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Dezernat 400 Wasseranalytik, Luftschadstoffe, spezielle organische Analytik

Das Dezernat 400 ist eine Organisationseinheit der Abteilung Gemeinschaftslabor für Umweltanalytik im LUNG. Hier werden chemische Untersuchungen von Wasserproben in Fließgewässer, Seen, Grundwasser und Abwasser auf bis zu 33 verschiedene Inhaltsstoffe folgender Kriteriengruppen: - Sauerstoffhaushalt und organisatorische Belastung - Pflanznährstoffe - Versalzung - Schwermetalle - Halogenorganika (Summe) vorgenommen.

Steuergrößen von Wasserqualität und ihrer Dynamik in Einzugsgebieten: Eine Deutschland-weite Analyse mit daten-getriebenen Modellen

Eine sichere Wasserversorgung ist eines der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen in der Agenda 2030. In Mitteleuropa und Deutschland sind hohe Nährstoffeinträge in Grund- und Oberflächenwässer und schließlich auch in die marinen Systeme nach wie vor einem Problem für aquatische Ökosysteme und die Sicherung der Wasserversorgung. Auf der räumlichen Skala von Flusseinzugsgebieten interagieren dabei eine Vielzahl von Eintragspfaden und Prozessen, die ein mechanistisches Verständnis und klare Ursache-Wirkungs-Beziehungen erschweren. In den letzten Dekaden wurden große Anstrengungen unternommen, Kläranlage zu ertüchtigen und damit Einträge von Phosphor und Stickstoff deutlich zu reduzieren. Andererseits sind diffuse Einträge aus der Landwirtschaft immer noch bedeutend und aufgrund der langen Transportzeiten von der Quelle zur Vorflut schwer zu managen. Es ist momentan schwer abzuschätzen, wie schnell sich Maßnahmen zur Verringerung von Stickstoffüberschüssen in der Landwirtschaft auf die Wasserqualität und ihre zeitlich-räumliche Variabilität in der Vorflut auswirken. In diesem Antrag wird ein einzigartiger Datensatz von Wasserqualität und -quantität über ganz Deutschland hinweg verwendet und einer systematischen Daten-getriebenen Analyse unterzogen. Der Datensatz basiert auf dem langjährigen Monitoring von Wasserqualität der einzelnen Bundesländer und wurde vom UFZ zusammengestellt. In der Analyse dieser Daten werden Muster in der Konzentrationsvariabilität aber auch den Beziehungen zwischen Konzentration und Abfluss verwendet, um Rückschlüsse auf dominante Prozesse und Eintragspfade im Einzugsgebiet zu schließen. Die Arbeit ist dabei auf drei Ziele fokussiert: (a) Die Klassifikation der Einzugsgebiete hinsichtlich ihres Nährstoff-Exportregimes für Daten ab dem Jahr 2010. (b) Die zeitliche Entwicklung der Stickstoff:Phosphor-Stöchiometrie für längere Zeitreihen im Wechselspiel von Punkt- und diffusen Quellen. (c) Die Langzeit-Trajektorien des Nährstoffexports aus Einzugsgebieten und einer möglichen Entwicklung zu chemostatischen Verhältnissen mit geringer Konzentrationsvariabilität aufgrund flächiger landwirtschaftlicher Einträge. Dabei ermöglichen innovative daten-getriebene Methoden und der einzigartige Datensatz einen neuen Blick auf die Steuergrößen von Nährstoffexporten im mitteleuropäischen anthropogen überprägten Landschaftsbild. Die Ergebnisse ebnen zum einen den Weg für komplexitätsreduzierte Wasserqualitäts-Modelle auf der Skala von Einzugsgebieten. Zum anderen haben die Ergebnisse Relevanz für weitere Fachgebiete, wie der aquatischen Ökologie und des Umweltmanagements.

