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Natur in NRW Nr. 1/2012

Die Renaturierung von Fließgewässern ist seit über 20 Jahren ein wichtiges Thema für Naturschutz und Wasserwirtschaft. Aktuelle Bedeutung erlangte sie mit der Einführung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie im Jahr 2000, die den guten ökologischen Zustand beziehungsweise das gute ökologische Potenzial zur europäischen Verpflichtung macht. Das ist durch den derzeitigen Ausbauzustand vieler Gewässer nicht ohne weiteres zu erreichen. Nordrhein-Westfalen beabsichtigt bis zum Jahre 2027 etwa 2,2 Milliarden Euro für die morphologische Gestaltung zum Wiedererlangen der ökologischen Funktionen von Fließgewässern zu investieren. Was aber bringen Gewässerrenaturierungen und wie erfolgen sie am effektivsten? Um diesen Fragen nachzugehen, hatten die Natur- und Umweltschutz-Akademie NRW (NUA) und das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW (LANUV) im Jahr 2011 zur Tagung »Wie reagieren aquatische Lebensgemeinschaften auf verbesserte Gewässermorphologie« nach Lippstadt eingeladen. Das vorliegende Heft von Natur in NRW stellt in kurzen Beiträgen Ergebnisse aus umgesetzten Renaturierungsprojekten vor. Aufgezeigt wird, ob und wie Lebensgemeinschaften von Renaturierungen profitieren und ob die bisher gewonnenen Erkenntnisse zu Veränderungen bei Durchführung und Planung solcher Projekte führen. Des Weiteren werden Hinweise gegeben, wie Gewässertypen, Organismengruppen und morphologische Belastungsarten individuell zu betrachten sind, um Maßnahmen erfolgreich zu planen. Große und kleine Fließgewässer werden betrachtet. Kleintiere der Gewässersohle spielen ebenso eine Rolle wie Wasserpflanzen und Fische. Im Mittelpunkt stehen Fragen nach den Auswirkungen der Maßnahmen, inwieweit die Lebensgemeinschaften von Renaturierungen profitieren, ob morphodynamische Simulation bei der Planung von Maßnahmen hilft und Aussagen zu zukünftigen Pflegemaßnahmen machen kann, ob es Beispiele gibt, die zeigen, dass die wissenschaftlichen Grundlagen und bisher gewonnenen Erkenntnisse der Wirklichkeit noch angepasst werden müssen, und was von eigendynamischen Gewässerentwicklung zu erwarten ist. Mit seinen insgesamt 15 Kurzbeiträgen gibt dieses Heft somit einen Überblick über den Wissensstand zur Gewässerrenaturierung in Nordrhein-Westfalen.

Trends of pharmaceutical residues in rivers, suspended particular matter and fish - New insights by new analytical methods for active substances, their metabolites and transformation products

Während der vergangenen Dekade wurden immer mehr Arzneimittelwirkstoffe in der aquatischen Umwelt detektiert und das damit verbundene Risikopotenzial für die aquatischen Lebensgemeinschaften stellt ein drängendes Problem dar. Obwohl viele Arzneimittelwirkstoffe durch die konventionelle Abwasserreinigung zumindest teilweise durch Sorption und Biotransformation entfernt werden, führt eine quasi kontinuierliche Einleitung von Arzneimittelresten zu einer so genannten "Pseudo-Persistenz". Des Weiteren weisen manche Metabolite und Transformationsprodukte eine ähnliche oder sogar höhere Wirkung auf als die medizinischen Ausgangsstoffe. Daher wäre eine höhere Priorisierung von Arzneimittelwirkstoffen sowie deren Metabolite und Transformationsprodukte (AMT) als Umweltkontaminanten in der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und der deutschen Oberflächenwasserverordnung (OGewV) begrüßenswert. Die analytische Bestimmung erfolgt zurzeit hauptsächlich in der Wasserphase, wobei nur wenige standardisierte Methoden existieren. Die physikochemischen Eigenschaften mancher Wirkstoffe lassen eine Akkumulation an Sediment, Schwebstoffen und in Biota vermuten, so dass diese Matrices interessante Alternativen zur Wasserphase darstellen. Das Ziel des Projekts war die Entwicklung, Optimierung, Validierung und Bewertung von Quantifizierungsmethoden für AMT in verschiedenen Umweltmatrices (Wasser, Sediment, Schwebstoff und Biota). Mit Hilfe der entwickelten Methoden wurde das Vorkommen und die Verteilung ausgewählter AMT in Wasser, Sediment, Schwebstoff und Biota von unterschiedlichen Standorten untersucht. Des Weiteren wurden mit Zeitreihen der Umweltprobenbank das Potential der neuen Methoden für die Gewässerüberwachung demonstriert. Aus den gesammelten Erkenntnissen wurden Empfehlungen für ein optimiertes Monitoring von AMT mit verschiedenen physikochemischen Eigenschaften in Oberflächengewässern abgeleitet. Quelle: Forschungsbericht

