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Eigenkompostierung

Selbst erzeugter Kompost im eigenen Garten ist das „Gold der Gärtnerinnen und Gärtner“. Das ist richtig, solange durch sachgemäße Erzeugung und Verwendung der Eigenkomposte der Gartenboden nicht überdüngt wird und der Nährstoffhaushalt der Beete und Rasenflächen nicht aus der Balance gerät. Letzteres ist leider oft der Fall. Ob dies auch in Berlin zutrifft, zeigen die Ergebnisse eines von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Forschungsprojektes. Im Sommer 2021 bot die Berliner Senatsumweltverwaltung an, bei zwei Recyclinghöfen der BSR Berliner Stadtreinigungsbetriebe Gartenbodenproben zur kostenlosen Nährstoffanalyse abzugeben. Dem folgten rund 340 Berliner Hausgärtnerinnen und Hausgärtner und gaben über 600 Bodenproben ab, überwiegend aus Nutz- und Zierbeeten sowie Rasenflächen; dazu einen ausgefüllten Fragebogen zu Gartengröße, Flächenaufteilung, Art der Kompostverwendung, Einsatz von Düngemitteln und der Angabe, ob eine Biotonne genutzt wird. Die Bodenproben wurden im Labor auf die Nährstoffe Phosphat, Kalium und Magnesium analysiert. Die gemessenen Werte der Bodennährstoffe werden in „Gehaltklassen“ unterteilt („sehr niedrig“ bis „überhöht“). 90% der Beete weisen höhere Phosphatgehalte auf als benötigt, fast 60 % sind hoch überdüngt. Etwas abgeschwächt findet sich diese hohe Überversorgung auch beim Magnesium und Kalium wieder. Am höchsten mit Phosphat überdüngt zeigten sich die Gemüsebeete, mit 75 % in den Gehaltklassen „sehr hoch“ und „überhöht“. Beim Rasen liegt der Anteil der Überdüngung bei allen Nährstoffen deutlich niedriger. Die Angaben der Gärtnerinnen und Gärtner offenbarten, welchen Anteil Beete und Rasen an der Gesamtfläche des Gartens haben, und welche Anteile des selbst erzeugten Kompostes auf diesen Flächen ausgebracht werden. Die folgenden Abbildungen zeigen den deutlichen Unterschied zwischen diesen Anteilen: Der nährstoffreiche Kompost aus den Grünabfällen des gesamten Gartens wird zu fast 80 % auf die Beete verbracht, die aber nur knapp 40 % der Gesamtfläche bilden. Der Rasenschnitt liefert nach Flächenanteil fast die Hälfte der nährstoffhaltigen Kompost-Rohmasse, aber nur 7 % des Kompostes werden auf den Rasen zurückgeführt. Diese stark einseitige Kompostverwendung auf den Beeten erklärt, dass dort eine Überdüngung entsteht. Der Rasen würde ohne Kompostrückführung längst „verhungert“ sein – um das zu verhindern, wird er i.d.R. mit anderen (Mineral)Düngern versorgt, und diese Nährstoffe gelangen mit dem Rasenschnitt nach dessen Kompostierung letztlich auf die Beete. Durch die häufig mitkompostierten Küchenabfälle wird dort die Überdüngung noch verstärkt. Die Beteiligten gaben im Fragebogen Auskunft darüber, wie viel Liter an Kompost sie pro Jahr auf die Fläche ausbringen, aus der sie die Bodenprobe gezogen haben. Danach konnte den Nährstoff-Gehaltklassen eine jährlich ausgebrachte Kompostmenge (Median-Werte) zugeordnet werden. Eindeutig ist zu erkennen, dass die Überdüngung mit der ausgebrachten Kompostmenge steigt. Nach einschlägiger Expertenauffassung dürfen für eine bedarfsgerechte Nährstoffversorgung maximal 3 Liter Kompost pro Quadratmeter und Jahr ausgebracht werden; auch das gilt nur, wenn es sich um stark zehrendes Gemüse handelt und sich der Boden in der Gehaltklasse „Normalversorgung“ (optimal) befindet. Für Zierbeete und Rasen gelten maximal 2 l/m², a. Liegt der Boden in Gehaltklasse „hochversorgt“, sind diese Werte zu halbieren, ab Klasse „sehr hoch versorgt“ – bei den Beeten im Phosphatgehalt rd. 60 %! – ist kein Kompost mehr auszubringen. Rund die Hälfte der Befragten gab an, außer Kompost noch weitere Düngestoffe einzusetzen, im wesentlichen Mist, Hornspäne und Mineraldünger. Nur beim Mineraldünger gab es jedoch genügend auswertbare Angaben zur jährlich ausgebrachten Menge. Diese Mengenwerte konnten nun ebenfalls zugeordnet werden – es zeigte sich praktisch kein Einfluss der Mineraldüngergabe auf die Gehaltklassen. Es lässt sich zunächst zusammenfassen: Die Überdüngung speziell der Beete entsteht durch zu hohe Kompostgaben, An Küchen- und Gartenabfällen wird insgesamt zu viel selbst kompostiert – die für die Kompostverwendung bevorzugten Beete sind zu klein, um diese Kompostmengen aufzunehmen. Eine Bilanzrechnung für die gartenreichen Außenbezirke Berlins ergab: Die Biotonne erfasst pro Grundstück und Jahr rd. 450 kg an Küchen- und Gartenabfällen, mit etwa 2,5 kg darin enthaltenen, landwirtschaftlich nutzbaren Haupt-Nährstoffen (Stickstoff, Phosphor, Kalium und Magnesium). Der Vergleich der Bodenanalysen mit und ohne Biotonne zeigte: Über eine längere Nutzungsdauer der Biotonne werden speziell die hohen Phosphat-Überdüngungen in den Beeten abgebaut: Die von den Pflanzen dem Boden entzogenen Nährstoffe kehren bei der Biotonnen-Nutzung nicht mehr in den garteneigenen Kreislauf zurück, die vorher überhöhten Bodenwerte sinken allmählich ab. Zudem wird aus den in der Biotonne erfassten Küchen- und Gartenabfällen über die Vergärung Biogas gewonnen; neben der sinnvollen Verwertung der Nährstoffe wird ein regenerativer Energieträger gewonnen und damit ein Beitrag zur Klimaentlastung geleistet. Eine vollständige Nutzung der Biotonne auf allen Grundstücken der Außenbezirke Berlins erscheint danach sinnvoll und geboten. Erfolgt dies bei dem verbliebenen Drittel der Grundstücke, die derzeit noch nicht über eine Biotonne verfügen, würden über die zusätzlich erfassbaren Bioabfallmengen von rd. 21.000 Tonnen pro Jahr an ökologischen Werten erschlossen: Insgesamt rd. 180 Tonnen der Hauptnährstoffe Stickstoff, Phosphor, Kalium und Magnesium gelangen zum sinnvollen Einsatz in der Landwirtschaft. Die rd. Tonnen an umgelenktem Phosphat würden z.B. ausreichen, um pro Jahr über 20.000 Tonnen Kartoffeln zu produzieren. Über die Vergärung wird die in der organischen Masse gebundene (Sonnen)Energie in Biogas umgewandelt. Dessen Nutzung kann eine Klimaentlastung von rd. 3.300 Tonnen CO 2 -Äquivalent pro Jahr erzielen. Nein. Ob die Biotonne genutzt wird oder nicht: Die untersuchten Böden zeigten keinen Unterschied in der zu 80 % guten Humusversorgung der Böden. Bei den meisten Nährstoffen, speziell beim Phosphat, besteht ein – bei Fortsetzung der bestehenden Kompost-Praxis weiter steigender – Überschuss, der über die Nutzung der Biotonne in Richtung „Normalversorgung“ abgebaut wird. Selten auftretende Mängel an Stickstoff oder Kalium können durch entsprechende Einzeldünger (z.B. Hornspäne für Stickstoff) ausgeglichen werden. Wichtig zudem: 75 % der Beteiligten mit Biotonne gaben an, die eigene Kompostierung trotzdem fortzusetzen, und das ist mit reduzierten Mengen auch gut so. Die Bilanzrechnung ergab, dass im Mittel die Nutzerinnen und Nutzer der Biotonne noch immer einige Hundert kg pro Jahr selbst kompostieren. Auch diese Menge sollte angesichts der auch dort häufig angetroffenen Überdüngungen noch gesenkt werden. Soweit auf gleichmäßige und bedarfsgerechte Kompostverteilung geachtet wird, ist die in deutlich gemindertem Umfang fortgesetzte Eigenkompostierung für die Versorgung der Gartenböden weiter sinnvoll und damit eine gute „Partnerin“ der Biotonne. Die folgenden Infoblätter geben Ihnen ausführliche Hintergrundinformationen zu den Themen:

