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Ein Grenzfluss verbindet Wissenschaftler

19.09.2003 - (idw) Forschungsverbund Berlin e.V.

Das Berliner Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei koordinierte eine deutsch-polnische Kooperation an der Oder

Von der Quellregion im Dreiländereck Polen, Tschechien und Slowakei bis zur Mündung im Stettiner Haff sind es 900 Kilometer. Mehr als 16 Millionen Menschen leben in ihrem Einzugsgebiet - die Oder ist der drittgrößte Fluss im Ostseeeinzugsgebiet. Mit dem bevorstehenden Beitritt Polens zur EU muss dort die Europäische Wasserrahmenrichtlinie umgesetzt werden. Hinter dem Wortungetüm verbirgt sich ein noch größeres Ungetüm: ein umfangreiches Regelwerk, das einen möglichst naturnahen Zustand des Ökosystems und eine hohe Wasserqualität gewährleisten soll.

Wie aber misst man die Qualität eines Fluss-Ökosystems? Es reicht nicht aus, Wasser aus einer Messstelle an der Oder abzuschöpfen und die darin enthaltenen Stoffe zu analysieren. "Um zu genauen Aussagen zu kommen, müssen wir herausfinden, welche Wege Schadstoffe nehmen, bevor sie im Gewässer landen", erläutert Dr. Horst Behrendt vom Berliner Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB). "Und wir müssen in die Vergangenheit blicken."

Horst Behrendt beschäftigt sich intensiv mit den Nährstoffeinträgen in die Oder und mit den Wegen, auf welchen diese in den Fluss gelangen, den so genannten Eintragspfaden. Eben haben er und seine Kollegen ein Projekt abgeschlossen, das vom Bundesumweltministerium gefördert wurde. Es vereinte Kooperationspartner in Brandenburg (das Zentrum für Agrarlandschafts- und Landnutzungsforschung ZALF) und Polen sowie Tschechien. Auf polnischer Seite wirkten Wissenschaftler des Instituts für Meteorologie und Wasserwirtschaft sowie der Landwirtschaftlichen Universität in Wroclaw mit.

Am Berliner IGB wurde für die Quantifizierung von Stoffeinträgen in Flusssysteme ein Modell namens MONERIS entwickelt. Es betrachtet sieben verschiedene Pfade. Sechs davon sind diffus, sie führen zum Beispiel über Oberflächen (durch Abschwemmung) oder über das Grundwasser. Als siebter Pfad gelten "punktförmige Einträge", etwa über Kläranlagen oder industrielle Direkteinleiter. Um die gute Nachricht vorwegzunehmen: Die Nährstoffeinträge haben sich verringert, die Qualität der Oder und ihres Ökosystems - ohnehin schon höher als etwa das der Elbe oder des Rheins - ist besser geworden.

Um solche Aussagen treffen zu können, nutzen die Berliner Gewässerökologen zahlreiche Daten. So haben sie die Geländeform ebenso in ihr Modell integriert wie die Art und Beschaffenheit der Böden im Einzugsgebiet. Anhand von verfügbaren Statistiken aus Industrie und Landwirtschaft können sie dann rekonstruieren, wieviel Schwermetalle oder Nährstoffe zu bestimmten Zeiten in den Fluss gelangten.

Mit dem Modell MONERIS können die Forscher lange Zeiträume analysieren und Abschätzungen treffen über die künftige Entwicklung - in Abhängigkeit von der Intensität der Landwirtschaft etwa oder der industriellen Entwicklung. Die Wissenschaftler haben MONERIS an bisher mehr als sechshundert Flussgebieten mit Flächen zwischen 100 und 800.000 Quadratkilometern getestet und die berechneten Ergebnisse mit tatsächlich gemessenen Werten verglichen. Die Vergleiche zeigten, dass MONERIS zuverlässig arbeitet.

Das Fernziel der Gewässerökologen ist es, den Zustand der Oder rund 150 Jahre in die Vergangenheit zurückzuverfolgen. Denn um die Mitte des 19. Jahrhunderts herum lebten bereits ähnlich viele Menschen in dem Gebiet. Insofern bietet sich nach Ansicht der Wissenschaftler aus dem IGB dieser Zustand als Referenz für künftige Zustände der Gewässergüte an. Den Urzustand erreichen zu wollen, "wäre illusorisch", sagt Behrendt. Denn dazu müssten die Einträge von Stickstoff und Phosphor um 80 oder 90 Prozent verringert werden. Bei punktförmigen Einträgen könnte man durch die Einführung phosphatfreier Waschmittel und Phosphoreliminierung in Kläranlagen zwar auf eine Verringerung von 75 bis 80 Prozent kommen. Es kommen aber die riesigen Flächen hinzu, von denen über diffuse Pfade Nährstoffe ins Wasser gelangen. Insgesamt rechnet Behrendt in den nächsten zwanzig Jahren mit einer erreichbaren Verminderung von 62 Prozent bei der Phosphatfracht und von 44 Prozent bei der Stickstofffracht.

Die Anforderungen der Wasserrahmenrichtlinie und der Helsinkikommission zum Schutz der Ostsee wären damit nur zum Teil erfüllt. Die Helcom sieht vor, sowohl die Phosphat- als auch Stickstofffracht um 50 Prozent im Vergleich zur Mitte der achtziger Jahre des vorigen Jahrhunderts zu verringern.

Um die ehrgeizigen Gewässerschutzziele zu erreichen, schlagen die Ökologen weitere Maßnahmen vor, die in erster Linie der Stickstoffretention dienen. Dazu gehören der Rückbau von Entwässerungsgräben, die Wiedervernässung von Feuchtgebieten und das Anlegen von Uferrandstreifen. Die Umsetzung der Maßnahmen tut nicht nur dem Fluss gut tut. Vielmehr könnten Tiere und Pflanzen im Einzugsgebiet davon in hohem Maße profitieren. Und nicht zuletzt nützt es auch der Ostsee. Denn was gar nicht erst in die Oder gelangt, das landet auch nicht im Meer.

Ansprechpartner: Dr. Horst Behrendt, IGB, 030 / 6 41 81-683 (behrendt@igb-berlin.de)

Dieser Text ist die gekürzte Version eines Beitrags, der im aktuellen Verbundjournal erschienen ist. Diese vierteljährlich erscheinende Zeitschrift informiert über die Ergebnisse und Projekte der Institute des Forschungsverbundes Berlin e.V. (FVB).

Das neue Journal im Netz: http://www.fv-berlin.de/zeitung/verbund55.pdf

Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e.V. Es betreibt multidisziplinäre Grundlagenforschung zur Struktur und Dynamik aquatischer Ökosysteme. Das IGB erarbeitet wissenschaftliche Grundlagen für neue Ökotechnologien, für nachhaltige Binnenfischerei und für ökotoxikologische bzw. -physiologische Bestimmungskriterien der Gewässergüte. Die Forschungen werden an Grundwasser, Seen, Flüssen und deren Einzugsgebieten überwiegend im nordostdeutschen Tiefland betrieben. Das Institut hat rund 170 Mitarbeiter und einen Etat von zirka elf Millionen Euro.

Das IGB im Internet: http://www.igb-berlin.de

Der Forschungsverbund Berlin e.V. (FVB) ist Träger von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Forschungsinstituten in Berlin, die alle wissenschaftlich eigenständig sind, aber im Rahmen einer einheitlichen Rechtspersönlichkeit gemeinsame Interessen wahrnehmen. Alle Institute des FVB gehören zur Leibniz-Gemeinschaft.
Der FVB im Netz: http://www.fv-berlin.de
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