facts:
Sachverhalt:
A.
Am 21. Juni 2015 ereignete sich in Frutigen ein Gleitschirmunfall. B._ führte im Rahmen seiner Ausbildung zum Tandem-Gleitschirmpilot ab der Mäggisserenegg einen Tandem-Flug durch, bei dem er A._ als Passagier mitnahm. Beide sind erfahrene Gleitschirmpiloten. An diesem Tag herrschte optimales Flugwetter mit keinem bis leichtem Wind sowie leichtem thermischen Aufwind. Die Mäggisserenegg gilt als einfacher und geeigneter Startplatz für Gleitschirmflüge. Beim Start bediente sich B._ zum Aufziehen des Gleitschirms der Rückwärtsstart-Methode, bei welcher der Schirm von hinten mit überkreuzten Armen und Blick zur Kappe aufgezogen wird. Er trug Handschuhe mit Klettverschluss. Im Laufe des Startvorgangs verlor er einen Bremsgriff aus der Hand. In der Folge brach er den Startvorgang ab; Pilot und Passagier gingen zu Boden. A._ erlitt dabei verschiedene Verletzungen, wobei Art sowie Schwere dieser Verletzungen umstritten sind.
B.
Mit Verfügung vom 5. April 2019 stellte die Regionale Staatsanwaltschaft Oberland die Strafuntersuchung wegen fahrlässiger Körperverletzung gegen B._ ein.
Das Obergericht des Kantons Bern wies die gegen die Einstellungsverfügung erhobene Beschwerde von A._ mit Beschluss vom 3. Juli 2019 ab.
C.
A._ führt Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt im Wesentlichen, der Beschluss des Obergerichts des Kantons Bern vom 3. Juli 2019 und die Einstellungsverfügung vom 5. April 2019 seien aufzuheben. Die Regionale Staatsanwaltschaft Oberland sei zu verpflichten, gegen B._ Anklage zu erheben. Eventualiter sei sie zu verpflichten, die Strafuntersuchung gegen Letzteren fortzuführen, weitere Beweise zu erheben und zügig abzuschliessen. Eventualiter sei die Sache an die Vorinstanz zurückzuweisen, zur Erhebung weiterer Beweise und/oder Ergänzung des Sachverhalts und zur Neubeurteilung.
D.
Das Obergericht und die Generalstaatsanwaltschaft des Kantons Bern verzichten auf eine Stellungnahme. B._ begründet den Antrag, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. A._ replizierte. B._ reichte eine Duplik ein.

considerations:
Erwägungen:
1.
1.1. Die Beschwerdeberechtigung richtet sich nach Art. 81 Abs. 1 lit. a und b Ziff. 5 BGG. Die Privatklägerschaft ist zur Beschwerde legitimiert, wenn der angefochtene Entscheid sich auf die Beurteilung ihrer Zivilansprüche auswirken kann (Art. 81 Abs. 1 lit. b Ziff. 5 BGG). Der Beschwerdeführer hat sich als Straf- und Zivilkläger konstituiert. Er macht geltend, beim Unfall habe er sich diverse Verletzungen zugezogen, unter anderem eine Kniedistorsion rechts und eine Bone-bruise im Bereich des proximalen Tibiaplateaus links im Sinne einer nicht dislozierten lateralen monokondylären Tibiaplateaufraktur. Letztere verursache bei ihm weiterhin Beschwerden und werde voraussichtlich zu Spätfolgen führen. Aufgrund des Unfalls sei er während mehreren Monaten arbeitsunfähig gewesen. Der Beschwerdeführer begründet ausführlich, inwiefern sich der angefochtene Entscheid auf seine allfälligen Schadenersatz- und Genugtuungsansprüche auswirkt (Beschwerde S. 3-5). Dass dies der Fall ist, ist auch aufgrund der Natur des im Raum stehenden Delikts offensichtlich. Der Beschwerdeführer ist somit zur Erhebung der Beschwerde berechtigt.
1.2. Anfechtungsgegenstand im bundesgerichtlichen Verfahren ist einzig der Beschluss des Obergerichts (vgl. Art. 80 Abs. 1 BGG). Auf die Beschwerde kann daher nicht eingetreten werden, soweit die Aufhebung der Einstellungsverfügung vom 5. April 2019 beantragt wird (Beschwerde S. 2).
2.
2.1. Der Beschwerdeführer wendet sich gegen die Bestätigung der Verfahrenseinstellung. Er rügt eine unvollständige und offensichtlich unrichtige Feststellung des Sachverhalts sowie eine Verletzung des Grundsatzes "in dubio pro duriore". Die Feststellungen seien insbesondere in Bezug auf die am Unfalltag und -ort herrschenden Windverhältnisse, den detaillierten Ablauf des Startvorgangs oder die die Sorgfaltspflicht definierenden allgemeinen sowie besonderen Verhaltensregeln oder Verkehrsnormen unvollständig. Im Wesentlichen macht der Beschwerdeführer weiter geltend, namentlich auch angesichts der sich widersprechenden Aussagen hätte die Vorinstanz die Einstellung des Verfahrens nicht bestätigen dürfen. Dies gelte umso mehr, weil sie einen Pilotenfehler feststelle und die dem Sachgericht obliegende rechtliche Würdigung, ob dieser ein strafbares Verhalten zu begründen vermöge, gleich selber vornehme, womit sie den Grundsatz "in dubio pro duriore" verletze (Beschwerde S. 6 f. und S. 9 ff.).
2.2. Die Vorinstanz erwägt, der Beschwerdeführer erblicke die erste Sorgfaltspflichtverletzung des Beschwerdegegners darin, dass jener den Gleitschirm beim Start rückwärts aufgezogen habe. Allerdings sei der Berichtsrapport von einem Gebirgsspezialisten der Kantonspolizei verfasst worden. Wäre dieser der Ansicht gewesen, dass sich der Beschwerdegegner der falschen Startmethode bedient habe, hätte er dies im Rapport sicherlich so festgehalten. Sodann werde in dem vom Beschwerdeführer zitierten Ausbildungshandbuch einzig ausgeführt, beim Rückwärts-Aufziehen könne die Gefahr, bei Windstärken von ca. 15 km/h und mehr rückwärts fortgeschleift zu werden, vermieden werden. Daraus könne aber nicht geschlossen werden, dass diese Methode bei geringeren Windstärken ungeeignet oder gar sorgfaltswidrig sei. Daran ändere auch der Titel des betreffenden Kapitels "Spezielle Startverhältnisse / Starten bei starkem Wind - Rückwärtsstart" nichts, da dieser nicht ausschliesse, die Rückwärtsstart-Technik auch bei anderen Verhältnissen anzuwenden. Gemäss dem von CRÖNIGER in der Zeitschrift des Deutschen Hängegleiterverbands (DHV-Info) veröffentlichten Artikel habe sich der Beschwerdegegner nicht einer besonders risikobehafteten oder übermässig anspruchsvollen Technik bedient. Vielleicht wäre eine andere Startmethode in der damaligen Situation vorteilhafter gewesen. Eine Sorgfaltspflichtverletzung liege aber nicht bereits deshalb vor, weil nicht die geeignetste Variante gewählt werde, sondern erst, wenn das erlaubte Risiko überschritten werde. Dies habe der Beschwerdegegner nicht getan. Insgesamt liege in dem vom Beschwerdegegner gewählten Start mittels Rückwärts-Aufziehen des Gleitschirms keine Sorgfaltspflichtverletzung (Beschluss S. 5 E. 8).
Weiter hält die Vorinstanz fest, es sei nicht bestritten, dass dem Beschwerdegegner beim Start einer der Bremsgriffe des Gleitschirms aus der Hand entglitten sei. Eine pflichtwidrige Unvorsichtigkeit könne ihm aber nicht vorgeworfen werden (Beschluss S. 6 f. E. 9).
Umstritten sei schliesslich, so die Vorinstanz, in welcher Phase der Beschwerdegegner den Start abgebrochen habe. Die diesbezüglichen Aussagen der Beteiligten würden auseinander gehen. In den Aussagen des Beschwerdegegners seien entgegen der Behauptung des Beschwerdeführers keine inneren Widersprüche auszumachen. Widersprüchliche Angaben, die als Lügensignal gewertet werden könnten, würden nicht vorliegen. Die Aussagen des Beschwerdegegners deuteten darauf hin, dass die Beschleunigungsphase im Zeitpunkt des Startabbruchs schon begonnen habe, zumal er das nicht ausschliesse und später von verlangsamen sowie abbremsen spreche, wofür man sich logischerweise erst in Bewegung befinden müsse. Dies bedeute aber auch, dass er den Bremsgriff zu diesem Zeitpunkt sehr wahrscheinlich bereits verloren gehabt habe. Es müsse daher davon ausgegangen werden, dass er den Startlauf in die Wege geleitet habe, obwohl ihm bereits eine Bremse entglitten gewesen sei. Die Unterschiede in den Aussagen des Beschwerdegegners und des Beschwerdeführers lägen somit letztlich einzig bei der Frage, wie lange die Beschleunigungsphase schon gedauert habe, als die beiden zu Fall gekommen seien. Während der Beschwerdeführer behaupte, sie seien "weiter und weiter" auf die Bäume zugerannt und hätten die Abbruchlinie überschritten, reihe der Beschwerdegegner den Abbruch spätestens anfangs der Beschleunigungsphase ein. C._, die den Unfall beobachtet habe, habe sich anlässlich ihrer Einvernahme nicht mehr im Detail an das Geschehen erinnern können. Sie habe ausgesagt, der Gleitschirm sei nicht gerade, sondern seitlich schräg in die Luft gekommen. Ob die beiden bereits in der Luft gewesen seien, wisse sie nicht mehr - wenn, dann sei es mit Sicherheit nur kurz und in geringer Höhe gewesen. Der Beschwerdegegner habe den Schirm wieder zu Boden gebracht, um den Start abzubrechen. Es sei ein Startabbruch gewesen. In welcher Startphase der Abbruch stattgefunden habe und ob die beiden bereits am Beschleunigen gewesen seien, habe sie nicht mehr sagen können. C._ habe somit keine längerdauernde Laufphase beobachtet, ansonsten sie das sicher bemerkt und so ausgesagt hätte. Ihre Angaben würden sich damit mehr mit denjenigen des Beschwerdegegners decken, wonach der Start kurz nach Einsetzen der Beschleunigung abgebrochen worden und kontrolliert erfolgt sei. Etwas anderes lasse sich mangels weiterer Beweismittel auch nicht mehr nachweisen. Der Vorwurf, der dem Beschwerdegegner gemacht werden könne, bestehe folglich darin, während des Startvorgangs überhastet reagiert zu haben. Sehr wahrscheinlich habe er die einzelnen Phasen, wie sie von CRÖNIGER beschrieben würden, nicht sauber voneinander getrennt, weshalb Pilot und Passagier unmittelbar nach der Dreh- in die Laufbewegung übergegangen seien und der Beschwerdegegner erst dann bemerkt habe, während des Drehens einen Bremsgriff verloren zu haben, woraufhin er den Startvorgang beendet habe. Den von CRÖNIGER und vom Ausbildungshandbuch beschriebenen Ablauf nicht exakt zu befolgen, begründe nicht per se eine Sorgfaltspflichtverletzung. Es handle sich vielmehr um ein Risiko, das beim Gleitschirmsport dazu gehöre, zumal diese Sportart von ihrer Natur her gewisse nicht zu unterschätzende Restrisiken mit sich bringe und nie völlig gefahrenfrei sei. Nicht jedem Gleitschirmpiloten, der beim Fliegen nicht lehrbuchmässig perfekt vorgehe, könne ein strafrechtlich relevanter Vorwurf gemacht werden. Hierfür brauche es eine gravierende Pflichtverletzung, die nicht mehr von den Grundrisiken der Sportart gedeckt werde. Ein Pilotenfehler sei mit anderen Worten nicht automatisch mit einer Sorgfaltspflichtverletzung gleichzusetzen. Dies habe gerade dann zu gelten, wenn sich ein Pilot noch in der Ausbildung befinde. Eine solch gravierende Pflichtverletzung sei vorliegend nicht auszumachen. Es sei vielmehr davon auszugehen, dass der Beschwerdegegner den Start kurz nach Einleitung der Laufphase, nachdem er den Verlust des Bremsgriffs realisiert habe, wieder abgebrochen habe. Das Verhalten des Beschwerdegegners könne zwar nicht als fehlerlos bezeichnet werden, dennoch würden die Geschehnisse, die unglücklicherweise zu den Verletzungen des Beschwerdeführers geführt hätten, im Rahmen des sportspezifischen Grundrisikos liegen. Damit könne offen bleiben, ob der Beschwerdegegner den Abbruch des Startvorgangs mit einem Stopp-Ruf angekündigt habe. Das Unterlassen des Stopp-Rufs könne höchstens als Teilaspekt des überhasteten Startablaufs erscheinen, jedoch keine selbständige Sorgfaltspflichtverletzung darstellen (Beschluss S. 7 ff. E. 10).
2.3.
2.3.1. Eine Verfahrenseinstellung hat nach Art. 319 Abs. 1 lit. a und b StPO unter anderem zu erfolgen, wenn kein Tatverdacht erhärtet ist, der eine Anklage rechtfertigt, oder wenn kein Straftatbestand erfüllt ist.