Digital GreenTech 2 - DIWA: Digitale, vernetzte und interaktive Wasserqualitätsüberwachung, ein Konzept für autonome Frühwarnsysteme zum Gewässerschutz, Teilprojekt 5

Durchlässigkeits- und Fluxmessungen in porösen Aquifern

Die Kenntnis von hydraulischen Durchlässigkeiten wie auch von Wasser- und Verunreinigungsfluxen in porösen Grundwasserleitern ist von großer Bedeutung in vielen hydrogeologischen Belangen wie z.B. Beregnung, Versickerung, quantitative und qualitative Wasserwirtschaft, Risikoabschätzung bei Verunreinigungen, usw. Derzeit ist keine theoretisch gut fundierte Methode zur Messung horizontaler und vertikaler Durchlässigkeiten in der gesättigten Zone verfügbar und Methoden zur Messung von gesättigten Durchlässigkeiten in der ungesättigten Zone sind beschränkt, zeitaufwendig und fallweise unzuverlässig. Außerdem ist gegenwärtig keine Methode zur direkten Messung vertikaler Wasser- und Verunreinigunsfluxe in porösen Grundwasserleitern oder am Übergang zwischen Grund- und Oberflächengewässern bekannt. Das dargelegte Projekt basiert auf der Entwicklung einer exakten Lösung des Strömungsfeldes für das Ein- oder Auspumpen von Wasser durch eine beliebige Anzahl von unterschiedlichen Filterabschnitten entlang eines ansonsten undurchlässigen Filterrohres bei verschiedenen Randbedingungen. Diese Lösung erlaubt die Ermittlung von Formfaktoren der Strömungsfelder, die zur Berechnung hydraulischer Durchlässigkeiten aus Einpressversuchen nötig sind. Die derzeit angewendeten Formeln können mit der genauen Lösung verglichen und der Einfluss anisotroper Durchlässigkeiten kann miteinbezogen werden. Eine doppelfiltrige Rammsonde wird zur bohrlochfreien Messung horizontaler und vertikaler Durchlässigkeiten in verschiedenen Tiefen unter dem Grundwasserspiegel vogeschlagen. Der Test besteht aus zwei Teilen: (1) Einpressen durch beide Filterabschnitte und (2) Zirkulation zwischen den Filtern. Die gleiche Sondenkonfiguration wird für die direkte und gleichzeitige Messung lokaler, kumulativer, vertikaler Wasser- und Verunreinigungsfluxe nach dem passiven Fluxmeter-Prinzip vorgeschlagen. Ohne zu pumpen werden die beiden Filterabschnitte hiebei durch eine mit Tracern geladene Filtersäule hydraulisch verbunden. Der vertikale Gradient im Testbereich treibt einen Fluss durch den Filter, der kontinuierlich Tracer auswäscht und Verunreinigungen im Filter hinterlässt. Aus der Analyse des Filtermaterials zur Bestimmung der Tracer- und Verunreinigungsmengen nach dem Test werden mit Kenntnis des Strömungsfeldes um die Sonde die Wasser- und Verunreinigungsfluxe bestimmt. Eine kegelförmige, doppelfiltrige Rammsonde wird weiters vorgeschlagen, um gesättigte Durchlässigkeiten sowohl über als auch unter dem Grundwasserspiegel direkt messen zu können. Die Methode basiert auf stationärer, gesättigt/ungesättigt gekoppelter Strömung aus kugelförmigen Hohlräumen. Die Möglichkeit einer transienten einfiltrigen Methode und einer Methode zur Messung anisotroper Durchlässigkeiten wird beurteilt. Die vorgeschlagenen theoretischen Konzepte werden ausgearbeitet und anhand von Laborversuchen überprüft.

Paludi-Vorhaben in Mecklenburg-Vorpommern, Paludi-Vorhaben in Mecklenburg-Vorpommern

