IDUS Biologisch Analytisches Umweltlabor GmbH

Bewertungen, Gutachten, Planungen


Zurück

Startseite

IDUS / Kontakt

Referenzen

Dokumente

Qualitätsstandards

Übersicht-Analytik

Gutachten

Naturschutz

Plankton

Benthos

Toxikologie

Abbautests

Mikrobiologie

Chemie/Physik

Sedimente

 
Gutachterliche Stellungnahmen, Klassifizierungen bzw. Bewertungen von Gewässern, Planungen im Rahmen von Umwelt- und Naturschutz oder Studien zur Umweltverträglichkeit von Abwässern oder Chemikalien stellen den überwiegenden Teil der Tätigkeit des Unternehmens dar. In vielen Bereichen, in denen Ökologie, Gewässerbiologie, Hygiene oder Umweltverträglichkeit eine Rolle spielt, können wir mit unserem Fachwissen helfen, Fragen zu beantworten und Probleme zu lösen.
Von der Probenahme über die Analytik bis zur Auswertung (u.a. ArcView, Datenbanken) verfügen wir im eigenen Hause über wesentlichen Grundlagen für die Bearbeitung komplexer Aufgabenstellungen.
Ein Blick auf unsere Referenzliste macht das breite Spektrum der Einsatzgebiete deutlich.

Folgende Begriffe charakterisieren wichtige Schwerpunkte unserer Arbeit, wobei noch nicht alle Begriffe mit detaillierteren Angaben (Links) hinterlegt sind:

Bewertung nach EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL)

Seit Dezember 2000 ist die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) in Kraft getreten. In ihr wird ein guter ökologischer Zustand für die natürlichen Gewässer gefordert. Wesentliche Neuerungen bedeuten die Betrachtung von Flusseinzugsgebieten (statt Ländergrenzen) und die Aufstellung von Bewirtschaftungsplänen. Zur Umsetzung der WRRL wurden von CIS (Common Implementation Process) Arbeitsgruppen und der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) mehrere Guidance-Dokumente (Arbeitshilfen) erstellt, die laufend aktualisiert werden.

Die IDUS GmbH ist mit der Anwendung der LAWA-Arbeitshilfe sowie verschiedener CIS-Guidance-Dokumente vertraut. Die Arbeitsschwerpunkte der IDUS GmbH im Rahmen der Umsetzung der EG-WRRL sind insbesondere:

  • Abgrenzung von Wasserkörpern
  • Einstufung von Wasserkörpern als erheblich verändert
  • Teilleistungen zu Bewirtschaftungsplänen (Beschreibung der Wasserkörper, Ermittlung der Belastung, Aufstellung von Maßnahmeplänen)
  • Ermittlung / Kartierung von Referenzzuständen (Leitbild, Entwicklungsziel)
  • Monitoring (Analyse und Bewertung) der in der WRRL genannten biologischen Qualitätskomponenten (Fischbestand, Makrozoobenthos, Makrophyten, Phytobenthos und Phytoplankton), der physikalisch-chemischen Qualitätskomponenten und der hydromorphologischen Gewässerstruktur

Praktische Erfahrungen zu diesem Problemkreis konnten wir bereits an Gewässern wie der Neiße, der Pleiße und der Weißen Elster sowie an kleineren Gewässern im Dresdner Raum (Rote Weißeritz, Lockwitzbach) sammeln.

Badewasser / Badegewässer

Probleme mit Badegewässern lassen sich meistens auf externe Belastungsfaktoren und ökologische Wechselwirkungen zurückführen. Hohe Nährstoffbelastungen, Abwassereinfluss oder Übernutzung führen zur Überschreitung der hygienischen Grenzwerte (Sächsische Badegewässerverordnung), zu Algenmassenentwicklungen (insbesondere Blaualgen) oder zur übermäßigen Entwicklung von höheren Unterwasserpflanzen (Makrophyten). Die Badenutzung wird dadurch beeinträchtigt oder gar unmöglich, was für viele Erholungsgebiete ein ernst zu nehmendes Problem darstellt.

Häufig werden von dubiosen Firmen vermeintlich preiswerte und schnell wirkende Mittel oder Maßnahmen empfohlen, die sich nur zu oft als Abzocke oder zumindest fachlich inkompetente und somit letztendlich teure Aktionen erweisen. Der Erfolgsdruck, dem die Verantwortlichen von Gemeinden und Zweckverbänden unterliegen, Sparzwänge und das in der Regel fehlende ökologische Hintergrundwissen verschafft derartigen "Gewässersanierern" ein reiches Betätigungsfeld.

