Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL; 2000\/60\/EG) und ihre nationale Umsetzung in Deutschland gibt als grunds\u00e4tzliches Ziel f\u00fcr unsere Gew\u00e4sser den \u201eguten \u00f6kologischen Zustand\u201c (G\u00d6Z) sowie einen \u201eguten chemischen Zustand\u201c vor; diese sollten urspr\u00fcnglich bis zum Jahr 2015 hergestellt sein. Konzeptionell wurde in Nordrhein-Westfalen das \u201eStrahlwirkungs- und Trittsteinkonzept\u201c entwickelt, welches nicht mehr 100% der Gew\u00e4sserstrecke f\u00fcr Entwicklungsma\u00dfnahmen vorsieht, sondern f\u00fcr Flie\u00dfgew\u00e4sser mit einem Einzugsgebiet von mind. 10 km\u00b2 Abschnitte unterschiedlicher Priorit\u00e4t festlegt. F\u00fcr sogenannte \u201eerheblich ver\u00e4nderte Flie\u00dfgew\u00e4sser\u201c (HMWB-Gew\u00e4sser) gilt das gute \u00f6kologische Potenzial. Bisher sind diese Ziele insbesondere f\u00fcr die Gew\u00e4sser des Flachlandes h\u00f6chstens punktuell erreicht. Dies kann u. a. daran liegen, dass Ma\u00dfnahmen nicht umgesetzt wurden, die strukturelle Verbesserung nicht ausreichte, das Wiederbesiedlungspotenzial gering war oder kleinr\u00e4umige hydrochemische Belastungen die Ansiedlung m\u00f6glicherweise st\u00f6rten. Der chemische Zustand ist fl\u00e4chendeckend nicht im guten Bereich. Das kann daran u. a. liegen, dass chemische Stoffe aus Kl\u00e4ranlagen und der Landwirtschaft die Gew\u00e4sser belasten, Schwermetalle aus Oberfl\u00e4chenabfluss in Siedungsr\u00e4umen die Gew\u00e4sser kontaminieren oder N\u00e4hrstoffzufl\u00fcsse aus der landwirtschaftlichen D\u00fcngung, des Eintrages aus der Luft durch Verbrennungs- und Verkehrsemissionen oder diffusen Quellen (Kleinkl\u00e4ranlagen) die Gew\u00e4sser eutrophieren.
\nDas Forschungsprojekt setzt an den beschriebenen Problemen an, um anhand des Einzugsgebietes der M\u00fcnsterschen Aa exemplarisch aufzuzeigen, wie die Entscheidungen der Akteur*innen f\u00fcr die Gew\u00e4sserentwicklung im Norddeutschen Tiefland unterst\u00fctzt werden k\u00f6nnen. Besonders auch Gew\u00e4sserentwicklungsma\u00dfnahmen geringerer Dimension (sogenannte kleine Ma\u00dfnahmen wie Einbau von Totholz, Aufweitungen, Einbringen von Strukturelementen), welche als Trittsteine genutzt werden k\u00f6nnen, evaluiert das Projekt.
\nDie M\u00fcnstersche Aa ist ein Gew\u00e4sser zweiter Ordnung und geh\u00f6rt mit ihren Nebengew\u00e4ssern zum Einzugsgebiet der Ems. Potenzial f\u00fcr differenzierte und \u00fcbertragbare wissenschaftliche Erkenntnisse lag auch in dem heterogenen, f\u00fcr das M\u00fcnsterland recht typischen Verlauf der Aa, mit einem intensiv landwirtschaftlich genutzten Oberlauf, einem Staubereich und einer stark urban gepr\u00e4gten Flie\u00dfstrecke im Stadtgebiet, sowie einem durch Abwasser aus der Hauptkl\u00e4ranlage M\u00fcnster gepr\u00e4gten Unterlauf. Das vergleichsweise kleine EZG von 172 km\u00b2 bot au\u00dferdem bereits eine ganze Reihe von Umsetzungsma\u00dfnahmen mit alten oder jungen Entwicklungszeitr\u00e4umen.
\nDas Projekt ging von folgenden Hypothesen aus:
\n\u2022\tTrotz vorherrschend schlechter Strukturg\u00fcte, weisen die HMWB-Gew\u00e4sser des EZG der M\u00fcnsterschen Aa gewisse biotische Potenziale auf, die in einem angepassten Ma\u00dfnahmenportfolio und mit Hilfe des \u201eStrahlwirkungs- und Trittsteinkonzept\u201c verbessert werden k\u00f6nnen.
\n\u2022\tDer Einfluss von hydrochemischen Stressfaktoren ist unklar und muss durch ein intensives Dauermessprogramm (Sampler) gekl\u00e4rt werden.
\n\u2022\tDie (Dauer-)Monitoringmessstellen der Landesverwaltung sind nicht repr\u00e4sentativ f\u00fcr das gesamte Gew\u00e4ssersystem. Eine h\u00f6here zeitliche und r\u00e4umliche Aufl\u00f6sung des Monitorings verbessert die Qualit\u00e4t der Monitoringdaten.