Die "Gute fachliche Praxis" in der Binnenfischerei

Die meisten Binnengewässer der Bundesrepublik sind von vielfältigen menschlichen Nutzungen betroffen, so dass Fischfauna und aquatische Biodiversität vielfach gefährdet sind. Die Fischfauna der Binnengewässer ist hauptsächlich durch die Veränderung ihrer Lebensräume gefährdet. Daher besteht hinsichtlich vieler Aspekte eine prinzipielle Übereinstimmung von fischereilichen und naturschutzfachlichen Interessen. Dennoch können auch nicht nachhaltige Praktiken der modernen Berufs- und Freizeitfischerei zu der Gefährdung der aquatischen Lebensgemeinschaften beitragen. Dieser Tatsache muss die fischereiliche Bewirtschaftung der Gewässer Rechnung tragen. Vor dem Hintergrund des novellierten Bundesnaturschutzgesetzes ist es erforderlich, den Begriff der "Guten fachlichen Praxis" (GfP) für die Binnenfischerei inhaltlich zu konkretisieren. Der vorliegende Bericht des o.g. F+E Vorhabens gibt den internationalen Wissensstand bezüglich der verschiedenen Aspekte der fischereilichen Bewirtschaftung wieder. Aus den wissenschaftlichen Erkenntnissen werden Schlussfolgerungen abgeleitet, wie die GfP mit der nachhaltigen Bewirtschaftung von Fischbeständen aus naturschutzfachlicher Perspektive in Einklang zu bringen ist und welche Aspekte bei der Bewirtschaftung von Fischbeständen durch Berufs- und Freizeitfischerei zu beachten sind, um potentielle Interessenkonflikte mit Naturschutz und Nachhaltigkeit zu minimieren. Der vorliegende Bericht soll als Grundlage für einen konstruktiven Dialog zwischen Berufsfischerei, Freizeitfischerei und Naturschutz über die Umsetzung der "Guten fachlichen Praxis" und die Verantwortung zum Erhalt der aquatischen Biodiversität dienen.