Tierische Schaderreger: Großer Waldgärtner

In den letzten Jahren wurden zunehmend Großkiefern als Gestaltungselement gepflanzt. Die Verwendung von Großkiefern im Stadtgrün ist nicht unproblematisch, da sie besonders während der ersten Standjahre durch den Befall mit Borkenkäfern gefährdet sind und absterben können. Vor allem Neupflanzungen in der Nähe von Altbäumen und in Waldrandlagen sind häufig von einem Befall betroffen. Ebenso hat der Witterungsverlauf der letzten Jahre die Entwicklung von Borkenkäfern äußerst begünstigt. Sie treten in bzw. nach warmen / heißen Trockenphasen/-jahren bevorzugt auf. Flugverlauf Lebensweise Erkennungsmerkmale Maßnahmen Am Standort Köpenick, der stark von Kiefern geprägt ist, konnte in dem Jahr 2023 kaum ein Waldgärtner nachgewiesen werden. Aufgrund der Witterungsbedingungen fand der Flug erst Ende April statt. Käfer konnten in der KW 17 bis KW 19 gefangen werden. Die hohen Fangzahlen der vergangenen Jahre konnten nicht bestätigt werden. Im Jahr 2024 konnte lediglich ein Waldgärtner in der KW 24 gefangen werden. Besonders anfällig sind Bäume die verstärkt unter Trockenheit leiden bzw. sich noch im Umpflanzschock befinden. Hier bohren sich die Käfer zur Paarung und Eiablage sowohl in die Stämme als auch in die Astansatzstellen im unteren Kronenbereich ein und beeinträchtigen den Wasser- und Assimilatstrom. In der Folge kann es, je nach Stärke des Befalls, zu Welkeerscheinungen in der Krone aber auch zum Absterben des gesamten Gehölzes kommen. Von einem Befall können frisch gepflanzte Kiefern-Großbäume, kleinere Kiefernbüsche, geschwächte oder absterbende Bäume betroffen sein. Kronenverlichtungen und -missbildungen, schüttere und büschelige Triebe sowie am Boden liegende Absprünge sind die Merkmale eines Befalls. Zunächst reagiert der Baum mit Zuwachsverlusten und Verbräunungen, später dann mit partiellen Absterbeerscheinungen bis hin zum kompletten Absterben. Hinweise für einen beginnenden Befall können neben den Kronensymptomen auch Befallsmerkmale am Stamm sein. Einbohrlöcher, Harztrichter und -fluss, Bohrmehl, abblätternde Rinde oder Spechthiebe weisen auf einen Befall mit Borkenkäfern hin. Eine direkte Bekämpfung der Käfer ist nicht möglich. Daher sind eine optimale Wasser- und Nährstoffversorgung und der richtige Standort die besten Maßnahmen im Sinne des vorbeugenden Pflanzenschutzes. Folgende Faktoren sollten möglichst vermieden werden: Pflanzungen in einem Altbestand oder in die Nähe von Altbäumen dergleichen Gattung, besonders bei vorhandenem Befall Nachpflanzungen in einer bereits befallenen Neupflanzung schlechter Zustand der Gehölze: zu groß, überständig, von geringer Qualität, unzureichende Wurzeln unvorbereitete Standorte: Verdichtungen, Vernässungen Pflanzstress: Pflanzung zu ungünstigen Zeiten, zu tiefe Pflanzung Wasserstress: zu wenig Wasser => Austrocknung der Pflanzen vor oder nach der Pflanzung zu viel Wasser => zu wenig Bodenluft, die Folge sind absterbende Wurzeln Konkurrenz durch Unkrautbesatz Beschädigungen am Stammgrund oder an der Wurzel durch Maschinen oder Wühlmäuse Stammschutz Um der Besiedlung von Borkenkäfern entgegenzuwirken, kann bei Neuanlagen und Neupflanzungen durch gewerbliche Betriebe (Garten- und Landschaftsbau, gärtnerische Dienstleitungen) eine Stammstreichung mit einem zugelassenen Insektizid durchgeführt werden. Aktuell (April 2024) stehen dafür nur die Präparate Karate Zeon, ZulassungsNr. 024675-00 und Kusti ZulassungsNr. 024675-60 mit dem Wirkstoff Lambda-Cyhalothrin zur Verfügung. Eine Genehmigung nach § 17 PflSchG (Pflanzenschutzgesetz) für die Anwendung im Streichverfahren liegt vor. (§ 17 PflSchG beinhaltet die Anwendung von Pflanzenschutzmitteln auf Flächen, die für die Allgemeinheit bestimmt sind.) Vor und bei der Anwendung sind die Regelungen des Natur-, Landschafts- und Wasserschutzes zu beachten bzw. entsprechende Genehmigungen der zuständigen Behörden einzuholen; ebenso sind die Gebrauchsanleitung und die Anwendungsbestimmungen zu beachten. Soll darüber hinaus ein Stammschutz mit Baumfarbe erfolgen, dann ist die Pflanzenschutzanwendung im Streichverfahren erst nach dem Auftragen der Stammfarbe durchzuführen. Die zur Verfügung stehenden Pflanzenschutzmittel haben keine Zulassung im Haus- und Kleingartenbereich . Treten in diesem Bereich starke Schäden (u.a. Absterben einzelner Äste oder der Krone, beim Ablösen der Rinde, zahlreiche Ein- und Ausbohrlöchern im Stamm- und unteren Kronenbereich) auf, so ist keine erfolgreiche Bekämpfung oder Wiedererholung des Baumes mehr möglich. Bei entsprechenden Problemen im Haus- und Kleingartenbereich bitte unsere Beratung in Anspruch nehmen. Grundsätzlich ist nach der Pflanzung auf eine ausreichende Wasserversorgung zu achten. Trockene und geschwächte Gehölze werden zuerst befallen.