\n\u2022\tDie Bedeutung von nicht leitbildkonformen Ersatzstrukturen f\u00fcr die Fauna (z. B. Steinsch\u00fcttungen als Ersatz f\u00fcr Totholz) muss auch naturschutzfachlich eingesch\u00e4tzt werden (FFH-Arten).
\n\u2022\tF\u00fcr die Implementierung des \u201eStrahlwirkungs- und Trittsteinkonzepts\u201c m\u00fcssen die negativen Wirkungen von Degradationsstrahlwege abschnittsweise und in Bezug auf die Qualit\u00e4tskomponenten (Fische, MZB) \u00fcberpr\u00fcft werden.<\/p>\n
Daraus ergaben sich folgende Zielsetzungen:
\n\u2022\tKooperative Entwicklung einer Umgebung f\u00fcr die Entscheidungsunterst\u00fctzung in der Umsetzungspraxis der Wasserrahmenrichtlinie an HMWB Gew\u00e4ssern der WRRL auf Einzugsgebietsebene f\u00fcr erheblich ver\u00e4nderte Tieflandb\u00e4che.
\n\u2022\tAbleitung eines passgenaueren Monitorings zur Darstellung der Trends in der Gew\u00e4sserentwicklungspraxis f\u00fcr erheblich ver\u00e4nderte Tieflandb\u00e4che.
\n\u2022\tKl\u00e4rung von Kausalbeziehungen zwischen den biotischen und hydrochemischen Qualit\u00e4tskomponenten.
\n\u2022\tAnpassung und Implementierung des Strahlwirkungskonzeptes in die Umsetzungspraxis.<\/p>\n
Speziell wurde folgenden Forschungsfragen nachgegangen:
\n\u2022\tIn welchem Zustand befinden sich die hydrochemischen Qualit\u00e4tskomponenten im EZG der M\u00fcnsterschen Aa?
\n\u2022\tIn welchem Zustand befinden sich die \u00f6kologischen Qualit\u00e4tskomponenten im EZG der M\u00fcnsterschen Aa?
\n\u2022\tBringt ein zeitlich sowie r\u00e4umlich h\u00f6her aufgel\u00f6stes Stichprobennetz ein genaueres Bild des Zustandes des EZG?
\n\u2022\tLassen sich ausgewiesene (potenzielle) Strahlurspr\u00fcnge belegen und finden sich ggf. noch weitere?
\n\u2022\tIst eine ausreichende Strahlwirkung mit der aktuellen Planung gegeben?
\n\u2022\tHaben kleinere Ma\u00dfnahmen einen positiven Effekt auf die \u00f6kologischen Qualit\u00e4tskomponenten?
\n\u2022\tWelche Faktoren \u2013 chemisch oder strukturell \u2013 sind entscheidend f\u00fcr die Zusammensetzung der Fisch- und Makrozoobenthosgemeinschaft im EZG?<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenUntersuchungen der biologischen Qualit\u00e4tskomponenten: Makrozoobenthos und Fische
\nFaunistische Daten wurden in Untersuchungsstrecken mit Wiederbesiedlungspotenzial und\/oder Gew\u00e4sserentwicklungsma\u00dfnahmen sowie in Abschnitten mit unterschiedlichen hydrochemischen Pr\u00e4gungen erhoben. Das Makrozoobenthos wurde an 24 Stellen in der Aa und ihren Zufl\u00fcssen mittels des Multi-Habitat-Samplings beprobt und mittels PERLODES bewertet. Die Fischfauna wurde an 38 Stellen j\u00e4hrlich \u00fcber 3 Jahre hinweg durch Elektrobefischungen untersucht. Hierbei wurden Wat-, Treidel- und Bootsbefischungen durchgef\u00fchrt (MULNV NRW 2009) erfasst. Die Methodik zur fischfaunistischen Datenerhebung sowie der konkreten Festlegung der Untersuchungsabschnitte wurde dem \u201eHandbuch zu fiBS\u201c (VDFF, 2009) und dem \u201eLeitfaden Monitoring Oberfl\u00e4chengew\u00e4sser\u201c (MULNV NRW, 2009) entnommen. Zus\u00e4tzlich wurden die Habitate kartiert.<\/p>\n
Untersuchung der Sohlstruktur
\nAls Grundlage f\u00fcr die Sohlstruktur wurde die Gew\u00e4sserstrukturg\u00fctekartieranleitung des LANUV verwendet. Die Sohle eines Gew\u00e4ssers bietet die M\u00f6glichkeit von kleineren Eingriffen und Aufwertungen ohne gro\u00dfe Umstrukturierungen. Die Bewertungskriterien wurden an die vorherrschenden Fischgew\u00e4ssertypen (FiGt_05, FiGt_06 und FiGt_25) angepasst. Aufgenommen wurden zum einen Angaben zum Gew\u00e4sser (Bsp. Gew\u00e4ssertyp, Linienf\u00fchrung und Wasserstand) und die Gew\u00e4sserstruktur. Diese war unterteilt in Sohlsubstrat (mineralische und organische Substrate), Substratdiversit\u00e4t, Sohlverbau und besondere Strukturen (Bsp. Pool, Schnelle und Kolke). Die Substrate wurden in den Kategorien dominierend, regelm\u00e4\u00dfig wiederkehrend und vereinzelt aufgenommen. Ein zu bewertender Abschnitt bestand immer aus 100 m und orientierte sich an der Stationierung des LANUV. Zuz\u00fcglich wurden die Querbauwerke innerhalb eines Abschnitts samt ihrer H\u00f6he aufgenommen. <\/p>\n
Hydrochemische Untersuchungen
\nIm Projektverlauf wurden insgesamt f\u00fcnf Stichtagsprobenahmen durchgef\u00fchrt. Dazu wurden an 35 Probenahmestellen im EZG Proben entnommen, Vor-Ort-Parameter gemessen und im Labor Anionen (Ionenchromatografie (IC)), Kationen (Optische Emissionsspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-OES)) sowie organische Spurenstoffe (Target- und Non- Target- Analyse mittels High – Performance Fl\u00fcssigchromatografie – Hochaufl\u00f6sende Massenspektrometrie (HPLC-HRMS)) bestimmt.