Rückstände aus der Trinkwasseraufbereitung

Rückstände aus der Trinkwasseraufbereitung Rückstände von bestimmten Verfahren der Aufbereitung von Grundwasser zu Trinkwasserzwecken können gegenüber dem natürlichen Hintergrund von Böden erhöhte Radionuklidgehalte aufweisen. Beim Umgang mit diesen Rückständen können unter ungünstigen Umständen Beschäftigte (innerhalb des Wasserwerks, aber auch im Zuge der Verwertung beziehungsweise Beseitigung) einer erhöhten Strahlung ausgesetzt sein. Der Artikel beschreibt die Entstehung dieser Rückstände und zeigt auf, welche Expositionspfade zu einer erhöhten Strahlenexposition für Beschäftigte führen können. Natürliche Radionuklide im Rohwasser Rückstandsarten bei der Wasseraufbereitung Beseitigung oder Verwertung Rechtlicher Rahmen Expositionspfade und Expositionsszenarien Literatur Natürliche Radionuklide im Rohwasser Radionuklide der natürlichen Zerfallsreihen von Uran -238, Uran -235 und Thorium-232 sind in allen Gesteinen in Spuren anzutreffen. Wenn Rohwasser mit diesen Gesteinen in Kontakt kommt, lösen sich Radionuklide zu einem kleinen Teil aus dem Gestein heraus und gelangen in das Grundwasser. Die Aktivitätskonzentration hängt entscheidend von der Gesteinsart und deren chemischer Zusammensetzung ab. Die Studie Strahlenexposition durch natürliche Radionuklide im Trinkwasser in der Bundesrepublik Deutschland des Bundesamtes für Strahlenschutz ( BfS ) bestätigte dies. Die Tabelle zeigt einen Auszug der Ergebnisse: Medianwerte (Med) und Maximalwerte (Max) der Aktivitätskonzentrationen häufig vorkommender natürlicher Radionuklide im Rohwasser in Millibecquerel pro Liter, abhängig von der Gesteinsart der wasserführenden Grundwasserschicht ( Strahlenexposition durch natürliche Radionuklide im Trinkwasser in der Bundesrepublik Deutschland ) Gesteinsart U -238 Ra -226 Pb -210 Po -210 Ra -228 Med Max Med Max Med Max Med Max Med Max Basalt <0,74 5,7 1,0 2,8 1,9 20 0,99 5,6 <0,81 5,4 Gneis <0,74 15 2,2 7,0 7,8 29 1,8 8,3 4,3 7,8 Granit 1,2 53 12 98 9,5 70 2,0 19 11 29 Kalkstein 6,0 210 5,9 160 3,2 23 1,3 18 5,4 110 Sand 3,6 120 7,1 36 2,1 18 1,3 19 6,7 46 Schiefer 1,1 97 2,6 27 2,1 19 1,8 9,4 3,7 26 Sandstein 17 590 12 380 3,6 31 2,9 630 9,3 210 sonstiges Gestein 2,5 620 8,0 300 4,1 270 2,0 410 7,5 130 Die Aktivitätskonzentration der Radionuklide im Rohwasser ist zudem abhängig von dem Redox-Potential , dem pH-Wert im Rohwasser und der Löslichkeit der Radionuklide . nach oben Rückstandsarten bei der Wasseraufbereitung Um die Vorgaben der Trinkwasserverordnung einzuhalten, müssen Rohwässer gegebenenfalls zu Trinkwasserqualität aufbereitet werden. Zur Entfernung von Störstoffen wendet man je nach chemischer Zusammensetzung des Wassers unterschiedliche Verfahren zur Wasseraufbereitung an. Die dabei anfallenden Rückstände sind nach einer Definition [1] des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) hauptsächlich eisenhaltige Schlämme, kalkhaltige Schlämme, Flockungsschlämme, Aktivkohle und Siebgut. Weitere Rückstände können beim Austausch von Filtermaterial (zum Beispiel Filtersand/Filterkies) oder speziellen Absorberharzen sowie beim Anlagenrückbau (zum Beispiel Rohre mit Ablagerungen) anfallen. Bisher wurden bei der Trinkwasseraufbereitung Radionuklide normalerweise nicht gezielt entfernt. Trotzdem können sich diese in einem Teil der Rückstände über das natürliche Niveau von Böden und Gesteinen hinaus anreichern. Im Oberflächenwasser ist die Konzentration natürlicher Radionuklide geringer als im Grundwasser; deshalb sind vor allem bei der Aufbereitung von Grundwasser Rückstände mit erhöhten Radionuklidgehalten zu erwarten. Medianwerte (Med) und Maximalwerte (Max) der Aktivitätskonzentrationen häufig vorkommender natürlicher Radionuklide im Oberflächenwasser und im Grundwasser in Millibecquerel pro Liter ( Strahlenexposition durch natürliche Radionuklide im Trinkwasser in der Bundesrepublik Deutschland ) Wasserart U -238 Ra -226 Pb -210 Po-210 Ra -228 Med Max Med Max Med Max Med Max Med Max Grundwasser 5,4 620 8,4 380 2,7 82 1,6 630 7,8 210 Oberflächen-Wasser 1,3 39 4,3 32 2,2 29 1,6 19 4,2 42 Bisher sind bei Rückständen aus der Aufbereitung von Grundwasser zu Trinkwasser erhöhte Radionuklidgehalte in Eisenschlämmen und Kalkschlämmen aus der Entsäuerung sowie in Austauschharzen, Aktivkohle und Filterkiesen aus der Enteisenung/Entmanganung bekannt. Bei Thermalwasserquellen wurde zudem von radionuklidhaltigen Inkrustationen berichtet . In den vor allem bei der Aufbereitung von Oberflächenwasser anfallenden Flockungsschlämmen und im Siebgut sind keine erhöhten Radionuklidgehalte zu erwarten. Der DVGW hat mit dem Arbeitsblatt W256 [2] Hinweise und Hintergrundinformationen zu Vorkommen, Verwertung und Entsorgung von radionuklidhaltigen Rückständen in der Wasserversorgung veröffentlicht. nach oben Beseitigung oder Verwertung Nach dem Kreislaufwirtschaftsgesetz ist die Verwertung gegenüber einer Beseitigung vorzuziehen. Allerdings entfällt bei einer Gefahr für Mensch und Umwelt der Vorrang zur Verwertung. Von den oben aufgeführten Rückständen können Eisenschlämme, Kalkschlämme aus der Entsäuerung und Filterkiese grundsätzlich wiederverwertet werden. Der DVGW empfiehlt in seinem Merkblatt W221-3 [1] für diese Rückstände verschiedene Verwertungsmöglichkeiten: Eisenschlämme werden in der Umwelttechnik verwendet, um den Gehalt an Schwefelwasserstoff und Phosphat zu senken. Außerdem kommen sie in der Ziegelindustrie und in der Zementindustrie sowie bei der Herstellung von Pflanzgranulat als Sekundärrohstoff zum Einsatz. In der Vergangenheit wurden etwa 35 Prozent der Eisenschlämme deponiert; aus abfallrechtlichen Gründen wird dieser Anteil in Zukunft voraussichtlich sinken. Kalkschlämme aus der Entsäuerung werden zur Verbesserung ("Melioration") des pH-Wertes im Boden in der Land- und Forstwirtschaft ausgebracht. Die Verwertung dieser Rückstände - etwa bei der Herstellung von Kalk und Zement oder zur Herstellung künstlicher Bodensubstrate – ist denkbar. Da Filterkiese aus der Enteisenung und Entmanganung über mehrere Jahre bis Jahrzehnte im Wasserwerk im Einsatz bleiben, fallen diese nur selten als Rückstand bei den Wasserversorgern