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Biologische Gewässergüte

Sämtliche Berliner Hauptfließgewässer sind rückgestaut und extrem langsamfließend, wobei die seenartigen Erweiterungen von Spree und Havel sehr große Aufenthaltszeiten aufweisen. In Abgrenzung zu reinen Fließgewässern sind rückgestaute Fließgewässer ebenso wie Landseen deutlich empfindlicher gegenüber Nährstoffeinträgen. Die Wasserqualität der Berliner Fließabschnitte wird wegen der hohen Nährstoffeinträge im Spree-Havel-Raum vorrangig durch die Folgen der Eutrophierung geprägt, weniger durch den externen Eintrag an leicht abbaubaren organischen Stoffen. Eine Güteklassifikation nach dem Saprobiensystem ist für Berlin wenig aussagefähig und somit nicht praktikabel. Eine Einstufung der Berliner Hauptfließgewässer in Güteklassen wurde auf der Grundlage des LAWA-Vorschlags zur “Güteklassifikation von rückgestauten planktondominierten Fließgewässern” (LAWA, 1996) anhand der mittleren Chlorophyll-a-Gehalte für die Untersuchungszeiträume Mai bis Oktober der Jahre 1993 bis 1995, 1995 bis 1997, 1997 bis 1999 und 1999 bis 2001 vorgenommen. Aus der Bewertung wurden die Kanäle nördlich und südlich der Spree ausgeklammert. Karten und weitere Erläuterungstexte sind im Umweltatlas Berlin vorhanden. Biologische Gewässergüte (Trophie) – Ausgabe 2004 – Inhalt Biologische Gewässergüte (Trophie) – Ausgabe 2004 – Karten

Biologische Gewässergüte (Trophie) 2003

Sämtliche Berliner Hauptfließgewässer sind rückgestaut und extrem langsamfließend , wobei die seenartigen Erweiterungen von Spree und Havel sehr große Aufenthaltzeiten aufweisen. In Abgrenzung zu reinen Fließgewässern sind rückgestaute Fließbereiche ebenso wie Landseen empfindlich gegenüber Nährstoffeinträgen. Die Wasserqualität der Berliner Fließabschnitte wird wegen der hohen Nährstoffpräsenz im Spree-Havel-Raum vorrangig durch die Folgen der Eutrophierung geprägt, weniger durch den externen Eintrag an leicht abbaubaren organischen Stoffen. Eine Güteklassifikation nach dem Saprobiensystem ist für Berlin somit nicht praktikabel.

Analyse der Anwendbarkeit und Implementierung existierender Nordamerikanischer Entscheidungsunterstützungssysteme im Forstsektor - Fallstudie: Evaluierung von Landschaftsintegrität und Managementplanung

Der Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die Praxis und die Zusammenführung interdisziplinärer Ergebnisse zur Entscheidungsunterstützung in der Landnutzungsplanung stellt nach wie vor ein großes Problem dar. In Nordamerika ist die Entwicklung dieser Systeme weiter vorangeschritten, da eine größere Landfläche mit weniger Experten bewirtschaftet werden musste als in Europa. Das Ziel dieses Projektes ist es, zu analysieren inwieweit bereits existierende Entscheidungsunterstützungssysteme auch im europäiscen Kontext genutzt oder angepasst werden können, um wissenschaftliche Erkenntnisse für die Praxis aufzubereiten und interdisziplinäre Projektergebnisse zusammenzuführen. Hierfür wurden verschiedene Systeme untersucht: das Ecosystem Decision Support System (EMDS) entwickelt von Keith M. Reynolds et al. sowie NED, entwickelt von Mark Twery et al.. Es wird geprüft, in welcher Weise beide Systeme kombiniert werden können, um die strategische Analyse und Planung auf Landschaftsebene mit der konkreten Bestandesplanung zu verbinden. Beide Systeme werden in einer Fallstudie kombiniert. Im Gifford Pinchot National Forest (im Südwesten von Washington) wurde ein Schutzgebiet (Gotchen Late Successional Reserve) eingerichtet, um das Habitat der Northern Spotted Owl zu schützen. Das Managementziel ist es, waldbauliche Maßnahmen zu konzipieren, die auch unter der Annahme eines Klimawandels Habitat bieten, gleichzeitig die Feuergefahr zu reduzieren und das zu entnehmende Holz zur Kostendendeckung zu nutzen, ohne den ästhetischen Wert des beliebten Erholungsziel zu beeinträchtigen.

