Arendsee: Restaurierung vorerst gestoppt, doch Handlungsbedarf bleibt
Die geplante Restaurierung des Arendsees kann vorerst nicht umgesetzt
werden, nachdem der Altmarkkreis Salzwedel Ende Juli die Genehmigung für
das Restaurierungskonzept versagt hat. Dabei besteht weiterhin dringender
Handlungsbedarf. Wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen, wie der Phosphor
in den See gelangt und warum sowohl die Ursachenbekämpfung als auch eine
seeinterne Fällung sinnvoll sind. Nur so lässt sich der ökologische
Zustand des größten Sees Sachsen-Anhalts nachhaltig verbessern und die
Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie sowie des Natura-2000-Schutzgebiets
erfüllen.
Die Nährstoffkonzentrationen im Arendsee sind seit Jahrzehnten zu hoch.
Die Folgen sind Sauerstoffmangel, Algenmassenentwicklungen, Verschwinden
der Unterwasservegetation, Fischsterben und Badeverbote. Deshalb hat das
Land Sachsen-Anhalt seit 2010 finanzielle und organisatorische
Anstrengungen unternommen, um die Ursachen der hohen Belastung zu
ermitteln und eine geeignete Restaurierungsstrategie zu entwickeln. In
einer Projektarbeitsgruppe diskutierten Fachleute aus verschiedenen
Bereichen der Wasserwirtschaft mögliche Maßnahmen und priorisierten diese.
Nach Ansicht der beteiligten Fachleute ist ein langfristiger Erfolg nur
durch eine Kombination zweier Maßnahmen möglich: einer Verminderung der
Nährstoffeinträge von außen (Sanierung) und eine Reduzierung des Phosphors
im See (Restaurierung).
Ursachen der Phosphorbelastung wissenschaftlich untersucht
Als besonders aufwändig und schwierig erwies sich die Suche nach den
Quellen der Nährstoffbelastung, was auch für die Wissenschaft zu einem
überraschenden Ergebnis führte. IGB-Forscher Dr. Jörg Lewandowski erklärt:
„Bevor wir mit unseren Untersuchungen begonnen haben, war man davon
überzeugt, dass entweder Nährstoffe aus der Landwirtschaft oder nordische
Gänse für die zu hohe Nährstoffbelastung verantwortlich sind.“ Beide
Annahmen wurden im Rahmen der Untersuchungen widerlegt.
Inzwischen ist bekannt: Etwa die Hälfte des Phosphors gelangt über das
Grundwasser aus dem Siedlungsbereich der Stadt in den See. Dieser Eintrag
ist menschengemacht und nicht natürlichen Ursprungs. Sowohl die ehemalige
Abwasserverrieselung als auch das ehemalige Düngemittellager im
Bahnhofsbereich konnten aber als Verursacher ausgeschlossen werden. Als
mögliche Quellen kommen stattdessen vor allem nicht ordnungsgemäß
zurückgebaute Sickergruben, eine übermäßige Düngung in Privatgärten sowie
undichte private oder öffentliche Kanalisation infrage. Jörg Lewandowski
erläutert: „Wir konnten im Grundwasser neben Phosphor auch Chemikalien wie
Süßstoffe und Arzneimittelrückstände nachweisen. Die können eigentlich nur
aus undichter Abwasserkanalisation stammen.“
Sanierung und Restaurierung ergänzen sich, können aber nacheinander
erfolgen
Wie können diese Belastungen aus dem Grundwasser vermindert werden? IGB-
Wissenschaftler Prof. Dr. Michael Hupfer, der seit drei Jahrzehnten am
Arendsee forscht, sagt: „Beschränkt man sich nur darauf, die Einträge über
das Grundwasser zu reduzieren, würde es nach Abschluss der Maßnahmen
mehrere Jahrzehnte dauern, bis der See wieder natürliche
Nährstoffkonzentrationen erreicht. Grund dafür ist die lange
Wassererneuerungszeit des Sees von mehr als 50 Jahren. Wenn der Phosphor
mit einer Fällung schlagartig verringert wird, gewinnt man wertvolle Zeit
für die Planung und Umsetzung von Sanierungsmaßnahmen.“
Die Untere Wasserbehörde des Altmarkkreises Salzwedel macht die
Genehmigungsfähigkeit der Fällung unter anderem davon abhängig, dass
gleichzeitig auch die Ursachen bekämpft werden. Ein dementsprechendes
Konzept liege bislang nicht vor. „Unsere Berechnungen haben gezeigt, dass
Sanierung und Restaurierung erforderlich sind, aber nicht zwingend
gleichzeitig erfolgen müssen“, sagt Michael Hupfer dazu. Sollten die
Phosphoreinträge über das Grundwasser dauerhaft bestehen bleiben, müsste
die Fällung – ähnlich wie beim Barleber See – nach 20 bis 30 Jahren
wiederholt werden.