Sicherung des Wasserwerks Johannisthal

Die Wasserläufe Spree und Dahme sowie der Britzer Zweigkanal und der Teltowkanal umrahmen das Einzugsgebiet des Wasserwerkes Johannisthal. Im Jahre 1901 wurde das Wasserwerk mit 26 Förderbrunnen und zwei Heberleitungen schrittweise in Betrieb genommen. In den 1970er Jahren förderten mehr als 100 Rohwasserbrunnen. Für das Wasserwerk wurde ein Grundwasservorrat (Q365) von 65.000 m³ pro Tag bilanziert. Diese Wassermenge ist ausreichend, um über 300.000 Einwohner Berlins mit Trinkwasser zu versorgen. Auf Grund des sinkenden Wasserbedarfs verringerte sich die Grundwasserförderung der Wasserwerksgalerien in den Nachwendejahren deutlich. 2001 wurde die Trinkwassergewinnung vorübergehend eingestellt. Der Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Trinkwassergewinnung ist gegenwärtig nicht vorhersehbar, wird jedoch mittel- bis langfristig angestrebt. Bis zum Wasserwerksneubau, einschließlich der technischen Infrastruktur (Brunnen, Leitungen), erfolgt die Grundwasserförderung unter der Zielsetzung der Altlastensanierung und der Gewährleistung eines umweltverträglichen Grundwasserstandes. Dabei werden bis zu 25.000 m³ Grundwasser pro Tag durch derzeit 19 eigenbewirtschaftete Förderbrunnen der Fördergalerien „Neue Königsheide“ (FG NKH) und „Teltowkanal“ (FG TK) sowie sieben Abwehrbrunnen der Abwehrbrunnengalerien „Neue Königsheide Nord“ (NKHN) und „Alte Königsheide Süd“ (AKHS) gefördert und das gereinigte Wasser in die Vorflut abgeleitet (Stand 2023). Gesetzliche Grundlage hierfür ist das Wasserhaushaltsgesetz, das Bundes-Bodenschutzgesetz und die „Grundwassersteuerungsverordnung” des Landes Berlin. Im Einzugsgebiet des Wasserwerks stellen im Wesentlichen die Einträge von Arsen, Cyaniden sowie leichtflüchtigen chlorierten Kohlenwasserstoffen (LCKW) aus Altlastengrundstücken sowie Pflanzenschutzmitteln aus dem Uferfiltrat des Teltowkanals eine akute Gefahr für die Rohwassergüte der Förderbrunnen dar. Erstmals wurde 1991 im Reinwasser des Wasserwerks eine erhebliche Verunreinigung mit LCKW festgestellt. Der Schadstofftransfer aus nördlicher Richtung zur FG NKH erfolgt ausgehend von einem Standort ehemaliger Farbenproduktion sowie einem Standort zur Herstellung technischer Gase, dem sog. Teilsanierungsgebiet 4 (TSG 4). Der nördliche Zustrom zur FG NKH wird durch die Barrierewirkung der Abwehrbrunnen der Grundwasserreinigungsanlage 3 (GWRA 3) in der Abwehrbrunnengalerie NKHN verhindert. Die Belastungen erstrecken sich ausgehend von den Quellgrundstücken auf dem Transferpfad zur Abwehrbrunnengalerie NKHN im Hauptgrundwasserleiter über eine Mächtigkeit von bis zu 40 m. Quelle für die Schadstofffahne zum nördlichen Teil der Galerie „Alte Königsheide“ (AKH) sind primär Betriebe der metallverarbeitenden Industrie. Nutzungstypisch gelangten LCKW ins Grundwasser und strömten den Förderbrunnen der GWRA 2 lateral zu. Der östliche Anstrom zum Wasserwerk Johannisthal bzw. Abwehrbrunnengalerie AKHS ist ebenfalls durch das Auftreten chlorierter Lösemittelverbindungen im Grundwasserleiter geprägt. Verantwortlich für die LCKW-Einträge sind drei Hauptemittenten: ein Bahnreparaturwerk, ein ehemaliger Standort des Motoren- und Kühlaggregatebaus sowie ein früherer Standort zur Herstellung medizinischer Geräte. Das östliche Transfer- bzw. Teilsanierungsgebiet 7 (TSG 7) weist das mit Abstand höchste Schadstoffpotential auf. Das in der horizontalen Ausdehnung deutlich größere kontaminierte Transfergebiet weist in Wasserwerksnähe fast ausschließlich die biotischen Abbauprodukte cis-1,2-Dichlorethen und Vinylchlorid (VC) auf. Zur