Der Entscheid über die Einstellung eines Verfahrens hat sich nach dem Grundsatz "in dubio pro duriore" zu richten. Danach darf eine Einstellung durch die Staatsanwaltschaft grundsätzlich nur bei klarer Straflosigkeit oder offensichtlich fehlenden Prozessvoraussetzungen angeordnet werden. Hingegen ist, sofern die Erledigung mit einem Strafbefehl nicht in Frage kommt, Anklage zu erheben, wenn eine Verurteilung wahrscheinlicher erscheint als ein Freispruch. Ist ein Freispruch genauso wahrscheinlich wie eine Verurteilung, drängt sich in der Regel, insbesondere bei schweren Delikten, eine Anklageerhebung auf. Bei zweifelhafter Beweis- oder Rechtslage hat nicht die Staatsanwaltschaft über die Stichhaltigkeit des strafrechtlichen Vorwurfs zu entscheiden, sondern das zur materiellen Beurteilung zuständige Gericht (<ref-ruling> E. 2.2.1 S. 243 mit Hinweisen). Jedoch müssen Sachverhaltsfeststellungen in Berücksichtigung des Grundsatzes "in dubio pro duriore" auch bei Einstellungen zulässig sein, soweit gewisse Tatsachen "klar" beziehungsweise "zweifelsfrei" feststehen, so dass im Falle einer Anklage mit grosser Wahrscheinlichkeit keine abweichende Würdigung zu erwarten ist. Den Staatsanwaltschaften ist es mithin nur bei unklarer Beweislage untersagt, der gerichtlichen Beweiswürdigung vorzugreifen. Im Rahmen von Art. 319 Abs. 1 lit. b und c StPO sind Sachverhaltsfeststellungen der Staatsanwaltschaft in der Regel gar notwendig. Auch insoweit gilt jedoch, dass der rechtlichen Würdigung der Sachverhalt "in dubio pro duriore", d.h. der klar erstellte Sachverhalt, zugrunde gelegt werden muss (<ref-ruling> E. 2.3.2 S. 244).
Der Grundsatz "in dubio pro duriore" ist auch bei der Überprüfung von Einstellungsverfügungen zu beachten. Bei der Beurteilung dieser Frage verfügen die Staatsanwaltschaft und die Vorinstanz über einen gewissen Ermessensspielraum, in den das Bundesgericht nur mit Zurückhaltung eingreift (<ref-ruling> E. 2.2.1 S. 243 und E. 2.3.1 S. 244; <ref-ruling> E. 4.1 S. 190; je mit Hinweisen).
2.3.2. Stehen sich gegensätzliche Aussagen gegenüber ("Aussage gegen Aussage"-Situation) und ist es nicht möglich, die einzelnen Aussagen als glaubhafter oder weniger glaubhaft zu bewerten, ist nach dem Grundsatz "in dubio pro duriore" in der Regel Anklage zu erheben. Dies gilt insbesondere, wenn typische "Vier-Augen-Delikte" zu beurteilen sind, bei denen oftmals keine objektiven Beweise vorliegen. Auf eine Anklageerhebung kann verzichtet werden, wenn der Strafkläger ein widersprüchliches Aussageverhalten offenbarte und seine Aussagen daher wenig glaubhaft sind oder wenn eine Verurteilung unter Einbezug der gesamten Umstände aus anderen Gründen als von vornherein unwahrscheinlich erscheint (<ref-ruling> E. 2.2.2 S. 243 mit Hinweisen).
2.3.3. Wie die Beweise nach dem Grundsatz "in dubio pro duriore" zu würdigen sind und ob die Vorinstanz gestützt darauf einen hinreichenden Tatverdacht verneinen durfte, prüft das Bundesgericht nur auf Willkür. Es prüft aber im Rahmen einer Beschwerde gegen eine Einstellung nicht, wie beispielsweise bei einem Schuldspruch, ob die vorinstanzlichen Sachverhaltsfeststellungen willkürlich sind (Art. 97 Abs. 1 BGG), sondern ob die Vorinstanz willkürlich von einer "klaren Beweislage" ausging oder gewisse Tatsachen willkürlich für "klar erstellt" annahm. Dies ist der Fall, wenn offensichtlich nicht gesagt werden kann, es liege ein klarer Sachverhalt vor, beziehungsweise wenn ein solcher Schluss schlechterdings unhaltbar ist. Als Rechtsfrage einer freien Prüfung durch das Bundesgericht zugänglich ist demgegenüber, ob die Vorinstanz die Tragweite des Grundsatzes "in dubio pro duriore" richtig erfasst hat und vom korrekten rechtlichen Begriff des "hinreichenden Tatverdachts" im Sinne von Art. 319 Abs. 1 lit. a StPO ausging. Der Grundsatz "in dubio pro duriore" als Rechtsregel ist beispielsweise verletzt, wenn die Vorinstanz in ihren Erwägungen einen hinreichenden Tatverdacht bejaht, aber aus sachfremden Gründen in Überschreitung ihres Ermessens dennoch keine Anklage erhebt, wenn aus ihren Erwägungen hervorgeht, dass sie den Sachverhalt wie ein urteilendes Gericht frei nach dem Grundsatz "in dubio pro reo" feststellte oder wenn die Vorinstanz die rechtliche Tragweite des Grundsatzes "in dubio pro duriore" sonstwie verkannt hat (<ref-ruling> E. 2.3.2 f. S. 244 f.).
2.3.4. Nach Art. 125 Abs. 2 StGB ist strafbar, wer fahrlässig einen Menschen schwer an Körper oder Gesundheit schädigt. Fahrlässig handelt, wer die Folge seines Verhaltens aus pflichtwidriger Unvorsichtigkeit nicht bedenkt oder darauf nicht Rücksicht nimmt. Pflichtwidrig ist die Unvorsichtigkeit, wenn der Täter die Vorsicht nicht beachtet, zu der er nach den Umständen und nach seinen persönlichen Verhältnissen verpflichtet ist (Art. 12 Abs. 3 StGB).
Ein Verhalten ist sorgfaltswidrig, wenn der Täter zum Zeitpunkt der Tat aufgrund der Umstände sowie seiner Kenntnisse und Fähigkeiten die damit bewirkte Gefährdung der Rechtsgüter des Opfers hätte erkennen können und müssen und wenn er zugleich die Grenzen des erlaubten Risikos überschritten hat. Wo besondere, der Unfallverhütung und der Sicherheit dienende Normen ein bestimmtes Verhalten gebieten, bestimmt sich das Mass der zu beachtenden Sorgfalt in erster Linie nach diesen Vorschriften (<ref-ruling> E. 2.1 S. 140 mit Hinweis). Fehlen solche, kann sich der Vorwurf der Fahrlässigkeit auf allgemein anerkannte Verhaltensregeln privater oder halbprivater Vereinigungen (<ref-ruling> E. 2d S. 65 mit Hinweis; Urteil 6B_274/2019 vom 28. Februar 2020 E. 2.4) oder auf allgemeine Rechtsgrundsätze wie den allgemeinen Gefahrensatz stützen (<ref-ruling> E. 2.1 S. 157 f.; <ref-ruling> E. 2.1 S. 64 mit Hinweisen). Die Vorsicht, zu der ein Täter verpflichtet ist, wird letztlich durch die konkreten Umstände und seine persönlichen Verhältnisse bestimmt, weil naturgemäss nicht alle tatsächlichen Gegebenheiten in Vorschriften gefasst werden können (BGE <ref-ruling> E. 2.1 S. 64 mit Hinweisen).
Grundvoraussetzung für die Fahrlässigkeitshaftung bildet die Vorhersehbarkeit des Erfolgs. Die zum Erfolg führenden Geschehensabläufe müssen für den konkreten Täter mindestens in ihren wesentlichen Zügen voraussehbar sein. Für die Beantwortung dieser Frage gilt der Massstab der Adäquanz. Danach muss das Verhalten geeignet sein, nach dem gewöhnlichen Lauf der Dinge und den Erfahrungen des Lebens einen Erfolg wie den eingetretenen herbeizuführen oder mindestens zu begünstigen (<ref-ruling> E. 1.5.2 S. 244; <ref-ruling> E. 2.1 S. 64 mit Hinweisen). Erforderlich ist zudem, dass der Eintritt des Erfolgs vermeidbar war. Dabei wird ein hypothetischer Kausalverlauf untersucht und geprüft, ob der Erfolg bei pflichtgemässem Verhalten des Täters ausgeblieben wäre. Für die Zurechnung des Erfolgs genügt, wenn das Verhalten des Täters mindestens mit einem hohen Grad an Wahrscheinlichkeit die Ursache des Erfolgs bildete (BGE <ref-ruling> E. 2.1 S. 65 mit Hinweisen).
2.4.
2.4.1. Soweit der Beschwerdeführer kritisiert, dass der Sachverhalt unvollständig festgestellt bzw. eine unzulässige antizipierte Beweiswürdigung vorgenommen worden sei, weil keine Feststellungen hinsichtlich der Art und dem Schweregrad seiner Verletzungen getroffen worden seien (Beschwerde S. 6 f. Ziff. 11), ist die Beschwerde unbegründet. Die Vorinstanz gelangt zum Schluss, mangels einer Sorgfaltspflichtverletzung des Beschwerdegegners sei das Verfahren gegen ihn zu Recht eingestellt worden, deshalb konnten die (nachgelagerten) Fragen der Kausalität bzw. der Art und des Schweregrads der Verletzungen des Beschwerdeführers offen bleiben.
2.4.2. Der Beschwerdeführer macht geltend, als anerkannte Verhaltensregeln im Gleitschirmsport hätten die Ausführungen im Berichtsrapport der Kantonspolizei vom 24. Januar 2019, diejenigen im Ausbildungshandbuch von URS LÖTSCHER/THOMAS ZELLER, Gleitschirmfliegen, 10. Auflage [recte: 11. Auflage März 2018] (nachfolgend: Ausbildungshandbuch) und die beiden Beiträge von PETER CRÖNIGER in der Mitgliederzeitschrift des Deutschen Hängegleiterverbands DHV mit den Titeln " Rückwärtsstart / Rückwärts Aufziehen-Ausdrehen-vorwärts Starten" (DHV-Info 2012 Nr. 175, S. 46-51; nachfolgend: Rückwärts) und "Startentscheidung Abbruch oder Start?" (DHV-Info 2011 Nr. 173, S. 56-61; nachfolgend: Startentscheidung) zu gelten. Die Vorinstanz gehe implizit auch davon aus. In Bezug auf die Beiträge von PETER CRÖNIGER führe sie allerdings aus, es handle sich dabei nicht um eine allgemein gültige und anerkannte Richtlinie im Gleitschirmsport, sondern um einen Beitrag in einer Verbandszeitschrift. Ob diese Behauptung zutreffe, habe die Vorinstanz aber nicht (beispielsweise mittels einer Anfrage an den rapportierenden Beamten der Kantonspolizei, Gebirgsspezialist D._) abgeklärt. Insofern handle es sich bei der vorerwähnten vorinstanzlichen Feststellung um eine - auf einer unzulässigen antizipierten Beweiswürdigung basierenden - willkürliche Feststellung (Beschwerde S. 9 f. Ziff. 17).
Dem Beschwerdeführer ist beizupflichten, dass sich dem angefochtenen Entscheid, insbesondere auch aufgrund der diesbezüglich teilweise unklaren Erwägungen, nicht abschliessend entnehmen lässt, welche besonderen, der Unfallverhütung und der Sicherheit dienenden Vorschriften des Gleitschirmsports die Vorinstanz ihren Überlegungen zugrunde legt.
2.4.3. Weiter beanstandet der Beschwerdeführer die vorinstanzlichen Ausführungen zu der vom Beschwerdegegner gewählten Startmethode (Beschwerde S. 10 ff. Ziff. 18 ff.).
Die Erwägungen der Vorinstanz zur Startmethode sind einseitig. Die Vorinstanz hält zunächst fest, es sei unbestritten, dass das Flugwetter am fraglichen Tag optimal gewesen sei, mit keinem bis leichtem Wind und leichtem thermischen Aufwind. Zum Aufziehen des Gleitschirms habe sich der Beschwerdegegner der Rückwärtsstart-Methode bedient, bei welcher der Schirm von hinten mit überkreuzten Armen und Blick zur Kappe, aufgezogen werde (Beschluss S. 2 E. 3). Die Vorinstanz weist ferner zutreffend darauf hin, dass der Gebirgsspezialist der Kantonspolizei in seinem Berichtsrapport nicht ausführt (kantonale Akten), dass sich der Beschwerdegegner mit der Rückwärtsstart-Methodeeiner falschen Startmethode bedient habe (Beschluss S. 5 Ziff. 8.2). Entgegen der Auffassung der Vorinstanz muss aus dem Umstand, dass dies im Rapport nicht ausdrücklich erwähnt ist, aber nicht der Schluss gezogen werden, dass der Gebirgsspezialist der Meinung ist, der Beschwerdegegner habe die richtige bzw. nicht eine falsche Startmethode gewählt. Zu Recht weist der Beschwerdeführer darauf hin, dass der Ermittlungsauftrag vom 16. November 2018 an den Gebirgsspezialisten bloss dahingehend gelautet hat, die beim Start des Tandemflugs durch den Piloten zu beachtenden Verhaltensregeln, insbesondere in Bezug auf das Bremsen zu nennen (kantonale Akten), nicht jedoch das Verhalten des Beschwerdegegners zu würdigen (Beschwerde S. 10 Ziff. 18). Auffällig ist sodann, dass weder die konkret am Unfalltag und -ort herrschenden Windverhältnisse abgeklärt, noch sonstige weitere Untersuchungen vorgenommen wurden. Es erfolgten keine Abklärungen, wie beispielsweise die Befragung des Gebirgsspezialisten der Kantonspolizei mit vertieften Kenntnissen zum Gleitschirmfliegen oder des Flugschulleiters E._. Die Vorinstanz konnte hierzu demgemäss lediglich festhalten, dass das Flugwetter optimal war, mit keinem bis leichtem Wind und leichtem thermischen Aufwind. Gemäss Ausbildungshandbuch (Kapitel 4.2.6 Aufziehen rückwärts) bietet sich das Aufziehen mit Blick zum Flügel ab etwa 10 km/h als Alternative zum normalen Vorwärtsstart an, um eine bessere Kontrolle - visuell und manuell - über die hoch steigende Schirmkappe zu haben (S. 119). Das Rückwärts-Aufziehen mit beiden Traggurten sei die Standardmethode, welche bei moderaten Windstärken geeignet ist und speziell beim Tandemfliegen häufig angewandt werde (S. 120). CRÖNIGER hält fest, die Standardtechnik des Rückwärts-Aufziehens decke ein weites Anwendungsspektrum ab. Sie sei optimiert für Windbedingungen von 5 km/h bis etwa 20 km/h und sei bei allen gängigen Geländeneigungen einsetzbar (Rückwärts S. 47). Zum Erlernen und Trainieren dieser Technik sei eine leichte Neigung des Geländes und eine Windgeschwindigkeit von etwa 10 km/h optimal. Es sei wichtig, das Training bei Windbedingungen von etwa 10 km/h zu beginnen, da hier die Kappe in Ruhe über dem Piloten gehalten werden könne. Bei weniger Wind bestehe die Gefahr einer hektischen Ausführung durch zu viel Rückwärtsbewegung. Bei stärkerem Wind komme es anfangs zu Überforderung durch starken Kappendruck und dadurch starken Zug auf den Piloten. Nach intensivem Training könne mit der Technik und modernen leichten Gleitschirmen bereits bei Windgeschwindigkeiten von wenigen km/h sicher rückwärts aufgezogen und vorwärts gestartet werden (Rückwärts S. 51). Die von der Vorinstanz getroffene Feststellung, wonach der Beschwerdegegner mit seinen ca. 2'000 Solo- und 30 Tandemflügen die nötige Gleitschirmerfahrung grundsätzlich mitbringe, ist in dieser Allgemeinheit nicht hinreichend (Beschluss S. 6 E. 8.2). Nach dem Vorwerwähnten sind insbesondere die am Unfalltag und -ort herrschenden Windbedingungen genauer abzuklären, ebenso wie die Anzahl der vom Beschwerdegegner bis zum Unfall vorgenommenen Solo- und Tandemflüge, bei denen er sich der Technik des Rückwärts-Aufziehens bedient hat. Darüber hinaus sind hinsichtlich der Startmethode und ihrer Angemessenheit allenfalls Einschätzungen, beispielsweise des Gebirgsspezialisten der Kantonspolizei oder des Leiters der Flugschule, einzuholen. Schliesslich erscheint die vorinstanzliche Annahme als einseitig, wonach nicht davon auszugehen sei, dass sich der Beschwerdegegner einer Startmethode bedient habe, bei der er das dem Gleitschirmsport inhärente Grundrisiko überschritten habe, weil der Beschwerdeführer, ebenfalls ein versierter Gleitschirmpilot, keine Einwände dagegen vorgebracht habe, zumal sich der Beschwerdeführer kaum selber in ernsthafte Gefahr begeben hätte (Beschluss S. 6 E. 8.2). Der Beschwerdeführer merkt hier zutreffend an, der Beschwerdegegner und er hätten vor dem Flug vereinbart, dass jener (zum Erfüllen des Trainingszwecks) sämtliche Entscheidungen treffe und sich der Beschwerdeführer wie ein argloser Passagier verhalten solle.
