Oberschwäbische Seen - Aktionsprogramm Sanierung ...
Oberschwäbische Seen - Aktionsprogramm Sanierung ...
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<strong>Oberschwäbische</strong> <strong>Seen</strong> -<br />
Entwicklung, Zustand und Perspektiven<br />
- am Beispiel des Federsees -<br />
Dr. H. Gerd Schröder<br />
Institut für <strong>Seen</strong>forschung<br />
Langenargen
„Die Lebensbedingungen sind hier von Ort zu Ort äußerst verschieden<br />
und starken Schwankungen unterworfen;<br />
die gesamte Region ist relativ starken Wellenbewegungen,<br />
sowie chemischen, physikalischen<br />
und mechanischen Reaktionen ausgesetzt;<br />
Nahrung ist sowohl in gelöster als auch in suspendierter Form<br />
im Überfluß vorhanden.“<br />
F. A. FOREL, Handbuch der <strong>Seen</strong>kunde 1901
Schurmsee<br />
Feldsee<br />
Binninger See<br />
Kinzig, Hauptsperre<br />
Mummelsee<br />
Herrenwieser See<br />
Kinzig, Vorsperre<br />
Schwarzenbachsperre<br />
Wuhrmuehleweiher<br />
Titisee<br />
Huzenbacher See<br />
Koenigseggsee<br />
Mindelsee<br />
Schluchsee<br />
Mathisleweiher<br />
Nonnenmattweiher<br />
Windgfaellweiher<br />
Klosterweiher<br />
Ellbachsee<br />
Schlüchtsee<br />
Steisslinger See<br />
Illmensee<br />
Degersee<br />
Bodensee-Obersee<br />
Linachsperre (Zufluß)<br />
Nagold, Hauptsperre<br />
Argensee<br />
Kirnbergsee<br />
Holzmühleweiher<br />
Buhlbachsee<br />
Nagold, Vorsperre<br />
Schreckensee<br />
Unterhoelzer Weiher<br />
Ruschweiler See<br />
Volzersee<br />
Bergsee<br />
Ebenweiler See<br />
Gottrazhofer Stausee<br />
Metzisweiler Weiher<br />
Großer Ursee<br />
Badsee<br />
Schleinsee<br />
Alter Weiher<br />
Kisslegger Obersee<br />
Oepfinger Stausee<br />
Donaustetten Stausee<br />
Federsee<br />
Kleine <strong>Seen</strong><br />
0 80 160 240 0 1 2 3 4 5<br />
mg/m<br />
Phosphor<br />
3<br />
g/m<br />
Anorganischer<br />
Stickstoff<br />
(NO2 + NO3 + NH4)<br />
3<br />
g e r i n g<br />
p r o d u k t i v<br />
m ä ß i g<br />
p r o d u k t i v<br />
h o c h<br />
p r o d u k t i v<br />
ü b e r m ä ß i g<br />
p r o d u k t i v<br />
Roßknecht 1992
Entwicklung der Trophie<br />
...vom klaren<br />
Makrophyten<br />
gewässer...<br />
...zum trüben<br />
Algensee...