an. Deshalb haben sich für diese Rückstände keine festen Entsorgungswege durchgesetzt. Von Einzelfällen ist bekannt, dass die Kiese zur Inbetriebnahme neuer Filteranlage in anderen Wasserwerken oder im Straßenbau eingesetzt werden. Zudem könnten sie im Landschafts- und Wegebau verwertet werden. Informationen zur Menge der verwerteten oder deponierten Rückstände sind nicht veröffentlicht und liegen auch dem DVGW nicht vor. Für Ablagerungen ist bisher keine Verwertungsoption bekannt, während Aktivkohle und Absorberharze aufgrund des hohen Kohlenstoffanteils grundsätzlich thermisch verwertbar sind. nach oben Rechtlicher Rahmen Anfang 2014 veröffentlichte die Europäische Atomgemeinschaft ( EURATOM ) europäische Grundnormen zum Strahlenschutz . Darin werden Rückstände aus Grundwasserfilteranlagen als ein relevanter Industriezweig eingestuft. Die EURATOM -Mitgliedsländer sind verpflichtet, diese Regelungen in nationales Recht umzusetzen. Strahlenschutzgesetz und Strahlenschutzverordnung In Deutschland erfolgte dies im Jahr 2017 mit dem Strahlenschutzgesetz . Ergänzend hierzu wurde die Strahlenschutzverordnung im Jahr 2018 überarbeitet. Beide gesetzlichen Regelungen sind seit dem 31.12.2018 in Kraft. In der Anlage 1 zum Strahlenschutzgesetz werden Filterkiese, Filtersande und Kornaktivkohle erstmals in der Liste der zu berücksichtigenden Rückstände mit aufgeführt und unterliegen somit den Regelungen des Strahlenschutzgesetzes. Weitere Vorgaben Sofern Rückstände aus Wasserwerken in Bauprodukten wiederverwertet werden, sind zudem die Vorgaben der europäischen Empfehlung zur natürlichen Radioaktivität in Baumaterialien einzuhalten, nach der von handelsüblichen Baustoffen keine erhöhte Strahlenexposition für die Bevölkerung ausgehen sollte. Im Strahlenschutzgesetz sind auch Regelungen für Bauprodukte niedergelegt, die ebenfalls zum 31.12.2018 in Kraft traten. Weiterhin ist zu prüfen, ob die geplante Verwertung oder Beseitigung abfallrechtlich zulässig sind. Insbesondere bei einer Verwertung im Landschaftsbau oder im Straßenbau sind die Anforderungen an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) zum Auslaugverhalten von mineralischen Reststoffen zu berücksichtigen. Für den Transport von Materialien muss das Europäische Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) eingehalten werden. nach oben Expositionspfade und Expositionsszenarien Je nach Menge, Radionuklidgehalt im Rückstand und Entsorgungsvariante können Beschäftigte - in Wasserwerken oder bei Entsorgungs- beziehungsweise Verwertungsfirmen - beim Umgang mit Rückständen aus Wasserwerken einer erhöhten Strahlenexposition ausgesetzt sein. Ob tatsächlich eine erheblich erhöhte Strahlenexposition (mehr als einem Millisievert pro Jahr zusätzlich zur natürlichen Umweltradioaktivität) für Beschäftigte zu befürchten ist, lässt sich anhand einer Dosisabschätzung ermitteln. Bei einer Dosisabschätzung sollten die Situationen Aufenthalt der Beschäftigten in Räumen, in denen Rückstände lagern, Umgang mit den Rückständen bei Lagerung, Verwertung, Transport oder Beseitigung und Wartung beziehungsweise Reinigung von Betriebsanlagen betrachtet werden. Aus Sicht des Strahlenschutzes sind dabei die Expositionspfade äußere Gammastrahlung , Inhalation von Staub und Inhalation von Radon und Radonzerfallsprodukten zu berücksichtigen. Weiterhin können bei einer Deponierung oder einer Verwertung im Straßenbau und vor allem im Landschaftsbau Radionuklide aus den Rückständen mit dem Sickerwasser freigesetzt und ins Grundwasser eingetragen werden. Für die Allgemeinbevölkerung ergibt sich bei einer Nutzung dieses Grundwassers unter Umständen ein zusätzlicher Expositionspfad. Die Verwendung beeinträchtigten Grundwassers aus einem Privatbrunnen zu Trinkwasserzwecken oder zur Beregnung ist daher bei einer Dosisabschätzung zwingend zu berücksichtigen. Abschätzung der Strahlenexposition für Beschäftige in Wasserwerken, bei Entsorgungsbetrieben und bei Verwertern In verschiedenen Studien wurde für den Umgang mit Eisen-, Mangan- und Kalkschlämmen die Strahlenexposition für Beschäftige in Wasserwerken, bei Entsorgungsbetrieben und bei Verwertern abgeschätzt ("Ermittlung von Arbeitsfeldern mit erhöhter Exposition durch natürliche Radionuklide und überwachungsbedürftige Rückstände – Rückstände aus der Trinkwasseraufbereitung, Teil I und Teil II "). Im Ergebnis ist selbst unter ungünstigen Annahmen eine Überschreitung des Dosisrichtwerts für die Bevölkerung von einem Millisievert pro Jahr nicht zu befürchten. Aus den bisher veröffentlichten Aktivitätsgehalten zu Aktivkohle und Inkrustation aus Wasserwerken ist ebenfalls keine erhöhte Strahlenexposition für die Bevölkerung abzuleiten. Bei der Entsorgung oder Verwertung von Filterkiesen aus der Manganentferung/Eisenentfernung sowie von hochbeladenen Austauschharzen, die bei der gezielten Entfernung von Uran entstehen, kann eine Überschreitung des Dosisrichtwertes nach bisherigem Kenntnisstand unter ungünstigen Umständen nicht gänzlich ausgeschlossen werden. In diesen Fällen wird eine Einzelfallbetrachtung empfohlen. Sollte nach dieser Prüfung der Dosisrichtwert tatsächlich überschritten sein, ist in diesen Fällen zu klären, welche Maßnahmen zur Dosisminderung mit vertretbarem Aufwand eingeführt werden können. Hierzu zählen beispielsweise das Tragen persönlicher Schutzausrüstung oder die Suche nach alternativen Entsorgungswegen. Berechnungsvorschriften Das BfS erstellt aktuell Berechnungsvorschriften, mit denen sich die effektive Dosis für Beschäftigte und Personen der Bevölkerung aufgrund einer Exposition durch NORM -Stoffe abschätzen lässt (Berechnungsgrundlagen NORM ). Bis zur Fertigstellung dieser Berechnungsvorschrift bietet das BfS Empfehlungen für eine vereinfachte Abschätzung der Strahlenexposition für Beschäftigte und Personen der Bevölkerung an. nach oben Literatur [1] DVGW (2000): Rückstände und Nebenprodukte aus Wasseraufbereitungsanlagen; Teil 3: Vermeidung, Verwertung und Beseitigung. DVGW -Arbeitsblatt W221-3 [2] DVGW (2020): Radionuklidhaltige Rückstände aus der Aufbereitung von Grundwasser – Bewertung und Entsorgung. DVGW -Arbeitsblatt W256 Stand: 17.04.2024