2.4.4. In Bezug auf den Verlust des Bremsgriffs hält die Vorinstanz fest, es sei unbestritten, dass dem Beschwerdegegner beim Start einer der Bremsgriffe aus der Hand entglitten sei. Indes sei ungeklärt, weshalb sich der Klettverschluss seines Handschuhs verfangen habe. Sei aber der Grund für den Verlust des Bremsgriffs nicht bekannt und gäbe es keine Beweismittel, um dies festzustellen, lasse sich auch keine Sorgfaltspflichtverletzung mehr nachweisen. Diese könne nicht alleine mit dem Verlust der Bremse begründet werden. Die Ursache für das Verlieren des Bremsgriffs müsste durch ein nachweislich pflichtwidriges Verhalten des Beschwerdegegners gesetzt worden sein, was vorliegend nicht der Fall sei. Beim Start mit dem Gleitschirm handle es sich um ein äusserst dynamisches Geschehen und wegen der wirkenden physikalischen Kräfte seien verschiedene Varianten denkbar, wie sich ein Klettverschluss auch ohne Fehlverhalten des Piloten im Traggurt verfangen könne. Demnach sei davon auszugehen, dass sich mit dem Verlust der Bremse aufgrund eines sich verhakten Handschuhs ein Restrisiko des Gleitschirmsports verwirklicht habe. Eine pflichtwidrige Unvorsichtigkeit könne dem Beschwerdegegner nicht vorgeworfen werden (Beschluss S. 6 f. E. 9).
Anlässlich seiner Einvernahme vom 28. Oktober 2015 erklärte der Beschwerdegegner, er habe beim Start plötzlich eine Bremse aus der Hand verloren (Protokoll S. 2, kantonale Akten). Auf entsprechende Nachfrage präzisierte er, es sei die linke Bremse gewesen; dementsprechend habe es einen Startabbruch auf der linken Seite gegeben (Protokoll S. 4, kantonale Akten). Er habe den Schirm rückwärts aufgezogen und sich anschliessend umgedreht. Beim Umdrehen habe er dann die linke Bremse verloren (Protokoll S. 5, kantonale Akten). Auf die Frage, warum aus seiner Sicht der Unfall geschehen sei, führte der Beschwerdegegner aus, weil er den Check nicht zu 150 % gemacht habe (Protokoll S. 6, kantonale Akten). Die Staatsanwaltschaft hat es in der Folge unterlassen, weitere Abklärungen vorzunehmen und dabei u.a. auch der Frage nach dem Grund für den Verlust des Bremsgriffs nachzugehen. Während der Beschwerdegegner kein weiteres Mal befragt wurde, erfolgte die Einvernahme des Beschwerdeführers erstmals am 17. Dezember 2018, d.h. über drei Jahre nach dem Unfall. Auf die Ursache des Unfalls angesprochen, erklärte dieser, der Beschwerdegegner habe ihm gesagt, dass sich der Klettverschluss seines Handschuhs in den Tragegurten verklemmt und er dadurch den Bremsgriff verloren habe. Er habe daher auf der einen Seite nicht abbremsen können (Protokoll S. 3, kantonale Akten). Er habe nicht gesehen, wieso der Beschwerdegegner beim Start den Bremsgriff verloren habe. Jener habe ihm gesagt, dass sich der Klettverschluss seines Handschuhs in dem Traggurt verhängt habe, [weshalb] er den Bremsgriff verloren habe (Protokoll S. 11, kantonale Akten). Angesichts dieser Angaben ist umso weniger nachvollziehbar, weshalb der Beschwerdegegner kein weiteres Mal befragt wurde. Entgegen den vorinstanzlichen Erwägungen bestreitet er nicht (Beschluss S. 7 E. 9.2), dass der Klettverschluss seines Handschuhs vor dem Start nicht richtig verschlossen war. Vielmehr ist es die Verteidigung, welche diesen Vorwurf bestreitet. Der Beschwerdegegner wurde in seiner ersten und einzigen Einvernahme vom 28. Oktober 2015 dazu nicht befragt und er selber erwähnte damals ein Verklemmen des Handschuhs/ Klettverschlusses nicht.
2.4.5. Gemäss Vorinstanz ist schliesslich umstritten, in welcher Phase der Beschwerdegegner den Start abgebrochen hat. Sie hält fest, die diesbezüglichen Aussagen der Beteiligten würden auseinandergehen. Es müsse angenommen werden, dass der Beschwerdegegner den Startlauf in die Wege geleitet habe, obwohl ihm bereits ein Bremsgriff entglitten sei. Die Unterschiede in den Angaben der Beteiligten lägen letztlich einzig bei der Frage, wie lange die Beschleunigungsphase schon gedauert habe, als sie zu Fall gekommen seien (Beschluss S. 7 ff. E. 10.1 f.). In Anbetracht dieses von der Vorinstanz in einem massgebenden Punkt der Aussagen festgestellten Unterschieds, ist es unhaltbar, von einem klaren Sachverhalt auszugehen. Wenn die Vorinstanz hier im Weiteren auf die Aussagen von C._ abstellt, die den Unfall beobachtet habe, um zum Schluss zu gelangen, der Startlauf sei kurz nach Einsetzen der Beschleunigung abgebrochen worden und kontrolliert erfolgt, scheint sie Tat- und Rechtsfragen zu vermischen, greift sie der Beweiswürdigung eines Sachgerichts vor und verletzt den Grundsatz "in dubio pro duriore". Der Beschwerdeführer weist zu Recht darauf hin (Beschwerde S. 24 ff. Ziff. 41 ff.), dass die Vorinstanz dabei weder auf die Umstände des Zustandekommens der schriftlichen Erklärung von C._ vom 10. Oktober 2015 noch auf die diversen Inkonsistenzen in deren Angaben eingeht. Unerwähnt bleibt auch deren Aussage, wonach sie bei diesem Flug dummerweise die Startleitung gehabt habe (Protokoll der Einvernahme vom 17. Dezember 2018 S. 3, kantonale Akten). Im Übrigen lässt sich der Schluss der Vorinstanz, dass C._ keine längerdauernde Laufphase beobachtet habe, ansonsten sie das sicher bemerkt und auch so ausgesagt hätte, nicht mit der nötigen Gewissheit ableiten.
Im Gegensatz zur Beschwerdegegnerin geht die Vorinstanz davon aus, der Beschwerdeführer und der Beschwerdegegner hätten sich im Zeitpunkt des Startabbruchs bereits in der Beschleunigungsphase befunden. Sie nimmt damit an, dass ein Pilotenfehler vorlag und dass somit nicht von einem Startabbruch sondern von einem Fehlstart auszugehen ist. Sie lastet dem Beschwerdegegner an, er habe den Startlauf in die Wege geleitet, obwohl ihm der Bremsgriff bereits entglitten gewesen sei und, dass er während des Startvorgangs überhastet reagiert habe. Indem die Vorinstanz trotz dieser Ausführungen zum Schluss gelangt, es liege ein Fall klarer Straflosigkeit vor und selber prüft, ob ein Pilotenfehler mit einer Sorgfaltspflichtverletzung gleichzusetzen ist, verkennt sie, dass das zur materiellen Beurteilung zuständige Sachgericht über die Stichhaltigkeit des strafrechtlichen Vorwurfs gegen den Beschwerdegegner zu entscheiden hat.
2.4.6. Nicht gefolgt werden kann der Vorinstanz weiter, wenn sie erwägt, es könne offen bleiben, ob der Beschwerdegegner den Abbruch des Startvorgangs mit einem Stopp-Ruf angekündigt habe oder nicht (Beschluss S. 10 E. 10.2). Namentlich auch angesichts der gegenwärtigen Beweislage kann nicht gesagt werden, das Unterlassen des Stopp-Rufs sei als blosser Teilaspekt des überhasteten Startablaufs weder für den Ablauf des Unfalls noch für dessen Folgen relevant.
2.4.7. Unbekannt ist sodann, weshalb die Staatsanwaltschaft im vorliegenden Verfahren so lange untätig blieb. Den Akten lässt sich diesbezüglich nichts entnehmen. Am 28. Oktober 2015 erfolgte lediglich die polizeiliche Einvernahme des Beschwerdegegners. Anlässlich dieser Befragung reichte dessen Verteidigung eine schriftliche Erklärung von C._ zu den Akten. Erst nachdem der Beschwerdeführer mit Schreiben vom 23. Oktober 2018 darum bat, die Strafuntersuchung voranzutreiben und Beweisanträge stellte, eröffnete die Staatsanwaltschaft am 16. November 2018 eine Untersuchung und hiess die Beweisanträge teilweise gut. Aufgrund der übereinstimmenden Aussagen von C._ (Protokoll der Einvernahme S. 3 unten, kantonale Akten) und des Beschwerdeführers (Protokoll der Einvernahme S. 5 unten, kantonale Akten) anlässlich ihrer Befragungen am 17. Dezember 2018 wurde bekannt, dass sich am Startplatz weitere Personen befunden haben. In Anbetracht dieses jahrelangen Untätigbleibens der Behörden erscheint es umso stossender, dass die Vorinstanz nun ausführt, der Beschwerdeführer selber habe keine konkreten Personen benennen können, welche noch beim Startplatz gewesen seien und das Geschehen hätten beobachten können; inwiefern unter diesen Umständen weitere Zeugen ermittelt werden könnten, die sich zudem noch an den Vorfall erinnern könnten, erhelle sich nicht (Beschluss S. 11 E. 12.3).
2.5. Die Vorinstanz verletzt in mehrfacher Hinsicht Bundesrecht. Sie verfällt in Willkür, wenn sie - insbesondere auch in Anbetracht der in der vorliegenden Angelegenheit unvollständigen Abklärungen - annimmt, im Hinblick auf die Verantwortlichkeit des Beschwerdegegners liege mangels Sorgfaltspflichtverletzung ein klarer Fall von Straflosigkeit vor. Darüber hinaus erscheint weder die Beweis- noch die Rechtslage eindeutig. Angesichts der zweifelhaften Beweis- und Rechtslage sowie der vom Beschwerdeführer geltend gemachten, für ihn schwerwiegenden Folgen des Unfalls, wird, nachdem die Staatsanwaltschaft weitere Abklärungen vorgenommen hat, das zur materiellen Beurteilung zuständige Sachgericht über die Stichhaltigkeit des strafrechtlichen Vorwurfs gegen den Beschwerdegegner zu entscheiden haben.
3.
Die Beschwerde ist teilweise gutzuheissen. Der vorinstanzliche Entscheid ist aufzuheben und die Sache ist an die Vorinstanz zur Neuregelung der Kosten- sowie Entschädigungsfolgen und an die Staatsanwaltschaft zur Weiterführung der Strafuntersuchung zurückzuweisen. Im Übrigen ist die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf eingetreten werden kann.
Die Parteien werden im Umfang ihres Unterliegens kostenpflichtig (Art. 66 Abs. 1 BGG). Es rechtfertigt sich, dem Beschwerdeführer ein Zehntel der Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- aufzuerlegen (vgl. Art. 66 Abs. 5 BGG). Der Beschwerdegegner obsiegt im Umfang, in dem der Beschwerdeführer unterliegt. Gemäss Art. 66 Abs. 4 BGG sind dem Kanton keine Kosten zu überbinden.
Die Parteien werden im Umfang des Unterliegens hinsichtlich der Parteikosten entschädigungspflichtig (Art. 68 Abs. 1 und 2 BGG). Der Beschwerdegegner hat dem Beschwerdeführer daher eine Entschädigung von Fr. 1'050.-- zu bezahlen (vgl. Art. 66 Abs. 5 i.V.m. Art. 68 Abs. 4 BGG). Der Kanton Bern hat den Beschwerdeführer mit Fr. 1'350.-- zu entschädigen.

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde ist teilweise gutzuheissen. Der Beschluss des Obergerichts des Kantons Bern vom 3. Juli 2019 wird aufgehoben und die Sache an das Obergericht zur Neuregelung der Kosten- sowie Entschädigungsfolgen und an die Staatsanwaltschaft zur Weiterführung der Strafuntersuchung zurückgewiesen. Im Übrigen wird die Beschwerde abgewiesen, soweit darauf eingetreten wird.