Grundsätzlich sollte jeder Sanierungsmaßnahme eine solide Untersuchung der Ursachen und deren Wirkungsmechanismen vorausgehen. Nur so kann vermieden werden, dass Maßnahmen völlig wirkungslos bleiben oder "der Teufel mit dem Belzebub ausgetrieben wird". Häufig ist der Phosphor, als wichtiger Nährstoff, die Hauptursache für eine hohe Trophie, Algen- oder Pflanzenentwicklung und damit verbundene Begleiterscheinungen wie hygienische Probleme, Badedermatitis (Zerkarienbefall) oder ästhetische Effekte (z.B. Schaum- oder Geruchsentwicklung).

Wir sind in der Lage, die Probleme auf wissenschaftlicher Grundlage zu analysieren, Gegenmaßnahmen vorzuschlagen, zu planen und gemeinsam mit Partnerunternehmen auch umzusetzen.

Monitoring und Beschaffenheitsprognosen für Bergbau-Restseen

Durch den Braunkohlentagebau sind vor allem im Lausitzer und Mitteldeutschen Raum sowie im Ruhrgebiet zahlreiche Restlöcher entstanden, die sich nach Abschluss der Kohleförderung und Einstellung der Wasserhaltung (künstliche Absenkung des Grundwasserspiegels) wieder mit Grundwasser füllen oder geflutet werden. Die hier entstehenden Gewässer und deren Umfeld werden von der LMBV (Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbauverwaltungsgesellschaft mbH) saniert und damit einer späteren Nutzung zugänglich gemacht. Die entstehenden Seen unterschiedlichster Größe und Form weisen zum Teil eine extreme Wasserbeschaffenheit auf. Hohe Salzgehalte, vor allem aber niedrige pH-Werte können eine spätere Nutzung (Badenutzung, Segeln / Surfen, Naturschutz, Fischerei u.a.) gefährden. Deshalb werden diese Gewässer im Rahmen eines Monitorings überwacht. Dabei werden Entwicklungstendenzen festgestellt, die eine rechtzeitige Beeinflussung der Wasserbeschffenheit durch ökologische oder technische Maßnahmen ermöglichen.

Viele der entstehenden Gewässer sind bereits Gegenstend individueller Studien, Entwicklungsprognosen und Sanierungsmaßnahmen. Die IDUS GmbH untersucht seit vielen Jahren Tagebaurestseen vom Beginn der Flutung (Entwicklungsprognose, flutungsbegleitende Untersuchungen, Erarbeitung von Sanierungskonzepten) bis zum Monitoring nach Flutungsabschluss. Die Untersuchungsprogramme sind jeweils abgestimmt auf den Gewässertyp und die Gewässernutzung (Badenutzung, Naturschutz, Fischerei, Sonstiges). Gewässer, für die wir komplexe Studien erarbeitet haben, sind zum Beispiel: Cospudener See, Kulkwitzer See, Olbersdorfer See, Berzdorfer See und viele andere mehr.

Gewässerstrukturgüte

Die Gewässerstruktur beschreibt die morphologische Ausprägung von Gewässer, Ufer und Auenbereich. Es werden dabei auch Störstellen, Verbau, Vegetation und Biotoptypen erfasst und bewertet. Die Gewässerstruktur hat wesentlichen Einfluss auf Artenvielfalt im Gewässer, auf die Selbstreinigungskraft und das Vorhandensein von Rückzugsgebieten (für Fische und weitere Gewässerlebewesen) bei Extremereignissen wie Hochwasser und Niedrigwasser. Eine große, naturnahe Strukturvielfalt ist insbesondere eine wichtige Grundlage für den natürlichen Erhalt eines gewässerspezifischen Fischbestandes.

Die Kartierung der Gewässerstrukturgüte erfolgt gemäß LAWA (2000) für kleine und mittelgroße Fließgewässer, nach LAWA Übersichtsverfahren (1999) für große Gewässer bzw. je nach Aufgabenstellung nach erweiterten, abgewandelten Kartierprotokollen. Eine erweiterte Variante der Strukturgütekartierung mit exakter Erfassung von Störstellen ist z.B. eine gute Grundlage für Pflege- und Entwicklungspläne, deren Maßnahmekatalog auf eine Verminderung der Störstellen abzielt. Bei der Strukturgütekartierung werden durch die Erfassung der Umfeldnutzung auch diffuse Stoffeintragspfade erkannt. Aus diffusen Quellen (insbesondere aus Ackerland und Entwässerungsanlagen) eingetragene Feinsedimente und Nährstoffe sind mittlerweile vielerorts die dominante Belastungsquelle für Fließgewässer.

Methoden:
LAWA (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser, Hrsg.) (2000): Gewässerstrukturgütekartierung in der Bundesrepublik Deutschland - Verfahren für kleine und mittelgroße Fließgewässer. Berlin: Kulturbuchverlag;
LAWA (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser, Hrsg.) (1999): Gewässerstrukturgütekartierung Bundesrepublik Deutschland: Übersichtsverfahren. Entwurf des LAWA-AK "Gewässerstrukturgütekarte Bundesrepublik Deutschland" vom 26.01.1999.