Fischfauna 2002

Berlins Gewässerlandschaft wurde im zweiten, dem sog. Brandenburger Stadium der Weichselkaltzeit geformt, welches vor etwa 10.300 Jahren endete. Das Berliner Urstromtal ist Teil des Glogau-Baruther Urstromtals, welches sich entlang der weichselzeitlichen Endmoränen des Brandenburger Stadiums erstreckt. Es beginnt an der Mündung der Prosna in die Warthe, verläuft zur Obra und zur Oder, weiter von Neusalz zum Bobr, zur Neiße und von Forst bis zur Spree, weiter über Lübben und Luckenwalde nach Tangermünde, später über Brandenburg und die untere Havel zur Elbe. Zum Ende der Weichselkaltzeit wurden die von Süden, aus periglazialen Gebieten zufließenden Gewässer Weichsel, Warthe und Oder vom Inlandeis gestaut und flossen nach Westen ab, zur heutigen Oder und weiter zur Havel und Elbe. Darüber hinaus existierte eine für aquatische Organismen passierbare Verbindung zwischen Rhein-, Weser- und Elbesystem bei allen Inlandeis-Vorstößen bis in das Ruhrgebiet (Hantke 1993). Über dieses nacheiszeitliche Gewässernetz war es drei Neunaugenarten und 33 Fischarten möglich, die Gewässer des heutigen Landes Berlin zu besiedeln (Wolter et al. 2003). Diese Arten werden als ursprüngliche, bzw. autochthone Fischfauna Berlins betrachtet. Aufgrund ihres geringen Gefälles waren die Tieflandflüsse bereits frühzeitig Gegenstand wasserbaulicher Beeinträchtigungen , z.B. durch Dämme, Wehre oder Kanalverbindungen zwischen verschiedenen Flussgebieten, die im Mittelalter einen ersten Höhepunkt erreichten. Prägte einst die Hydrodynamik von Spree und Havel das Berliner Gewässernetz, so wurden diese Flüsse zunehmend eingedämmt und reguliert. Der Bau von Staueinrichtungen in Fluss- und Bachläufen begann in der Frühzeit der Askanier, die die Mark Brandenburg im 10. Jh. in Besitz nahmen (Driescher 1969). In Berlin lässt sich der Dammbau zum Betreiben von Mühlen mindestens bis in das 13. Jahrhundert zurückverfolgen. Erstmals urkundlich erwähnt wurden 1261 ein Mühlenstau bei Spandau, 1285 eine Wassermühle in Berlin und am 28.10.1298 der Berliner Mühlendamm (Uhlemann 1994). Allerdings ist bereits einer Urkunde aus dem Jahr 1232 zu entnehmen, dass schon zu diesem Zeitpunkt in Spandau eine Stauanlage vorhanden war (Natzschka 1971, Driescher 1974). Zahlreiche Stauanlagen sind wahrscheinlich deutlich älter als ihre erste urkundliche Erwähnung vermuten lässt. So wurden beispielsweise im Jahr 1180 Burg und Burgstadt Spandau rund 1,5 km die Havel aufwärts verlegt, auf die heutige Altstadtinsel, aufgrund eines katastrophalen Wasseranstiegs der Havel, verursacht durch einen bereits vor 1180 einsetzenden Mühlenstau im Bereich der Stadt Brandenburg (Müller 1995). Neben den Mühlendämmen wurden weitere Stauanlagen zur Wasserstandsregulierung und zur Förderung der Schifffahrt errichtet. Bereits im 17. Jahrhundert begann die Begradigung einzelner Flussabschnitte . Die untere Havel – für Fische der Haupt-Kolonialisierungsweg der Berliner Gewässer – wurde erstmals zwischen 1875 und 1881 zusammenhängend reguliert. Im Rahmen der von 1907-1913 erfolgten "Verbesserung der Vorflut- und Schifffahrtsverhältnisse auf der unteren Havel" wurden, neben neuen Durchstichen und Querschnittserweiterungen, auch drei zusätzliche Stauanlagen bei Grütz, Gartz (beide 1911) und Bahnitz (1912) gebaut. Ab 1914 war die Havel bis Spandau voll kanalisiert und gewährleistete auch bei Niedrigwasser durchgehend eine Fahrwassertiefe von 2 m. Diese Regulierung führte zu einem dramatischen Zusammenbruch der Fischbestände und damit fast zum Untergang der Havelfischerei. Damals haben auf einer 80 km langen Havelstrecke 1.100 Fischer ihre Erwerbsgrundlage verloren und Entschädigungen eingeklagt (Kotzde 1914). Ab dieser Zeit war es Wanderfischen selbst bei Hochwasser nicht mehr möglich, die Wehranlagen zu überwinden und das Berliner Stadtgebiet zu erreichen. Mit der Stauhaltung wurden nicht nur überlebensnotwendige Wanderwege unterbrochen, sondern gingen in den Fließgewässern weitere wertvolle Lebensraumstrukturen sowie die für viele Fischarten notwendigen Überschwemmungsflächen verloren. Die Strömungsgeschwindigkeit wurde herabgesetzt, feinkörniges Material konnte nun sedimentieren und diese Ablagerungsprozesse führten zu einer Verschlammung der grobkörnigen Sohlsedimente. Sauerstoffzehrende Abbauprozesse am Gewässergrund wurden vorherrschend. Für Fischarten die kiesiges, gut mit Sauerstoff versorgtes Substrat bevorzugen, fehlten geeignete Laich- und Lebensräume sowie die Möglichkeit, Ausgleichswanderungen durchzuführen, weshalb z.B. die einstige Leitfischart der unteren und mittleren Spree ausstarb, die Barbe – ein typischer Flussfisch. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts wandelte sich in der Berliner Spree der Gewässercharakter von der klassischen Barben- zur Bleiregion (Wolter et al. 2002). Neben diesen nachhaltigen Beeinträchtigungen durch den Gewässerausbau wirkten Einträge aller Art auf die aquatische Lebensgemeinschaft. Bereits vor der Jahrhundertwende war die Belastung von Spree und Havel durch industrielle und komunale Abwässer sowie Fäkalien derart stark, dass Fischsterben an der Tagesordnung waren und die Fischerei ernsthaft beeinträchtigt wurde. So war es beispielsweise aufgrund der schlechten Sauerstoffverhältnisse im Wasser unmöglich, Fische aus der Unterhavel in sog. Drebeln, d.h. in Booten mit offenen, durchströmten Fischkästen, lebend nach Berlin (heutige Innenstadt) zu transportieren. Die städtischen Rieselfelder boten hinsichtlich der Gewässergütesituation nur bedingt Abhilfe. Besonders drastisch waren die Verschmutzungen in der Spree, die in ihrem Verlauf durch Berlin derart viele Abwässer aufnehmen musste, dass unterhalb der Charlottenburger Schleuse jegliches Tierleben am Gewässerboden erloschen war (Lehmann 1925). Diese anthropogenen Einwirkungen führten zu einer zusätzlichen Verarmung der Berliner Fischfauna . Neben den wandernden Neunaugen- und Fischarten sowie der Barbe starben weitere strömungsliebende, an sauerstoffreiches Wasser gebundene Arten in den Berliner Gewässern aus, wie Bachneunauge und Schmerle. Die durch Nährstoffeinträge hervorgerufene, bzw. geförderte Eutrophierung begünstigte euryöke (umwelttolerante) Fischarten, deren Bestandsausweitung oftmals das Zurückgehen anspruchsvollerer Arten verdeckt. Die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Fischfauna sind in der Ausgabe 1993 zusammenfassend beschrieben. Weiterführende Informationen findet man bei Vilcinskas & Wolter 1993, 1994. Ziel dieser Ausgabe ist es, neben einer Aktualisierung und Vervollkommnung der erhobenen Befunde, insbesondere die Entwicklung der Fischgemeinschaft und deren Veränderungen in den vergangenen zehn Jahren darzustellen. Darüber hinaus stellt die aktuelle Umsetzung von Richtlinien des Rates der Europäischen Gemein­schaften neue, z.T. sehr umfangreiche Anforderungen an die Qualität von Fischbestandsdaten und -erfassungen, denen mit dieser Aktualisierung des Umweltatlas ebenfalls entsprochen wird. So beinhaltet beispielsweise die Richtlinie 92/43/EWG des Rates vom 21. Mai 1992 zur Erhaltung der natürlichen Lebensräume sowie der wildlebenden Tiere und Pflanzen (Abl. L 206), kurz "FFH-Richtlinie" , u.a. einen Anhang II "Tier- und Pflanzenarten von gemeinschaftlichem Interesse, für deren Erhaltung besondere Schutzgebiete ausgewiesen werden müssen" (zuletzt ergänzt durch Richtlinie 97/62/EG vom 27. Oktober 1997). Dieser Anhang II der EG-Richtlinie listet auch vier der aktuell in Berlin vorkommenden Fischarten auf: Bitterling, Rapfen, Schlammpeitzger und Steinbeißer . Mit der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) vom 23. Oktober 2000 fand erstmalig die Fischfauna als biologische Qualitätskomponente für den ökologischen Zustand eines Gewässers Eingang in Europäische Rechtsverordnungen. Anhand von Arteninventar, Häufigkeit (Abundanz) und Alterstruktur der Fischfauna sowie dem Vorhandensein typspezifischer, störungsempfindlicher Fischarten soll der ökologische Zustand von Seen und Fließgewässern bewertet werden. Ziel der EG-WRRL ist das Erreichen des guten ökologischen Zustands in allen Oberflächengewässern , bzw. des guten ökologischen Potentials in allen künstlichen und stark anthropogen veränderten Gewässern bis zum Jahr 2015.