Referenz<br />
Externer Stoffkreislauf<br />
Atmosphäre<br />
Zuflüsse<br />
Siedlungen<br />
Landwirtschaft<br />
Nährstoffe<br />
Schwebstoff<br />
e<br />
Interner Stoffkreislauf<br />
Phytoplankton<br />
Fische<br />
-<br />
-<br />
-<br />
Zooplankton<br />
Makrophyten<br />
+<br />
-
Impuls<br />
Externer Stoffkreislauf<br />
Atmosphäre<br />
Nährstoffe<br />
Zuflüsse<br />
Siedlungen<br />
Landwirtschaft<br />
Schwebstoffe<br />
Interner Stoffkreislauf<br />
Algen<br />
Fische<br />
Phytoplantkon<br />
Fische<br />
Zooplankton<br />
Makrophyten
Verschlechterung<br />
Externer Stoffkreislauf<br />
Atmosphäre<br />
Nährstoffe<br />
Zuflüsse<br />
Siedlungen<br />
Landwirtschaft<br />
Schwebstoffe<br />
Interner Stoffkreislauf<br />
Phytoplankton<br />
Algen<br />
Algen<br />
Fische<br />
Zooplankton
<strong>Sanierung</strong> Erfolg ?<br />
Externer Stoffkreislauf<br />
Atmosphäre<br />
Zuflüsse<br />
Siedlungen<br />
Landwirtschaft<br />
Nährstoffe<br />
Schwebstoff<br />
e<br />
Interner Stoffkreislauf<br />
Algen<br />
Fische<br />
Algen<br />
Zooplankton<br />
NÄHRSTOFF -<br />
QUELLE<br />
SENKE
Beispiel: FEDERSEE<br />
NABU Federsee 2005
Nabu Federsee 2005<br />
„Seefällungen“ im 18. und 19. Jhd.<br />
verringern Seefläche und Wassertiefe<br />
früher: Fläche 11 km² / max Tiefe ca. 10m<br />
heute: Fläche 1,4 km² / max. Tiefe ca. 3m
Ab ca. 1950 Einleitung von Abwässern
<strong>Sanierung</strong>smaßnahmen<br />
1972: regelbares Stauwehr verhindert weiteren<br />
Abfall des Seespiegels<br />
1982: Bau einer Abwasser-Ringleitung und Kläranlage<br />
1988: Beginn von Biomanipulationsmaßnahmen<br />
(Entnahme von Weißfischen / Raubfischbesatz)
Zustand: <strong>Seen</strong>physik
O2 [mg/l]<br />
18<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
Temp [°C]<br />
24<br />
22<br />
20<br />
18<br />
Zustand: <strong>Seen</strong>physik<br />
Federsee 1m Wassertiefe<br />
Temp [°C]<br />
Leitfähigkeit [µS<br />
/cm]<br />
11/08/05 0:00 11/08/05 6:00 11/08/05 12:00 11/08/05 18:00 12/08/05 0:00 12/08/05 6:00<br />
O2 [%]<br />
320<br />
310<br />
300<br />
290<br />
280<br />
270<br />
260<br />
Leitfähigkeit 25°C [µS/cm]
N-Zuflüsse > N- See<br />
P-Zuflüsse < P- See
Phosphor-Jahresmittelwerte im Federsee 1980 - 2004<br />
ges.P [µg/L] Federsee 85<br />
700<br />
ges.P Seemitte<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
Federsee 92<br />
ges.P Seemitte<br />
Federsee 04<br />
ges.P Seemitte<br />
1.1. 1.4. 1.7. 1.10. 1.1.<br />
Anorganisch N-Jahresmittelwerte im Federsee 1980 - 2004<br />
Stickstoff [µg/L]<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
0<br />
P und N im Jahresverlauf<br />
Federsee<br />
anorg.N 85<br />
Federsee<br />
anorg.N 92<br />
Federsee<br />
anorg.N 04<br />
Federsee<br />
anorg.N 05<br />
1.1. 1.4. 1.7. 1.10. 1.1.