\nF\u00fcr ein zeitlich hoch aufgel\u00f6stes Monitoring wurden an zwei Probenahmestellen im EZG automatisierte Probensammler installiert. Durch die Probensammler wurden st\u00fcndlich etwa 15 ml Probe entnommen und in 4 x 1 L Flaschen pro Kalenderwoche gesammelt und sp\u00e4ter analysiert. Die Vor-Ort Parameter pH-Wert, elektrische Leitf\u00e4higkeit, Sauerstoffgehalt und Redoxpotenzial wurden w\u00e4hrend der Stichtagsprobenahmen mit dem WTW Multi 3430 Set gemessen. Der Gehalt an Hydrogencarbonat wurde durch Titration mit 0,1 M HCl bis zu einem pH-Wert von 4,3 bestimmt. Anionen (Fluorid (F- ), Chlorid (Cl- ), Bromid (Br- ), Nitrit (NO2 – ), Nitrat (NO3 – ), Phosphat (PO4 3- ) und Sulfat (SO4 2- )) wurden gem\u00e4\u00df DIN EN ISO 10304-1 mit einer Metrosepp A Supp 4 S\u00e4ule mittels IC (Metrohm AG, Schweiz) nach Filtration (0,45 \u00b5m) bestimmt. F\u00fcr die Messung der Kationen (Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Eisen (Fe2+), Mangan (Mn2+), Strontium, Silizium und Aluminium) mittels ICP-OES (Spectro Analytical Instruments) gem\u00e4\u00df DIN EN ISO 11885 wurden die Proben mit Salpeters\u00e4ure (69%) anges\u00e4uert und innerhalb von 48 Stunden gemessen. Die organischen Spurenstoffe (\u00fcber 150) wurden mit HPLC-HRMS analysiert.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Ergebnisse
\nDie Bewertungsergebnisse anhand des fischbasierten Bewertungssystems (fiBS) zeigen noch ein haupts\u00e4chlich m\u00e4\u00dfiges \u00f6kologisches Potenzial der beprobten Gew\u00e4sserabschnitte mit vereinzelt besseren und schlechteren Abschnitten. Bei den Fischbestandserhebungen konnten teils dichte Best\u00e4nde der Leitarten Gr\u00fcndling (Gobio gobio), Dreistachliger Stichling (Gasterosteus aculeatus), Schmerle (Barbatula barbatula) und Groppe (Cottus gobio) erfasst werden. Letztere ist Leitart neben dem Steinbei\u00dfer (Cobitis taenia) und im FFH-Anhang II gelistet. Entsprechend der Roten Liste NRW gilt der Steinbei\u00dfer im Tiefland als \u201egef\u00e4hrdet\u201c; die Groppe befindet sich auf der Vorwarnliste.
\nDie Bewertungsergebnisse anhand des Makrozoobenthos zeigen noch ein haupts\u00e4chlich unbefriedigendes \u00f6kologisches Potenzial der beprobten Gew\u00e4sserabschnitte. Lediglich im Nebengew\u00e4sser Schlautbach sind sehr gute sowie gute Ergebnisse zu finden. Er weist somit potenzielle Quellpopulationen f\u00fcr Wiederbesiedlungen auf. F\u00fcr die Artengemeinschaften sind sowohl die Habitate als auch die Gew\u00e4sserchemie von Relevanz. Es zeigte sich ein gro\u00dfer Einfluss der Habitate Argylall (Lehm, Ton) und Akal (Kies) sowie der chemischen Stoffe Nitrat und Chlorid auf Fische sowie Makrozoobenthos. Auffallend ist, dass besonders im Oberlauf der Einfluss von Nitrat dominiert, w\u00e4hrend im Unterlauf Chlorid vermehrt relevant ist.