Leitbildorientierte biologische Fliessgewaesserbewertung zur Charakterisierung des Sauerstoffhaushalts

Im Rahmen des Vorhabens soll vor dem Hintergrund des vorliegenden Entwurfs der EG- Wasserrahmenrichtlinie, die eine oekologische Bewertung der Gewaesser auf der Grundlage einer systematischen Erfassung des Makrozoobenthos erfordert, ein Verfahren erarbeitet werden, das eine 5-stufige oekologische Klassifizierung der Fliessgewaesser in der Bundesrepublik Deutschland im Hinblick auf den Sauerstoffhaushalt beinhaltet. Die Klasse l entspricht dem anthropogen weitgehend unbeeinflussten Zustand (hohe Gewaesserqualitaet), die Klasse II dem Qualitaetsziel der EG-Richtlinie (gute Gewaesserqualitaet). Grundlage der durchzufuehrenden Arbeiten ist das Saprobiensystem, das seit 1975 in Abstaenden von 5 Jahren zur Darstellung der biologischen Gewaesserguete genutzt wird (biologische Gewaesserguetekarte). Das Saprobiensystem mit seinen 7 Stufen ist auf ein 5-stufiges System umzustellen, wobei die gewaessertypischen Referenzbedingungen als 'Messlatte' die Gueteklasse l darstellen. Diese gewaessertypischen Referenzbedingungen stellen das Leitbild dar, d.h. den potentiell natuerlichen Zustand, der sich in Zukunft ohne anthropogene Einwirkungen einstellen wuerde. Im Rahmen des Vorhabens sollen fuer die 25 Fliessgewaessertypen in Deutschland Bewertungssysteme auf der Grundlage der bestehenden 'Biologischen Gewaessergueteklassifikation' erarbeitet werden.

Informationssystem zur oekotoxikologischen Bewertung der Gewaesserguete in Bezug auf Pflanzenschutzmitteleintraege aus der Landwirtschaft

Entwicklung und Erprobung neuer Gewaesserguetemessmethoden im Bereich niedersaechsischer Brackgewaesser

Vor dem Hintergrund der eingeschraenkten Anwendbarkeit des Saprobiensytems auf den Bereich Marschgewaesser soll unter Beruecksichtigung chemischer und biologischer Parameter ein neues Bewertungsverfahren (bzw Guetekriterien) fuer den Bereich der niedersaechsischen Marschgewaesser entwickelt werden.

Entwicklung eines Auswertemodelles zur Beurteilung der ökologischen Funktionsfähigkeit auf Basis benthischer Fliessgewässerzoenosen (ECOPROF) - Fortfuehrung

Das vom Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft in Auftrag gegebene (Teil 1) und von der 'Arbeitsgruppe benthische Fliessgewässerökologie' (Abteilung Hydrobiologie, UniversitätfürBodenkultur) gemeinsam mit dem Softwarehaus Graf und Partner entwickelte Computerprogramm 'ECOPROF' ist ein Auswertungsprogramm fürgewässerbezogenebiologische Datensätze. Es dient der klassischen saprobiologischen Gewässergüteanalyse auf Basis der wirbellosen Bodenfauna (Makrozoobenthos). Darüberhinaus bildet es die Grundlage zur Auswertung und Darstellung der makrozoobenthischen Aspekte der ökologischenFunktionsfähigkeitnach Paragraph 105 lit. m des ÖsterreichischenWasserrechtsgesetzes. ECOPROF bietet einen Beitrag zur Qualitätssicherungfürbiologische (ökologische) Untersuchungen im Sinne genau definierter Methoden mit möglichst standardisierten Arbeitsschritten und Vorgangsweisen (OeNORM M 6232). Funktion: ECOPROF baut auf Modulen auf. Die ökologischen Daten bilden den Kern und somit die Basis füralle Berechnungen und Auswertungen. Grundlage der ökologischenDaten ist die 'Fauna Aquatica Austriaca', ein Standardwerk der österreichischen Fliessgewässerkunde. Die Freilanddaten werden überden 'Projektmanager' verwaltet und umfassen zwei Eingabemodule: Biologie und Gewässercharakteristik. Im Modul 'Auswertung' erfolgt die Verknüpfung der Projektdaten mit den ökologischen Daten. Ein berechnetes Projekt kann im Modul 'Ausgabe' in Form von Tabellen und Grafiken gespeichert, exportiert oder ausgedruckt werden. Derzeit wird an der Weiterentwicklung des o.a. Computerprogrammsgearbeitet.

Abgleich der Saprobielisten von Deutschland und Österreich auf Basis mathematisch unterstützter Expertenmeinungen

Die aktuellen Saprobienlisten beruhen vorwiegend auf Expertenmeinungen. Diese Vorgangsweise hat wissenschaftliche Tradition, eine Nachvollziehbarkeit der saprobiellen Einstufungen der Indikatorarten durch Dritte ist allerdings nur erschwert moeglich. Da im Zuge der Harmonisierungsbestrebungen, die in den EU-Laendern existierenden, tw. unterschiedlichen 'Saprobielisten' auf einander abzustimmen sind, ist eine mathematisch unterstuetzte Begruendung der Saprobiewerte aus fachlichen Gruenden wuenschenswert. Die Datengrundlage in Oesterreich ist mittlerweile umfangreich genug, um trotz der Heterogenitaet der Datensaetze eine nachvollziehbare Einstufung der Indikatoren auch kostenguenstig zu realisieren. Die gewaehlten Vorgangsweisen basieren auf dem 'Eignungsindex' und dem 'Repraesentationsindex'. Die ersten Auswertungsergebnisse zur Begruendung von Expertenmeinungen werden diskutiert.