Fischfauna 2013

Berlins Gewässerlandschaft wurde im zweiten, dem sog. Brandenburger Stadium der Weichselkaltzeit geformt, welches vor etwa 10.300 Jahren endete. Das Berliner Urstromtal ist Teil des Glogau-Baruther Urstromtals, welches sich entlang der weichselzeitlichen Endmoränen des Brandenburger Stadiums erstreckt. Es beginnt an der Mündung der Prosna in die Warthe, verläuft zur Obra und zur Oder, weiter von Neusalz zum Bobr, zur Neiße und von Forst bis zur Spree, weiter über Lübben und Luckenwalde nach Tangermünde, später über Brandenburg und die untere Havel zur Elbe. Zum Ende der Weichselkaltzeit wurden die von Süden, aus periglazialen Gebieten zufließenden Gewässer Weichsel, Warthe und Oder vom Inlandeis gestaut und flossen nach Westen ab, zur heutigen Oder und weiter zur Havel und Elbe. Darüber hinaus existierte eine für aquatische Organismen passierbare Verbindung zwischen Rhein-, Weser- und Elbesystem bei allen Inlandeis-Vorstößen bis in das Ruhrgebiet (Hantke 1993). Über dieses nacheiszeitliche Gewässernetz war es drei Neunaugenarten und 33 Fischarten möglich, die Gewässer des heutigen Landes Berlin zu besiedeln (Wolter et al. 2003). Diese Arten werden als ursprüngliche, bzw. autochthone Fischfauna Berlins betrachtet. Aufgrund ihres geringen Gefälles waren die Tieflandflüsse bereits frühzeitig Gegenstand wasserbaulicher Beeinträchtigungen , z.B. durch Dämme, Wehre oder Kanalverbindungen zwischen verschiedenen Flussgebieten, die im Mittelalter einen ersten Höhepunkt erreichten. Prägte einst die Hydrodynamik von Spree und Havel das Berliner Gewässernetz, so wurden diese Flüsse zunehmend eingedämmt und reguliert. Der Bau von Staueinrichtungen in Fluss- und Bachläufen begann in der Frühzeit der Askanier, die die Mark Brandenburg im 10. Jh. in Besitz nahmen (Driescher 1969). In Berlin lässt sich der Dammbau zum Betreiben von Mühlen mindestens bis in das 13. Jahrhundert zurückverfolgen. Erstmals urkundlich erwähnt wurden 1261 ein Mühlenstau bei Spandau, 1285 eine Wassermühle in Berlin und am 28.10.1298 der Berliner Mühlendamm (Uhlemann 1994). Allerdings ist bereits einer Urkunde aus dem Jahr 1232 zu entnehmen, dass schon zu diesem Zeitpunkt in Spandau eine Stauanlage vorhanden war (Natzschka 1971, Driescher 1974). Zahlreiche Stauanlagen sind wahrscheinlich deutlich älter als ihre erste urkundliche Erwähnung vermuten lässt. So wurden beispielsweise im Jahr 1180 Burg und Burgstadt Spandau rund 1,5 km die Havel aufwärts verlegt, auf die heutige Altstadtinsel, aufgrund eines katastrophalen Wasseranstiegs der Havel, verursacht durch einen bereits vor 1180 einsetzenden Mühlenstau im Bereich der Stadt Brandenburg (Müller 1995). Neben den Mühlendämmen wurden weitere Stauanlagen zur Wasserstandsregulierung und zur Förderung der Schifffahrt errichtet. Bereits im 17. Jahrhundert begann die Begradigung einzelner Flussabschnitte . Die untere Havel – für Fische der Haupt-Kolonialisierungsweg der Berliner Gewässer – wurde erstmals zwischen 1875 und 1881 zusammenhängend reguliert. Im Rahmen der von 1907-1913 erfolgten "Verbesserung der Vorflut- und Schifffahrtsverhältnisse auf der unteren Havel" wurden, neben neuen Durchstichen und Querschnittserweiterungen, auch drei zusätzliche Stauanlagen bei Grütz, Gartz (beide 1911) und Bahnitz (1912) gebaut. Ab 1914 war die Havel bis Spandau voll kanalisiert und gewährleistete auch bei Niedrigwasser durchgehend eine Fahrwassertiefe von 2 m. Diese Regulierung führte zu einem dramatischen Zusammenbruch der Fischbestände und damit fast zum Untergang der Havelfischerei. Damals haben auf einer 80 km langen Havelstrecke 1.100 Fischer ihre Erwerbsgrundlage verloren und Entschädigungen eingeklagt (Kotzde 1914). Ab dieser Zeit war es Wanderfischen selbst bei Hochwasser nicht mehr möglich, die Wehranlagen zu überwinden und das Berliner Stadtgebiet zu erreichen. Mit der Stauhaltung wurden nicht nur überlebensnotwendige Wanderwege unterbrochen, sondern gingen in den Fließgewässern weitere wertvolle Lebensraumstrukturen sowie die für viele Fischarten notwendigen Überschwemmungsflächen verloren. Die Strömungsgeschwindigkeit wurde herabgesetzt, feinkörniges Material konnte nun sedimentieren und diese Ablagerungsprozesse führten zu einer Verschlammung der grobkörnigen Sohlsedimente. Sauerstoffzehrende Abbauprozesse am Gewässergrund wurden vorherrschend. Für Fischarten die kiesiges, gut mit Sauerstoff versorgtes Substrat bevorzugen, fehlten geeignete Laich- und Lebensräume sowie die Möglichkeit, Ausgleichswanderungen durchzuführen, weshalb z.B. die einstige Leitfischart der unteren und mittleren Spree ausstarb, die Barbe – ein typischer Flussfisch. Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts wandelte sich in der Berliner Spree der Gewässercharakter von der klassischen Barben- zur Bleiregion (Wolter et al. 2002). Neben diesen nachhaltigen Beeinträchtigungen durch den Gewässerausbau wirkten Einträge aller Art auf die aquatische Lebensgemeinschaft. Bereits vor der Jahrhundertwende war die Belastung von Spree und Havel durch industrielle und kommunale Abwässer sowie Fäkalien derart stark, dass Fischsterben an der Tagesordnung war und die Fischerei ernsthaft beeinträchtigt wurde. So war es beispielsweise aufgrund der schlechten Sauerstoffverhältnisse im Wasser unmöglich, Fische aus der Unterhavel in sog. Drebeln, d.h. in Booten mit offenen, durchströmten Fischkästen, lebend nach Berlin (heutige Innenstadt) zu transportieren. Die städtischen Rieselfelder boten hinsichtlich der Gewässergütesituation nur bedingt Abhilfe. Besonders drastisch waren die Verschmutzungen in der Spree, die in ihrem Verlauf durch Berlin derart viele Abwässer aufnehmen musste, dass unterhalb der Charlottenburger Schleuse jegliches Tierleben am Gewässerboden erloschen war (Lehmann 1925). Diese anthropogenen Einwirkungen führten zu einer zusätzlichen Verarmung der Berliner Fischfauna . Neben den wandernden Neunaugen- und Fischarten sowie der Barbe starben weitere strömungsliebende, an sauerstoffreiches Wasser gebundene Arten in den Berliner Gewässern aus, wie Bachneunauge und Zährte. Die durch Nährstoffeinträge hervorgerufene, bzw. geförderte Eutrophierung begünstigte euryöke (umwelttolerante) Fischarten, deren Bestandsausweitung oftmals das Zurückgehen anspruchsvollerer Arten verdeckt. Die Auswirkungen dieser Veränderungen auf die Fischfauna sind in der Ausgabe 1993 zusammenfassend beschrieben. Weiterführende Informationen findet man bei Vilcinskas & Wolter 1993, 1994 und Wolter et al. 2003. Im Gegensatz zu den vorangegangenen Ausgaben werden in der Ausgabe 2014 die Gewässer nicht mehr anhand der Anzahl der nachgewiesenen Fischarten in Abhängigkeit vom Gewässertyp bewertet. Mit Inkrafttreten der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) im Jahr 2000 wird der gute ökologische Zustand bzw. das gute ökologische Potenzial aller Oberflächengewässer angestrebt. Seit 2004 werden auf Grundlage der WRRL Gewässer nicht nur anhand der Anzahl der vorkommenden Fischarten sondern anhand von Arten- und Gildeninventar, Artenhäufigkeit, Gildenverteilung, Altersstruktur, Wanderverhalten, Fischregion und dominanten Arten bewertet (SenStadt 2004). In der Ausgabe 2014 sind die Fangdaten des Fischereiamts erstmals mit den Gewässern des Gewässerverzeichnisses verknüpft worden. Neben den im Zeitraum zwischen 2003 bis 2013 nachgewiesenen Fischarten pro Gewässer werden der Gewässertyp (Flusssee, Fließgewässer, Standgewässer) sowie die Messstellen im Gewässer dargestellt. Die Fischarten sind anhand ihrer Gefährdung nach der Roten Liste Berlin (2013) eingefärbt bzw. als Neozoa gekennzeichnet. Neben der hier eher gewässerbezogenen Auswertung der Fischfangdaten des Fischereiamts Berlin wurde 2013 eine aktuelle fischartenbezogene Auswertung als Broschüre veröffentlicht. Die Umsetzung von Richtlinien des Rates der Europäischen Gemein­schaften stellen z.T. sehr umfangreiche Anforderungen an die Qualität von Fischbestandsdaten und deren Erfassung.So beinhaltet beispielsweise die Richtlinie 92/43/EWG des Rates vom 21. Mai 1992 zur Erhaltung der natürlichen Lebensräume sowie der wildlebenden Tiere und Pflanzen (Abl. L 206), kurz "FFH-Richtlinie" , u.a. einen Anhang II "Tier- und Pflanzenarten von gemeinschaftlichem Interesse, für deren Erhaltung besondere Schutzgebiete ausgewiesen werden müssen" (zuletzt ergänzt durch Richtlinie 2006/105/EG des Rates vom 20. November 2006)). Dieser Anhang II der EG-Richtlinie listet auch vier der aktuell in Berlin vorkommenden Fischarten auf: Bitterling, Rapfen, Schlammpeitzger und Steinbeißer . Mit der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) vom 23. Oktober 2000 fand erstmalig die Fischfauna als biologische Qualitätskomponente für den ökologischen Zustand eines Gewässers Eingang in Europäische Rechtsverordnungen. Anhand von Arteninventar, Häufigkeit (Abundanz) und Alterstruktur der Fischfauna sowie dem Vorhandensein typspezifischer, störungsempfindlicher Fischarten soll der ökologische Zustand von Seen und Fließgewässern bewertet werden. Ziel der EG-WRRL ist das Erreichen des guten ökologischen Zustands in allen Oberflächengewässern , bzw. des guten ökologischen Potentials in allen künstlichen und stark anthropogen veränderten Gewässern bis zum Jahr 2015. Falls die ökologischen Zustände bis zum Jahr 2015 nicht erreicht werden, ist eine zweimalige Fristverlängerung bis zum Jahr 2027 möglich. Die Ergebnisse aus dem FFH-Monitoring und dem WRRL-Monitoring fließen in den Umweltatlas ein.