\nInsgesamt wurden 519 Proben f\u00fcr die Wasserchemie analysiert. Die hohen Nitratkonzentrationen (bis zu 73 mc NO3\/L und -frachten korrelierten mit hohen Abfl\u00fcssen. \u03b418O and \u03b415N-Isotopenanalysen zeigten, dass landwirtschaftliche D\u00fcngemittel die Hauptquelle des Nitrats darstellten, w\u00e4hrend der Einfluss von Kl\u00e4ranlagen vernachl\u00e4ssigbar war. Die hohen Nitratkonzentrationen im Oberlauf h\u00e4ngen mit dem h\u00f6heren Anteil an landwirtschaftlicher Fl\u00e4che als im Unterlauf zusammen. Bei extremen Niedrigwasser im Sommer 2019 bestand das Aawasser aus bis zu 100% Kl\u00e4ranlagenabl\u00e4ufen mit hohen Chlor-, Natrium- und Kaliumkonzentrationen. Die Stressoren sind sehr von den Jahreszeiten abh\u00e4ngig und es kann erwartet werden, dass sich diese Effekte mit dem Klimawandel weiter versch\u00e4rfen.<\/p>\n
Diskussion
\nEs l\u00e4sst sich sagen, dass das Einzugsgebiet der M\u00fcnsterschen Aa trotz Implementierung des Strahlwirkungs- und Trittsteinkonzeptes noch immer nicht das gute \u00f6kologische Potenzial erreicht hat. Die \u00f6kologischen Qualit\u00e4tskomponenten Fische und Makrozoobenthos befinden sich zumeist in einem unbefriedigenden oder m\u00e4\u00dfigen Zustand. Vereinzelt wurden gute Bewertungen gefunden, welche auf ein Wiederbesiedlungpotenzial insbesondere im Schlautbach sowie Kinderbach schlie\u00dfen lassen. Daher konnte die Bedeutung der Nebengew\u00e4sser f\u00fcr ein Monitoring best\u00e4tigt werden. Die Kartierung der Sohlstrukturen zeigt jedoch hier auch mannigfaltige Defizite aber auch Quellpopulationen von gesch\u00fctzten Arten, die ohne diese detaillierte Betrachtung m\u00f6glicherweise \u00fcbersehen worden w\u00e4ren.
\nDie \u00fcberaus starke Belastung der M\u00fcnsterschen Aa mit N\u00e4hrstoffen, welche vor allem im Hochwasserfall aus den Fl\u00e4chen des Einzugsgebietes eingesp\u00fclt werden und einer sehr gro\u00dfen Anzahl an Mikroschadstoffen, welche vor allem im Niedrigwasserfall eine Rolle spielen, bildet eine diffuse Hintergrundbelasstung, welche mit verantwortlich ist f\u00fcr den schlechten Zustand der Qualit\u00e4tskomponenten. Ein kausaler Zusammenhang zwischen Hydrochemie und Biologie konnte nicht eindeutig hergeleitet werden, da zuvorderst die Gew\u00e4sserstruktur defizit\u00e4r ist. Dies hebt jedoch gleichzeitig hervor, dass kleine Ma\u00dfnahmen, z. B. im Rahmen der Gew\u00e4sserunterhaltung durchaus positive Wirkungen f\u00fcr die Gew\u00e4sserentwicklung haben.
\nBisher durchgef\u00fchrte, kleinere Renaturierungen weisen eine positive Wirkung auf, sind jedoch in der Fl\u00e4che zu wenige, um eine gr\u00f6\u00dfere Verbesserung zu bewirken. Degradationsstrahlwege sind mit diesen kleinen Vorhaben noch nicht \u00fcberbr\u00fcckbar. Zus\u00e4tzlich liegen die ausgewiesenen Strahlurspr\u00fcnge zu weit auseinander und konnten zumeist auch nicht mit guten bis sehr guten Bewertungen belegt werden. Eine Aufwertung dieser ist zun\u00e4chst notwendig.
\nAls besonders relevant f\u00fcr die verfehlte Strahlwirkung wurde die Gew\u00e4sserstruktur identifiziert. Alle drei hierbei untersuchten Parameter (Sohlstruktur, Beschattung, Uferrandstreifen) weisen Defizite auf und k\u00f6nnten in einem guten Zustand zu einer verbesserten Strahlwirkung beitragen. Besonders die Sohlstrukutur kann durch geeignete kleinere Ma\u00dfnahmen aufgewertet werden und so neue Habitatstrukturen zur Verf\u00fcgung stellen. Ein geeignetes Entscheidungsunterst\u00fctzungsystem wurde erarbeitet und online zur Verf\u00fcgung gestellt.<\/p>\n
Neue Forschungsschwerpunkte und Fragestellungen
\nIm Verlauf des Projektes ergaben sich jedoch neue Forschungsschwerpunkte und Fragestellungen, welche zu Beginn des Projektantrages noch nicht ersichtlich waren. Diese sollen im Folgenden kurz dargestellt werden.
