandschaft und als Lebensraum zahlreicher Tierarten im Wald angereichert werden. Dabei wird auf die Erfahrungen aufgebaut, die man seit der Nationalparkgründung in der Waldentwicklung gewinnen konnte und die einen Weg zurück zum Naturwald ermöglichen sollen.
Charakteristisch für die Petroneller Au ist auch ein ausgedehntes Netz von Altarmen und periodisch wasserführenden Gräben. Diese sind bei höheren Wasserständen zum Teil direkt mit der Donau verbunden. Daher tummeln sich hier zahlreiche Wasservogelarten. Diese Wasserläufe bedingen auch, dass es im Petroneller Bereich keinen durchgängigen Treppelweg gibt. Die Strömungsverhältnisse am flachen Petroneller Donauufer, das durch ein weitläufiges Buhnenfeld gekennzeichnet ist, zeigen sich auch in einem eindrucksvollen Schwemmholzhaufen, der sich je nach Wasserführung der Donau oft mehrere Meter hoch und weitläufig ins Augebiet hinein erstreckt. Bei Niedrigwasser werden die zahlreichen Muscheln sichtbar, die ein Anzeiger für eine gute Wasserqualität sind.
Weiter landeinwärts werden zukünftig kleine Wasserflächen, Tümpel und Ausstände, miteinander verbunden. Für ihre Bewohner, zum Beispiel Rotbauchunke oder Donau-Kammmolch wird durch eine bessere Durchgängigkeit der Lebensraum aufgewertet. Die Stillwasserbereiche mit reichem Vorkommen an Wasserpflanzen sind auch ein idealer Lebensraum für alle Arten von Wasserinsekten.
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