Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Feuchtgebiete und Gew\u00e4sser werden h\u00e4ufig durch Stickstoff- und Phosphorverbindungen, die \u00fcber die Zufl\u00fcsse in diese Gebiete und Gew\u00e4sser gelangen, eutrophiert (\u00fcberd\u00fcngt). Dabei gewinnt der Eintrag aus diffusen, oft landwirtschaftlichen Quellen, immer mehr \u00dcbergewicht gegen\u00fcber punktf\u00f6rmigen Einleitungen. Da diese diffusen Einleitungen h\u00e4ufig stark in Qualit\u00e4t und Quantit\u00e4t der Inhaltsstoffe schwanken, sind technische Einrichtungen oft nicht in der Lage, die Frachten zu minimieren.
\nMit dem Bau und dem Betrieb einer Anlage, die mit Hilfe von submersen Makrophyten (untergetaucht lebenden Wasserpflanzen) N\u00e4hrstoffe und Schwebstoffe aus dem einen Moorgebiet (T\u00e4vsmoor, Kreis Pinneberg) zuflie\u00dfenden Wasser eliminiert, soll die weitere Eutrophierung dieses Feuchtgebiets verhindert werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDas T\u00e4vsmoor wurde 1994 unter Naturschutz gestellt. In diesem Zusammenhang wurden die dem Gebiet zuflie\u00dfenden Gew\u00e4sser in graben\u00e4hnliche Becken gefasst, in denen eine Reinigung des Wassers erfolgen soll, bevor es weiter in das Moor flie\u00dft. Eines der Gew\u00e4sser (Projektgew\u00e4sser) wurde so umgestaltet, dass die dauerhafte Ansiedlung von submersen Makrophyten m\u00f6glich war. Dazu wurde das Gew\u00e4sser auf 1,5 m vertieft und in 2 Abschnitte unterteilt. In den ersten Abschnitt wurden Wasserpflanzen eingebracht, die f\u00fcr h\u00f6here trophische Niveaus charakteristisch sind; der zweite Abschnitt wurde mit Pflanzen besetzt, die in niedrigeren Trophiestufen ihr Verbreitungsmaximum haben. Zwischen den beiden Abschnitten und vor dem Auslauf in das Moorgebiet wurde jeweils eine Steinsch\u00fcttung angelegt, durch die das Wasser durchsickert und so eine weitere Reinigung erfolgt. Ein zweites Gew\u00e4sser wurde als Referenzgew\u00e4sser nicht weiter ausgebaut und dient dem Vergleich.
\nIm M\u00e4rz (Projektgew\u00e4sser) bzw. im April 1994 (Referenzgew\u00e4sser) wurden die Bauma\u00dfnahmen beendet. Im Mai 1994 wurden die Wasserpflanzen in das Projektgew\u00e4sser eingebracht. Die \u00dcberwachung der Bauma\u00dfnahmen und die weitere Betreuung der Anlage oblag dem Institut f\u00fcr Umweltschutz KLS GmbH.
\nMit einem Untersuchungsprogramm wurde die Effizienz der N\u00e4hr- und Schwebstoffr\u00fcckhaltung dokumentiert. Dabei wurden die wichtigsten Parameter des Sauerstoff- und des N\u00e4hrstoffhaushalts sowie wasserbiologische und sedimentologische Parameter erfasst und ausgewertet. Das Untersuchungsprogramm erstreckte sich auf die Jahre 1994 und 1995.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
\u00dcber weite Strecken des Untersuchungszeitraums, haupts\u00e4chlich w\u00e4hrend der Vegetationsperiode, fielen erheblich weniger Niederschl\u00e4ge als im Durchschnitt der letzten drei\u00dfig Jahre. Daraus resultierte, dass nur zu Beginn der Untersuchungen und im Winter 1994\/1995 das Projekt- und auch das Referenzgew\u00e4sser durchflossen waren. W\u00e4hrend der Hauptvegetationszeit der submersen Makrophyten waren die Gew\u00e4sser als stagnierend anzusehen. Die Auswertung der Effizienz der N\u00e4hr- und Schwebstoffr\u00fcckhaltung erfolgte daher f\u00fcr den Zeitraum mit Durchfluss und den Zeitraum mit stagnierendem Wasserk\u00f6rper getrennt.
\nDurchflusssituation:
\nObwohl die Wasserpflanzen zu Beginn der Untersuchungen noch nicht vollst\u00e4ndig entwickelt waren und w\u00e4hrend der dunklen und kalten Jahreszeit im Winter 1995\/1996 physiologisch nicht voll aktiv waren, konnte ein positiver Einfluss auf Parameter des N\u00e4hrstoffhaushalts beobachtet werden. Die Gesamt-Phosphor-Konzentrationen nahmen im Verlauf der Durchflussstrecke ebenso ab, wie die Gesamt-H\u00e4rte und die S\u00e4urekapazit\u00e4t. Insgesamt lie\u00df sich die Elimination an gel\u00f6sten Stoffen auch in der Abnahme der Leitf\u00e4higkeit nachweisen. Im Gegensatz dazu stiegen diese Parameter im Durchfluss des Referenzgew\u00e4ssers an oder blieben weitgehend unver\u00e4ndert. Dass die Stickstoffkonzentrationen im Durchfluss des Projektgew\u00e4ssers anstiegen, wird auf einen bei der Planung nicht ber\u00fccksichtigten Zulauf und auf den Eintrag von hypodermischem Wasser zur\u00fcckgef\u00fchrt. Ohne diese Einschr\u00e4nkungen stiegen die Stickstoffgehalte im Ablauf des Referenzgew\u00e4ssers ebenfalls an. Submerse Makrophyten k\u00f6nnen also auch w\u00e4hrend ihrer physiologisch weitgehend inaktiven Zeit N\u00e4hrstoffe (Phosphor) aus dem Wasserk\u00f6rper entfernen.