\nEinen gro\u00dfen Einfluss auf die Probenahmen und Ergebnisse hatten die Extremwetterjahre 2019, 2020 und 2021 mit starker Hitze und dem Trockenfallen gro\u00dfer Teile der Gew\u00e4sserabschnitte. Diese Ph\u00e4nomene sind mit Zunahme der Erderw\u00e4rmung in immer k\u00fcrzeren Abst\u00e4nden zu erwarten und werden das Bild des Einzugsgebietes der M\u00fcnsterschen Aa pr\u00e4gen. Obwohl die erfolgten Renaturierungsma\u00dfnahmen \u2013 kleine sowie gro\u00dfe \u2013 positive Effekte aufwiesen, k\u00f6nnen sie das Trockenfallen eines Gew\u00e4sserabschnittes nicht ausgleichen. Der Wasserr\u00fcckhalt besonders in Extremjahren wird daher in naher Zukunft von immer gr\u00f6\u00dferer Bedeutung sein. Die Kartierung der Querbauwerke l\u00e4sst darauf schlie\u00dfen, dass diese eine solche Funktion bieten k\u00f6nnen. Gleichzeitig verhindern sie jedoch die Wanderung von Arten und eine erfolgreiche Strahlwirkung in den Unterlauf. Eine weitere m\u00f6glicher Speisung der Gew\u00e4sser liegt in Form von Kleinkl\u00e4ranlagen vor. Daher wird dringender Forschungsbedarf darin gesehen, inwiefern man eine ganzj\u00e4hrige Wasserf\u00fchrung auch in extremen Jahren bei zeitgleicher ungehinderter Wanderung gew\u00e4hrleisten kann.
\nMit Blick auf das sich \u00e4ndernde Wasserregime stellt sich ebenfalls die Frage, ob und inwiefern die Analysewerkzeuge fibs und PERLODES ge\u00e4ndert werden m\u00fcssten, um die sich ver\u00e4ndernden Umweltparameter wiederzugeben. Sind die Referenzen der Fisch- sowie Makrozoobenthosz\u00f6nosen vor dem Hintergrund dieser Ver\u00e4nderungen noch aktuell?
\nEin Fokus sollte vor diesem Hintergrund auch auf Kleinkl\u00e4ranlagen gelegt werden, welche die Gew\u00e4sser auch w\u00e4hrend extremer Hitze zu speisen scheinen. Mit dem Kl\u00e4ranlagenwasser werden allerdings auch Spurenstoffe und Pharmazeutika eingesp\u00fclt, welche die Wasserqualit\u00e4t reduzieren. Fragen \u00fcber die Wichtigkeit, den Einfluss und die Auswirkungen dieser (Klein)Kl\u00e4ranlagen sollten dringend beantwortet werden. Ganz generell ist die Frage der Mikroschadstoffe nach wie vor gleicherma\u00dfen aktuell wie ungel\u00f6st.
\nDes Weiteren zeigen die Ergebnisse der Gew\u00e4sserchemie einen Eintrag von Schadstoffen trotz implementierter Gew\u00e4sserrandstreifen. In Kombination mit der Gew\u00e4sserstrukturg\u00fctekartierung, welche ebenfalls die Einleitungen einschloss, ergibt sich die Frage, ob ein Gew\u00e4sserrandstreifen mit darunter liegenden Drainagen und Einleitungen \u00fcberhaupt einen R\u00fcckhalteeffekt aufweist. Eine Untersuchung der Chemielast dieser Drainagen und einer m\u00f6glichen Verringerung dieser, wird daher dringend angeraten.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Zum Ziel des Projektes geh\u00f6rte es, die gewonnenen Ergebnisse und Erkenntnisse allgemein zug\u00e4nglich zu machen und entscheidungsunterst\u00fctzende Elemente und Materialien f\u00fcr die Akteur*innen bereitzustellen. In Nordrhein-Westfalen obliegt die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie den Bezirksregierungen, also der h\u00f6heren Wasserbeh\u00f6rde. Vor Ort sind es jedoch vor allem die Akteur*innen in den Gemeinden, Baulasttr\u00e4gern und Wasser- und Bodenverb\u00e4nden, die f\u00fcr das Erreichen der Ziele verantwortlich zeichnen. Hinzu kommen zivilgesellschaftliche Stakeholder aus der Land- und Fischereiwirtschaft, die sowohl als Privatpersonen agieren, als auch in Verb\u00e4nden organisiert sind. Daher wurde ein Projektbegleitender Beirat ins Leben gerufen, \u00fcber den kontinuierlich die Probearbeit begleitet wurde.
\nNeben Ver\u00f6ffentlichungen in wissenschaftlichen Zeitschriften wurde ein Webauftritt gestaltet. Dieser wird die Grundlage f\u00fcr die weiteren Umsetzungsaktivit\u00e4ten sein.