2.
2.1. Dem Beschwerdeführer werden Gerichtskosten im Umfang von Fr. 300.-- auferlegt.
2.2. Dem Beschwerdegegner werden Gerichtskosten im Umfang von Fr. 1'350.-- auferlegt.
3.
3.1. Der Beschwerdegegner hat den Beschwerdeführer mit Fr. 1'050.-- zu entschädigen.
3.2. Der Kanton Bern hat den Beschwerdeführer mit Fr. 1'350.-- zu entschädigen.
4.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Bern, Beschwerdekammer in Strafsachen, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 1. Oktober 2020
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Denys
Die Gerichtsschreiberin: Pasquini


facts:
Sachverhalt:
A.
A._ ist Eigentümer der Liegenschaft Hammer in der Gemeinde Cham und Inhaber eines althergebrachten Wassernutzungsrechts im gleichnamigen Wasserkraftwerk an der Unteren Lorze.
Das Kraftwerk Hammer besteht im Wesentlichen aus dem Stauwehr, einem kurzen Oberwasserkanal für die Ableitung des Lorzenwassers und dem Maschinenhaus. Die Restwasserstrecke zwischen dem Stauwehr und der Wasserrückgabe unterhalb des Maschinenhauses weist eine Länge von rund 80 m auf. Seit einem Defekt an der Turbine im Jahr 2010 steht das Kraftwerk still, so dass der gesamte Abfluss der Lorze über die Restwasserstrecke fliesst.
B.
Am 5. Oktober 2015 reichte A._ zwei Baugesuche für die Sanierung des Wasserkraftwerks Hammer ein: Das erste betrifft die Restwassersanierung und die Wiederherstellung der Fischgängigkeit, das zweite den Ersatz von Kraftwerksturbine und Generator sowie die Instandstellung und Automatisierung der Wehranlage. Am 26. Oktober 2015 stellte die Gemeinde Cham in eigener Sache ein Baugesuch für die Sanierung der östlichen Ufermauer in der Restwasserstrecke des Kraftwerks Hammer. Die Gemeinde Cham leitete alle drei Baugesuche zwecks Verfahrenskoordination an die Baudirektion des Kantons Zug weiter.
Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) stellte mit Schreiben vom 14. Juli 2015 die Finanzierung der Massnahmen zur Gewährleistung der freien Fischwanderung gemäss Art. 15a bis des Energiegesetzes vom 26. Juni 1998 (aEnG) in Aussicht (heute: Art. 34 des Energiegesetzes vom 30. September 2016 [EnG; SR 730.0]).
C.
Mit Beschluss vom 4. Oktober 2016 wies der Regierungsrat des Kantons Zug eine Einsprache des WWF Schweiz und des WWF Zug bezüglich der Sanierung des Wasserkraftwerks Hammer ab, soweit er darauf eintrat. Gestützt auf Art. 80 des Gewässerschutzgesetzes (GSchG; SR 814.20) legte er die entschädigungslose Restwassermenge des Kraftwerks Hammer auf 400 l/s fest. Davon sollen 200 l/s als Betriebswasser für den Fischabstieg (neuer Bypass) verwendet und die übrigen 200 l/s über die Restwasserstrecke abgegeben werden. Gleichzeitig eröffnete der Regierungsrat folgende Teilentscheide:
a) Ausnahmebewilligung für Bauvorhaben ausserhalb Bauzonen des Amts für Raumplanung vom 16. September 2016;
b) fischereirechtliche Sanierungsverfügung nach Art. 10 des Bundesgesetzes vom 21. Juni 1991 über die Fischerei (BGF; SR 923.0) zur Wiederherstellung der Fischwanderung des Amts für Wald und Wild vom 19. September 2016;
c) fischereirechtliche Bewilligung nach Art. 8-10 BGF des Amts für Wald und Wild vom 19. September 2016;
d) Ausnahmebewilligung für die Unterschreitung Waldabstand der Direktion des Innern vom 20. September 2016;
e) Baubewilligung des Gemeinderats Cham vom 9. September 2016;
f) Baubewilligung des Tiefbauamts vom 3. Oktober 2016 betreffend Ufermauer mit kantonalem Gesamtentscheid.
D.
Gegen die regierungsrätlichen Beschlüsse erhob der WWF Schweiz am 14. November 2016 Beschwerde an das Verwaltungsgericht des Kantons Zug, weil die festgelegte Restwassermenge deutlich zu tief sei und die vorgesehenen Fischwanderhilfen ungenügend seien, insbesondere mit Blick auf die Seeforelle. Das Verwaltungsgericht wies die Beschwerde am 5. Oktober 2017 ab, soweit es darauf eintrat.
E.
Dagegen hat der WWF Schweiz am 20. November 2017 Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten an das Bundesgericht erhoben. Er beantragt, der angefochtene Entscheid sei aufzuheben und die Sache zu neuem Entscheid im Sinne der Beschwerdebegründung an den Regierungsrat des Kantons Zug zurückzuweisen.
F.
A._ (Beschwerdegegner) beantragt, die Beschwerde sei abzuweisen. Der Kanton Zug (vertreten durch die Baudirektion) schliesst ebenfalls auf Beschwerdeabweisung. Die Gemeinde Cham beantragt, sie sei von allfälligen Verfahrens- oder Parteientschädigungskosten zu befreien.
Das Bundesamt für Umwelt (BAFU) ist der Auffassung, das ehehafte Wasserrecht sei durch eine befristete Wasserrechtskonzession abzulösen. Die angeordneten Massnahmen zur Sicherung der freien Fischwanderung hält es für ausreichend.
Im weiteren Schriftenwechsel halten die Beteiligten an ihren Anträgen fest.
G.
Mit Verfügung vom 11. Dezember 2017 wurde der Beschwerde die aufschiebende Wirkung zuerkannt.
Der Beschwerdegegner teilt mit, dass er sich aufgrund der beschwerdebedingten Verfahrensverzögerung entschieden habe, die bestehende Turbine des Wasserkraftwerks Hammer zu reparieren. Diese habe den Betrieb seit 9. Februar 2018 wieder aufgenommen. Er gehe davon aus, dass dies nicht im Widerspruch zur aufschiebenden Wirkung der Beschwerde stehe, weil die alte Turbine nicht Streitgegenstand sei.
H.
Der Beschwerdeführer hat zwischenzeitlich drei weitere Fälle an das Verwaltungsgericht des Kantons Zug weitergezogen, die Wasserkraftwerke mit ehehaften Rechten an der Unteren Lorze betreffen. Zwei der drei Verfahren wurden vom Verwaltungsgericht im Hinblick auf das vorliegende Verfahren sistiert.

considerations:
Erwägungen:
1.
Gegen den kantonal letztinstanzlichen Endentscheid des Verwaltungsgerichts steht grundsätzlich die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten an das Bundesgericht offen (Art. 82 lit. a, 86 Abs. 1 lit. d und 90 BGG). Der Beschwerdeführer ist als gesamtschweizerisch tätige Umwelt- und Naturschutzorganisation nach Art. 12 des Bundesgesetzes vom 1. Juli 1966 über den Natur- und Heimatschutz (NHG; SR 451) zur Beschwerde berechtigt, da der Gewässerschutz und die Sicherung angemessener Restwassermengen eine Bundesaufgabe im Sinne von <ref-law> darstellen (in <ref-ruling> nicht publ. E. 1.2). Auf die rechtzeitig erhobene Beschwerde ist einzutreten.
1.1. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann insbesondere die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (<ref-law>). Das Bundesgericht wendet das Bundesrecht (mit Ausnahme der Grundrechte) von Amtes wegen an (<ref-law>). Es legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat, sofern dieser nicht offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (Art. 105 und Art. 97 Abs. 1 BGG). Neue Tatsachen und Beweismittel können nur so weit vorgebracht werden, als erst der Entscheid der Vorinstanz dazu Anlass gibt (<ref-law>).
Vorliegend kann offenbleiben, ob die vom Beschwerdeführer neu vorgebrachten Fakten und Zahlen, insbesondere zu ehehaften Wasserrechten in der Schweiz und zu weiteren Wasserkraftwerken an der Unteren Lorze, zulässige Noven darstellen, da sie nicht entscheiderheblich sind: Streitgegenstand ist einzig die Sanierung des Wasserkraftwerks Hammer. Die vom Beschwerdegegner kritisierten neuen Ausführungen in der Replik stehen im Zusammenhang mit den Ausführungen in den Vernehmlassungen der Baudirektion (zur Sanierungsbedürftigkeit des Geschiebetransports) und des Beschwerdegegners (zur Angemessenheit der verfügten Restwassermenge) und sind daher vom Replikrecht gedeckt, soweit sie überhaupt entscheidrelevant sind.
1.2. Näher zu prüfen ist der Streitgegenstand.
Der Beschwerdeführer verlangt die Aufhebung des verwaltungsgerichtlichen Entscheids und die Rückweisung der Sache an den Regierungsrat zu neuem Entscheid über die Baugesuche. Streitig sind daher die vom Regierungsrat am 4. Oktober 2016 erteilten Bau- und Ausnahmebewilligungen.
Vor Regierungsrat hatte der Beschwerdeführer zudem noch beantragt, die alten ehehaften Nutzungsrechte seien in ein befristetes Konzessionsverhältnis nach heutigem Recht umzuwandeln. Auf diesen Antrag trat der Regierungsrat nicht ein; dies erachtete das Verwaltungsgericht im angefochtenen Entscheid als zulässig, was vom Beschwerdeführer vor Bundesgericht nicht beanstandet wird.
Streitgegenstand sind somit nur die erteilten Bau- und Ausnahmebewilligungen, nicht aber die (auch vom BAFU in seiner Vernehmlassung geltend gemachte) Verpflichtung zur Umwandlung des ehehaften Rechts in eine Konzession. Dies hat allerdings nur zur Folge, dass eine derartige Umwandlung im vorliegenden Verfahren nicht angeordnet werden kann. Dagegen kann geprüft werden, ob eine Konzession Voraussetzung für die Erteilung der angefochtenen Bewilligungen ist. Wäre dies der Fall, könnten (und müssten) diese aufgehoben werden.
2.
<ref-law> legt Mindestrestwassermengen für Wasserentnahmen aus Fliessgewässern mit ständiger Wasserführung fest. Diese werden im Einzelfall, aufgrund einer umfassenden Interessenabwägung, erhöht (<ref-law>); eine Unterschreitung der Mindestrestwassermenge ist nur in Ausnahmefällen zulässig (<ref-law>). Der in den Übergangsbestimmungen enthaltene <ref-law> präzisiert jedoch, dass durch Wasserentnahmen wesentlich beeinträchtigte Fliessgewässer (nur) so weit saniert werden, als dies ohne entschädigungsbegründende Eingriffe in bestehende Wassernutzungsrechte möglich ist (Abs. 1). Weitergehende Sanierungsmassnahmen können gegen Entschädigung aus überwiegenden Interessen, insbesondere zum Schutz von kantonalen oder nationalen Inventarobjekten, angeordnet werden (Abs. 2).
2.1. Diese Regelung wurde mit Rücksicht auf die grossen finanziellen Konsequenzen getroffen, welche die integrale Durchsetzung der Restwasservorschriften bei bestehenden Konzessionen gehabt hätte (Botschaft des Bundesrats vom 29. April 1987 zur Volksinitiative "zur Rettung unserer Gewässer" und zur Revision des GSchG, BBl 1987 II 1061 ff. [nachfolgend Botschaft], S. 1090). Diese verschaffen dem Konzessionär nach Massgabe des Verleihungsaktes ein wohlerworbenes Recht auf die Benutzung des Gewässers; das einmal verliehene Nutzungsrecht kann nur aus Gründen des öffentlichen Wohles und gegen volle Entschädigung zurückgezogen oder geschmälert werden (so Art. 43 des Bundesgesetzes vom 22. Dezember 1916 über die Nutzbarmachung der Wasserkräfte [Wasserrechtsgesetz, WRG; SR 721.80], der die vorbestehende Rechtsprechung kodifiziert hat). Die anzuordnenden Sanierungsmassnahmen finden deshalb (vorbehältlich <ref-law>) bei bestehenden Wasserrechten ihre Grenze dort, wo eine Entschädigungspflicht des Gemeinwesens einsetzen würde (Botschaft S. 1170).
2.2. Aus dieser Zielrichtung des Gesetzes folgern Rechtsprechung und Lehre übereinstimmend, dass nicht jede bestehende Rechtsposition die integrale Anwendung der Restwasservorschriften ausschliesst, sondern nur wohlerworbene Rechte gemeint sind, d.h. Rechte, in deren Substanz auch der Gesetzgeber nur gegen Entschädigung eingreifen darf (vgl. <ref-ruling> E. 2.7.2 S. 34 f.; ENRICO RIVA, Kommentar GSchG/WBG 2016, N. 10 f. zu <ref-law>; MAURUS ECKERT, Rechtliche Aspekte der Sicherung angemessener Restwassermengen, Diss. Zürich 2002, S. 144).
2.3. Vorliegend ist streitig, ob dem Beschwerdeführer ein wohlerworbenes Recht in diesem Sinne zusteht. Wäre dies der Fall, dürfte die Sanierung gemäss <ref-law> nur bis zur Entschädigungsgrenze angeordnet werden; Abs. 2 GSchG kommt vorliegend unstreitig nicht zur Anwendung. Die Entschädigungsgrenze wurde vom Regierungsrat bei einer Restwasserabgabe von 400 l/s angenommen. Dagegen würde die minimale Restwassermenge nach <ref-law> (gemäss Berechnung des Beschwerdeführers) 1'028 l/s betragen.
3.