\nStagnationsperioden:
\nDa die Wasserpflanzen 1994 im Gegensatz zu 1995 noch nicht voll entwickelt waren, k\u00f6nnen im Vergleich der stagnierenden Wasserk\u00f6rper im Projektgew\u00e4sser die Wirkungen der submersen Makrophyten erfasst werden. Da sich die Rahmenbedingungen im Referenzgew\u00e4sser nicht ver\u00e4ndert haben, kann auch aus dem Vergleich dieses Gew\u00e4ssers mit dem Projektgew\u00e4sser auf die Effizienz der Wasserpflanzen geschlossen werden. Im Vergleich zu 1994 zeigten 1995 folgende Parameter im Projektgew\u00e4sser deutlich reduzierte Werte: Gesamt-Phosphor, Stickstoff (gel\u00f6st und organisch), Schwebstoffe, Gesamt-H\u00e4rte, S\u00e4urekapazit\u00e4t und die Leitf\u00e4higkeit. Im Gegensatz dazu stiegen im Referenzgew\u00e4sser im Jah-resvergleich die Konzentrationen der Phosphorverbindungen und der abfiltrierbaren Stoffe. Kaum ver\u00e4ndert zeigten sich die Gesamt-H\u00e4rte, die S\u00e4urekapazit\u00e4t sowie die Leitf\u00e4higkeit. Eine allerdings wesentlich geringere Abnahme als im Projektgew\u00e4sser zeigten lediglich die Stickstoffwerte. Der z.T. deutliche R\u00fcckgang der Konzentrationen zeigt die Wirkung der submersen Makrophyten. Dabei ist die Pflanze nur ein Teil des Gesamtkomplexes submerse Makrophyten. Einen wesentlichen Faktor stellt der Aufwuchs dar. Darunter werden die den Bl\u00e4ttern und Stengeln aufsitzenden Organismen der Mikroflora und -fauna zusammengefasst. Diese epiphytischen Algen und tierischen Einzeller sind physiologisch sehr aktiv und nehmen N\u00e4hrstoffe und Schwebstoffe aus dem Wasser auf. Sie werden wiederum von Tieren aus h\u00f6heren trophischen Ebenen gefressen. So gelangen N\u00e4hrstoffe und organische Stoffe in Formen, in denen sie \u00fcber l\u00e4ngere Zeitr\u00e4ume festgelegt sind. \u00dcber Insektenlarven, die das Wasser verlassen, kann dann sogar ein N\u00e4hrstoffexport erfolgen. Aus den Sedimenten wurde in den ersten zwei Untersuchungsjahren Phosphor ausgelaugt. Wahrscheinlich geschieht dies durch die Makrophyten und durch benthische Algen. Stickstoff wird hingegen im Projektgew\u00e4sser im Sediment akkumuliert und dem System entzogen. Ohne submerse Makrophyten findet im Referenzgew\u00e4sser eine R\u00fcckl\u00f6sung von Stick-stoffverbindungen aus dem Sediment statt.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Jahrestagung der DGL 1995 in Berlin. Vortrag: N\u00e4hrstoffelimination durch submerse Makrophyten – ein Konzept zur Renaturierung von Feuchtgebieten.
\nJahrestagung der DGL 1995 in Berlin. Ver\u00f6ffentlichung: N\u00e4hrstoffelimination durch submerse Makrophyten – ein Konzept zur Renaturierung von Feuchtgebieten. Tagungsband in Druck.
\nKreis Pinneberg, Fachdienst Umwelt: Naturschutzgebiet T\u00e4vsmoor\/Haselauer Moor. Faltblatt \u00fcber das Naturschutzgebiet, in dem das Projekt und die DBU erw\u00e4hnt werden.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Nach zwei Jahren Betrieb zeigt sich, dass naturnah gestaltete Gew\u00e4sser mit submersen Makrophyten geeignete Systeme darstellen, um das Feuchtgebieten und Gew\u00e4ssern zuflie\u00dfende Wasser von N\u00e4hr- und Schwebstoffen zu befreien. Sinnvoll w\u00e4re allerdings die weitere \u00dcberpr\u00fcfung der Effizienz unter Durchflusssituationen w\u00e4hrend der Vegetationszeit, die Beobachtung der Entwicklung der submersen Makrophyten sowie die Untersuchung der Sedimente hinsichtlich m\u00f6glicher Auslaugungserscheinungen von Stickstoffverbindungen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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