\nMit dem Internetauftritt https:\/\/tieflandbaecheaufwerten.de wurden die Ergebnisse und das Entscheidungsunterst\u00fctzungssystem f\u00fcr Praxispartner*innen sowie interessierte B\u00fcrger*innen \u00f6ffentlich gemacht.
\nDas Entscheidungsunterst\u00fctzungssystem ist webbasiert aufbereitet. Die einfache Anwendung \u00fcber die EUfMAa-Webseite erm\u00f6glicht eine Nutzung durch die \u00d6ffentlichkeit und durch die Gemeinden und Verb\u00e4nde ohne die Installation eines Programmes. Diese Aufbereitung erm\u00f6glicht es au\u00dferdem, die Informationen \u00fcber einen langen Zeitraum zur Verf\u00fcgung zu stellen sowie einen Weiterausbau und einfache Aktualisierung bei Bedarf.
\nDas EUS wird durch zwei gro\u00dfe Module, die untereinander verkn\u00fcpft sind, bereitgestellt. Zum einen bietet es Unterst\u00fctzung f\u00fcr die Renaturierung von Tieflandb\u00e4chen im Allgemeinen und zum anderen f\u00fcr die Aufwertung der M\u00fcnsterschen Aa. F\u00fcr die allgemeine Entscheidungsunterst\u00fctzung wurden Basisinformationen zu wichtigen Planungsschritten und Kataloge ausgearbeitet. Als erstes Teilmodul informiert der Abschnitt \u201ePriorisierung der Ma\u00dfnahmen\u201c die Nutzer*innen \u00fcber wichtige Teilbereiche der Renaturierung, wodurch wichtige Planungsschritte unterst\u00fctzt werden und die Nutzung der Kataloge angeleitet wird. Durch die Informationen zu verschiedenen Nutzungsanspr\u00fcchen und Restriktionen, den \u00d6kosystem- und Strukturdefiziten und dem Strahlwirkungskonzept k\u00f6nnen sich auch weniger fachkundige Zielgruppen wie beispielsweise Gemeinden oder Fischereiverb\u00e4nde das geeignete Wissen aneignen, um die Kataloge effektiv zu nutzen. Ist ausreichend Expertise vorhanden, kann dieser Teilabschnitt \u00fcbersprungen werden.
\nDas zweite Teilmodul umfasst drei Kataloge zu den Leitarten von sandgepr\u00e4gten Tieflandb\u00e4chen und Renaturierungsma\u00dfnahmen. Bei der Aufwertung von Tieflandb\u00e4chen m\u00fcssen die Leitarten ber\u00fccksichtig werden, um eine m\u00f6glichst effiziente und zielf\u00fchrende Auswahl an Ma\u00dfnahmen zu treffen. Das Beiratstreffen mit entsprechenden potenziellen Nutzer*innen hat gezeigt, dass Informationen zu den Habitatanspr\u00fcchen bewertungsrelevanter Arten nicht immer ausreichend bekannt ist. Die zwei Leitartenkataloge zu Fischen und Makrozoobenthos stellen diese wichtigen Informationen bereit. Sie sollen anleiten, Gew\u00e4sser entsprechend den Anspr\u00fcchen gew\u00e4ssertypischer Leitarten aufzuwerten. \u00dcber die Kataloge gelangen die Nutzer*innen zu Profilen der einzelnen Leitarten. Diese beinhalten die Habitatanspr\u00fcche und geeignete Ma\u00dfnahmen f\u00fcr die Verbesserung der Lebensbedingungen der Arten.