ges.P [µg/L]<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
P und Fe im Jahresverlauf<br />
Gesamt-P (Seemitte + Steg)<br />
ges.Fe [µg/L]<br />
Gesamt-Fe (Seemitte + Steg)<br />
1.1.04 1.4. 1.7. 1.10. 1.1.05 1.4. 1.7. 1.10. 1.1.06<br />
2.000<br />
1.600<br />
1.200<br />
800<br />
400<br />
0
Zustand Federsee<br />
• Halbierung der Phosphorgehalte im See nach Inbetriebnahme der<br />
Ringleitung<br />
• Im flachen Federsee ist mobilisierbarer Sediment-Phosphor immer<br />
noch verfügbar<br />
• Der Stickstoffgehalt im See und die Zufuhr über die Seekircher<br />
Ach haben sich seit 20 Jahren kaum verändert<br />
• Durch pflanzliche Zehrung und Denitrifikationsverluste wird im<br />
Sommer Stickstofflimitierung wahrscheinlich, d.h. Begünstigung<br />
von Blaualgen
Phytoplanktonentwicklung 1979 - 2005<br />
1979: Biomassen > 600 mg/l<br />
Cyanobakterien im Sommer<br />
Microcystis aeruginosa
Phytoplanktonentwicklung 1979 - 2005<br />
2005: Biomassen < 40 mg/l<br />
Stärkerer Anteil Kieselalgen<br />
Aulacoseira ambigua
Pigmentuntersuchungen<br />
2004 – 2006 : Trend zur Abnahme der Algenbiomasse<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
12<br />
9<br />
6<br />
3<br />
0<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Federsee 0-1m [µg/l] 2004,2005und 2006<br />
2004<br />
J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J<br />
2004<br />
2005<br />
J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J F M A M J J A S O N D J<br />
2005<br />
Chl a<br />
2006<br />
Lineares Fitten von Data1arb_chla<br />
Zeaxanthin<br />
Lineares Fitten von Data1arb_zea<br />
Alloxanthin<br />
Lineares Fitten von Data1arb_allo<br />
Fucoxanthin<br />
Lineares Fitten von Data1arb_fuco<br />
Chlorophyll b<br />
Lineares Fitten von Data1arb_chlb<br />
2006
Copepoden und Cladoceren<br />
Maximum im Mai - Juni<br />
Zooplankton 2006
Zustand 2008<br />
Dominanz Kiesel – und Grünalgen<br />
weiterer P-Rückgang
Zustand 2008<br />
Zunahme Makrophyten (v.a. Potamogeton crispus)<br />
Sauerstoffdefizite ab Mai
Zustand 2008:<br />
Fortsetzung P-Rückgang, ab Mai Sauerstoffdefizite
Labil oder stabil ?<br />
Zustände<br />
nährstoffreicher<br />
Flachseen...
<strong>Seen</strong><br />
vor 100 Jahren<br />
<strong>Seen</strong><br />
morgen ?<br />
Beispiel Schleinsee<br />
N ä h r s t o f f e<br />
Verändert nach M. Scheffer 1994<br />
Interne<br />
<strong>Sanierung</strong> ?<br />
Externe<br />
<strong>Sanierung</strong><br />
Einzugsgebiet<br />
Viele <strong>Seen</strong><br />
heute<br />
T r ü b u n g<br />
<strong>Seen</strong><br />
vor 20 Jahren
Zeitliche<br />
Perspektive<br />
?
Wassertiefe (m)<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
mittel<br />
Tiefenentwicklung ALGENSEE<br />
max.<br />
Tiefenentwicklung MAKROPHYTENSEE<br />
2000 2020 2040 2060 2080 2100<br />
mittel<br />
max.
Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie<br />
<strong>Seen</strong> in Baden-Württemberg
Perspektive der EU Wasserrahmenrichtlinie<br />
Guter ökologischer und guter chemischer Zustand spätestens bis 2015 erreicht<br />
keine Verschlechterung des Zustandes<br />
Reduktion der Verschmutzung durch prioritäre Stoffe<br />
Beendigung der Einleitung und Emission von prioritären gefährlichen Stoffen<br />
biologische<br />
Qualitätsmerkmale<br />
Phytoplankton<br />
Makrophyten&Phytobenthos<br />
Makrozoobenthos<br />
Fische<br />
hydromorphologische<br />
Qualitätsmerkmale<br />