Gewässergüte (Chemie) 2001

Für eine Bewertung der Daten aus der Gewässerüberwachung der allgemeinen chemisch-physikalischen Beschaffenheit wird auf die Zielvorgaben in Anlehnung an das LAWA-Verfahren zur “Chemischen Gewässerklassifikation” (LAWA 1998) zurückgegriffen. Diese Klassifikation wurde für die in den Streifenkarten dargestellten Parameter Sauerstoff, Chlorid, Sulfat, Ammonium-Stickstoff, Nitrit-Stickstoff, Nitrat-Stickstoff, AOX und TOC herangezogen. In dem entwickelten Klassifizierungsschema (siehe Tab. 1) entspricht die Güteklasse I für die in der Natur vorkommenden Stoffe wie Nährstoffe und Salze dem geogenen Hintergrundwert, während die Güteklasse II (Zielvorgabe) den Schutz der aquatischen Lebensgemeinschaften sowie weitere Gewässerschutzkriterien abdeckt. Die übrigen Klassen entstehen durch Multiplikation mit dem Faktor 2. Die eigentliche ökologische Aussagekraft schwankt bei den Parametern zum Teil erheblich. Sauerstoff, Ammonium und Nitrit sind ökotoxikologisch bedeutende Parameter. Nitrat besitzt dagegen in den auftretenden Konzentrationen auch gegenüber empfindlichen Wasserorganismen keine toxische Relevanz. Die Bedeutung des Nitrats liegt vielmehr in seiner Funktion als Nährstoff in stickstofflimitierten Gewässern. Paradoxerweise können höhere Nitratgehalte durchaus ökologisch stabilisierend wirken. Insbesondere kann Nitrat als alternativer Sauerstofflieferant die Phosphorrücklösungsprozesse an der Sediment-Freiwasser-Kontaktzone und somit die Eutrophierung auch eindämmen. Die Klassifizierungen von Chlorid, AOX und TOC haben mehr eine Indikatorrolle. So sind Chlorid-Konzentrationen um 100 mg/l zwar Ausdruck anthropogener Einflüsse, aber ökologisch unbedenklich. Sulfat kann geogen, aber auch anthropogen bedingt Werte deutlich größer 100 mg/l erreichen. In ökologischer Hinsicht werden im Zusammenhang mit höheren Sulfatwerten eutrophierungsfördernde Prozesse diskutiert. Im Berliner Raum hat Sulfat ab Güteklasse II-III durchaus eine zusätzliche Bedeutung für die Trinkwasserversorgung. Für Phosphor wurde eine naturraumangepasste Klassifikation im Abgleich zur Klassifikation “Planktondominierter Fließgewässer” (LAWA 1996) hinsichtlich der eutrophierenden Wirkung vorgenommen. Die Temperaturwerte wurden nach einem berlinspezifischen Ansatz für sommerwarme Flachlandgewässer klassifiziert. Die Gewässergütekartierungen zeigen die Entwicklung der Kenngrößen der Wasserbeschaffenheit der Berliner Gewässer im Zeitraum von 1991 bis 2001 (Jahreskennwerte der ungeraden Jahre), die in Streifenkarten dargestellt werden. Die Streifenkarte besteht aus sechs Einzelstreifen , die in der Regel den Zeitraum von 1991 bis 2001 in Zweijahresschritten abbilden. Entscheidend ist die Fließrichtung. Der Streifen für 1991 hat eine hervorgehobene schwarze Begrenzung. In Abhängigkeit von dem jeweiligen Parameter wurden die Bereichsgrenzen so gelegt, dass signifikante Einleitungsstellen von Kläranlagen oder Kraftwerken, die Veränderungen der Werte mit sich bringen können, erfasst werden. Der räumlichen Darstellung liegt zugrunde, dass ein Messpunkt jeweils für einen quasihomogenen Abschnitt die Bewertung repräsentiert. Diese Konvention ist bei der Interpretation der Karte zu berücksichtigen. Die Lage der Messpunkte ist als roter Punkt mit der Messpunktnummer abgebildet. Die Lage der Messstationen für kontinuierliche Messungen wird durch grüne Punkte gekennzeichnet. Die einzelnen Streifen der Gewässer sind ihrer Güteklassenzuordnung entsprechend gefärbt. Die gemessenen Werte für die Parameter der einzelnen Jahre können über das Anklicken der farbigen Abschnitte in einem separaten Fenster (markieren der Funktion “Daten anzeigen” im Menu unterhalb der Karte und in Karte klicken) angezeigt werden. Farblich nicht angelegte Streifenabschnitte bedeuten, dass dort für den Zeitraum keine Daten ermittelt wurden. Den dargestellten Gütemesspunkten und Messstationen sind keine Daten hinterlegt.

App Gewässergüte

Der NLWKN (Niedersächsischer Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz) betreibt in Niedersachsen zahlreiche kontinuierlich überwachte Gewässergütemessstationen an Fließgewässern in den Einzugsgebieten von Weser, Elbe und Ems sowie an den Küstenzuflüssen zur Nordsee. Zweck der Aufzeichnung unterschiedlicher Parameter ist es, außergewöhnliche hydrologische oder meteorologische Bedingungen sowie Unfälle möglichst schnell zu registrieren. Derartige Ereignisse können Gefahren für Gewässernutzungen und aquatische Lebensgemeinschaften hervorrufen, so dass möglichst schnell darauf reagiert werden muss, um Gegenmaßnahmen einzuleiten oder Beweise zu sichern. Mit der offiziellen Gewässergüte App können Sie sich nun mobil, ob unterwegs oder zu Hause, über die aktuelle Gewässergütesituation niedersächsischer Fließgewässer informieren. Dargestellt werden die aktuellen Gewässergütedaten wie elektrische Leitfähigkeit, pH-Wert, Sauerstoffgehalt und Wassertemperatur der Gewässergütemessstationen der niedersächsischen Fließgewässer. Zusätzlich wird als meteorologischer Parameter die Lufttemperatur angegeben und bei einzelnen Stationen auch die Trübung registriert. Eine Aktualisierung der Daten erfolgt in der Regel stündlich. Finden Sie als Nutzer die Gewässergütemessstationen an Fließgewässern in Ihrer Nähe mit der integrierten Umgebungssuche und der innovativen Kartenübersicht. Die detaillierten Grafiken zeigen die zeitliche Entwicklung verschiedener Gewässergüteparameter als Tagesganglinie bis hin zur Jahresübersicht. So lässt sich z. B. der Einfluss besonderer meteorologischer Ereignisse wie Trockenperioden oder Starkregen auf die Gewässergüte erkennen. Die gelungene Gestaltung und die einfache Handhabung machen diese App zur Nummer 1 Referenz der Gewässergütemessstationen Apps. Features: - aktuelle Gewässergütedaten an wichtigen niedersächsischen Fließgewässern - Umgebungssuche und innovative Kartenübersicht - Detailansicht mit Informationen zur Gewässergütemessstation - detaillierte Tages-, Wochen-, Monats- Jahresübersicht über den zeitlichen Verlauf des entsprechenden Parameters in einer übersichtlichen Grafik Die Aktualität der Daten ist vom Datenbestand des NLWKN abhängig, es kann daher keine Garantie dafür übernommen werden, dass die Daten vollständig und korrekt sind.