\nDas zweite Modul des EUS beinhaltet die Aufbereitung der Ergebnisse des Projektes der M\u00fcnsterschen Aa. Zentrum dieses Moduls ist eine interaktive Karte des Einzugsgebietes der M\u00fcnsterschen Aa. F\u00fcr die Aufbereitung der spezifischen Entscheidungshilfe wurden vier Abschnitte ausgew\u00e4hlt, die sich als Schl\u00fcsselstellen f\u00fcr eine ganzheitliche Aufwertung des Tieflandbaches herausstellten. Zu den Abschnitten gelangen die Nutzer*innen \u00fcber das Anklicken dieser auf der interaktiven Karte des Einzugsgebietes der M\u00fcnsterschen Aa. Auf den Profilen der Abschnitte werden die Ergebnisse des EUfMAa-Projektes durch Texte und Karten pr\u00e4sentiert. <\/p>\n
Publikationen
\nErgebnisse f\u00fcr die Hydrochemie wurden in der nachfolgenden Studie publiziert:<\/p>\n
Buss, J., C. Achten (2021): Spatiotemporal variations of surface water quality in a mediumsized river catchment (Northwestern Germany) with agricultural and urban land use over a five-year period with extremely dry summers. Science of the Total Environment.<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Die im Projekt zu Grunde liegenden Hypothesen und Ergebnisse k\u00f6nnen zusammenfassend wie folgt kommentiert und eingeordnet werden:
\n\u2022\tTrotz vorherrschend schlechter Strukturen, weisen die HMWB-Gew\u00e4sser im M\u00fcnsterland gewisse biotische Potenziale auf. Das gilt auch f\u00fcr die M\u00fcnstersche Aa allerdings sind diese Potenziale gering und liegen meist in den von den Planer*innen der WRRL-Umsetzung nicht betrachteten Nebengew\u00e4ssern. So besteht durchaus die Gefahr, dass diese wertvolleren Bereiche \u00fcbersehen werden. Das DBU-Projekt konnte daher in diesem Punkt einen wichtigen Beitrag leisten, in dem angeraten wird, v. a. die Strecken mit einer guten Gew\u00e4sserstruktur bevorzugt zu betrachten. Da der Hauptstrom der M\u00fcnsterschen Aa \u2013 wie ebenfalls auch andere Strecken u. a. von Berkel, Dinkel, Vechte etc. \u2013 weitgehend ausgebaut und strukturarm ist, kann davon ausgegangen werden, dass dieser Befund \u00fcbertragbar ist. Ein essentielles Augenmerk ist auf die Fachkunde der Betriebsingenieur*innen der Wasser- und Bodenverb\u00e4nde zu legen. Von ihnen wird es abh\u00e4ngen, ob diese verborgenen biotischen Potenziale genutzt werden oder \u201eaus Versehen\u201c z. B. durch unsachgem\u00e4\u00dfe Gew\u00e4sserunterhaltung verloren gehen. Das Webbasierte Entscheidungsunterst\u00fctzungssystem (EUfMAa) kann hier eine Hilfestellung liefern.
\n\u2022\tDie Messstellen an der M\u00fcnsterschen Aa, die f\u00fcr das (Dauer-)Monitoring des LANUV ausgew\u00e4hlt wurden, zeigen prinzipiell gute Ergebnisse f\u00fcr den Gesamtzustand der Qualit\u00e4tskomponenten. F\u00fcr die Hydrochemie gilt das sogar noch st\u00e4rker, da herausgearbeitet werden konnte, dass die Stofffrachten sehr stark vom Abfluss abh\u00e4ngen. Allerdings ist gerade bei Niedrigabfl\u00fcssen von h\u00f6chster Bedeutung, an den Kl\u00e4ranlagenabl\u00e4ufen qualit\u00e4tskontrollierende Messungen vorzunehmen. Wie zuvor bereits angedeutet, liegen nicht unwichtige Potenziale in den Nebengew\u00e4ssern, sodass das Messnetz erweitert werden sollte. Auch werden die positiven Effekte von kleineren Ma\u00dfnahmen mit geringer Reichweite nicht erfasst, da die Degradationsstrahlwege deren Effekte im Unterstrom schon nach kurzer Flie\u00dfstrecke zunichtemachen.
\n\u2022\tDie Bedeutung von nicht leitbildkonformen Strukturen f\u00fcr die Fauna (z. B. Steinsch\u00fcttungen als Ersatz f\u00fcr Totholz) muss auch naturschutzfachlich eingesch\u00e4tzt werden (FFH-Arten): Es konnte beobachtet werden, dass naturschutzfachlich bedeutsame Arten (Groppe) in Strukturen vorkommen, die nicht dem Leitbild entsprechen. So ist bei Ma\u00dfnahmen am Gew\u00e4sser stets naturschutzfachliche Kompetenz gefragt. Insbesondere bei der Gew\u00e4sserunterhaltung muss ein Umdenken stattfinden. Hier sehen wir das gr\u00f6\u00dfte kurzfristig zu mobilisierende Potenzial f\u00fcr eine Verbesserung an den Gew\u00e4ssern, da sich gezeigt hat, dass der Fl\u00e4chendruck auf die Landwirtschaft so gro\u00df geworden ist, dass Ma\u00dfnahmen am Gew\u00e4sser, f\u00fcr die zus\u00e4tzliche Fl\u00e4che ben\u00f6tigt wird, kaum mehr umzusetzen sind. Dies wird die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie weiter verz\u00f6gern. Inwieweit die neuen Verordnungen zur Pestizidausbringung und die Gesetze zu Gew\u00e4sserrandstreifen hier Verbesserungen bringen, bleibt abzuwarten. Wir sehen, dass die fehlende Bereitschaft, Geh\u00f6lze zu entwickeln und die Akribie Gew\u00e4sserrandstreifen mit Graseinsaaten und Mahd kurz zu halten, f\u00fcr die Qualit\u00e4tskomponenten im Gew\u00e4sser (Fische und MZB) eher negativ sind.