Mit Verfügung vom 30. Juni 1967 anerkannte der Regierungsrat gegenüber der Rechtsvorgängerin des Beschwerdegegners, der Papierfabrik Cham AG, ein althergebrachtes Recht auf Nutzung der Wasserkraft der Lorze im Kraftwerk Hammer; dieses wurde als Personalservitut im Grundbuch eingetragen. Das Verfügungsdispositiv lautet:
I. Nutzung der Wasserkraft
Der Papierfabrik Cham AG, Cham, als Inhaberin von vier Wasserkraftanlagen an der Lorze in der Gemeinde Cham, steht das Recht zu, das gesamte nutzbare Wasser der Lorze vom See bis zum Einlauf des Kanals des Kraftwerkes Hagendorn in die Lorze bei Rumentikon in vier Stufen, nämlich in der "Obermühle", im "Hammer", in der "Untermühle" und in "Hagendorn" im Rahmen der vorhandenen Anlagen zur Kraftgewinnung zu benützen. Es wird festgestellt, dass es sich um dingliche und daher zeitlich unbefristete Wassernutzungsrechte althergebrachter Natur an der Lorze handelt, die vom Kanton als selbstständige und dauernde Rechte der Papierfabrik Cham AG zu Lasten der Parzellen Nrn. 422, 177, 405, 408 496, 872 und 1003 des Kantons Zug anerkannt werden.
Die Gefällstufen der vier Wasserkraftanlagen sind folgende: (...).
II. Wassernutzung zu Fabrikationszwecken
(...)
(...)
Es wird festgehalten, dass die Papierfabrik Cham AG das Recht zur Vornahme von Umbauten und Neuinstallationen, welche zur Steigerung des Ausnützungsgrades dienen, hat und dass sie befugt ist, die Anlagen und Gebäulichkeiten, welche Gegenstand dieser selbständigen und dauernden Baurechte bilden, jeweils dem neuesten Stand der Technik anzupassen. Jede Änderung bedarf der Bewilligung des Regierungsrats. Der Kanton erteilt die Bewilligungen, sofern keine öffentlichen Interessen verletzt werden.
(...)
3.1. Das Verwaltungsgericht ging davon aus, dieses Wassernutzungsrecht stelle ein ehehaftes Wasserrecht dar. Dieses begründe - wie alle ehehaften Rechte - ein wohlerworbenes Recht, in dessen Substanz nur gegen Entschädigung eingegriffen werden dürfe. Dies habe zur Folge, dass das Wasserkraftwerk Hammer nicht vollständig, sondern nur bis zur Entschädigungsgrenze saniert werden dürfe (<ref-law>).
3.2. Der Beschwerdeführer macht dagegen geltend, der Schutz ehehafter Wasserrechte könne nicht weiter gehen als bei anderen Eigentumsrechten, die vom Gesetzgeber aus Gründen des öffentlichen Interesses in der Regel entschädigungslos modifiziert werden könnten. Hierfür beruft er sich auf ein Rechtsgutachten von MICHAEL BÜTLER und ENRICO RIVA V om 22. März 2017 zur Anwendung des Umweltrechts bei ehehaften Wasserrechten (nachfolgend: Rechtsgutachten BÜTLER/ RIVA). Dieses folgert aus Systematik, Entstehungsgeschichte und Zweck der Restwasservorschriften, dass diese auch auf ehehafte Wasserrechte integral anwendbar seien, und zwar i.d.R. sofort, spätestens aber nach Ablauf der maximalen Konzessionsdauer von 80 Jahren. Ein zeitlich unbefristeter Ausschluss der Restwasservorschriften sei gesetzlich nicht vorgesehen und widerspreche dem Verfassungsauftrag, angemessene Restwassermengen zu sichern (Art. 24bis aBV bzw. <ref-law>).
3.3. Der Beschwerdegegner teilt die Auffassung des Verwaltungsgerichts. Ehehafte Rechte zählten nach ständiger Rechtsprechung und fast einhelliger Lehre zu den wohlerworbenen Rechten, weshalb <ref-law> zur Anwendung komme. Dies sei vom Gesetzgeber im Jahr 2009, bei der Einfügung von <ref-law>, bestätigt worden (AS 2010 4285, 4289), diene diese Bestimmung doch speziell dem Schutz historischer Kleinwasserkraftwerke in Inventargebieten, die in der Regel auf ehehaften Rechten beruhten (vgl. Bericht des Bundesrats vom 27. Oktober 2004, BBl 2004 S. 6634). Die vom Regierungsrat verfügte Restwassermenge von 400 l/s führe zu einer Minderproduktion an hydroelektrischer Energie im Kraftwerk Hammer von 5,4 % und erreiche damit zweifellos die Entschädigungsgrenze.
3.4. Das BAFU betont, dass der Staat nach heutiger Rechtsauffassung Sondernutzungsrechte an öffentlichen Gewässern nicht mehr auf unbefristete Dauer, sondern nur noch befristet, mittels Konzession, erteile. In <ref-ruling> habe das Bundesgericht klargestellt, dass altrechtliche Konzessionen, die noch ohne zeitliche Begrenzung erteilt worden seien, nachträglich zu befristen seien, weil es in höchstem Mass dem öffentlichen Interesse widerspreche, öffentliche Gewässer auf ewige Zeiten ihrem Zweck zu entfremden. Die Kantone behandelten die ehehaften Rechte sehr unterschiedlich. So habe der Kanton Thurgau alle ehehaften Rechte auf 2010 befristet. Andere Kantone versuchten im Einzelfall, mit dem Inhaber des ehehaften Rechts eine Befristung zu vereinbaren. Aus Sicht des öffentlichen Interesses an der Sicherung angemessener Restwassermengen sowie im Hinblick auf die Rechtsgleichheit sei es angezeigt, dass ehehafte Rechte durch zeitgemässe Wasserrechtskonzessionen abgelöst werden.
3.5. Im Folgenden ist zunächst ein Überblick über Rechtsprechung und Literatur zu den wohlerworbenen Rechten im Allgemeinen (E. 4) und zu den ehehaften Rechten im Besonderen (E. 5) zu geben, um anschliessend die vorliegend streitigen Fragen zu prüfen (E. 6). Alsdann ist noch auf die Rügen zur freien Fischwanderung einzugehen (E. 7 und 8).
4.
Ausgangspunkt ist der Rechtsgrundsatz, dass es keinen Anspruch auf Beibehaltung einer einmal geltenden Rechtsordnung gibt (<ref-ruling> E. 8.1 S. 60; Urteil 2C_561/2007 vom 6. November 2008 E. 3, in: ZBl 110/2009 S. 571; RDAF 2010 I S. 328). Unter Umständen können nach Treu und Glauben angemessene Übergangsfristen für neue belastende Regelungen verfassungsrechtlich geboten sein; diese haben jedoch nicht den Zweck, die Betroffenen möglichst lange von der günstigeren bisherigen Regelung profitieren zu lassen, sondern einzig, ihnen eine angemessene Frist einzuräumen, sich an die neue Regelung anzupassen (<ref-ruling> E. 7.6.1 S. 40 f. mit Hinweisen; zu weiteren übergangsrechtlichen Möglichkeiten vgl. ALFRED KÖLZ, Intertemporales Verwaltungsrecht, ZSR 102/1983 II S. 231 ff.).
4.1. Die Eigentumsgarantie (<ref-law>) gewährleistet das Eigentum nur in den Schranken, die ihm im öffentlichen Interesse durch die Rechtsordnung gezogen sind. Nach ständiger Rechtsprechung sind namentlich die Anforderungen des Gewässerschutzes (<ref-law>), des Umweltschutzes (<ref-law>) und der Raumplanung (<ref-law>) zu beachten; diese gewichtigen öffentlichen Interessen sind der Gewährleistung des Eigentums grundsätzlich gleichgestellt (grundlegend <ref-ruling> E. 3c S. 336). Dementsprechend qualifiziert das Bundesgericht etwa Nichteinzonungen (<ref-ruling> E. 2a S. 128 mit Hinweisen) oder Zweitwohnungsbeschränkungen (<ref-ruling> E. 3.2 S. 373) als in der Regel entschädigungslos zulässige Inhaltsbestimmungen des Grundeigentums. Eine Eigentumsbeschränkung, die einer Enteignung gleichkommt und damit eine Entschädigungspflicht wegen materieller Enteignung auslöst (<ref-law>; Art. 5 Abs. 2 RPG), liegt nur ausnahmsweise vor, wenn der Eingriff besonders schwer wiegt oder dem Einzelnen ein unzumutbares Sonderopfer abverlangt wird (ständige Rechtsprechung seit <ref-ruling> E. 3 S. 339).
4.2. Einzig die sogenannten "wohlerworbenen Rechte" weisen eine erhöhte Rechtsbeständigkeit auch gegenüber nachträglichen Gesetzesänderungen auf. Zwar sind auch diese Rechte in ihrem Bestand nicht absolut geschützt, d.h. in sie darf aus überwiegenden Gründen des öffentlichen Interesses, gestützt auf eine gesetzliche Grundlage und unter Wahrung des Verhältnismässigkeitsgrundsatzes, eingegriffen werden. Eingriffe in die "Substanz" des Rechts müssen jedoch nach Rechtsprechung und Lehre entschädigt werden, auch unterhalb der Schwelle der materiellen Enteignung (<ref-ruling> E. 3b S. 145; <ref-ruling> E. 3c S. 178 f.; <ref-ruling> E. 7.1 S. 35, je mit Hinweisen; RIVA, Wohlerworbene Rechte, a.a.O., S. 38 ff. und 51 f.; HÄFELIN/ MÜLLER/UHLMANN, Allgemeines Verwaltungsrecht, 7. Aufl., Rz. 1243 f.). Diese Rechtsauffassung liegt auch <ref-law> zugrunde, wonach das durch Konzession verliehene Wassernutzungsrecht nur aus Gründen des öffentlichen Wohles und gegen volle Entschädigung aufgehoben oder geschmälert werden darf.
4.3. Während wohlerworbene Rechte ursprünglich auf die Eigentumsgarantie gestützt wurden, steht heute der Schutz von Treu und Glauben im Vordergrund: Geschützt wird das Vertrauen des Bürgers in das Verhalten der staatlichen Behörden (grundlegend <ref-ruling> E. 1b S. 167 f.). Es handelt sich um Rechte, die im gegenseitigen Vertrauen zwischen dem Staat und dem Träger des Rechts darauf begründet worden sind, dass die Rechtsbeziehungen auf eine bestimmte Dauer grundsätzlich unverändert bleiben und einen verstärkten Schutz, namentlich vor späteren Eingriffen durch den Gesetzgeber, geniessen sollen (HÄFELIN/MÜLLER/UHLMANN, a.a.O., Rz. 1237; RIVA, Wohlerworbene Rechte, a.a.O., S. 80 ff. und S. 84 ff. mit Hinweisen). Dieser verstärkte Schutz dient namentlich dem Schutz von erheblichen Investitionen, die ansonsten von Privaten nicht getätigt würden (so bei Konzessionen; vgl. <ref-ruling> E. 9.5 S. 513). Andere vermögensrechtliche Ansprüche gegenüber dem Staat werden nur ausnahmsweise, bei qualifizierter Zusicherung, als wohlerworben anerkannt (vgl. <ref-ruling> E. 7.1 und 7.2 S. 35 f. mit Hinweisen zum öffentliche Dienstrecht und zur beruflichen Vorsorge).
4.4. In <ref-ruling> erwog das Bundesgericht erstmals, dass die Qualifikation einer Rechtsposition als wohlerworbenes Recht sich nicht allein aufgrund ihrer Entstehung und unabhängig von der aktuellen Rechtslage beurteile, sondern das (typisierte) Ergebnis einer Interessenabwägung sei, welche den aufgrund einer früheren Rechtsordnung eingeräumten privaten Rechten den Vorrang vor der Durchsetzung der mit einer Rechtsänderung verfolgten öffentlichen Interessen einräume (E. 5a S. 75 f. mit Verweis auf KATHRIN KLETT, Verfassungsrechtlicher Schutz "wohlerworbener Rechte" bei Rechtsänderungen, Diss. Bern 1984, S. 224 ff., 233).
Der damalige Entscheid betraf die nachträgliche Befristung altrechtlich unbefristet erteilter Wasserrechtskonzessionen. Das Bundesgericht verneinte damals ein wohlerworbenes Recht auf zeitlich unbeschränkte Sondernutzung öffentlicher Gewässer (<ref-ruling> E. 5a und b S. 76 f.) : Zwar gehöre die vereinbarte Konzessionsdauer grundsätzlich zur Substanz des wohlerworbenen Rechts, weil der Konzessionär ein Werk mit beträchtlichen Investitionen erstelle, dessen Rentabilität nur kalkuliert werden könne, wenn Sicherheit über die finanziellen Lasten aus der Konzession und über die Konzessionsdauer bestehe. Das Gemeinwesen dürfe daher das Leistungsverhältnis nicht nachträglich zu seinen Gunsten verändern, insbesondere durch Kürzung der Konzessionsdauer. Allerdings seien Wasserrechtskonzessionen nach heutigem Recht zwingend zu befristen (Art. 54 lit. e und Art. 58 WRG); das Parlament sei davon ausgegangen, dass eine Konzessionsdauer von 80 Jahren selbst für ganz grosse Unternehmungen mit kostspieligen Anlagen für eine zweckmässige Amortisation ausreiche. Es widerspreche in höchstem Masse dem öffentlichen Interesse, Sondernutzungskonzessionen auf unbeschränkte Dauer zu erteilen und das öffentliche Gewässer auf ewige Zeiten seinem Zweck zu entfremden. Das liefe darauf hinaus, dass sich das Gemeinwesen der Gewässerhoheit entäussere. Auch zivilrechtlich sei es ausgeschlossen, obligatorische Verträge auf "ewige" Zeiten abzuschliessen und aufrechtzuerhalten. Es handle sich dabei um einen Grundsatz, der um der öffentlichen Ordnung und Sittlichkeit Willen Geltung habe (<ref-law>) und auch im öffentlichen Recht als massgeblich erachtet werde. Altrechtliche Konzessionen, die noch ohne zeitliche Begrenzung erteilt wurden, seien daher nachträglich zu befristen und könnten unter Gewährung einer angemessenen Übergangsfrist entschädigungslos aufgelöst werden (E. 6 S. 78).