Gewässergüte (Chemie) 1991

Umweltatlas-Methode Die nach der ”Umweltatlas-Methode” berücksichtigten Parameter sollen die lokale und regionale Wasserqualität der Oberflächengewässer charakterisieren. Anders als bei der Gewässercharakterisierung nach der ”LAWA-Methode” (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser 1991), bei der eine Vielzahl von Parametern zugrundegelegt und zu einer Gesamtbewertung zusammengefaßt wird, werden hier fünf der für die Eutrophierungs-Problematik der Berliner Gewässer maßgeblichen Parameter berücksichtigt und getrennt voneinander bewertet und dargestellt. Dies sind Orthophosphat-Phosphor, Ammonium-Stickstoff, Sauerstoff-Sättigungsindex, Sauerstoff-Minimum und Titer für Escherichia coli. Hiermit läßt sich das relativ kleine Untersuchungsgebiet Berlin differenziert und übersichtlich darstellen. Die Klassifizierung erfolgt in Anlehnung an die Gewässergütekarte der Bundesrepublik Deutschland in vier Güteklassen mit drei Zwischenstufen. Die Klassengrenzen für die beiden Sauerstoff-Parameter wurden in Anlehnung an die in der Gewässergütekartierung der LAWA gewählten Klassen gesetzt. Die Konzentration der Nährstoffe Orthophosphat-Phosphor und Ammonium-Stickstoff wird den entsprechenden Güteklassen so zugeordnet, daß die Belastungsstufen der verschiedenen Parameter miteinander vergleichbar sind. Für das Algenwachstum ist der Phosphatgehalt im Gewässer der begrenzende Faktor. Die Schwelle zur Eutrophierung wird für rückgestaute Fließgewässer allgemein mit 0,01 – 0,03 mg/l angegeben. Der Wert 0,01 mg/l bildet daher die Obergrenze der Güteklasse 2 ”mäßig belastet”. Die Klassifikation für Ammonium-Stickstoff wurde aus dem Rheinbericht von 1978 übernommen, in dem Ammonium-Stickstoff bereits 7-stufig klassifiziert vorlag (IWAR 1978). Da viele Gewässerabschnitte in Berlin als Badegewässer genutzt werden, findet der bakteriologische Parameter Escherichia coli hier Berücksichtigung bei der Darstellung der Gewässergüte. In die vorliegende Karte wurden nur die wichtigsten Fließgewässer in Berlin sowie einige Brandenburger Fließstreckenabschnitte im direkten Umland von Berlin einbezogen. Die Gewässer wurden in 99 Abschnitte unterteilt, mit in der Regel jeweils einer Meßstelle in der Mitte des Streckenabschnittes. Die Untersuchungsergebnisse dieser Meßstellen wurden als repräsentativ für den gesamten Abschnitt angesehen. Um den für belastete Gewässer besonders kritischen Zeitraum mit der größten biologischen Aktivität zu erfassen, wurden für die Darstellung die Werte des Sommerhalbjahres (1. 5. bis 31. 10.) berücksichtigt, und zwar für die Parameter Orthophosphat-Phosphor, Ammonium-Stickstoff und Sauerstoff-Sättigungsindex das Mittel des Sommerhalbjahres sowie für Sauerstoffgehalt und Titer für E. coli der jeweils ungünstigste Einzelwert in diesem Zeitraum. Analog zu den früheren Darstellungen anderer Abflußjahre im Umweltatlas wurden die Meßergebnisse nach einer 7-stufigen Skala von ”praktisch unbelastet” bis ”übermäßig verschmutzt” bewertet und entsprechend farblich dargestellt. Orthophosphat-Phosphor (PO 4 -P) Phosphat kann im Wasser in verschiedenen Formen vorhanden sein; von den Pflanzen kann der Phosphor jedoch nur in Form des gelösten Orthophosphat-Ions aufgenommen und zum Aufbau körpereigener Biomasse genutzt werden. Der überwiegende Teil der Phosphate in den Berliner Gewässern stammt aus den häuslichen Abwässern und hier vor allem aus dem Fäkalbereich. Die Verwendung von phosphathaltigen Reinigungsmitteln trägt ebenfalls zur Phosphatbelastung bei. Ein großer Teil des in Berlin anfallenden Abwassers wird bereits heute in den Klärwerken durch biologische Phosphat-Elimination bzw. durch chemische Phosphatfällung weitgehend entphosphatet. Ammonium-Stickstoff (NH 4 -N) Neben den Phosphaten sind es vor allem die Stickstoffverbindungen, die den Nährstoffgehalt des Wassers bestimmen. Im Wasser ist Stickstoff sowohl in elementarer als auch in Form von anorganischen und organischen Verbindungen enthalten. Der organisch gebundene Stickstoff liegt in den Gewässern in Form von Eiweißen vor, die aus abgestorbenen Organismen stammen. Pflanzen können den zum Aufbau ihrer körpereigenen Proteine erforderlichen Stickstoff normalerweise aber nur in Form von Nitrat- und Ammoniumionen aufnehmen. Die im Wasser vorhandenen Stickstoffverbindungen müssen deshalb zunächst entsprechend umgewandelt werden. Diese Aufgabe übernehmen Mikroorganismen, die dafür sorgen, daß die im Wasser vorhandenen Eiweißstoffe abgebaut werden. Andere Mikroorganismen wandeln das dabei entstehende Ammonium unter aeroben Bedingungen (bei Anwesenheit von Sauerstoff) über Nitrit schließlich zu Nitrat um. In der Zeit mit einer hohen biogenen Aktivität (Frühjahr bis Herbst) verlaufen die Stoffumwandlungsprozesse im Gewässer schneller, so daß analog zum geringeren Ammoniumgehalt ein höherer Nitratgehalt im Gewässer vorliegt. Da Nitrit nur ein Zwischenprodukt bei dieser Umwandlung ist, bleibt der Nitritgehalt im Gewässer meist niedrig. Abbildung 1 zeigt die Gehalte von Ammonium, Nitrit und Nitrat an der Meßstelle Teltow-Werft Schönow. Die geschilderten Stoffumwandlungsprozesse im Gewässer werden an dieser Meßstelle jedoch durch die Einleitungen der Klärwerke maßgeblich beeinflußt. Die geringe Ammoniumbelastung im Sommer ist an dieser Probenahmestelle (hinter Klärwerkszulauf Ruhleben) vor allem auf die im Sommer bessere Reinigungsleistung der Klärwerke zurückzuführen. Die Tatsache, daß der Ammoniumgehalt im Sommer darüberhinaus stärker sinkt als der Nitratgehalt steigt, ist mit der Bindung von Nitrat durch die Algen erklärbar. In den Berliner Gewässern stammt der überwiegende Teil der Stickstoffverbindungen aus den häuslichen Abwässern. Besonders belastend für den Sauerstoffhaushalt der Gewässer sind Klärwerke, über die ein hoher Anteil Ammonium-Stickstoff eingeleitet wird, da der Abbauprozeß bis zum Nitrat dann im Gewässer selbst stattfindet. Für die Umwandlung von 1 mg/l Ammonium-Stickstoff zu Nitrat-Stickstoff werden ca. 4,4 mg/l Sauerstoff benötigt. Sauerstoff-Sättigungsindex Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Gewässer wird vor allem von der Wassertemperatur beeinflußt; mit zunehmender Wassertemperatur nimmt die Aufnahmefähigkeit des Wassers für Sauerstoff ab. Neben hohen Temperaturen im Sommer führt die Aufwärmung der Gewässer durch Kühlwassereinleitungen zu einer weiteren Belastung des Sauerstoffhaushaltes: Alle chemischen und biologischen Prozesse werden beschleunigt; der Sauerstoffbedarf steigt, während die Aufnahmefähigkeit von Sauerstoff sinkt. Gerade langsam fließende und eine große Oberfläche bildende, seenartig erweiterte Fließgewässer weisen dann zunehmend kritische Sauerstoffgehalte auf. Der Sauerstoff-Sättigungsindex gibt an, wieviel Prozent der physikalisch möglichen Sauerstoffsättigung zum Zeitpunkt der Probenahme erreicht wird. In unbelasteten Gewässern treten normalerweise keine größeren Schwankungen beim Sauerstoff-Sättigungsindex auf und der Sauerstoffgehalt entspricht etwa dem theoretisch möglichen (Sauerstoff-Sättigungsindex ca. 100 %). Da bei den meisten Abbauvorgängen im Gewässer Sauerstoff verbraucht, bei starkem