Sicherung des Wasserwerksstandortes in der NKHS wird die GWRA 1 betrieben. Der Teltowkanal ist hydraulisch an den genutzten Aquifer des Wasserwerks angebunden. Im Sediment lagernde Organochlorpestizide und ihre Metabolite wurden sukzessive mit dem Uferfiltrat in Richtung der FG TK transportiert. Zur Unterbindung des Zustroms wird dazu im Südwesten der FG NKH die FG TK mit drei Förderbrunnen bewirtschaftet. Westlich des Wasserwerkes, ca. 300 m südlich des Zusammenflusses von Teltowkanal und Britzer Zweigkanal befindet sich ein LCKW-Schaden (Bodenfilter, BAB 113), der sich jedoch nur mit geringen Konzentrationen an VC dem Transfergebiet des Wasserwerkes mitteilt. Eine weitere hydraulische Sicherungsmaßnahme befindet sich südöstlich des Wasserwerkes auf dem Gebiet des Bezirkes Neukölln, Bereich Kanalstraße/Teltowkanal. Hier werden organische Schadstoffkomponenten der teerverarbeitenden Industrie und LCKW/BTEX-Verbindungen gefasst und in einer Grundwasserreinigungsanlage gereinigt. Seit 1993 werden am Standort seitens der für die Umwelt zuständigen Senatsverwaltung Gefahrenabwehrmaßnahmen durchgeführt mit dem Ziel der Minimierung der Schadstoffpotentiale, die sich im direkten Anstrom auf das Wasserwerk Johannisthal befinden. 1991 stellte die Galerie „Alte Königsheide“ (ca. 30 Förderbrunnen) die Rohwasserförderung zur Trinkwassergewinnung ein. Abwehrbrunnen wurden daraufhin in der AKHS errichtet und fördern seit 1993 das kontaminierte Grundwasser, das in der GWRA 1 über zwei Stripkolonnen gereinigt wird. Die Prozessluft wird über Luftaktivkohlefilter und seit 2006 nach der 1. Füllkörperkolonne aufgrund hoher Gehalte an VC durch eine zusätzliche Stufe gereinigt: zunächst bis 2018 über eine katalytische Oxidation und seit Ende 2018 durch eine UV-Oxidationsanlage. Die Reinigungszielwerte des Wassers konnten stets eingehalten werden. Das Förderregime wurde im Laufe der Jahre mehrfach dem Schadstoffanstrom angepasst. Die maximale Durchsatzleistung der GWRA 1 betrug zu Beginn der Grundwassersanierungsmaßnahme ca. 250 m³/h. Seit dem 4. Quartal 2018 fördern die insgesamt vier Abwehrbrunnen rd. 145 m³/h Grundwasser. Die Quellensanierung und die Grundstückssicherung im östlichen Wasserwerksanstrom erfolgte bzw. erfolgt durch den Betrieb von sechs Grundwasser- und sieben Bodenluftreinigungsanlagen auf den drei Eintragsgrundstücken. Seit Dezember 2008 wird zusätzlich im Transferbereich des Bahnbetriebswerkes in Richtung des Wasserwerkes eine weitere GWRA betrieben. Im Zuge halbjährlicher Grundwassermodellierungen werden dabei durch den Modellierer auch regelmäßig Vorschläge zur Anpassung der Betriebsweise der noch bestehenden GWRA erarbeitet. Da sich die Fahnengeometrie seit Beginn der hydraulischen Maßnahmen verändert hat, wurde nunmehr eine Optimierung der Brunnenstandorte im Transferbereich vorgeschlagen. In 2022 wurden in diesem Zusammenhang weitere fünf Sanierungsbrunnen sowie eine neue GWRA errichtet, welche sich seit Mai 2023 in Betrieb befinden. Dies wird als zielführende Maßnahme zur weiteren Reduzierung der auf das Wasserwerk Johannisthal zuströmenden LCKW-Fracht erachtet. Die Betreiberpflichten obliegen seit 01/2009 der Deutschen Bahn AG als einer der Hauptschadensverursacher mit einem Eigenanteil der Kosten von 95 % für die Gefahrenabwehrmaßnahmen. Seit dem Jahr 2014 finanziert die DB AG zu 100% die Kosten für Maßnahmen der Gefahrenabwehr. Nach erfolgreicher Reinigung des nördlichen Wasserwerksanstroms der Galerie „Alte Königsheide Nord“ im Zeitraum 1995 bis 1999 und der Teildekontamination der Eintragsherde konnte die GWRA 2 im Jahre 2000 