4.5. In <ref-ruling> E. 6.1 - 6.4 S. 372 ff. erachtete das Bundesgericht schliesslich eine entschädigungslose Herabsetzung einer Zusatzrente der weitergehenden Vorsorge um einen Drittel als zulässig, obgleich diese dem Versicherten in Bestand und Höhe qualifiziert zugesichert worden war und damit als wohlerworbenes Recht gelte (E. 2.3 S. 369). Das Gericht führte aus, auch wohlerworbene Rechte seien nicht absolut geschützt. Die einseitige (entschädigungslose) Reglementsänderung rechtfertige sich aufgrund der ausserordentlichen Gefährdung des finanziellen Gleichgewichts der Vorsorgeeinrichtung auf sehr lange Sicht, was zu einem bedeutenden Teil auf ein strukturelles Defizit zurückzuführen sei. Es handle sich um einen grundlegenden und unverzichtbaren Sanierungsbeitrag, der den Prinzipien der Verhältnismässigkeit, der Subsidiarität und der Gleichbehandlung der Destinatäre entspreche.
5.
Als ehehafte Rechte (" droits immémoriaux ") werden Rechte bezeichnet, die ihren Ursprung in einer Rechtsordnung haben, die nicht mehr besteht. Sie können nach neuem Recht nicht mehr begründet werden, aber unter der neuen Rechtsordnung weiterbestehen (vgl. <ref-ruling> E. 4b S. 74; <ref-ruling> E. 5.1.2 S. 324 f.; je mit Hinweisen). In der Regel handelt es sich um Rechte, die vormals dem Privatrecht zugewiesen wurden, heute aber zum öffentlichen Recht gehören, ohne sich indessen reibungslos in dieses einzuordnen (KASPAR SUTTER/MARKUS MÜLLER, Historische Rechtspositionen - Fortwirkung oder Untergang? Überlegungen am Beispiel der staatlichen Pfarrerbesoldung im Kanton Bern, ZBl 2013 S. 47 5).
5.1. Ehehafte Rechte werden in Rechtsprechung und Lehre traditionell als eine spezielle Kategorie der wohlerworbenen Rechte betrachtet (vgl. z.B. <ref-ruling> E. 2 S. 37 zu ehehaften Weiderechten; Urteile 2P.256/2002 vom 24. März 2003 E. 3 und 1A.320/2000 vom 20. September 2001 E. 3a/cc, in: SJ 2002 I S. 91; URP 2001 S. 1053; RDAF 2002 I S. 363 zu ehehaften Wasserrechten; je mit Hinweisen; PETER LIVER, Die ehehaften Wasserrechte in der Schweiz, FS Paul Gieseke, 1958, S. 225 ff, insbes. S. 231; DOMINIK STRUB, Wohlerworbene Rechte, insbesondere im Bereich des Elektrizitätsrechts, Diss. Freiburg 2001, S. 204; HÄFELIN/MÜLLER/UHLMANN, a.a.O., N. 1240 S. 267; so auch noch ENRICO RIVA, Wohlerworbene Rechte - Eigentum - Vertrauen, Bern 2007, S. 153; DERSELBE in: GSchG/WBG Kommentar, N. 3 und N. 12 vor Art. 80-83 GSchG sowie N. 9 ff. zu <ref-law>).
ALFRED KÖLZ (Das wohlerworbene Recht - immer noch aktuelles Grundrecht?, in: SJZ 74/1978 S. 65) bezeichnet sie als "Zeugen unbewältigter juristischer Vergangenheit", weil man sich bei der Schaffung neuen Rechts gescheut habe, alte subjektive Rechtspositionen abzuschaffen. Sie hätten die Bezeichnung "wohlerworbene Rechte" erhalten und stünden seither sozusagen als erratische Blöcke im öffentlichen Recht (ähnlich KLETT, a.a.O., S. 94).
5.2. WERNER DUBACH (Die wohlerworbenen Rechte im Wasserrecht, November 1979, publ. in: Mitteilung Nr. 1 des Bundesamts für Wasserwirtschaft, Bern 1980, S. 53 und 59 f.) kam dagegen in einem Rechtsgutachten zuhanden des Bundesamts für Wasserwirtschaft zum Ergebnis, dass ehehafte Wasserrechte zwar durch die Eigentumsgarantie geschützt seien, nicht aber den darüber hinausgehenden Schutz von wohlerworbenen Rechten genössen, weil sie - anders als die konzessionierten Wassernutzungsrechte - nicht auf einem besonderen Vertrauensverhältnis zum Staat beruhten (a.a.O., S. 63 f. und S. 128). Dies bedeute, dass ehehafte Rechte, wie alle Privatrechte, durch den Gesetzgeber modifiziert werden könnten (S. 65), insbesondere auch zur Sicherung angemessener Restwassermengen (S. 126 ff.). Eine enteignungsähnliche und damit entschädigungspflichtige Massnahme liege erst vor, wenn die bestehende Nutzung untersagt, verunmöglicht oder in besonders gewichtiger Weise erschwert werde (S. 127 f.), d.h. wenn nach den allgemeinen Grundsätzen eine materielle Enteignung vorliege. Ihre Aufhebung sei dagegen als formelle Enteignung nur gegen volle Entschädigung zulässig (S. 64).
PIERRE MOOR/ETIENNE POLTIER (Droit administratif Bd. II, 3. Aufl., S. 25) führen den Schutz vertraglicher und vertragsähnlicher Rechte gegenüber dem Gesetzgeber auf den Grundsatz " pacta sunt servanda" zurück und halten die Rechtsfigur des wohlerworbenen Rechts für entbehrlich. Ihres Erachtens geniessen ehehafte Rechte denselben Status wie jedes andere private vermögenswerte Recht, d.h. sie unterliegen dem Schutz der Eigentumsgarantie (so auch MOOR/BELLANGER/ TANQUEREL, Droit administratif, Bd. III, 2. Aufl., S. 663/664).
5.3. Das Rechtsgutachten BÜTLER/RIVA (S. 42 ff.) folgt grundsätzlich der Konzeption von DUBACH: Die Privilegierung der ehehaften Rechte gegenüber anderen der Eigentumsgarantie unterstehenden privaten Rechten finde weder in Verfassung noch Gesetz eine Grundlage; sie könne sich mangels Vertrauensgrundlage auch nicht auf <ref-law> stützen. Die postulierte Gesetzesbeständigkeit solcher Rechte sei mit dem Grundsatz "lex posterior derogat legi priori" unvereinbar. Die Autoren sind daher der Auffassung, dass auch ehehafte Rechte dem normalen Restwasserregime nach <ref-law> unterliegen (S. 45 ff.). Wollte man sie dennoch als wohlerworbene Rechte qualifizieren, müssten sie jedenfalls - wie altrechtliche Wasserrechtskonzessionen (<ref-ruling> E. 5b und c S. 76 ff.) - nach einer Dauer von maximal 80 Jahren an das geltende Recht angepasst werden (S. 51).
5.4. SUTTER/MÜLLER bezeichnen historische Rechtspositionen als "terra incognita" in der Rechtsdogmatik (a.a.O., ZBl. 2013 S. 472). Diese müssten - wie alles staatliche Recht - ihre Grundlage in der geltenden Verfassung finden (S. 473 f.), und ihre Beständigkeit könne nicht grösser sein als die ihnen zugrunde liegenden Verfassungsgarantien, insbesondere das Prinzip des Vertrauensschutzes, die Eigentumsgarantie und das Verhältnismässigkeitsprinzip (S. 477). Ob und wenn ja, unter welchen Voraussetzungen in wohlerworbene historische Rechte eingegriffen werden könne, beurteile sich daher in einer einzelfallbezogenen Interessenabwägung, unter Berücksichtigung der jeweils betroffenen verfassungsmässigen Rechte und der allgemeinen Prinzipien der Haftung bei rechtmässiger Staats- bzw. Legislativtätigkeit (a.a.O. S. 478 f.). Dabei sei insbesondere der Zweck des staatlichen Eingriffs zu berücksichtigen: Verfolge dieser überwiegend (eigene) fiskalische Staatsinteressen, dürfte er nur unter restriktiven Bedingungen und i.d.R. nach vorgängiger Entschädigung zulässig sein. Hingegen führten im allgemeinen öffentlichen Interesse liegende regulatorische Verkürzungen nur ausnahmsweise zu einer Entschädigungspflicht, etwa dann, wenn ein Eingriff besonders schwer wiege oder ein Sonderopfer vorliege. Bei vertraglichen bzw. vertragsähnlichen Rechtsverhältnissen sei überdies der Grundsatz der Unveräusserlichkeit der öffentlichen Gewalt zu berücksichtigen, der einer vertraglichen Bindung des Staates auf ewige Zeiten entgegenstehe (a.a.O. S. 480). Wohlerworbene Ansprüche seien daher - wie sämtliches Recht - jedenfalls unter Beachtung einer angemessenen Frist ablösbar (a.a.O. S. 489).
6.
Streitig ist vorliegend das Recht des Beschwerdegegners zur Nutzung des Lorzewassers auf der Stufe "Hammer".
6.1. In der Verfügung von 1967 hielt der Regierungsrat fest, dass die Nutzbarmachung der Wasserkraft im Kanton Zug ursprünglich den Uferanstössern zugestanden habe. § 86 Abs. 1 des Zuger Einführungsgesetzes zum ZGB vom 17. August 1911 (EG ZGB; BGS 211.1) habe verschiedene Gewässer, darunter die Lorze, für öffentlich erklärt; mit dem Zuger Gesetz betreffend die Nutzbarmachung der Wasserkräfte vom 16. Februar 1922 sei die Wasserkraftnutzung dem Staat zugesprochen und dafür eine Konzessionspflicht eingeführt worden. Die Papierfabrik Cham AG habe die Wasserkraft der Lorze damals in vier Stufen tatsächlich ausgenützt. Es habe sich nicht um eine Beleihung gehandelt, sondern um Privatrechte an der Lorze, deren Begründung nach der früheren Rechtsordnung durch Besitzergreifung an der Wasserkraft, verbunden mit einer behördlichen Erlaubnis (Polizeibewilligung), möglich gewesen sei. Mit der Ausnützung der Wasserkraft seitens des Uferanstössers sei ein dingliches Recht am öffentlichen Gewässer entstanden, das unter dem Schutz der Eigentums garantie stehe.
6.2. Schon nach ihrem Wortlaut begründete diese Verfügung kein neues, wohlerworbenes Recht, sondern anerkannte ein vorbestehendes Recht im bisherigen Umfang. Dies entsprach dem damals geltenden Recht, das die Begründung von Wassernutzungsrechten nur noch in Form einer (befristeten) staatlichen Konzession zuliess.
Rechtsgrund ist somit nicht die Anerkennung (verbunden mit dem Eintrag im Grundbuch). Vielmehr handelt es sich um eine ehemals mit dem Eigentum am Ufergrundstück zusammenhängende Nutzungsbefugnis, die einseitig, durch Okkupation, ausgeübt wurde. Diese Nutzungsbefugnis wurde 1922 zugunsten der neu eingeführten staatlichen Wasserrechtsverleihung beseitigt (vgl. dazu BGE 48 I 580 E. 2 S. 597 ff.). Ausgenommen wurden jedoch Fälle, in denen von der Befugnis bereits tatsächlich, durch Erstellung und Gebrauch von Wasserwerken, Gebrauch gemacht worden war: Diese bereits ausgeübten Rechte wurden weiter anerkannt (vgl. BGE 48 I 580 E. 2 S. 601 ff.) und als wohlerworbene ehehafte Wasserrechte eingestuft (vgl. LIVER, a.a.O., S. 230).
6.3. Formell handelt es sich bei dieser Nutzungsberechtigung nicht um eine Konzession (obgleich anscheinend der historische Gesetzgeber davon ausging, zumal er in § 16 des Zuger Gesetzes vom 16. Februar 1922 eine Spezialvorschrift über den Widerruf von "bestehenden Wasserrechtskonzessionen" vorsah; vgl. dazu BGE 48 I 580 E. 2 S. 603). Vielmehr wurde das Recht in Form eines beschränkten dinglichen Rechts (Personalservitut) an einem (heute öffentlichen) Gewässer anerkannt. Inhaltlich handelt es sich gleichwohl um ein Sondernutzungsrecht an einem öffentlichen Gewässer; dessen Schutz rechtfertigt sich (wie bei den Konzessionen) mit Blick auf die getätigten Investitionen (Errichtung von Wasserwerken). Die Interessenlage ist damit gleich zu beurteilen wie bei den altrechtlichen, unbefristet erteilten Konzessionen; ein darüber hinausgehender Schutz ehehafter Wasserrechte lässt sich verfassungsrechtlich, unter dem Blickwinkel der Eigentumsgarantie und des Vertrauensschutzes, nicht rechtfertigen.
6.4. Sondernutzungskonzessionen ohne zeitliche Begrenzung werden heute als verfassungswidrig erachtet, weil das Gemeinwesen die Möglichkeit haben muss, sich von Zeit zu Zeit zu vergewissern, ob die Nutzung mit dem öffentlichen Interesse noch im Einklang steht (PETER KARLEN, Schweizerisches Verwaltungsrecht, Zürich 2018, S. 365), ansonsten es sich seiner Gewässerhoheit entäussern würde.
Der Investitionsschutz rechtfertigt die Aufrechterhaltung überkommener Rechte nur bis zur Amortisation der getätigten Investitionen, längstens aber für eine Dauer von 80 Jahren (vgl. <ref-ruling> E. 5b S. 76 f.). Altrechtliche Konzessionen, die noch ohne zeitliche Begrenzung erteilt wurden, sind daher nachträglich zu befristen und können unter Gewährung einer angemessenen Übergangsfrist entschädigungslos aufgelöst werden (<ref-ruling> E. 6 S. 78).
6.5. Entsprechendes gilt für die ehehaften Wasserrechte: Auch diese sind nach 80 Jahren den heute geltenden Vorschriften zu unterstellen, und zwar grundsätzlich entschädigungslos. Die ehehaften Rechte (z.B. Personalservituten) sind daher abzulösen (u.U. mit einer gewissen Übergangsfrist). Will der Berechtigte die Wassernutzung weiterführen, bedarf er hierfür einer Konzession nach heutigem Recht, zu den geltenden Konzessionsbedingungen, und muss alle für Neuanlagen geltenden Vorschriften des Umwelt- und Gewässerschutzrechts einhalten, insbesondere die Restwasservorschriften.