Auch Nichtstun birgt Risiken, etwa für die Kleine Maräne
„Die Argumentation des Altmarkkreises, dass ein Einsatz von Fällmittel ein
unkalkulierbares Risiko für das Ökosystem darstelle, ist nicht
nachvollziehbar, denn wir haben es hier mit einer erprobten Technik zu
tun. Die Versagung der Fällung berücksichtigt nicht, dass auch ein
Verzicht auf Maßnahmen erhebliche ökologische Risiken für den See birgt“,
kritisiert Jörg Lewandowski.
Die Sauerstoffsituation im Tiefenwasser ist seit Jahren kritisch. Mit dem
Klimawandel werden Massenentwicklungen von Algen häufiger auftreten,
während der Lebensraum für Organismen, die Sauerstoff brauchen, weiter
schrumpft. Das würde auch das Überleben der Kleinen Maräne im Arendsee
gefährden. Der Bestand kann derzeit nur durch Besatz aufrechterhalten
werden, da eine natürliche Fortpflanzung dieser Fischart wegen des
Sauerstoffmangels im See unter heutigen Bedingungen kaum möglich ist.
Phosphorreduktion ist ein Schlüsselfaktor der Klimaanpassung
Wie wissenschaftliche Untersuchungen an zahlreichen deutschen Seen zeigen,
sind Seen mit einer niedrigeren Phosphorkonzentration widerstandsfähiger
gegenüber den Folgen des Klimawandels. „Die beste Methode um Seen auf
weiteren Klimawandel vorzubereiten, ist die Senkung der
Phosphorkonzentration“ fasst Michael Hupfer diese Ergebnisse zusammen.
Seit fünf Jahrzehnten werden daher weltweit Phosphorfällungen in Seen
durchgeführt. Wird die Methode fachgerecht angewandt, lassen sich
ökologische Risiken minimieren. Der vom Landkreis befürchtete dauerhafte
Verbleib des Fällprodukts im Sediment ist nicht nur unvermeidbar, sondern
sogar erwünscht, weil das Fällprodukt dort weiteren Phosphor binden kann.
Die Sorge vor einer späteren Rücklösung des Phosphors trifft nach
Einschätzung der Wissenschaftler auf den Arendsee nicht zu. Jörg
Lewandowski erklärt: „Der Arendsee ist ein tiefer See mit steil
abfallenden Ufern, bei dem Wind die Fällprodukte nicht aufwirbeln kann.
Deshalb spielen Rücklösungsprozesse hier keine Rolle.“ Auch die Größe des
Sees steht einer erfolgreichen Fällung nicht entgegen, sofern die
Dosierung dementsprechend angepasst wird.
Welche Möglichkeiten bleiben jetzt?
Die Menge des im See gesammelten Phosphors beträgt mehr als 25 Tonnen.
Eine seeinterne Fällung kann auch mit anderen Fällmitteln als
Polyaluminiumchlorid erfolgen. Alternativ kommen externe Reinigungsanlagen
infrage, bei denen ebenfalls Fällmittel eingesetzt werden. Ein Vorteil
solcher Anlagen besteht darin, dass das Wasser nicht wie bei der
Tiefenwasserableitung den See verlässt, sondern zurückgeführt wird. „Die
frühere Tiefenwasserableitung hat nicht funktioniert, weil die
Wasseraufenthaltszeit im See sehr lang ist und damit die entnehmbare
Wasser- und Nährstoffmenge viel zu klein ist, als dass man einen Erfolg
erzielen könnte“, urteilt Michael Hupfer.