zum Schutz der nördlichen FG TK umgesetzt werden. Hierzu wurden zwei neue Abwehrbrunnen errichtet und an die Anlage angeschlossen. Aufgrund der sich reduzierenden Schadstoffsituation reinigte die GWRA 2 bis 2013 noch ca. 80 m3/h Grundwasser und wurde dann im Januar 2014 vollständig außer Betrieb genommen. Der nördliche Abschnitt der FG NKH wird seit 1995 durch die GWRA 3 gesichert. Die GWRA 3 bestand aus Reinigungsstufen zur Reinigung von Cyaniden, LCKW und Arsen und hat einen Durchsatz von max. 200 m³/h. Auf Grund einer veränderten Schadstoffzusammensetzung im Zulauf der GWRA 3 wurde die Verfahrenstechnik der GWRA 3 optimiert und wird seit 2012 nur noch mit einer Reinigungsstufe (drei parallel geschaltete Sandfilter mit Belüftung) betrieben. Derzeit fördern drei Abwehrbrunnen in der NKHN insgesamt rd. 140 m³/h kontaminiertes Grundwasser. Die Abwehrbrunnen müssen dabei aufgrund von Brunnenalterungsprozessen (Verockerung) und sinkenden Ergiebigkeiten in ca. dreijährlichem Turnus regeneriert bzw. in unregelmäßigen Abständen ersetzt werden. Die letzte Neuerrichtung eines Ersatzbrunnens erfolgte in 2022. Zusätzlich zur Fassung der Schadstofffahne in Richtung Wasserwerk Johannisthal erfolgt die Quellensanierung sowie Grundstückssicherung im nördlichen Wasserwerksanstrom. Dabei wird das Grundwasser aus zurzeit 21 aktiven Sanierungsbrunnen in einer GWRA gereinigt. In den Jahren 2019-2022 erfolgte eine Optimierung der hydraulischen Sicherung im 1. und 2. Grundwasserleiter. Als Planungsgrundlage für die Gesamtsicherung des Wasserwerkes Johannisthal wurde in den Jahren 1993/94 der Aufbau eines ortdiskreten dreidimensionalen Mengen- / Beschaffenheitssimulationsmodells gemeinsam mit den Berliner Wasserbetrieben beschlossen. Dieses Modell wurde kontinuierlich aktualisiert und die beschriebenen Sicherungsmaßnahmen angepasst. Im Zeitraum von 1994 bis 2002/2004 wurde als unterstützende Maßnahme das gereinigte Grundwasser aus den drei GWRA auf einer Fläche von 25.000 m² in der Königsheide reinfiltriert. Die Reinfiltration war integraler Bestandteil des umfassenden hydraulischen Sicherungskonzeptes des Wasserwerkes. Seit dem Jahr 2010 werden die Sicherungs- und Sanierungsmaßnahmen zusätzlich durch ein Stofftransportmodell kontrolliert und ggf. modifiziert. Die Schadstoffverteilung im Einzugsgebiet wird mittels halbjährlicher Monitoringkampagnen auf Basis eines engmaschigen Messstellennetzes überwacht. In Verbindung mit der Herausnahme des Wasserwerkes aus der Trinkwasserversorgung waren Optimierungen der bestehenden Sicherungsstrategie erforderlich. Diese beinhaltete die Beendigung der Infiltration des Reinwassers der GWRA 1 und 3 in den Versickerungsbecken, um die Fließgeschwindigkeiten im Anstrom weiter zu erhöhen. Zudem wurde die Lage der Abwehrbrunnen im Bereich des nördlichen Anstroms der FG NKH durch neuerrichtete Sicherungsbrunnen optimiert und das Förderregime der Abwehrbrunnen angepasst. Zur weiteren Entlastung der Schadstoffsituation durch LCKW im westlichen Einzugsgebiet des Wasserwerkes wird seit 2010 eine weitere GWRA im Bereich der Bundesautobahn BAB 113 (Bodenfilter) mit einem Durchsatz von ca. 20 m3/h betrieben. Über vier aktiven Entnahmebrunnen und fünf Infiltrationsbrunnen mit kombinierter Einleitung in eine Rigole bzw. in den Teltowkanal wird das hydraulische Sanierungskonzept umgesetzt. Die GWRA im Bereich der Kanalstraße wird seit 2013 zum Schutz des Teltowkanalwassers und des Wasswerks Johannisthal betrieben. Im Sicherungszeitraum 1993 bis 2023 reinigten die Grundwasserreinigungsanlagen am Wasserwerk bisher ca. 140 Mio. m³ kontaminiertes