Algenwachstum über die Photosynthese aber Sauerstoff produziert wird, können in nährsalzreichen Gewässern beträchtliche Schwankungen auftreten. So sind nicht nur geringe Sauerstoff-Sättigungsindizes, sondern auch ein starker biogener Sauerstoff-Eintrag und damit eine Sauerstoff-Übersättigung ein Indiz für eine Gewässerbelastung. Abbildung 2 zeigt für das Abflußjahr 1991 den Verlauf von Wassertemperatur und gemessenem Sauerstoffgehalt beispielhaft für die Meßstelle Sophienwerder (Spree). Daneben wurde der aufgrund der Temperatur mögliche Sauerstoffgehalt bei 100 % Sättigung abgebildet, um Über- und Untersättigung sichtbar zu machen. Während im Winter und Frühjahr der gemessene Sauerstoffgehalt im wesentlichen dem aufgrund der Temperatur zu erwartenden entspricht, ist das Wasser im Sommer nicht gesättigt, was auf das Überwiegen von Sauerstoff verbrauchenden Abbauvorgängen im Sommer zurückgeführt werden kann. Sauerstoff-Minimum Der für die Atmung aller Organismen notwendige Sauerstoff wird dem Wasser über die Luft bzw. durch die Photosynthese der Wasserpflanzen zugeführt. Der Sauerstoffgehalt belasteter, langsam fließender Gewässer unterliegt damit nicht nur klimatischen (Windgeschwindigkeit, Temperatur, Lichteinstrahlung usw.), sondern auch jahres- und tageszeitlichen Schwankungen, die auf übermäßiges Algenwachstum zurückzuführen sind. Zusätzlicher Sauerstoff durch die Assimilationstätigkeit der Algen kann aber nur in den oberen Wasserschichten erzeugt werden. Maßgebend ist die Eindringtiefe des Sonnenlichts in ein Gewässer. Die einzelnen Fischarten benötigen für ihre Lebensfähigkeit jeweils bestimmte Umweltbedingungen. Hierzu gehört auch ein Mindestgehalt an gelöstem Sauerstoff, der im Gewässer nicht unterschritten werden darf. Besonders kritische Sauerstoffverhältnisse können sich stets bei Gewässern mit großen Regenwasser- oder Mischwassereinleitungen nach Starkregenfällen einstellen. Die mit dem Einleitungswasser eingebrachten organischen Stoffe werden im Gewässer mit Hilfe von Bakterien unter erheblichem Sauerstoffbedarf abgebaut. Hierbei kann mehr Sauerstoff im Gewässer verbraucht werden als über die Luft und durch biogene Produktion wieder ergänzt werden kann. Sinkt der Sauerstoffgehalt unter eine bestimmte Grenze (ca. 4 mg/l für Karpfenfische) ist ein für Fische kritischer Zustand erreicht. Bei einer weiteren Abnahme des Sauerstoffgehalts kommt es zum Fischsterben. Die komplexen und rasch ablaufenden Wechsel im Sauerstoffhaushalt in Gewässern mit hohen Nährstofffrachten und intensiver Phytoplanktonentwicklung lassen sich durch monatliche bzw. 14-tägige Messungen nur unvollständig erfassen. Die an den kontinuierlichen Untersuchungsstellen gemessenen, teilweise erheblichen tageszeitlichen Schwankungen im Sauerstoffgehalt spiegeln die angespannten Sauerstoffverhältnisse der Berliner Gewässer wider. Titer für Escherichia coli Zur Kontrolle der bakteriologischen Beschaffenheit eines Gewässers – insbesondere um die Eignung als Badegewässer zu prüfen – werden Untersuchungen auf Escherichia coli (E. coli) durchgeführt. E. coli selbst ist in der Regel kein Krankheitserreger; sein Vorkommen gibt jedoch einen Anhalt über die Belastung eines Gewässers mit tierischen und menschlichen Fäkalien. Sind viele Coli-Bakterien enthalten, so liegt eine starke Belastung mit Fäkalwasssern vor; d.h. die Wahrscheinlichkeit, daß auch Krankheitskeime vorhanden sind, steigt mit der Zunahme von E. coli. Angegeben wird bei der Bestimmung diejenige Menge Wasser, in der gerade noch das Bakterium E. coli nachgewiesen werden kann (Coli-Titer). Für Oberflächengewässer, die zum Baden geeignet sind, gilt nach der EG-Badewasserrichtlinie ein E. coli-Titer von 10 -1 ml als gerade noch tolerabel. Chlorophyll a Ergänzend zur Darstellung der Gütebeschaffenheit der Berliner Gewässer nach dem Umweltatlas-Verfahren ist im Hinblick auf das Hauptproblem in den Berliner Gewässern – die hohe Nährstoffbelastung – gesondert der Chlorophyll a-Gehalt der Gewässer dargestellt. Chlorophyll a ist der blaugrüne Anteil des Chlorophyll (Blattgrün). Die Bestimmung des Chlorophyll a-Gehaltes im Gewässer gibt Hinweise auf die Algendichte. Als absolutes Maß für die Phytoplanktonbiomasse kann der Chlorophyll a-Gehalt nicht gelten; jedoch gibt dieser Pigmentgehalt gemeinsam mit anderen Biomasse- und Bioaktivitätsparametern Auskunft über das mengenmäßige Vorkommen und die potentielle Stoffwechselleistung des Phytoplanktons in Gewässern. Die Pigmentausbeute der im Frühjahr und Spätherbst auftretenden Kieselalgen liegt bei gleicher Wellenlänge im Meßverfahren etwas höher, als bei den sich vorwiegend im Sommer bildenden Blaualgen. An speziellen Meßpunkten ist daher der Vergleich der Chlorophyll a-Werte mit den über Zählung ermittelten Algenbiomassen geboten. Die Entwicklung der Phytoplankton-Zusammensetzung ist jahreszeitlich unterschiedlich und hängt von verschiedenen Faktoren ab, u.a. Temperatur, Lichteinstrahlung, Zooplankton-Entwicklung und Nährstoffangebot/-zusammensetzung. Während sich im Frühjahr vorwiegend die Kieselalgen (Bacillariophyceae) entwickeln, bestimmen im Hochsommer überwiegend die Blaualgen (Cyanophyceae) die Zusammensetzung des Phytoplanktons (vgl. Abb. 3). Gerade die hohen Temperaturen und die intensive Lichteinstrahlung im Hochsommer begünstigen das Algenwachstum. Bei gleichzeitigem Überangebot an Nährstoffen im Gewässer kann es dann zur Massenentwicklung der Algen kommen. Das vornehmlich in den Monaten Mai/Juni auftretende Phytoplanktonminimum hängt von vielen Faktoren ab, wie Witterung, Algenarten-Zusammensetzung und insbesondere von der Zooplankton-Struktur. Wird die Frühjahrsalgengemeinschaft von freßbaren Arten (v.a. Kieselalgen) dominiert, kann es zu einer Massenentwicklung des Zooplanktons kommen, das in der Lage ist, große Mengen an Algenbiomasse zu filtrieren. Somit wird eine hohe Sichttiefe erreicht (vgl. Abb. 4). Dieses ”Klarwasserstadium” wird verstärkt in den Gewässern der Spree, der Oberhavel und teilweise in der Unterhavel beobachtet, nicht aber in den Gewässern der Dahme, wo bereits im Frühjahr fädige, kaum freßbare Blaualgen auftreten. Für die Kartendarstellung wurden die Meßwerte der Monate April bis September 1991 berücksichtigt. Für die einzelnen Gewässerabschnitte sind neben dem Mittelwert das Maximum und Minimum dieses Zeitraumes dargestellt. Die Bänder für die Mittelwertdarstellung der Monate April bis Juni sowie Juli bis September sollen einerseits die Frühjahrs-, andererseits die Hochsommerentwicklung des Phytoplanktons widerspiegeln. Da die Algenentwicklung u.a. die Trübung des Wassers beeinflußt, ist im 6. Band die Sichttiefe (Mittelwert des Sommerhalbjahres, April bis September) dargestellt. Die Meßwerte wurden einer 7-stufigen Bewertungsskala zugeordnet. Der für die Berliner Gewässer als Sanierungsziel betrachtete Wert von max. 30 µg Chlorophyll a pro Liter wird als oberer Wert der Güteklasse 1 bis 2 angesehen. Für die Güteklassen 1 bis 3 erfolgt eine lineare Einteilung der Meßwerte; die Abkehr von der linearen Einteilung in der Güteklasse 3 bis 4 erfolgt aufgrund einer größeren Ungenauigkeit des Meßverfahrens bei hohen Meßwerten.