Vergleichende Ökobilanzierung der Ertüchtigung von Betonbauwerken mit Textilbeton

Für Textilbeton als Verstärkungssystem wurde im Rahmen einer vergleichenden Ökobilanzierung eine traditionelle, 8cm dicke Spritzbetonverstärkung einer nur 1,5cm dicken Textilbetonverstärkungsschicht mit gleichem Verstärkungsgrad gegenübergestellt. Als Systemgrenze wurde dabei die gesamte Wertschöpfungskette Textilbeton betrachtet und Im2 Verstärkungsfläche als funktionale Einheit festgelegt. In der Auswertung zeigen sich die positiven Auswirkungen des geringeren Materialbedarfs und Transportgewichts. Im Indikator des kumulierten Energieaufwands sind beide Systeme in der Beispielkonfiguration jedoch nur nahezu gleichwertig. Das kann auf den Energiebedarf, zwar meist aus emeuerbaren Quellen, der Carbonfaserproduktion sowie auf eine sehr konservative Tragfähigkeitsausnutzung zurückgeführt werden. Im Textilbetonverstärkungssystem ist also noch Optimierungspotential für eine energieeffizientere Carbonfaserherstellung sowie eine höhere Ausnutzung der Tragfähigkeit.

Kombiniertes Grundwasser-Shuttle-Guard-System

Ziel des Projektes war die innovative Weiterentwicklung des 'Grundwasser-Proben-Shuttle' bis zur Anwendungsreife zu einem kombinierten Grundwassermonitoringsystem mit drei Funktionen: Grundwasserprobennahme, Messstellenschutz und Frühwarnfunktion über eine kontinuierliche, stationäre Überwachung. Mit Ende des Projektes steht ein unter Feldbedingungen einsatzfähiges innovatives kombiniertes Grundwasserprobenahme- und Monitoringsystem zur Verfügung. Das sogenannte Shuttle-Guard-System besteht aus zwei Teilgeräten. Die Grundwasser-Monitoring-Station (GWMon-Station) wird permanent im Filterbereich der Grundwassermessstelle eingebaut, kann zur Wartung aber auch problemlos ausbaugebaut werden. Sie ist mit einem Datenlogger und Sensorik zum Überwachen von Wasserspiegel, Temperatur, Leitfähigkeit, pH-Wert und Redoxpotenzial ausgestattet. Das mobile Grundwasser-Shuttle (GW-Shuttle) vermag an der GWMon-Station anzudocken, entnimmt eine Grundwasserprobe unter in-situ Druck (isobare Probenahme) und transportiert diese nach Übertage. Das innovative Shuttle-Guard-System unterbindet Verfälschungen der Messwerte, indem die GWMon-Station einen vom Grundwasser durchströmten, aber vom Standwasser abgegrenzten, Raum erzeugt und so den Stofftransport zwischen Aquifer und Standwasser verhindert. Auch wird die Messstelle so nachhaltig vor Schädigungen (z.B. Verockerungen) geschützt, die eine vorzeitige Alterung der Messstelle bewirken und deren aufwändige und kostenintensive Reinigung und Regenerierung erforderlich machen würden. Die Handhabung und Steuerung des neuen GW-Shuttles gestaltet sich komfortabel und kundenfreundlich. Das GW-Shuttle kann mithilfe der zugehörigen Kabeltrommel als autarkes System betrieben werden. Die Steuerung der Probenahme erfolgt kabellos über eine Bluetooth-Verbindung. Die autonom agierende stationäre GWMon-Station ist kompatibel zum GW-Shuttle, kann aber auch unabhängig in Messstellen eingesetzt werden. Sie ermöglicht eine konstante und unbeeinflusste Überwachung des Grundwassers, wie z.B. ein Langzeit-Monitoring zum Schadstoffabbau. Vergleichende Probennahmen zeigten, dass mit dem Shuttle-Guard-System unbeeinflusste Proben gewonnen werden, die gegenüber der konventionellen Pumpprobenahme und auch gegenüber der speziellen druckhaltenden Probenahme mit dem BAT®-System teufenrichtig zuordenbar ein breiteres Schadstoffspektrum und höhere Schadstoffkonzentrationen im Grundwasserleiter ausweisen. Die Probe des Shuttle-Guard-Systems zeigte im Rahmen des Vergleichs dabei als einzige an, dass im Grundwasser Schadstoffkonzentrationen über dem Grenzwert der Trinkwasserverordnung vorliegen. Das Shuttle-Guard-System wurde auf zahlreichen Veranstaltungen gezeigt und in Vorträgen vorgestellt. Es hat seine Funktionstüchtigkeit unter Feldbedingungen über mehrere Monate unter Beweis gestellt. Die Verbesserung der Qualität der in Grundwassermessstellen gewonnenen Proben konnte im Labor nachgewiesen werden.

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