Grundwasser. Dabei konnten ca. 7.200 kg LCKW, 750 kg Cyanide und 372 kg Arsen entfernt werden (Stand 04/2023). Die Weiterführung der Maßnahmen zur Sicherung der Trinkwasserressourcen ist weiterhin notwendig. Das Schadstoffpotential im Sediment des Teltowkanals konnte durch eine Entschlammung in den Jahren 1993 bis 1999 dauerhaft um > 99% reduziert werden. Es wurden etwa 150.000 m³ pestizidhaltiger Schlamm entsorgt. Seitdem dienen gezielte Pestiziduntersuchungen des Teltowkanalwassers und des Uferfiltrates bis hin zu den Förderbrunnen der FG TK einerseits der Erfolgskontrolle der Entschlammung und zur Bewertung des Restpotentials, anderseits der Erarbeitung von Prognosen durch ein Stofftransportmodell zum Schadstoffabbau und Stoffausbreitung im Grundwasserleiter. Auch Forschungsvorhaben mit universitären Einrichtungen zum biotischen Schadstoffabbau dieser Stoffverbindungen wurden durchgeführt. Für die Sicherungsmaßnahmen direkt am Wasserwerk Johannisthal wurden im Zeitraum von 1994 bis 2022 ca. 15,60 Mio. € aufgewendet. Hinzu kamen Kosten in Höhe von 11,2 Mio. € für die Beseitigung kontaminierter Gewässersedimente im Teltowkanal. Pro Jahr werden gegenwärtig für die Sicherungsmaßnahmen am Wasserwerk (u.a. Betrieb der GWRA 3 und Sicherungsbrunnen, Brunnenregenerierungsarbeiten, Ingenieur- und Analytikleistungen) etwa 280.000 € veranschlagt (Stand 2023). Zur Gewährleistung der Gefahrenabwehrmaßnahmen wurden von 2014 bis 2017 jährlich rd. fünf neue Brunnen als Ersatz der Altbrunnen der FG NKH errichtet. Die Errichtung der Ersatzbrunnen war notwendig, da die Ergiebigkeit der Altbrunnen deutlich sank. Für die erfolgreiche Fahnensanierung durch die Grundwasserreinigungsanlagen sowie die Minimierung der Schadstoffpotentiale im direkten Anstrom auf das Wasserwerk Johannisthal ist es notwendig, die Förderbrunnen der FG NKH entsprechend der modellierten Förderraten zu betreiben. Für den Neubau der insgesamt 14 Ersatzbrunnen der FG NKH und eines neuen Abwehrbrunnens im Bereich der GWRA 3 wurden insgesamt ca. 1,1 Mio. € (Brutto) finanziert. Für den Ersatzneubau von zwei weiteren Abwehrbrunnen der GWRA 3 in 2019/2020 sowie 2021/2022 wurden rd. 350.000 € aufgewendet. Die Altbrunnen wurden rückgebaut. Zur Aufrechterhaltung der Förderleistung der FG NKH (vertraglich vereinbarte Soll-Förderung: 20.000 m³/d) sind kurz- bis mittelfristig weitere Maßnahmen (Reaktivierung von Altbrunnen, Regenerierungen und Brunnenersatzbaumaßnahmen) im Bereich der FG NKH notwendig. Die gegenwärtige Funktion des Wasserwerks Johannisthal und seiner Fördergalerien ist die Gewährleistung der Altlastensanierung und damit einhergehend die Einhaltung eines umweltverträglichen Grundwasserstandes. Weiterhin weist das Wasserversorgungskonzept 2040 bzw. der in Bearbeitung befindliche Masterplan Wasser für Berlin und das von den Berliner Wasserbetrieben versorgte Umland das Wasserwerk Johannisthal als Standort der Trinkwasserversorgung aus. Das Wasserversorgungskonzept wurde vom Senat und den Berliner Wasserbetrieben (BWB) im Jahr 2008 einvernehmlich verabschiedet. Der Betrieb und die Laufzeit der Grundwasserreinigungsanlagen am Wasserwerk sind abhängig vom Sanierungs- und Sicherungserfolg auf den Einzelgrundstücken und in den großflächigen Transfergebieten. Perspektivisch ist in Verbindung mit der „wachsenden Stadt“ wie auch durch den starken Bevölkerungszuwachs im nahen Berliner Umland und dem damit einhergehenden steigenden Wasserbedarf die Wiederinbetriebnahme der Trinkwasserproduktion am Standort des Wasserwerks Johannisthal mit einer Fördermenge von 3 – 10 Mio. m³/a vorgesehen.