LfU-Bericht: Nährstoffliche Belastungen in Fließgewässern

LfU-Bericht: Nährstoffliche Belastungen in Fließgewässern Der aktuelle LfU-Bericht beschreibt und analysiert den Einfluss der nährstofflichen Belastungen auf die Fischfauna in rheinland-pfälzischen Fließgewässern. Zum LfU-Bericht: Nährstoffliche Belastungen in Fließgewässern und deren Einfluss auf die Fischfauna in Rheinland-Pfalz Die wesentlichen Ergebnisse: Nährstoffe haben für die Ökologie von Fischen und ihren Lebensgemeinschaften eine grundlegende Bedeutung. In dieser Studie wird der Frage nachgegangen, welchen Einfluss Nährstoffe auf das Vorkommen von Fischen und den fischökologischen Zustand in Fließgewässern in Rheinland-Pfalz haben. Hierzu werden die Daten aus dem biologi-schen und chemischen Monitoring von 2017 bis 2019 statistisch ausgewertet. Die Daten umfassen (i) die allgemein physikalisch-chemischen Parametern, (ii) die Saprobienindices des Makrozoobenthos und (iii) die fischbiologischen Erhebungen. Nährstoffliche Belastungen in Fließgewässern sind in Rheinland-Pfalz noch verbreitet. Schwerpunkte der Belastung liegen großräumig in der Oberrheinebene und betreffen andernorts einzelne Gewässer, wie Nothbach, Lauter und Wiesbach. Neben den Dauerbelastungen sind in einigen Bächen auch spitzenartige Belastungen auffällig. In Bächen erweisen sich insbesondere hohe Konzentrationen von Ammonium und Nitrit als beeinträchtigend für die Fischfauna aus. In der Unteren Forellenregion und der Äschenregion beeinflusst zudem die organische Belastung bzw. die Saprobie den fisch-ökologischen Zustand. Die regulativen Grenzwerte für die Saprobie sind deutlich zu hoch, um die Belastung in der Forellenregion abzubilden. Die Vielfalt der stofflichen Belastungen ist in der Äschenregion am höchsten. Die absoluten Mengen der stofflichen Belastungen sind in der Cyprinidenregion am höchsten, da diese überwiegend in der Oberrheinebene vorkommt. Erhöhte Konzentrationen von Gesamtphosphat und Orthophosphat sind weit verbreitet. Der Einfluss von hohen Phosphatgehalten auf die fischbiologische Zustandsbewertung ist deswegen schwierig statistisch nachweisbar. Die realisierte Eutrophierung aufgrund hoher Phosphorkonzentrationen betrifft in der Barbenregion die meisten Gewässer, sie kann jedoch bereits auch in der Forellen- und Äschenregion im Einzelfall den fischökologischen Zustand beeinflussen. Die Besiedlungsdichten von Fischarten korrelieren mit Nährstoffgehalten und der Intensität des Stoffumsatzes. Die Dichten der Bachforelle, nachfolgend von der Groppe sind von allen Fischarten am häufigsten und ausschließlich negativ mit Nährstoffgehalten korreliert. Die Dichten beider Arten korrelieren auch negativ mit der Saprobie, während die Dichten von Döbel, Gründling, Dreistachliger Stichling, Bachschmerle und Plötze positiv mit der Saprobie korrelieren. Zudem steigen die Dichten vom Döbel mit der Eutrophierung und die vom Dreistachligen Stichling mit den Konzentrationen von Ammonium und Nitrit. Die Gesamtbewertung des ökologischen Zustands der Wasserkörper korrespondiert mit der Landnutzung. Die Flächenanteile von Acker, Siedlungen und Sonderkulturen korrelieren mit den stofflichen Belastungen. Ab einem Ackeranteil von über 20 % wird in der oberen Forellenregion ein guter Zustand unwahrscheinlich. Der Einfluss der Flächennutzung auf Stoffkonzentrationen variiert je nach Fischregion bzw. Gewässergröße und Lage. Die Stoffeinträge aus Punktquellen scheinen in der Unteren Forellenregion am einflussreichsten für den fischökologischen Zustand zu sein. Die hier ermittelten Wirkungen von Stoffen auf die Fischfauna belegen die Notwendigkeit einer guten Wasserqualität für die Zielerreichung eines guten fischökologischen Zustands. Eine geringe nährstoffliche Belastung ist insbesondere für gute Bestände der Bachforelle und der Groppe wichtig bzw. der Zielerreichung in Forellen- und Äschenbächen in Rheinland-Pfalz. Fallstudie Nister: Die stoffliche Belastung an der Unteren Nister ist seit 1990 deutlich geringer geworden. Dennoch entwickeln sich im Frühjahr massenhaft fädige Algen auf der Sohle. Die Fischfauna hat sich u.a. durch eine deutliche Zunahme der Elritze sowie durch die Abnahmen von Aal und Äsche sowie auch anderer Arten wie der Nase verändert. Das Ablussregime hat sich ab den 1990-Jahren und noch verstärkt seit 2008 dramatisch verändert, mit erheblich geringeren Abflüssen, insbesondere von April bis September. Die jahreszeitlichen Beziehungen von Orthophosphat zu Wassertemperatur und Abfluss weisen darauf hin, dass die starke Zunahme der Konzentration von Orthophosphat im Frühjahr wahrscheinlich grundlegend für die Eutrophierungsprozesse ist. Schutzmaßnahmen zur Verminderung von Nährstoffeinträgen sind äußerst wichtig. Zu diesen zählen Gewässerrandstreifen bei belastenden diffusen Einträgen. Wirksame Randstreifen erstrecken sich über längere Fließstrecken, sind zusammenhängend, dauerhaft angelegt, funktional strukturiert und hinreichend breit. Für den Stoffeintrag aus Kläranlagen an Bächen ist eine Immissionsbetrachtung erforderlich, die sich auf einen ökologisch relevanten Bemessungsabfluss bezieht. Dieser berücksichtigt die aktuellen klimatischen Veränderungen.

Zustand der Seen

Zustand der Seen Seen bieten mit Uferzonen, freien Wasserkörpern und Seeboden viel Lebensraum für Tier- und Pflanzenarten. Nach den EU-Kriterien der Wasserrahmenrichtlinie waren 2021 24,7 % der deutschen Seen in einem „guten“ oder „sehr guten“ ökologischen Zustand. Das ökologische Gleichgewicht vieler Seen ist durch zu hohe Nährstoffeinträge, die Nutzung der Ufer und die Auswirkungen des Klimawandels bedroht. Ökologischer Zustand der Seen Die Europäische Union (EU) verfolgt mit der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) (2000/60/EG) ein ganzheitliches Schutz- und Nutzungskonzept für die europäischen Gewässer. Ziel ist, bis 2027 mindestens einen guten ökologischen Zustand in allen Seen zu erreichen. Da das Ziel bis zum Ende des Bewirtschaftungszyklus 2021 verfehlt wurde, gilt es nun den folgenden 6-jährigen Bewirtschaftungszyklus zu nutzen, um dieses anspruchsvolle Ziel zu erreichen. Bewertet nach der WRRL, erreichten 2021  24,7 % der 738 deutschen Seen (größer als 50 Hektar) einen guten oder sehr guten ökologischen Zustand bzw. ein „gutes“ oder das „höchste“ ökologische Potenzial (siehe Abb. „Ökologischer Zustand und ökologisches Potenzial von Seen “). Im Vergleich zu Seen des Norddeutschen Tieflands ist der überwiegende Teil der Seen der Alpen und des Alpenvorlands als gut oder besser bewertetet (siehe Abb. „Ökologischer Zustand und Potenzial von Seen nach Seetypen). Sie sind weniger belastet, was vor allem auf geringere Nährstoffeinträge zurückzuführen ist. Auch viele der größten Seen Deutschlands erreichen den guten ökologischen Zustand, so unter anderem Bodensee, Ammersee, Chiemsee, Starnberger See und Müritz. Die größten ökologischen Defizite weisen Tieflandseen mit geringer Wassertiefe und großem ⁠ Einzugsgebiet ⁠ auf (Seetyp 11), da sich in diesen Seen besonders viele Nährstoffe akkumulieren. Zudem kann, auf Grund der geringen Wassertiefen dieser Seen, im Sediment gebundenes Phosphat besonders gut in die Wassersäule abgegeben werden. Insgesamt ist noch kein klarer Trend zum ökologischen Zustand der Seen ableitbar, denn die Erhebung findet nur alle 6 Jahre statt. Anteil der Wasserkörper in Seen in mindestens gutem Zustand oder mit mindestens gutem Potenzial Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Ökologischer Zustand und Potenzial von Seen nach Seetypen Quelle: Berichtsportal WasserBLIcK/BfG Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Ursachen für das Verfehlen der Zielvorgaben Hauptursache für die Bewertung des Zustands als nicht gut sind zu hohe Nährstoffkonzentrationen mit vermehrtem Algenwachstum und dem Auftreten von Blaualgenblüten. Obwohl die flächendeckende Reinigung von Abwässern in Kläranlagen in den vergangenen Jahrzehnten zu einer Verringerung der Phosphatkonzentration in vielen Seen geführt hat, muss vor allem die Landwirtschaft Einträge von stickstoff- und phosphorhaltigen Nährstoffen weiter verringern. Beispielhaft für eine positive Entwicklung der Wasserbeschaffenheit steht der Schweriner See in Mecklenburg-Vorpommern (siehe Abb. „Entwicklung der Wasserbeschaffenheit des Schweriner Sees“). Bei einigen Seen werden zusätzliche seeinterne Maßnahmen notwendig sein, um die im See verfügbaren Nährstoffe schneller zu verringern. Dies ist nur sinnvoll, wenn vorher die Nährstoffeinträge aus dem ⁠ Einzugsgebiet ⁠ reduziert wurden. Maßnahmen zur Nährstoffreduktion im Einzugsgebiet wirken insbesondere in Seen mit langen Wasserverweildauern stark verzögert:  Meistens braucht es viele Jahre, bis sich ein See von zu hohen Nährstoffeinträgen erholt. Auch Eingriffe in die Uferstruktur und Veränderungen des Wasserspiegels durch Regulierung oder Wasserentnahmen belasten die Ökologie der Seen. So kann eine Verbauung der Ufer auch bei sehr guter Wasserqualität zu ökologischen Defiziten führen, weil natürliche Uferlebensräume fehlen. Die Klimaerwärmung mit höheren Wassertemperaturen und verändertem Durchmischungsregime wirkt als zusätzlicher Stressor auf das ⁠ Ökosystem ⁠ See. Veränderte Niederschlagsmuster und das Auftreten immer extremerer Witterungsperioden beeinflussen die Wassermengen der Zuflüsse und den Eintrag von Nähr- und Schadstoffen. Diese veränderten Umweltbedingungen führen zu komplexen Antwortreaktionen der Lebensgemeinschaften im See und können das Erreichen gesteckter Bewirtschaftungsziele noch zusätzlich erschweren. Aus diesem Grund muss es oberstes Ziel sein, die Seen widerstandsfähiger gegenüber klimabedingten Veränderungen zu machen, in dem die übrigen anthropogenen Belastungen so weit wie möglich reduziert werden. Bewertungsmethodik Grundlage für die Bewertung des ökologischen Zustands der Seen nach WRRL bildet eine Seetypologie, die auf Basis der Parameter Ökoregion, Geologie, Größe, Schichtungsverhalten und Verweildauer abgeleitet wurde. Für jeden der in Deutschland gelten entsprechend ihrer natürlichen Randbedingungen, unterschiedliche Anforderungen zum Erreichen des guten ökologischen Zustands bzw. guten ökologischen Potenzials ( siehe auch Steckbriefe deutscher Seetypen ). Insbesondere die unter naturnahen Bedingungen zu erwartende Produktivität (Trophie) des Sees bestimmt, welche Pflanzen- und Tierarten im sogenannten Referenzzustand vorkommen und welche Zielwerte (Orientierungswerte) für die Konzentration von Nährstoffen gelten. Die Bewertung des ökologischen Zustands bzw. des ökologischen Potenzials von Seen erfolgt anhand der folgenden vier biologischen Qualitätskomponenten: Phytoplankton Makrophyten und Phytobenthos ⁠ Makrozoobenthos ⁠ Fische Darüber hinaus können zur Plausibilisierung der Bewertung anhand der biologischen Qualitätskomponenten Informationen zur ⁠ Gewässerstruktur ⁠ und allgemein physikalisch-chemischen Parametern herangezogen werden. Diese unterstützenden Qualitätskomponenten dienen der Interpretation der Ergebnisse, zur Ursachenklärung im Falle „mäßiger“ oder schlechterer ökologischer Zustands- bzw. Potenzialbewertungen, der Maßnahmenplanung und der späteren Erfolgskontrolle. Lediglich für die chemischen Qualitätskomponenten ist festgeschrieben, dass bei Nichteinhaltung der Umweltqualitätsnormen für einen oder mehrere Stoffe der ökologische Zustand oder das ökologische Potenzial höchstens als mäßig einzustufen ist. Eine detaillierte Übersicht der offiziellen Bewertungsverfahren der WRRL sind unter dem Link zu finden.

