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Sanierung und Restaurierung eutrophierter Seen

Mehr Mut zur biologischen Behandlung von Flachseen

Nahezu alle Oberflächengewässer in Berlin und Brandenburg sind heute in irgendeiner Form vom Menschen beeinflusst. Betrachtet man nur die Standgewässer, sind deren Probleme vor allem durch zu hohe Nährstoffgehalte verursacht. Besonders problematisch verhält es sich aber bei den flachen und sehr flachen Seen.

Zum Gewässermanagement für Seen zählt auch die Seentherapie. Im deutschen Sprachgebrauch werden darunter sowohl Maßnahmen der Sanierung als auch der Restaurierung verstanden. Die Sanierung umfasst dabei sämtliche Maßnahmen, die zur Verminderung von Nährstoffeinträgen führen, sie sind also extern und auf das Einzugsgebiet der Stillgewässer gerichtet. Die Restaurierung hingegen schließt auch Maßnahmen mit ein, die in den seeinternen Nährstoffkreislauf eingreifen, um dort die Verfügbarkeit von Nährstoffen zu vermindern. Zusätzlich gibt es auch interne Maßnahmen, die als Symptombehandlung direkt negative Folgen zu hoher Trophie bekämpfen sollen – beispielsweise, um das Wachstum von Blaualgen einzudämmen.
Ohne die Reduzierung der externen Nährstofffracht bleibt die Restaurierung jedoch nur eine vorübergehende Symptombehandlung. Sie ist daher in der Regel nur nach oder in Verbindung mit einer Sanierung erfolgversprechend. Seeinterne Maßnahmen werden auch als Ökotechnologien bezeichnet, wenn sie ökologische Wirkmechanismen in Seen nutzen und optimieren.

Problem erkannt, Problem gebannt?

Ein Seenrestaurierungsprojekt beginnt in der Regel mit der Identifikation des Problems. Hierzu wird zunächst der ökologische Ist-Zustand durch detaillierte Messungen oder Monitoringprogramme bestimmt und mit dem Referenzzustand – dem maximal möglichen Ziel der Seentherapie – verglichen. Eine Voraussetzung für diese Betrachtungen sind in der Regel genaue Kenntnisse über die Wasser- und Stoffbilanzen der Gewässer. Gerade beim Grundwasserzu- und -abstrom stellt dies jedoch oft aufgrund diffuser Eintragspfade ein Problem dar. Stoffeinträge dürfen ein vertretbares Maß nicht überschreiten, um Gewässer erfolgreich zu therapieren. Dann können unter Nutzung der Monitoringdaten auch Zeiten für die Zielerreichung von Gewässermaßnahmen kalkuliert werden.
Eine Notwendigkeit zur Seentherapie entsteht, wenn sich der ökologische Zustand eines Sees durch menschliche Eingriffe verschlechtert hat, oder wenn der See menschliche Nutzungsansprüche nicht erfüllt. Die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) vereint prinzipiell beide Ansätze, wobei im Zentrum die Bewertung ökologischer Kriterien (biologische Qualitätskomponenten) steht.

Ist Restaurierung möglich?

Ob eine Restaurierung von Gewässern durchgeführt werden kann, hängt sowohl davon ab, ob die Entwicklungs- und Nutzungsziele überhaupt erreicht werden können. Zum anderen sind aber auch die zu erwartenden Kosten der Maßnahmen von Bedeutung.
In der Seentherapie wird häufig auf Maßnahmen im Einzugsgebiet (Sanierung) gesetzt, um die Nährstoffeinträge über Punktquellen und diffuse Quellen zu vermindern. Es setzt sich aber zunehmend die Erkenntnis durch, dass ein modernes Seenmanagement neben der Beseitigung der externen Belastung immer auch interne Steuerungsmöglichkeiten in Erwägung ziehen sollte. Welche der seeinternen Maßnahmen für welchen Seetyp erfolgreich sein können, muss zwingend durch umfangreiche Voruntersuchungen und eine fachübergreifende Zusammenarbeit entschieden werden. Neben veränderter Form und Größe von Gewässern führen vor allem die hohen, größtenteils aus der Landwirtschaft stammenden Nährstoffbelastungen, zu Problemen. Die Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) hat 2014 daher Zielkonflikte von Landwirtschaft, Agrar- und Energiepolitik benannt und Anforderungen an eine gewässerverträgliche Landwirtschaft definiert.

Restaurierungsverfahren

Zur Restaurierung von Stillgewässern stehen eine Reihe physikalisch und chemisch ausgerichteter Verfahren zur Verfügung.
Durch Tiefenwasserbelüftung und Zwangszirkulationen (Destratifikation) wird Sauerstoff ins Hypolimnion eingetragen. Beide Verfahren werden bereits sehr lange angewandt, um Sauerstoffmangel im Hypolimnion zu bekämpfen, eine der wesentlichen negativen Folgen der Eutrophierung. Dadurch soll aerober Lebensraum für Fische und im Sediment lebende Tiere erhalten bleiben. Auf die Verfügbarkeit von Phosphor hat dies aber kaum Einfluss.
Sedimentbehandlungen schließen chemische Fällungen des Phosphates im Freiwasser ein und mindern ebenfalls den trophischen Status von Seen, indem Phosphor im Sediment festgelegt und damit die Rücklösung verringert wird. Ob eine Fällung durchgeführt wird, Sediment entfernt oder abgedeckt wird, hängt in erster Linie von der externen Belastung und den chemischen Verhältnissen ab. Entschlammungen sind sehr teure Maßnahmen, die selten langanhaltenden Erfolg bringen.
Eine andere Herangehensweise zur Restaurierung von Stillgewässern ist die Biomanipulation, deren Wirkungen schon seit mehreren Jahrzehnten bekannt sind und vor allem in den Niederlanden und Skandinavien Anwendung fanden. So beschrieb 2008 unter anderem M. Sondergaard: Ökologisch ausgerichtete Gewässerbehandlungsmaßnahmen haben vor allem in Flachseen gute Chancen auf Erfolg. Bei der Biomanipulation können beispielsweise unterschiedlich zusammengesetzte Fischzönosen auch ohne Änderung der Phosphorkonzentrationen die Phytoplanktonbiomasse besonders in flachen Standgewässern effizient steuern. Das konnte auch an Mecklenburger Seen gezeigt werden. Eine andere Möglichkeit der ökologischen Restaurierung ist das Management submerser Makrophyten: Sowohl die gezielte Wiederansiedlung von Makrophyten als auch die Bekämpfung der Ausbreitung von Makrophyten führten im Tegeler See und Groß Glienicker See zum Erfolg. Ein anderes erfolgreiches Projekt verlief am Phönixsee, und derzeit wird auch für den Cottbuser Ostsee ein Makrophytenmanagement diskutiert.
Zahlreiche weitere Beispiele erfolgreicher und nicht erfolgreicher Behandlungen sind in der Literaturempfehlung enthalten. Sie zeigen, ebenso wie die aktuelle Diskussion zur Eutrophierungsbekämpfung, wie notwendig wissenschaftliche Diagnosen von Gewässerbelastungen und -therapien sind. Da in den meisten Fällen die Nährstoffeinträge zu hoch sind, gilt Sanierung vor Restaurierung.

Prof. Dr. Brigitte Nixdorf & Dr. Björn Grüneberg
BTU Cottbus, Lehrstuhl Gewässerschutz

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