Diese Anpassung an das heutige Recht muss bei erster Gelegenheit erfolgen und ist jedenfalls Voraussetzung für die Erneuerung der Wasserkraftanlagen. Bau- und Ausnahmebewilligungen dürfen daher erst erteilt werden, wenn eine Konzession erteilt worden ist.
Da es vorliegend an dieser Voraussetzung fehlt, ist die Beschwerde schon aus diesem Grund gutzuheissen und der angefochtene Entscheid aufzuheben. Die Sache ist an den Regierungsrat zurückzuweisen, um das weitere Vorgehen in den hängigen Baugesuchsverfahren zu prüfen.
6.6. Reparatur und Wiederinbetriebnahme der alten Turbine sind nicht Gegenstand des vorliegenden Verfahrens (vgl. vorne E. 1.2). Auch diese Nutzung der Wasserkraft muss jedoch - sofern sie aufrechterhalten werden soll - den aktuellen gesetzlichen Anforderungen entsprechen. Diesen kann sich der Beschwerdegegner nicht durch Rückzug des Baugesuchs entziehen.
7.
Aus prozessökonomischen Gründen rechtfertigt es sich, die Rügen in Bezug auf die Fischgängigkeit zu prüfen.
7.1. Der Beschwerdeführer ist der Auffassung, die angeordneten Auf- und Abstiegshilfen, insbesondere der vorgesehene Multifunktions-Schlitzpass, seien ungenügend dimensioniert, weil sie nur auf die heute in der Unteren Lorze vorkommenden Fische ausgelegt seien, nicht aber auf die grössere Seeforelle. Nach <ref-law>, Art. 9 f. BGF und <ref-law> sei eine freie und verletzungsfreie Fischwanderung für alle potentiell vorkommenden Arten zu gewährleisten. Dazu gehöre auch die Seeforelle: Diese komme im Zugersee vor und werde demnächst, nach der Sanierung der Anlagen des Kraftwerks Obermühle, wieder in die Untere Lorze absteigen können. Unterhalb des Kraftwerks Hammer bestünden optimale Laichgründe, und auch andernorts könnten durch Aufwertungsmassnahmen wieder gute Laichhabitate für die Seeforelle geschaffen werden, z.B. durch Kiesschüttungen in Verbindung mit künstlichen Hochwasserabflüssen. Der Beschwerdeführer beruft sich hierfür auf den Expertenbericht "Fischwerk" von Werner Dönni vom 6. März 2017 sowie auf Erfahrungen im Kanton Zürich bei der Aufwertung der Limmat. Aufgrund des Gefährdungsstatus der Seeforelle und der wichtigen Vernetzungsfunktion der Unteren Lorze zwischen Reuss und Zugersee müssten die vom Beschwerdeführer vorgeschlagenen Massnahmen, ihre Kosten und ihre Verhältnismässigkeit zumindest vertieft geprüft werden. Dies sei bisher nicht geschehen.
7.2. Das Verwaltungsgericht hielt - ebenfalls gestützt auf das Gutachten "Fischwerk" - fest, dass insbesondere das Substrat der Flusssohle zwischen den Kraftwerken Hammer und Frauenthal für Seeforellen, die ihre Eier im Kies vergraben, zum Laichen wenig geeignet sei; nur im Abschnitt Imperweid-Wannhäusern gebe es optimale und im Abschnitt Maschwanden geeignete Laichhabitate. Das Gutachten erwähne zwar mögliche Aufwertungsmassnahmen, relativiere jedoch deren Wirkung: So werde ausgeführt, dass die innere Kolmation (d.h. die "Verbackung" der Flusssohle durch Feinsediment, mineralische Ablagerungen und das Aufkommen der Wandermuschel) auch mit strömungslenkenden Massnahmen (z.B. höheren Fliessgeschwindigkeiten) im Bereich der Kraftwerke kaum verhindert bzw. aufgebrochen werden könne. Das Verwaltungsgericht betonte, dass die Untere Lorze als Seeausfluss bereits aufgrund der natürlichen Gegebenheiten ein stark gedämpftes Abflussregime habe und kaum Geschiebetransport aufweise. Massnahmen wie das Einbringen von Kies oder die maschinelle Lockerung der Sohle würden daher nur kurzfristig Abhilfe schaffen und seien deshalb unverhältnismässig. Gleiches gelte für die vom Beschwerdeführer vorgeschlagene Simulation von künstlichen Hochwasserereignissen, weil aufgrund der vorgelagerten Geschiebesenke (See) das mobilisierbare Geschiebe fehle. Das Potenzial der Unteren Lorze für die Naturverlaichung von Seeforellen müsse somit als gering beurteilt werden.
7.3. Der Beschwerdegegner teilt die Auffassung des Verwaltungsgerichts. Im Übrigen ist er der Auffassung, dass der Multifunktions-Schlitzpass auch für die Seeforelle ausreichend dimensioniert sei.
7.4. Die Baudirektion äussert sich detailliert zur Situation an der Limmat. Dort seien Kiesschüttungen vorgenommen worden, die bei Hochwasserabflüssen aus dem Zürichsee abgetragen und flussabwärts transportiert würden, wo neue Laichplätze für Fische entstünden. Es handle sich um Massnahmen zur Wiederherstellung des Geschiebehaushalts nach <ref-law>, deren Kosten gemäss Art. 34 EnG grundsätzlich abgegolten würden. Diese Sanierung sei aufgrund der umfangreichen Kiesentnahmen aus der Limmat, insbesondere im Zusammenhang mit dem Bau der Durchmesserlinie, notwendig geworden. An der Unteren Lorze bestünden dagegen keine Anlagen, die zu einer wesentlichen Beeinträchtigung des Geschiebetransports führten. Im Übrigen sei die Eignung der Unteren Lorze für die Forellenreproduktion auch aufgrund der Wassertemperatur fraglich: Die Seeforelle laiche bei Temperaturen zwischen 1° und 9°; zur Laichzeit (meist Mitte November) betrage die durchschnittliche Wassertemperatur an der Unteren Lorze in den vergangenen drei Jahren im Mittel 11.5°. Mit dem Klimawandel dürfte sich dies noch verschärfen.
7.5. Der Beschwerdeführer hält der Baudirektion in seiner Replik entgegen, dass auch an der Unteren Lorze eine wesentliche Beeinträchtigung des Geschiebebetriebs i.S.v. Art. <ref-law> und Art. 42a GSchV vorliege, weil die morphologischen Strukturen und die Dynamik des Gewässers durch die vorhandene Kanalisierung und Begradigung der Unteren Lorze beeinträchtigt worden seien; insbesondere sei die Seitenerosion vollständig unterbunden und der wichtige Eintrag von Sohlenmaterial könne nicht mehr stattfinden. Es seien daher geeignete Massnahmen zur Behebung dieses Missstands zu treffen. Der Kanton sei auch nach <ref-law>, <ref-law> und Art. 8 der Auenverordnung vom 28. Oktober 1992 (AuenV; SR 451.31) - in Frauenthal befinde sich eine Aue von nationaler Bedeutung - verpflichtet, das Gewässer zu revitalisieren und Beeinträchtigungen der natürlichen Dynamik des Gewässer- und Geschiebehaushalts zu beseitigen. Der hohen Wassertemperatur könne mit einer Uferbepflanzung wirksam entgegengetreten werden.
7.6. Das BAFU bestätigt, dass es sich bei der Unteren Lorze um ein artenreiches, aus nationaler Sicht ökologisch bedeutendes Gewässer handelt, insbesondere aufgrund seiner Lage zwischen Reuss und Zugersee und der damit verbundenen Funktion als Wanderkorridor. Gemäss der strategischen Planung für die Sanierung der Wasserkraft des Kantons Zug sei sie prioritär zu sanieren.
Als potenziell vorkommende Fischarten i.S.v. <ref-law> seien jedoch nur solche zu berücksichtigen, bei denen ein realistisches Potenzial bestehe, dass sie mittel- bis längerfristig in das entsprechende Gewässer zurückkehren. Gemäss Expertenbericht "Fischwerk" seien grosse Teile der Unteren Lorze im Bereich Zugersee bis Kraftwerk Frauenthal nicht als Potenzialabschnitt geeignet, vor allem aufgrund der Verfestigung des Sohlenmaterials. Mit beträchtlicher Wahrscheinlichkeit bestehe auch unterhalb des Kraftwerks Frauenthal bis Rüssspitz nur eine dünne Deckschicht, unter der die darunterliegenden Kiesschichten verfestigt seien (innere Kolmation). Selbst wenn dieser 3,5 km lange Abschnitt gute Bedingungen aufweisen würde, reiche diese Strecke für eine Ansiedlung der Seeforelle in der Unteren Lorze nicht aus. Vielmehr müssten auf den übrigen Strecken Revitalisierungsmassnahmen realisiert und die Verfestigung des Bodensubstrats aufgebrochen werden. Ob sich in der Folge tatsächlich eine Population von Seeforellen etablieren und wie lange dieser Prozess dauern würde, sei nur schwer abzuschätzen. Schliesslich sei zu berücksichtigen, dass die Untere Lorze hohe Wassertemperaturen aufweise, da das Wasser aus einem Oberflächengewässer abfliesse. Die entsprechenden Temperaturen seien für die Wiederansiedlung der Seeforelle nicht sehr günstig.
Das BAFU kommt daher zum Schluss, das Potenzial der Unteren Lorze als Lebensraum für die Seeforelle sei als gering einzustufen. Entsprechend seien die zur Sicherstellung der freien Fischwanderung geplanten Massnahmen nach <ref-law> hinreichend und müsse nicht auch die Durchgängigkeit für die Seeforelle sichergestellt werden.
8.
Zunächst ist festzuhalten, dass sich das Verwaltungsgericht mit dem vom Beschwerdeführer eingereichten Gutachten "Fischwerk" auseinandergesetzt und die darin vorgeschlagenen Aufwertungsmassnahmen geprüft hat, wenn auch nicht im Detail und ohne Kostenschätzung. Es hielt die Massnahmen nicht wegen der Kosten für unverhältnismässig, sondern weil sie angesichts des geringen Geschiebepotenzials der Unteren Lorze als zu wenig erfolgversprechend erschienen. In der Tat bestätigt auch das Gutachten "Fischwerk" (S. 12), dass die Behebung der Kolmation schwierig sei, wenn keine Ursachenbekämpfung möglich sei. Vorliegend ist jedoch vom längerfristigen Bestand der Gewässerverbauungen auszugehen - auch mit Blick auf das ISOS, das die Bewahrung der alten Gewerbebauten und Kanalanlagen am Lorzenlauf vom See bis zum Hammergut empfiehlt (vgl. ISOS, Kanton Zug, 2002, Gemeinde Cham, S. 137).
Das BAFU bestätigt, dass die Untere Lorze gegenwärtig keine günstigen Voraussetzungen für das Laichen der Seeforelle bietet und deshalb - auch bei einer Behebung der Hindernisse für die Fischwanderung - nicht mit einem Abstieg der Seeforelle zu rechnen sei. Das Bundesgericht hat keinen Grund, von der Einschätzung des Bundesamts abzuweichen, das als Fachstelle des Bundes für den Gewässerschutz und die Fischerei über besondere Fach- und Sachkunde verfügt.
Ob durch Aufwertungsmassnahmen, insbesondere zur Behebung der inneren und äusseren Kolmation, mittel- oder langfristig ein Habitat für die Seeforelle geschaffen werden kann, erscheint ungewiss. Voraussetzung dafür wäre jedenfalls eine Sanierung des Geschiebehaushalts der Unteren Lorze. Ob eine derartige Sanierung geboten ist (nach <ref-law> oder gemäss Art. 8 AuenV), ist im vorliegenden Verfahren, in dem es nur um eine kurze Restwasserstrecke ausserhalb eines Schutzgebiets geht, nicht zu entscheiden. Die nötigen Entscheidgrundlagen dafür liegen nicht vor, insbesondere beruht das Gutachten "Fischwerk", auf das sich alle Beteiligten stützen, lediglich auf einer Begehung ohne weitergehende Abklärungen.
Diese Frage könnte sich dagegen im hängigen Verfahren betreffend das Wasserkraftwerk Frauenthal stellen, das eine Aue von nationaler Bedeutung (Nr. 97 Anh. 1 AuenV) und weitere Inventargebiete berührt. Sollten in jenem Verfahren Massnahmen zur Aufwertung der Unteren Lorze beschlossen werden, die das Potenzial für die Seeforelle wesentlich verbessern würde, müssten auch die Fischwanderhilfen beim Kraftwerk Hammer auf diese Fischart ausgerichtet werden. Insofern empfiehlt sich eine Koordination beider Verfahren.
Sollte eine umfassende Sanierung des Geschiebebetriebs der Unteren Lorze erst zu einem späteren Zeitpunkt beschlossen werden, müssten im Rahmen jenes Verfahrens auch die Fischwanderhilfen beim Kraftwerk Hammer überprüft werden.
9.
Nach dem Gesagten ist die Beschwerde gutzuheissen. Der angefochtene Entscheid des Verwaltungsgerichts ist aufzuheben und die Sache im Sinne der Erwägungen an den Regierungsrat zurückzuweisen.
Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdegegner kosten- und entschädigungspflichtig (Art. 66 und 68 BGG). Das Verwaltungsgericht wird die Kosten und Entschädigungen des kantonalen Verfahrens neu verlegen müssen.

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
In Gutheissung der Beschwerde wird das Urteil des Verwaltungsgerichts Zug, verwaltungsrechtliche Kammer, vom 5. Oktober 2017 aufgehoben. Die Sache wird an den Regierungsrat Zug zurückgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 4'000.-- werden dem Beschwerdegegner auferlegt.
3.
Der Beschwerdegegner hat den Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 6'000.-- zu entschädigen.
4.
Das Verwaltungsgericht hat über die Kosten- und Entschädigungsfolgen des vorinstanzlichen Verfahrens neu zu befinden.
5.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Gemeinderat Cham, dem Regierungsrat und dem Verwaltungsgericht des Kantons Zug, Verwaltungsrechtliche Kammer, sowie dem Bundesamt für Umwelt schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 29. März 2019
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Chaix
Die Gerichtsschreiberin: Gerber

region: Federation


considerations:
Erwägungen:
1.