Bodensee: Winter war für eine Durchmischung nicht kalt genug

null Bodensee: Winter war für eine Durchmischung nicht kalt genug Im hydrologischen Winterhalbjahr 2020/21 war es für eine Durchmischung des Bodensees wieder nicht kalt genug. Die letzte vollständige Durchmischung des Bodensees fand Ende des Winterhalbjahres 2017/18 statt. Nur im Winterhalbjahr kann das Wasser im Bodensee von der Oberfläche bis auf den Seegrund zirkulieren und so tiefergelegene Regionen mit Sauerstoff versorgen. Voraussetzungen sind winterliche Temperaturen, die über einen längeren Zeitraum anhalten. Klimawandel ist in der Tiefe des Bodensees angekommen Die Jahresmittelwerte der Lufttemperatur am Bodensee lagen in den Jahren 1991 bis 2020 im Durchschnitt um 1,3 Grad höher als in den rund drei Jahrzehnten davor. Gleiches gilt für die Wassertemperatur an der Seeoberfläche, die im Vergleichszeitraum um rund 1,2 Grad Celsius gestiegen ist. Diese Temperaturanstiege beeinflussen auch die Wassertemperatur in 250 Metern Tiefe. „Im Jahr 2020 wurde für die durchschnittliche Tiefenwassertemperatur der außergewöhnlich hohe Wert von 4,9 Grad Celsius ermittelt“, so Eva Bell, Präsidentin der LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg, und weiter: „Dies ist ein Rekordwert, der zeigt, der Klimawandel wirkt sich bereits bis in die Tiefe des Bodensees aus.“ Abbildung zeigt die langjährigen Entwicklungen der Lufttemperatur, der oberflächlichen Wassertemperatur in 0,5 Metern Wassertiefe und der Tiefenwassertemperatur am Messpunkt Fischbach-Uttwil in 250 Metern Wassertiefe. Phosphat und Algen „Es ist nun besonders wichtig, den Nährstoffgehalt im Wasser auf einem natürlichen Niveau zu halten, um die Sauerstoffversorgung zu sichern“, betont Bell. Gelangt zum Beispiel zu viel Phosphat in den Bodensee, vermehren sich Algen und weitere Mikroorganismen stärker. Sterben diese ab, sinken sie auf den Seeboden und werden dort unter Sauerstoffverbrauch abgebaut. Die Sauerstoffwerte in der Nähe des Seegrundes können dann in den Jahren mit schlechter Zirkulation kritische Werte erreichen. Diese Entwicklung konnte im Bodensee in den 1960er bis 1980er Jahre beobachtet werden, als Phosphat aus ungeklärten Abwässern in den Bodensee gelangte. Erst mithilfe von Kläranlagen, die den Phosphatgehalt im Bodensee deutlich senkten, erholte sich der Sauerstoffgehalt im Bodensee in den 1990er Jahren. Mit den ansteigenden Wassertemperaturen wäre eine Zunahme der Phosphatgehalte schädlich. Abbildung zeigt: Nachdem in der 1970er Jahren die Sauerstoffkonzentration im Bodensee aufgrund des erhöhten Phosphateintrages stark gesunken ist, hat sich das Niveau in den 1990er und 2000er Jahren wieder erholt. Ein niedriger Phosphatgehalt ist im Hinblick auf die seltener werdende Durchmischung aufgrund des Klimawandels eine wichtige Voraussetzung für ein gesundes Sauerstoffniveau im Tiefenwasser des Bodensees. Quelle: LUBW Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte an die Pressestelle der LUBW. Telefon: +49(0)721/5600-1387 E-Mail: pressestelle@lubw.bwl.de