\n\u2022\tF\u00fcr die Implementierung des Strahlwirkungs- und Trittsteinkonzepts m\u00fcssen die negativen Wirkungen von Degradationsstrecken abschnittsweise \u00fcberpr\u00fcft werden: Die Umsetzung des Strahlwirkungskonzeptes kann \u2013 zumindest bei der M\u00fcnsterschen Aa \u2013 als gescheitert angesehen werden. Die Strahlurspr\u00fcnge entsprechen nicht den Anforderungen und enthalten nicht die Arten, die sie enthalten m\u00fcssten. Es ist sogar so, dass entlang des Hauptstromes der M\u00fcnsterschen Aa zwar Strahlurspr\u00fcnge ausgewiesen wurden, aber de Fakto kein einziger existiert. Gerade durch die extremen Niedrigwasser in 2019, 2020 und 2022 hat die Bioz\u00f6nose vermutlich stark gelitten. Die Auswirkungen sind derzeit nicht einzusch\u00e4tzen. Wir konnten beobachten, dass eine gro\u00dfe Renaturierungsma\u00dfnahme keine Effekte zeigte. Es muss hierbei beachtet werden, dass sich Erfolge bei Renaturierungen in der Vergangenheit immer erst verz\u00f6gert eingestellt haben. Ob sich dies angesichts der \u00c4nderungen im Abfluss an der M\u00fcnsterschen Aa best\u00e4tigen l\u00e4sst, muss abgewartet bzw. weiter untersucht werden.
\n\u2022\tDer Einfluss von hydrochemischen Stressfaktoren muss gekl\u00e4rt werden: In den trockenen Sommern resultierte fast der gesamte Abfluss in der M\u00fcnsterschen Aa aus Ablauf der Kl\u00e4ranlagen. Es konnte eine Vielzahl an Stoffen nachgewiesen werden, deren Wirkung auf die biotischen Komponenten nicht klar belegt werden konnten. Dies lag u. a. auch an der schlechten Strukturg\u00fcte der Gew\u00e4sser. Hier besteht weiterhin Forschungsbedarf. Hinzu kommt die sehr hohe Nitrat- und Phosphatlast, welche fast ausschlie\u00dflich aus landwirtschaftlichen Quellen stammt. Es konnte nachgewiesen werden, dass regenarme Sommer das Nitrat zun\u00e4chst zur\u00fcckhalten. In der Folge werden in niederschlagsreichen Wintern diese Reservoirs wieder aktiviert und mangels Vegetationsbedeckung \u00fcber die Gew\u00e4sser abtransportiert.
\n\u2022\tMa\u00dfnahmen der Bodenbewirtschaftung im Einzugsgebiet m\u00fcssen auf ihre Wirksamkeit hin untersucht werden: Die Bodenordnung im Einzugsgebiet ist daher die Schl\u00fcsselgr\u00f6\u00dfe, mit der auch die Qualit\u00e4t der Gew\u00e4sser verbessert werden kann. Die neue GAP 2023 hat mit der Einf\u00fchrung der GL\u00d6Z erg\u00e4nzend zu den Zielen der WRRL sicher einen bedeutenden Wechsel hervorgebracht. Neben dem weiteren Monitoring der kleinen Ma\u00dfnahmen am Gew\u00e4sser, der Begleitung der Umsetzung der GL\u00d6Z halten wir in Teilen eine gew\u00e4sserorientierte Flurbereinigung zur Schaffung von Renaturierungsstrecken, den Einbau einer vierten Reinigungsstufe an den Kl\u00e4ranlagen und eine weitere Sensibilisierung der Landwirt*innen sowie die deutliche Reduzierung der N\u00e4hrstofffrachten im Einzugsgebiet f\u00fcr erforderlich, um die Ziele der WRRL zu erreichen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL; 2000\/60\/EG) und ihre nationale Umsetzung in Deutschland gibt als grunds\u00e4tzliches Ziel f\u00fcr unsere Gew\u00e4sser den \u201eguten \u00f6kologischen Zustand\u201c (G\u00d6Z) sowie einen \u201eguten chemischen Zustand\u201c vor; diese sollten urspr\u00fcnglich bis zum Jahr 2015 hergestellt sein. Konzeptionell wurde in Nordrhein-Westfalen das \u201eStrahlwirkungs- und Trittsteinkonzept\u201c entwickelt, welches nicht mehr 100% […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[2422,50,65,51,53],"class_list":["post-20805","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-landnutzung","tag-naturschutz","tag-nordrhein-westfalen","tag-ressourcenschonung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"32837\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"","dbu_projektdatenbank_bsumme":"273.335,00","dbu_projektdatenbank_firma":"Universit\u00e4t M\u00fcnster\nInstitut f\u00fcr Landschafts\u00f6kologie\nAG Angewandte Landschafts\u00f6kologie\/\u00d6kologische Planung","dbu_projektdatenbank_strasse":"Heisenbergstr. 2","dbu_projektdatenbank_plz_str":"48149","dbu_projektdatenbank_ort_str":"M\u00fcnster","dbu_projektdatenbank_p_von":"2018-01-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2022-08-31 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"4 Jahre und 8 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"0251 - 8330104","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Nordrhein-Westfalen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"153","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-32837_01-Hauptbericht.pdf","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20805","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20805\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":82117,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20805\/revisions\/82117"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20805"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20805"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20805"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}