Gemäss den für das Bundesgericht grundsätzlich verbindlichen Feststellungen des solothurnischen Verwaltungsgerichts (<ref-law>) sind A.A._ und B.A._ die Eltern von C.A._. Am 17. Mai 2018 stellten sie das Gesuch, ihren Sohn zu Hause unterrichten zu dürfen. C.A._ sitze im Kindergarten bloss demotiviert herum. Mit Verfügung vom 20. Juni 2018 lehnte das Departement für Bildung und Kultur des Kantons Solothurn dieses Gesuch ab, im Wesentlichen mit der Begründung, die Eltern besässen kein anerkanntes Lehrdiplom. Die hiergegen erhobene Beschwerde wies das solothurnische Verwaltungsgericht mit Urteil vom 24. Juli 2018 ab.
2.
A.A._ und B.A._ erheben mit Eingabe vom 23. August 2018 "Beschwerde" beim Bundesgericht mit dem sinngemässen Antrag, dieses Urteil aufzuheben. Sie rügen eine Verletzung des Anspruchs auf ausreichenden und unentgeltlichen Grundschulunterricht (<ref-law>) sowie eine Verletzung kantonalen Verfassungsrechts (namentlich von Art. 104 Abs. 2 KV/SO ["Jeder Schüler hat Anspruch auf eine seinen geistigen, seelischen und körperlichen Fähigkeiten angemessene Bildung"]). Darüber hinaus verlangen sie, sollten sie keine Berechtigung für das "Homeschooling" erhalten, "vom Staat (...) eine von ihm geführte begleitete und auf unseren Sohn abgestimmte Lern- und Personenumgebung". Von der Schulleitung verlangen sie "ein proaktives Vorgehen bei Konfliktsituationen".
Das präsidierende Mitglied der Abteilung hat auf Instruktionsmassnahmen verzichtet.
3.
Gegenstand eines Beschwerdeverfahrens vor Bundesgericht kann nur sein, worüber die Vorinstanz entschieden hat (<ref-law>). Der Streitgegenstand kann vor Bundesgericht nicht ausgedehnt (plus) oder geändert (aliud), sondern nur eingeschränkt (minus) werden (<ref-law>; <ref-ruling> E. 3.4.2 S. 365). Die Vorinstanz hat hier einzig darüber entschieden, ob der Sohn der Beschwerdeführer von diesen im Rahmen eines "Homeschooling" zu Hause unterrichet werden darf. Soweit die Beschwerdeführer mehr bzw. anderes verlangen (vgl. vorne E. 3), ist auf ihre Ausführungen von vornherein nicht einzugehen.
4.
Gemäss Art. 42 Abs. 1 und 2 des Bundesgerichtsgesetzes (BGG) müssen für das Bundesgericht bestimmte Rechtsschriften die Begehren und deren Begründung enthalten; in der Begründung ist in gedrängter Form darzulegen, inwiefern das angefochtene Urteil Recht verletzt haben soll. Erforderlich ist eine sachbezogene Begründung, das heisst eine zumindest rudimentäre Auseinandersetzung mit den für das Ergebnis des angefochtenen Entscheids ausschlaggebenden Erwägungen der Vorinstanz, wobei sich die Rügen auf den Verfahrensgegenstand beziehen müssen (vgl. <ref-ruling> E. 2 S. 88 f. mit Hinweisen). Die Rüge der Verletzung von verfassungsmässsigen Rechten unterliegt zusätzlich einer qualifizierten Rügepflicht (<ref-law>).
Die Vorinstanz hat, nachdem sie die Rechtslage zum Privatunterricht von Schülerinnen und Schülern (mit Schwerpunkt des Unterrichts zu Hause/"Homeschooling" in der Schweiz und im Kanton Solothurn) dargestellt hatte, unter Hinweis auf Lehre und Rechtsprechung (namentlich auf das Urteil des Bundesgerichts 2C_686/2011 vom 25. Januar 2012) erwogen, die Eltern müssten über die entsprechende Lernbefähigung und -bewilligung verfügen. Es sei daher nicht willkürlich, von den Eltern pädagogische und fachliche Voraussetzungen zu fordern (vgl. E. 5 des angefochtenen Entscheides). Sodann erwog das Verwaltungsgericht, die Bildung der Beschwerdeführer sei nicht aktenkundig. Unbestrittenermassen verfügten sie indessen über kein Lehrdiplom. Es sei auch durch nichts belegt, dass sie die Aufgaben einer Primarlehrerin/eines Primarlehrers bewältigen könnten (E. 8) Ferner verwies das Verwaltungsgericht darauf, dass die Verantwortung für einen ausreichenden, qualitativ hochstehenden Unterricht sowie für die rechtsgleiche Behandlung der Eltern und Kinder beim hierfür zuständigen Departement liege und es - das Gericht - diesem einen weiten Beurteilungsspielraum belasse. Primär entscheide das Departement, mit welchen geeigneten Massnahmen das Ziel erreicht werden solle. Soweit darum das Departement gestützt auf § 50 des solothurnischen Volksschulgesetzes (Anforderungen an die Lehrberechtigung) einen staatlich ausgestellten oder staatlich anerkannten Ausweis über den erfolgreichen Abschluss als Lehrperson bzw. eine Gleichwertigkeitsanerkennung verlange, sei es in diesem Vorgehen zu schützen (vgl. E. 7 [recte: wohl 9]).
Die Beschwerdeführer lassen jegliche auch bloss rudimentärste Auseinandersetzung mit diesen für das Ergebnis des angefochtenen Entscheids ausschlaggebenden Erwägungen der Vorinstanz vermissen und legen nicht ansatzweise dar, inwiefern die Vorinstanz damit schweizerisches Recht verletzt haben könnte.
Der hier zu beurteilenden Eingabe fehlt es offensichtlich in jeglicher Hinsicht an einer hinreichenden Begründung, weshalb auf sie durch das präsidierende Mitglied als Instruktionsrichter (<ref-law>) im vereinfachten Verfahren nicht einzutreten ist (<ref-law>).
Bei diesem Ausgang tragen die Beschwerdeführer die Gerichtskosten unter solidarischer Haftung (Art. 65 und 66 [Abs. 1 und 5] BGG).

rulings:
Demnach erkennt das präsidierende Mitglied:
1.
Auf die Beschwerde wird nicht eingetreten.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 1'000.-- werden den Beschwerdeführern auferlegt, unter solidarischer Haftung.
3.
Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten und dem Verwaltungsgericht des Kantons Solothurn schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 7. September 2018
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Das präsidierende Mitglied: Zünd
Der Gerichtsschreiber: Klopfenstein


facts:
Considérant en fait et en droit :
1.
A._ fait l'objet d'une procédure pénale instruite par le Ministère public de la République et canton de Genève pour dommages à la propriété, menaces, injures, violence ou menaces contre les autorités ou les fonctionnaires et lésions corporelles simples, d'office et sur plainte de D._. Il lui est reproché d'avoir frappé à plusieurs reprises cette dernière en 2017 et 2018, ainsi que d'avoir, le 8 novembre 2018, endommagé la porte palière de l'appartement de la plaignante, d'avoir insulté et menacé de mort D._ ainsi que la mère de celle-ci et de s'être violemment opposé à son interpellation alors qu'il était en possession d'un bâton tactique.
Le 8 novembre 2018, le Ministère public a ordonné la défense d'office du prévenu et lui a désigné Me B._ à cet effet.
Le 13 décembre 2018, le conseil de D._ s'est opposé à la constitution de Me B._ en qualité de défenseur d'office de A._ au motif qu'elle était constituée pour un autre prévenu dans une procédure pénale différente dans laquelle sa cliente était partie plaignante.
Par ordonnance du 8 janvier 2019, le Ministère public a relevé Me B._ de son mandat d'office et désigné un nouveau défenseur d'office à A._ en la personne de Me C._.
Statuant sur recours du prévenu, la Chambre pénale de recours de la Cour de justice de la République et canton de Genève a, par arrêt du 25 février 2019, annulé cette décision et réintégré Me B._ en qualité de défenseur d'office de A._.
Le 8 mars 2019, Me C._ a demandé à pouvoir poursuivre sa mission de défenseur d'office du prévenu en accord avec celui-ci qui se plaignait du fait que Me B._ n'était pas venue lui rendre visite en prison depuis sa réintégration.
Le Ministère public a répondu le 14 mars 2019 que l'ordonnance qui le désignait comme tel avait été annulée et qu'il appartenait au prévenu de saisir le Tribunal fédéral et d'obtenir l'annulation de l'arrêt de la Chambre pénale de recours du 25 février 2019 s'il entendait obtenir sa réintégration.
Par acte daté du 18 mars 2019 et posté en recommandé le 21 mars 2019, A._ a recouru contre cet arrêt auprès du Tribunal fédéral en concluant à ce que Me C._ soit réintégré comme défenseur d'office.
2.
Le Tribunal fédéral examine d'office et librement les recours qui lui sont soumis.
Les décisions prises en dernière instance cantonale relative à la révocation et au remplacement d'un défenseur d'office dans une procédure pénale peuvent en principe faire l'objet d'un recours en matière pénale au sens des art. 78 ss de la loi sur le Tribunal fédéral (LTF; RS 173.110). La question de savoir si le recourant peut se prévaloir d'un intérêt juridique au sens de l'art. 81 al. 1 let. b ch. 1 LTF à la modification de l'arrêt attaqué dans le sens des conclusions prises peut demeurer indécise dans la mesure où le recours est de toute manière irrecevable.
Les mémoires adressés au Tribunal fédéral doivent notamment indiquer les conclusions et les motifs dont le recourant entend se prévaloir (<ref-law>). Ce dernier doit motiver son recours en exposant succinctement en quoi la décision attaquée viole le droit (<ref-law>). Pour répondre à cette exigence, il est tenu de discuter au moins sommairement les considérants de l'arrêt entrepris (<ref-ruling> consid. 2 p. 88); en particulier, la motivation doit être topique, c'est-à-dire se rapporter à la question juridique tranchée par l'autorité cantonale (<ref-ruling> consid. 6.4 p. 121). Le Tribunal fédéral statue sur la base des faits établis par l'autorité précédente (<ref-law>). Aucun fait nouveau ni preuve nouvelle ne peut être présenté à moins de résulter de la décision de l'autorité précédente (<ref-law>). Les conclusions nouvelles sont irrecevables (<ref-law>). Le justiciable ne peut pas modifier l'objet du litige devant le Tribunal fédéral, déterminé par les conclusions et par le complexe de faits invoqué (<ref-ruling> consid. 2.1 p. 213), en demandant davantage ou autre chose que ce qu'il avait requis devant l'autorité précédente (<ref-ruling> consid. 4.4.2 p. 156; <ref-ruling> consid 1.2 p. 95). Une conclusion est nouvelle dès lors qu'elle n'a pas été soumise à l'autorité précédente et qu'elle tend à élargir l'objet du litige (Message concernant la révision totale de l'organisation judiciaire fédérale du 28 février 2001, FF 2001 p. 4137; <ref-ruling> consid. 3.3.1 p. 364).
En l'occurrence, l'objet de la contestation devant l'autorité cantonale était une ordonnance du Ministère public qui relevait Me B._ de son mandat de défense d'office du recourant dans la procédure pénale opposant celui-ci à D._ en raison d'un conflit d'intérêts et qui désignait Me C._ comme avocat d'office. Le recourant demandait à pouvoir conserver son défenseur et, si ce premier souhait n'était pas réalisable, pouvoir choisir son avocat. La Chambre pénale de recours a jugé que l'on ne se trouvait pas dans un cas de conflit d'intérêts empêchant Me B._ de fonctionner comme avocate d'office du prévenu. En l'absence d'un autre motif de révocation du défenseur d'office, elle annulé cette décision et réintégré Me B._ dans ses fonctions, donnant ainsi suite à la conclusion principale du recourant.
Le recourant n'émet aucune critique en lien avec la motivation retenue dans l'arrêt attaqué. Se fondant sur le fait nouveau que Me B._ ne serait pas venue le trouver en prison depuis lors, il entend revenir sur cet arrêt, qui donnait suite à sa conclusion principale, et obtenir le rétablissement, dans ses fonctions, de Me C._ qui lui avait été désigné comme avocat d'office en remplacement de sa mandataire. Ce faisant, le recourant méconnaît l'<ref-law> selon lequel aucun fait nouveau ne peut être présenté à moins de résulter de la décision attaquée, ce qui n'est pas le cas de la circonstance nouvelle alléguée selon laquelle son avocate ne serait pas venue le trouver depuis sa réintégration et n'assurerait pas une défense efficace de ses intérêts. Ce fait, postérieur à l'arrêt attaqué, ne saurait être pris en considération par le Tribunal fédéral dont la tâche est de dire si l'autorité précédente a ou non violé le droit sur la base de la situation qui existait au moment où elle a rendu sa décision, mais doit être présenté à l'appui d'une nouvelle demande de remplacement de l'avocat d'office (cf. <ref-ruling> consid. 2.1 p. 343). Le recours est également irrecevable au regard de l'<ref-law> dès lors qu'il revient à modifier l'objet du litige qui consistait à déterminer s'il existait ou non dans la personne de Me B._ une situation de conflits d'intérêts qui l'empêchait d'assurer efficacement la défense des intérêts du recourant. La conclusion du recourant tendant à la réintégration de Me C._ comme défenseur d'office est non seulement nouvelle mais va à l'encontre de ce qu'il demandait en dernière instance cantonale, ce qui conduit également à l'irrecevabilité du recours.
3.
Le recours doit par conséquent être déclaré irrecevable selon la procédure simplifiée prévue par l'art. 108 al. 1 let. a et b LTF. Etant donné les circonstances, le présent arrêt sera rendu sans frais (art. 66 al. 1, 2 ème phrase, LTF).

rulings:
Par ces motifs, le Président prononce :
1.
Le recours est irrecevable.
2.
Il n'est pas perçu de frais judiciaires.
3.
Le présent arrêt est communiqué au recourant, au Ministère public et à la Chambre pénale de recours de la Cour de justice de la République et canton de Genève, ainsi que, pour information, à Mes B._ et C._.
Lausanne, le 25 mars 2019
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Chaix
Le Greffier : Parmelin