Zur Verringerung der Phosphoreinträge aus dem Grundwasser kommen neben der
Suche nach den Quellen und deren Sanierung nur sogenannte End-of-Pipe
Technologien infrage. Dabei werden die Phosphorkonzentrationen direkt an
den Zutrittsstellen im Uferbereich des Arendsees gesenkt. Dafür könnten z.
B. entlang der betroffenen Uferabschnitte Grundwasserentnahmebrunnen
installiert und betrieben werden. So würden Absenkungstrichter entstehen,
die kein anströmendes Grundwasser zum See durchlassen. Das geförderte
Wasser müsste in einer technischen Phosphor-Eliminationsanlage (z. B. als
Containerlösung verfügbar) oder naturbasiert in großflächigen
Pflanzenkläranlagen behandelt und danach in den See eingeleitet werden.
Auch weitere technische Möglichkeiten, etwa durchlässige aktive Barrieren
zur Entfernung des Phosphors an den besonders betroffenen Uferschnitten,
sollten geprüft werden.
„Es bleibt zu hoffen, dass die Verantwortlichen vor Ort und die
zuständigen Fachbehörden den Ernst der Lage erkennen. Nichtstun und
Verhindern sind keine Alternative, wenn der Arendsee als Perle der Altmark
wieder in neuem Glanz erstrahlen soll“, sagt Michael Hupfer.
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Glossar
Phosphor ist ein Nährstoff, der das Wachstum von Algen und Wasserpflanzen
in Gewässern steuert. In natürlichen Gewässern kommt Phosphor nur in
geringen Mengen vor und begrenzt häufig die biologische Produktion.
Gelangt jedoch zu viel Phosphor in einen See, beispielsweise durch
Abwässer, Düngereinträge oder belastetes Grundwasser, kann dies zu einer
Überdüngung (Eutrophierung) führen. Die Folge sind verstärktes
Algenwachstum, ein Rückgang der Unterwasservegetation und durch den Abbau
abgestorbener Biomasse ein erhöhter Sauerstoffverbrauch bis hin zu
Sauerstoffmangel im Tiefenwasser. Deshalb gilt die Senkung der
Phosphorkonzentration als ein zentraler Ansatzpunkt bei der Sanierung
nährstoffbelasteter Seen.
Eine seeinterne Fällung mit Phosphor-bindenden Substanzen ist ein
erprobtes Verfahren zur Reduzierung hoher Phosphorkonzentrationen in
belasteten Seen. Dabei wird ein Fällmittel in das Seewasser eingebracht,
das den für Algen verfügbaren Phosphor chemisch bindet. Die entstehenden
Flocken sinken auf den Seegrund und lagern den Phosphor dauerhaft im
Sediment ab. Dadurch wird die Nährstoffversorgung von Algen verringert,
Algenmassenentwicklungen können zurückgehen und die Sauerstoffbedingungen
im See können sich verbessern. Die Maßnahme beseitigt jedoch nicht die
Ursachen der Belastung von außen, sondern reduziert vor allem den bereits
im See gespeicherten Phosphor und kann damit Zeit für die Sanierung der
Eintragsquellen gewinnen.
Sanierungsmaßnahmen setzen an den Ursachen einer Belastung an. Sie zielen
darauf ab, externe Nährstoffeinträge – insbesondere Phosphoreinträge – zu
reduzieren oder vollständig zu vermeiden, beispielsweise durch die
Verringerung von Einträgen aus einem landwirtschaftlichen Einzugsgebiet
oder durch die Verbesserung der Abwasserinfrastruktur.
Restaurierungsmaßnahmen setzen dagegen im See selbst an. Sie reduzieren
die Folgen einer bestehenden Belastung, beseitigen aber nicht deren
Ursachen. Ziel ist häufig, die im See vorhandene Phosphormenge schnell zu
verringern und dadurch den ökologischen Zustand des Gewässers zu
verbessern, beispielsweise durch eine seeinterne Phosphorfällung.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Michael Hupfer, <
Dr. Jörg Lewandowski, <joerg.lewandowski@igb-berlin.
Originalpublikation:
http://dx.doi.org/10.4126/FRL0
https://repository.publisso.de