Chemisch-physikalische Gewässergüte

In den bereitgestellten Gewässergütekarten wird die Wasserbeschaffenheit der Berliner Fließgewässer anhand ausgewählter chemisch-physikalischer Parameter als Bänderkarte für jeweils eine Kenngröße dargestellt und die Entwicklung für den Zeitraum 1991 bis 2001 dokumentiert. Folgende Kenngrößen werden verbal beschrieben und bewertet sowie in Karten dargestellt: Temperatur, Sauerstoffgehalt, TOC, Ammonium-N, Nitrit-N, Nitrat-N, Chlorid, Sulfat, AOX. Phosphor ist ein wichtiger Steuerungsfaktor der Eutrophierung und wird deshalb im Abschnitt Biologische Gewässergüte in speziellen Trophiekarten bewertet. Zur kartographischen Darstellung von chemisch/physikalischen Umweltzustandsdaten wurde das von der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) in Anlehnung an die Biologische Gewässergüteklassifikation konzipierte 7-stufige Klassifikationsschema für Wasserinhaltsstoffe verwendet (LAWA, 1998). Zielstellung des deutschen Gewässerschutzes ist die Güteklasse II. Die gemessenen Stoffkonzentrationen werden anhand der Spannbreiten einer Güteklasse zugeordnet und farblich abgestuft dargestellt. In der Regel wird für die Einstufung das 90-Perzentil einer Jahresreihe eines Probenahmenpunktes verwendet. Für den Sauerstoffgehalt wird das 10-Perzentil zu Grunde gelegt; für die Wassertemperatur das Maximum, um kritische Gewässersituationen darstellen zu können. Die Güteanforderungen leiten sich aus den Anforderungen zum Schutz und Erhalt der jeweils empfindlichsten biologischen Stufe im Ökosystem (aquatische Lebensgemeinschaften) ab, oder sie berücksichtigen den Schutz der Trinkwasserversorgung und den Grundwasserschutz. Karten und weitere Erläuterungstexte sind im Umweltatlas Berlin vorhanden. Gewässergüte (Chemie) – Inhalt Gewässergüte (Chemie) – Karten

Continuous thermosalinograph oceanography along RV ALKOR cruise track AL630

Underway temperature and salinity data was collected along the cruise track with a thermosalinograph (TSG) together with a SBE38 Thermometer. Both systems worked throughout the cruise. While temperature is taken at the water inlet in about 4 m depth, salinity is estimated within the interior TSG from conductivity and interior temperature. No temperature calibration was performed. Salinity was calibrated with independent water samples taken at the water inlet. For details to all processing steps see Data Processing Report.

Continuous thermosalinograph oceanography along RV ALKOR cruise track AL628

Underway temperature and salinity data was collected along the cruise track with a thermosalinograph (TSG) together with a SBE38 Thermometer. Both systems worked throughout the cruise. While temperature is taken at the water inlet in about 4 m depth, salinity is estimated within the interior TSG from conductivity and interior temperature. No temperature calibration was performed. Salinity was calibrated with independent water samples taken at the water inlet. For details to all processing steps see Data Processing Report.

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