Phosphatrückgang im Neckar

null Phosphatrückgang im Neckar Karlsruhe. Der Neckar ist für Sauerstoffmangel anfälliger als andere Flüsse in Baden-Württemberg. Im Sommerhalbjahr kann das Zusammenspiel von Hitze, Trockenheit, Starkregen, Phosphat und Algenwachstum den Sauerstoffgehalt im Wasser auf ein für Fische und Muscheln gefährliches Niveau senken. Nach den Starkniederschlägen und Hitzetage im Juni hat die LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg nun eine hoffungsvolle Bilanz für die Stabilisierung des Sauerstoffgehaltes im Neckar gezogen: „Wir hatten im Juni an zwei Tagen verhältnismäßig niedrige Sauerstoffwerte, insbesondere entlang des Streckenabschnittes rund um die Gemeinde Rockenau“, berichtet Uwe Bergdolt, Leiter des Referates Gewässerökologie. Noch vor einigen Jahren hätten die gleichen Wetterverhältnisse zu einem wesentlich gravierenderen und zeitlich länger anhaltenden Sauerstoffmangel in weiten Teilen des gestauten Neckar geführt, so seine Einschätzung. Dieses Mal habe sich der Sauerstoffgehalt nach den Starkregenereignissen erstaunlich schnell erholt. „Lediglich an einem Tag musste an einem Streckenabschnitt dem Neckar ‚unter die Arme gegriffen‘ werden. Für derart kritische Situationen ist ein Sauerstoffreglement am gestauten Neckar etabliert. Auf Empfehlung der LUBW hat die Neckar AG ein Wehr abgesenkt und durch das überfallende Wasser zusätzlichen Sauerstoff eingetragen“, erläutert Bergdolt. Sogenannte Stützmaßnahmen werden bei Erreichen beziehungsweise Unterschreiten eines Sauerstoffgehaltes von 4,0 Milligramm pro Liter Wasser für zunächst mindestens 24 Stunden durchgeführt. Phosphatfracht hat sich im Neckar innerhalb von 10 Jahren halbiert „Es ist den zahlreichen Maßnahmen zur Verbesserung der Wasserqualität des Neckars der vergangenen Jahre zu verdanken, dass sich nach den Extremereignissen im Juni der Sauerstoffgehalt im Neckar überraschend schnell wieder erholen konnte“, betont Bergdolt. Der Eintrag von Phosphat hat sich in den letzten zehn Jahren im Neckar halbiert. Phosphat verstärkt das Algenwachstum, das besonders im Sommer die Sauerstoffmenge im Neckar reduziert. Tagsüber wachsen die Algen und sorgen zunächst sogar für ein Mehr an Sauerstoff. In der Nacht und wenn bei schlechtem Wetter die Sonne ausbleibt, sterben viele Algen wieder ab und werden durch Bakterien zersetzt. Dies zehrt Sauerstoff.  In den nächsten Jahren wird im Neckareinzugsgebiet die Phosphorbehandlung in vielen Kläranlagen weiter optimiert, um künftig Belüftungsmaßnahmen möglichst überflüssig zu machen. Abbildung: Entwicklung des Phosphatgehaltes im Neckar bei Mannheim, Quelle: LUBW Kombination von Hitze und Starkregen belasten Sauerstoffgehalt im Neckar Ein weiteres Problem für die Sauerstoffversorgung stellen sogenannte Spülstöße dar: In Trockenperioden lagern sich zahlreiche organische Stoffe in den langsam fließenden Abwässern der Kanäle ab. Im Fall eines Starkregenereignisses kann nicht das gesamte Wasseraufkommen mit der hohen Fracht organischer Stoffe zur Kläranlage transportiert werden. Abwasserkanäle sind auf den doppelten Trockenwetterabfluss ausgelegt und Starkregenereignisse führen dazu, dass die üblichen Sicherungsmaßnahmen nicht ausreichend greifen. Während der erste Spülstoß noch im Regenüberlaufbecken gespeichert und später den Kläranlagen zugeführt wird, gelangt bei anhaltenden Starkregen weiteres, mit Regenwasser verdünntes Abwasser über die Beckenüberläufe direkt in die Flüsse. So erreicht nach einer längeren Trockenperiode gefolgt von Starkregen viel organisches Material den Neckar. Dieses wird dann ähnlich wie Algen von Bakterien abgebaut. Der Prozess verbraucht viel Sauerstoff und belastet damit den bereits aufgrund der Hitze geringen Sauerstoffgehalt des Neckars zusätzlich. „Wir rechnen damit, dass dieses Ereignis in Zukunft in Zusammenhang mit dem voranschreitenden Klimawandel häufiger auftreten wird“, so Bergdolt. „Auch deshalb ist es wichtig, dass das Neckarwasser möglichst wenig belastet ist, um solche Ereignisse unbeschadet zu überstehen.“ In Baden-Württemberg werden deshalb auch Anlagen zur Behandlung von Regenwasser mit Messeinrichtungen ausgestattet, um diese weiter zu optimieren und damit ihre Reinigungsleistung und Rückhaltemöglichkeiten zu verbessern. Weiterführende Informationen finden Sie auf den folgenden LUBW-Webseiten

Neubau einer Klärschlammtrocknung mit Phosphorabreicherung auf dem Grundstück Bayreuther Straße 105 in Erlangen (Flurnr. 1634/19 der Gemarkung Erlangen) durch den Entwässerungsbetrieb der Stadt Erlangen

Der Entwässerungsbetrieb der Stadt Erlangen (EBE) hat mit Schreiben vom 23.09.2020 eine Genehmigung zur wesentlichen Änderung für den den Neubau einer Klärschlammtrocknung mit Phosphorabreicherung auf dem Grundstück Bayreuther Straße 105 in Erlangen bean-tragt. Durch die Novelle der Abfallklärschlammverordnung hat sich die Klärschlammverwertung nachhaltig verändert. Zur Sicherstellung der Entsorgungssicherheit sowie der Reduzierung der Verwertungskosten für Klärschlamm wird die weitergehende Schlammbehandlung in Form einer Schlammtrocknung geplant. Im Zuge dieser Maßnahme ist auch die Reduzierung des Phosphatgehaltes im Klärschlamm beantragt. Für die wesentliche Änderung ist eine Genehmigung nach § 60 Abs. 3 Wasserhaushaltsge-setz (WHG) notwendig. Weiter ist eine Allgemeine Vorprüfung zur UVP nach § 2 Abs. 4 Nr. 2a, § 9 Abs. 1 Satz 1 Nr. 2 UVPG i.V.m. Nr. 13.1.1 Anlage 1 zum UVPG durchzuführen, weil ein Vorhaben geändert wird, für das eine Umweltverträglichkeitsprüfung durchgeführt worden ist. Die allgemeine Vorprüfung des Einzelfalls wird als überschlägige Prüfung unter Berück-sichtigung der in Anlage 3 zum UVPG aufgeführten Kriterien durchgeführt. Im Verfahren wurden die Behörden, deren umweltbezogener Aufgabenbereich durch das Vorhaben berührt wird, beteiligt.

Schwerpunkte der LUBW 2019 in der neuen Jahresbroschüre

Zum ersten Mal fasst eine Jahresbroschüre die Schwerpunkte und Schlaglichter des vergangenen Jahres zusammen. Allgemeinverständliche Texte, anschauliche Bilder und markante Grafiken geben einen Überblick über die Aufgabenvielfalt und Bandbreite der LUBW. Die Themen sind breit gefächert und umfassen den Klimawandel, aber auch Aspekte der Luft- und Gewässerqualität. So zeigt das Monitoring des Bodensees einen Rückgang des Phosphatgehalts auf einen natürlichen Gehalt von 6-8 Mikrogramm pro Liter. Auch über das Insektenmonitoring gibt die Broschüre einen Einblick. Erste Ergebnisse weisen auf einen Bestandsrückgang der flugaktiven Insekten hin. Mit dem Thema Akustik und Lärm wird unter anderem ein Messprojekt vorgestellt, bei dem Kindertagesstätten auf den Lärmschutz untersucht wurden. Von 28 Kitas erfüllten etwa 60 Prozent nicht die Vorgaben aus der Technischen Regel für Arbeitsstätten. Die Jahresbroschüre können Sie hier herunterladen oder bestellen. Bilder zeigen: Ausschnitte aus der neuen Jahresbroschüre, Bildnachweis: LUBW

LUBW-Jahresbroschüre „Schwerpunkte 2019“

null LUBW-Jahresbroschüre „Schwerpunkte 2019“ „Die Tätigkeit der Landesanstalt für Umwelt dient der Risikovorsorge und Sicherheit der Bürgerinnen und Bürger im Land. Mit unserer Jahresbroschüre möchten wir wichtige Umweltthemen verständlich vermitteln“, so die Präsidentin der LUBW Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg, Eva Bell, bei der Vorstellung des Jahresrückblicks 2019. Die neue Jahresbroschüre berichtet über den Klimawandel ebenso wie über Aspekte zur Luft- und Gewässerqualität oder zum Lärmschutz. So hat die LUBW vier ihrer Luftmessstationen an verkehrsreichen Straßen durch einen Graffiti-Künstler gestalten lassen. Das Intensivmonitoring des Bodensees zeigt einen erheblichen Rückgang des Phosphatgehalts in den letzten vier Jahrzehnten von 84 Mikrogramm pro Liter auf einen natürlichen Gehalt von 6 - 8 Mikrogramm pro Liter. Allgemeinverständliche Texte, anschauliche Bilder und markante Grafiken erläutern schlaglichtartig die Aufgabenvielfalt und Bandbreite der LUBW. „Mit den Schwerpunkten 2019 möchten wir keinen komplizierten wissenschaftlichen Bericht abgeben, sondern die Neugierde an Umweltfragen wecken“, so Bell. Auch über neue Tätigkeitsfelder wie das Insektenmonitoring gibt die LUBW einen kleinen Einblick. Erste Ergebnisse zur Biomasse von flugaktiven Insekten aus zwei Untersuchungsjahren weisen hier bereits auf deutliche Bestandsrückgänge hin. In einem Messprojekt in 28 Kindertagesstätten erfüllten etwa 60 Prozent nicht die Anforderungen für Arbeitsstätten. Bei der Vorstellung der Jahresbroschüre 2019 kündigte die Präsidentin der LUBW die Errichtung eines Kompetenzzentrums für Klima an der LUBW an. Für die Bewertung der Versorgungsstrukturen mit Wasser in Zeiten des Klimawandels wird die LUBW einen neuen digitalen Masterplan Wasserversorgung erarbeiten, der Daten und Prognosen zum zukünftigen Wasserdargebot bereitstellen wird. Die Jahresbroschüre 2019 kann im Publikationsdienst der LUBW heruntergeladen werden: https://pd.lubw.de/10082 Bei Rückfragen wenden Sie sich bitte an die Pressestelle der LUBW. Telefon: +49(0)721/5600-1387 E-Mail: pressestelle@lubw.bwl.de

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