Übergangsgewässer Biologische Qualitätskomponenten Fischfauna Bewertung ökologisches Potenzial

Das ökologische Potenzial wird analog zur Zustandsbewertung über die Abweichung von einer Referenz ermittelt, die vor dem Hintergrund eines stark veränderten Wasserkörpers z. T. neu definiert wurde. Das „Artenspektrum“ wird analog zur Zustandsbewertung auf Ebene der ökologischen Gilden und der Aspekt „Abundanz“ auf der Ebene ausgewählter Indikatoren bewertet. Die Bewertung erfolgt computergestützt auf Grundlage einer Tool internen ‚Datenbank’, die die historischen und artspezifischen Charakteristika (Zugehörigkeit zu Nutzer-, Habitat-, Reproduktionsgilden, artspezifische Häufigkeiten etc.) umfasst. Die Gesamtbewertung ergibt sich aus dem Mittelwert der Ergebnisse der beiden Module „Vollständigkeit Artenspektrum“ und „Abundanz/Altersstruktur“. Durch die bereits seit Jahrhunderten bestehende intensive Nutzung der Ästuare durch den Menschen, insbesondere als Schifffahrtsstraße, habe sich einige wesentliche hydromorphologische Veränderungen hinsichtlich der Ausdehnung und/oder Struktur wichtiger Habitate (Seitengewässer, Flachwasserzonen) sowie eine Reihe weiterer Kenngrößen (z. B. Erhöhung Tidehub, Strömungsgeschwindigkeiten) unwiederbringlich verändert, so dass alle deutschen Übergangsgewässer heute als „erheblich verändert“ eingestuft sind (vgl. Art. 4 Abs. 3 WRRL). Diese Veränderungen sowie die fortlaufenden Nutzungen führten bzw. führen im Vergleich zu einer historischen Referenz auch zu einer erkennbaren Veränderung der aquatischen Lebensgemeinschaften. Während für natürliche Gewässer der „gute ökologische Zustand“ erreicht werden soll, gilt für „erheblich veränderte Gewässer“ (HMWB – heavily modified waterbodies) das „gute ökologische Potenzial“ als ein weniger strenges Ziel. Vor diesem Hintergrund wurden in Anlehnung an die Methodik nach LAWA auch die B ewertungsverfahren für die Potenzialbewertung der Übergangsgewässer modifiziert, indem die definierten Klassengrenzen für den ökologischen Zustand an die weniger strengen Ziele für HMWB-Wasserkörper angepasst wurden .

Gewässertemperatur

Gewässerbeprobung, Foto: Rupert Oberhäuser Temperaturmessung, Foto: Rupert Oberhäuser Temperaturverlauf, Foto: LANUV Die Wassertemperatur oder Gewässertemperatur ist eine Komponente aus der Liste der „Allgemeinen chemischen und physikalischen Qualitätskomponenten“, die unterstützend zu den biologischen Qualitätskomponenten zu untersuchen sind. Die Gewässertemperatur hat erheblichen Einfluss auf diverse chemische, biologische und ökologische Prozesse im Gewässer. Wassertemperaturschwankungen führen zum Beispiel auch zu Veränderungen der Sauerstoffaufnahmefähigkeit im Wasser. Entsprechend verändert sich die Zusammensetzung der Gewässerbiozönose, wenn sich die Wassertemperatur ändert. Merkliche Temperaturerhöhungen führen zu einer Potamalisierung der Gewässerbesiedlung während atypische kalte Wassereinleitungen, wie z. B. die Abgabe von Tiefenwasser aus Talsperren, zu einer deutlichen Verzögerung im Wachstum des Makrozoobenthos und der Fische und zu einer Rhitralisierung der Gewässerbiozönose führt. Auch chemische Prozesse können von der Wassertemperatur beeinflusst sein. Die Wassertemperatur wird von vielfältigen Faktoren beeinflusst. Sie kann in den Gewässern in NRW insgesamt als anthropogen überformt angesehen werden. In der Regel führt diese Überformung zu einer Erhöhung der ursprünglich natürlichen Wassertemperatur (zum Beispiel durch Stauhaltungen und Wärmeeinleitungen). In den letzten Jahren kommt es zusätzlich auch verstärkt zu einer Erhöhung der Wassertemperaturen aufgrund von höheren Lufttemperaturen durch den Klimawandel . Weitere anthropogene Faktoren, die zu einer Erhöhung der Wassertemperatur führen sind neben den auf der Hand liegenden Kühlwassereinleitungen auch Einleitungen von gereinigtem Abwasser aus kommunalen Kläranlagen. Diese haben insbesondere im Winter einen erwärmenden Effekt, im Sommer sind Kläranlageneinleitungen für die Gewässererwärmung weniger relevant. Daneben spielt die strukturelle Veränderung der Fließgewässer eine bedeutende Rolle. So ist nur noch ein Bruchteil der kleineren Fließgewässer, wie es im natürlichen Zustand gegeben war, durch Bäume beschattet. Kam es bisher nur vereinzelt zu menschlichen Eingriffen, die die Wassertemperatur reduzieren (zum Beispiel Abgabe von Tiefenwasser aus Talsperren ), ist mittlerweile auch die thermische Nutzung von Gewässern und die daraus resultierende Einleitung von abgekühltem Wasser von Bedeutung. Zweck von Temperaturmessungen Messungen der Wassertemperatur sind aus vielfältigen Gründen erforderlich: Kontinuierliche Temperaturmessungen dienen der Beobachtung, Dokumentation und Bewertung der langfristigen Entwicklung. Sie dienen als unterstützende (bzw. erklärende) Parameter im Zusammenhang mit der Ermittlung der biologischen Gewässergüte. Hier werden sie als einer der allgemeinen chemischen und physikalischen Parameter regelmäßig mindestens viermal im Jahr stichprobenartig an den biologischen Messstellen gemessen. Weiter dienen sie als Grundlage für Bewirtschaftungsentscheidungen. Insbesondere bei der Genehmigung von Einleitungen  (Kühlwasser oder durch thermische Nutzung abgekühltes Wasser) ist im Sinne eines ganzheitlichen Schutzes und der Bewirtschaftung von Gewässern gemäß EG Wasserrahmenrichtlinie ( Richtlinie 2000/60/EG ) und Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer ( OGeWV ) eine umfassende Betrachtung der Temperatursituation des jeweiligen Gewässers angezeigt. Hierzu zählt auch die Überprüfung von wasserrechtlichen Erlaubnissen (z.B. Aufwärmspanne von Kraftwerken) Messnetz des LANUV Das Wassertemperaturmessnetz des LANUVs besteht aus den kontinuierlich messenden Gütestationen sowie kontinuierlichen Temperaturmessungen an Pegelstationen, die das LANUV landesweit betreibt. Die Gütestationen sind an wasserwirtschaftlich relevanten Probenahmepunkten in NRW (z.B. Mündungen großer Nebengewässer in den Rhein, an der Ruhr sowie an Grenzgewässermessstellen) installiert worden. An den Pegeln erfolgt die Messung der Wassertemperatur als notwendiges Nebenprodukt der Wasserstandsmessung mit Drucksonden. Nicht an allen Pegeln ist die Lage der Drucksonde für eine aussagekräftige Wassertemperaturüberwachung geeignet (z.B. Lage der Sonde im Schacht). Erste Priorität an den Pegeln ist eine optimale Überwachung der Wasserstände, daher sind nicht an allen Pegeln auch Wassertemperaturdaten im Internet dargestellt. Die Messdaten werden als kontinuierliche Temperaturdaten (ungeprüfte Rohdaten) im Hochwasserportal HYWIS des LANUV der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Dieser Service wird, wie verschiedene Rückmeldungen aus der Bürgerschaft, Industrie und Wissenschaft zeigen, von vielen Interessengruppen genutzt.. Neben den oben beschriebenen kontinuierlichen Messungen, werden auch Stichproben in Form von Punktmessungen durchgeführt. Punktmessungen erfolgen im Rahmen der biologischen und chemischen Gewässerprobenahmen zu zufälligen Tageszeiten, in der Regel zwischen 07:30 Uhr und 17:00 Uhr. Dies erfordert, die tageszeitlichen Schwankungen bei der Bewertung der einzelnen Messungen zu berücksichtigen. Die Messungen, die im Rahmen der Gewässerüberwachungen NRW erfolgen, können im Informationssystem des Landes ELWAS betrachtet werden. Dort finden Sie für eine Vielzahl von Messstellen aus dem Gewässerüberwachungssystem GÜS Temperaturdaten.