Wasserhaushalt<br />
Morphologie i.e.S.<br />
Struktur<br />
Gewässerboden<br />
Struktur Uferzone<br />
chem./physik.<br />
Qualitätsmerkmale<br />
Temperatur<br />
Sauerstoff<br />
Nährstoffe<br />
Salz<br />
Versauerungsgrad
Perspektive der EU Wasserrahmenrichtlinie<br />
Guter ökologischer und guter chemischer Zustand spätestens bis 2015 erreicht<br />
keine Verschlechterung des Zustandes<br />
Reduktion der Verschmutzung durch prioritäre Stoffe<br />
Beendigung der Einleitung und Emission von prioritären gefährlichen Stoffen<br />
xxx: Prioritär<br />
xxx: Prioritär gefährlich<br />
xxx: Prioritär potent. gefährlich<br />
Alachlor<br />
Anthracene<br />
Atrazine<br />
Benziner<br />
Brominated diphenylethers<br />
Cadmium and its compounds<br />
C-10-13-chloroalkanes<br />
Chlorfenvinphos<br />
Chlorpyrifos<br />
1,2-Dichloroethane<br />
Dichloromethane<br />
Di(2-ethylhexyl)phthalate (DEHP)<br />
Diuron<br />
Endosulfan (alpha-endosulfan)<br />
Hexachlorobenzene<br />
Hexachlorobutadiene<br />
Hexachlorocyclohexane (gamma-isomer, Lindane)<br />
Isoproturon<br />
Lead and its compounds<br />
Mercury and its compounds<br />
Naphthalene<br />
Nickel and its compounds<br />
Nonylphenols (4-(para)-nonylphenol)<br />
Octylphenols (para-tert-octylphenol)<br />
Pentachlorobenzene<br />
Pentachlorophenol<br />
Polyaromatic hydrocarbons<br />
(Benzo(a)pyrene),<br />
(Benzo(b)fluoroanthene),<br />
(Benzo(g,h,i)perylene),<br />
(Benzo(k)fluoroanthene),<br />
(Fluoroanthene),<br />
(Indeno(1,2,3-cd)pyrene)<br />
Simazine<br />
Tributyltin compounds (Tributyltin-cation)<br />
Trichlorobenzenes (1,2,4-Trichlorobenzene)<br />
Trichloromethane (Chloroform)<br />
Trifluralin<br />
Alter Weiher<br />
Illmensee<br />
Gottrazhofer Stausee<br />
Bodensee-Obersee<br />
Kirnbergsee<br />
Nonnenmattweiher<br />
Unterhölzer Weiher<br />
Wuhrmühleweiher<br />
Badsee<br />
Metzisweiler Weiher<br />
Kisslegger Obersee<br />
Holzmühleweiher<br />
Ebenweilersee<br />
Großer Ursee<br />
Buhlbachsee<br />
Ellbachsee<br />
Steißlinger See<br />
Mathisleweiher<br />
Schreckensee<br />
Königseggsee<br />
Schlüchtsee<br />
Argensee<br />
Degersee<br />
Mindelsee<br />
Volzersee<br />
Federsee<br />
Bergsee<br />
Nagold, Hauptsperre<br />
Huzenbacher See<br />
Schluchsee<br />
Ruschweiler See<br />
Schurmsee<br />
Öpfinger Stausee<br />
Feldsee<br />
Linach Stausee<br />
Titisee<br />
Kleine Kinzig<br />
Herrenwieser See<br />
Klosterweiher<br />
Schwarzenbachsperre<br />
Schleinsee<br />
Donaustetten Stausee<br />
Windgfällweiher<br />
Nagold, Vorsperre<br />
Mummelsee<br />
0<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
PAK<br />
50<br />
60<br />
mg/kg<br />
70
Bodensee (Obersee) -<br />
Freiwasser international<br />
Bodensee (Obersee) -<br />
Flachwasserzone BW<br />
Bodensee (Untersee)<br />
international<br />
<strong>Seen</strong>-Bewertung nach EU-WRRL: natürliche <strong>Seen</strong> und Talsperren > 50 ha<br />
Bezeichnung<br />
Seewasserkörper<br />
Fläche*<br />
[ha] 2)<br />
39.390<br />
Mittl. Max.<br />
Tiefe [m] Tiefe [m]<br />
101 (ges.<br />
Obersee)<br />
Kategorie<br />
Referenz-<br />
Trophie<br />
254,0 natürlich E E E<br />
oligotroph mesotroph<br />
4.800 25,0 natürlich E E E<br />
6.290 13,0 47,0 natürlich oligotroph mesotroph E E E<br />
Mindelsee 102 8,7 13,5 natürlich oligotroph mesotroph E E<br />
Schluchsee (Stausee) 464 21,4 61,1 künstlich oligotroph mesotroph E E<br />
Titisee 108 21,0 39,0 natürlich oligotroph oligotroph E E E E<br />
Schwarzenbach Talsperre 60 21,8 40,0 künstlich oligotroph<br />
meso-/<br />
eutroph1<br />
E E<br />
Talsperre Kleine Kinzig 59 21,4 55,0 künstlich oligotroph mesotroph E E<br />
Federsee 145 0,8 3,0 natürlich eutroph2 polytroph2 E E<br />
Illmensee 66 8,4 16,5 natürlich oligotroph mesotroph E E E E<br />
Referenz nach LAWA/ LUBW<br />
Ist-Trophie Ökologischer Zustand<br />
physik.-<br />
FG-spez.<br />
chem.<br />
Schadst.<br />
Kenngr.<br />
Rohrsee 53 1,0 2,0 natürlich eutroph1 eutroph1 E E<br />
Legende: Überwachungsergebnisse:<br />
Natürliche <strong>Seen</strong><br />
n Ziel erreicht<br />
n Ziel verfehlt<br />
Talsperren / Stauseen<br />
n Zielerreichung noch unklar, Abgleich mit weiteren Qualitätskomponenten erforderlich<br />
n Bewertung nicht möglich oder Bewertungsergebnisse liegen noch nicht vor bzw. sind noch nicht belastbar<br />
Baggerseen<br />
n Bewertung zurückgestellt, da Baggersee in Auskiesung<br />
E Experteneinschätzung<br />
Trophie nach LAWA/ LUBW<br />
Fischfauna<br />
Makrozoobenthos<br />
Biologie<br />
Makrophyten/ Phytobenthos<br />
Phytoplankton<br />
Hydromorphologie<br />
Ufermorphologie<br />
Wasserhaushalt<br />
physik.-chem. Kenngrößen bzw.<br />
Trophie<br />
Schadstoffe Anh. VIII<br />
Gesamt-<br />
Zustand<br />
worst-case Betrachtung<br />
Chem.<br />
Zustand<br />
Schadstoffe nach WRRL,<br />
Anhang IX und X
Perspektive der EU Wasserrahmenrichtlinie<br />
Guter ökologischer und guter chemischer Zustand spätestens bis 2015 erreicht<br />
keine Verschlechterung des Zustandes<br />
Reduktion der Verschmutzung durch prioritäre Stoffe<br />
Beendigung der Einleitung und Emission von prioritären gefährlichen Stoffen<br />
Chemischer Zustand: gut<br />
Ökologischer Zustand: Entwicklung der biologischen<br />
Bewertungsverfahren nach LAWA für <strong>Seen</strong> noch nicht<br />
abgeschlossen (z.B. Fische, MZB), daher oft<br />
Experteneinschätzung nötig;<br />
Einstufung überwiegend gut, aber trophiebedingte Belastungen<br />
sind vielfach noch vorhanden;<br />
Hydromorphologischer Zustand:<br />
am Bodensee-Obersee Defizite im Bereich Ufer- und<br />
Flachwasserzone, sonst bei natürlichen WRRL <strong>Seen</strong> gut
Perspektiven ?
Aus Sicht des Gewässerschutzes haben an den<br />
oberschwäbischen <strong>Seen</strong> weiterhin Maßnahmen<br />
zur Bekämpfung der Eutrophierung Vorrang<br />
Dabei können keine raschen und<br />
durchschlagenden Erfolge erwartet werden<br />
Die Ziele müssen realistisch und erreichbar sein
Konsequente Fortsetzung der vom SOS <strong>Seen</strong>programm<br />
erfolgreich verfolgten Prinzipien:<br />
• Ganzheitliche Betrachtung von Gewässer und<br />
Einzugsgebiet<br />
• Ursachenbekämpfung vor Symptomtherapie<br />
• Nachhaltigkeit vor Schnelligkeit und Aktionismus<br />
• Individuelle an die örtlichen Gegebenheiten<br />
angepasste Maßnahmenkonzepte<br />
• Seeinterne technische Eingriffe nur ergänzend und<br />
keinesfalls als alleinige Maßnahme
Nachhaltiger Gewässerschutz kann nur im<br />
Einklang mit dem Naturschutz erreicht werden<br />
In beiden Bereichen besteht auch zukünftig noch<br />
Forschungsbedarf
„Jeder See ist nur eine ephemere<br />
Erscheinung in der Geschichte der<br />
Erdrinde“<br />
F. A. FOREL, Handbuch der <strong>Seen</strong>kunde 1901
Vielen Dank für Ihre<br />
Aufmerksamkeit !
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