Umweltmikrobiologie

Die Umweltmikrobiologie widmet sich der Untersuchung des Vorkommens und der Interaktion verschiedener Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze und Viren sowie deren Einfluss auf unsere Ökosysteme und der damit verbundenen menschlichen Gesundheit ( One-Health-Ansatz) . Sogenannte wasserbürtige Krankheitserreger können über den Wasserpfad Erkrankungen beim Menschen verursachen. Mögliche Infektionswege stellen die orale Aufnahme, aber auch der direkte Kontakt mit Haut und Schleimhäuten von Menschen sowie die Inhalation von Aerosolen dar. Zu den wasserbürtigen Krankheitserregern gehören neben fäkal-assoziierten Mikroorganismen unter anderem auch nicht-fäkal assoziierte wie Pseudmonaden, Legionellen und Vibrionen. Da Mikroorganismen winzige, für das menschliche Auge unsichtbare Lebenwesen sind, verwendet die Umweltmikrobiologie ein breites Spektrum an Methoden, um diese zu untersuchen. Das LANUV passt das vorhandene Methodenspektrum fortwährend dem Stand der Wissenschaft an, wobei dies immer unter dem Aspekt justiziabler, reproduzierbarer und statistisch sicherer Ergebnisse steht . Das LANUV nimmt sich dementsprechend permanente und neu auftretende umweltrelevante Fragestellungen aus dem Bereich der Umweltmikrobiologie an, indem es in Form eines Werkzeugkoffer-Konzeptes die Kompetenzen aus der Mikrobiologie , Molekularbiologie und Virologie vereint. Werkzeugkoffer-Konzept, Abbildung: LANUV Im Fokus unserer Untersuchungen stehen die Schutzziele des LANUV bezüglich der drei Themenkomplexe aquatische Lebensgemeinschaften, Badegewässer und Trinkwasserversorgungssicherheit. Dabei erstrecken sich unsere Leistungen auf unterschiedliche Wasserarten wie Abwasser, Oberflächenwasser, Badegewässer aber auch Kühlwässer und im Rahmen von besonderen Fragestellungen auch Biofilme. Foto: AdobeStock/M. Szczygieł Foto: LANUV Foto: LANUV One-Health-Ansatz Foto: LANUV Foto: LANUV Foto: LANUV Der One-Health -Ansatz basiert auf dem Grundgedanken, dass die Gesundheit von Mensch, Tier und Umwelt voneinander abhängen und durch Probleme in einem Teilbereich das ganze System in ein Ungleichgewicht geraten kann. Er basiert auf der Überzeugung, dass die Gesundheit aller Lebewesen und ihrer gemeinsamen Umwelt untrennbar miteinander verbunden sind. Darunter fallen auch Aspekte der Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen in der Umwelt und der Möglichkeit deren Eintrag und Verbreitung zu kontrollieren.

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