Mindestabflussproblematik

Das Problem der Festsetzung von Mindestabflüssen tritt überall dort auf, wo Wasser für eine bestimmte Strecke oder dauerhaft aus dem Gewässer ausgeleitet wird und somit eine Ausleitungsstrecke mit vermindertem Abfluss entsteht. Ausleitung von relevanten Wassermengen findet zum Beispiel statt bei der Brauchwasserentnahme (z.B. Kühlwasser bei Kraftwerken), bei der Wasserkraftnutzung (Ausleitung von Wasser in Turbinengraben), Wasserversorgung von Teichen im Nebenanschluss, Ableitung von Wasser zur Flutung von Tagebaurestlöchern, Ausleitung von Wasser in Mühlgräben etc. Der festgesetzte Mindestabfluss soll das dauerhafte Überleben einer gewässertypenspezifischen Biozönose sichern.

Der ökologisch begründete Mindestabfluss in einer Ausleitungsstrecke kann z.B. nach LAWA (2001) ermittelt werden. Dabei werden die hydrologischen Gegebenheiten vor Ort sowie die ökologischen Ansprüche der Gewässerorganismen (insbesondere der Fische) des jeweiligen Gewässertyps berücksichtigt. Neben diesem Verfahren nach LAWA (2001) existieren viele weitere Vorschläge, auf welcher Grundlage Mindestabflüsse ermittelt werden können. Die IDUS GmbH hat bereits mehrere Verfahren angewendet, abhängig von den jeweiligen speziellen Bedingungen des Untersuchungsgewässers. Entsprechend sind langjährige Erfahrungen und zahlreiche Referenzprojekte an unterschiedlichsten Typen von Gewässern und Ausleitungsstrecken vorhanden.

Methoden:
LAWA (Länderarbeitsgemeinschaft Wasser, Hrsg.) (2001): Empfehlungen zur Ermittlung von Mindestabflüssen in Ausleitungsstrecken von Wasserkraftanlagen und zur Festsetzung im wasserrechtlichen Vollzug. Berlin: Kulturbuchverlag.

Klassifizierung / Bewertung von Gewässern

Klassifizierungen bzw. vergleichbare Bewertungen von Gewässern erfolgen zumeist nach anerkannten Richtlinien (LAWA, ATV-DVWK, DIN, AGA, EU-Richtlinien), die das Vorgehen bei der Datenerhebung und den Bewertungsalgorithmus detailliert vorschreiben. Die Wasser- bzw. Gewässerbeschaffenheit wird dabei sowohl auf der Basis verschiedneer chemischer Parameter aber auch auf der Grundlage biologischer Untersuchungen bestimmt. bekanntestes Beispiel hierfür ist die Erstellung der Gewässergütekarte auf der Basis saprobiologischer Untersuchungen am Makrozoobenthos. Gemäß EU Wasserrahmenrichtlinie werden diese biologischen Untersuchungen künftig auf weitere ökologische Organismengruppen ausgeweitet (Makrophyten, Phytobenthos), um einen weitgehend gesamtökologischen Überblick über die Beschaffenheit der Gewässer zu erhalten.

Bei stehenden Gewässern erfolgt eine Bewertung zumeist hinsichtlich der Trophie (Ausmaß der Primärproduktion) und damit nach dem Umfang der Algenentwicklung (Phytoplankton) und den damit zusammenhängenden Begleiterscheinungen (z.B. Chlorophyllkonzentration, Sichttiefe, Sauerstoffkonzentration). Derartige Klassifizierungen sind bei Talsperren Routine und werden auch bei den oben erwähnten Bergbaurestseen durchgeführt.
Die IDUS GmbH ist in der Lage, sämtliche trophierelevanten Kriterien zu untersuchen und zu bewerten.

Stoffbilanzen, Trophieprognosen, Modellierung

Die Erstellung von Stoffbilanzen und die Prognose der Beschaffenheitsentwicklung von Gewässern geht deutlich über die Klassifizierung hinaus, die ja nur den Ist-Zustand des Gewässers beschreibt. Eine gründliche Recherche der Rahmenbedingungen (Morphologie, Hydrologie, Meteorologie u.a.) sowie sorgfältige Untersuchungen der Stoffströme sind Voraussetzung für zuverlässige Bilanzen und Prognosen. In einigen Fällen können Modelle die Prognosen unterstützen bzw. helfen, die Vollständigkeit von Bilanzen zu überprüfen.

In enger Zusammenarbeit mit der TU Dresden, Institut für Hydrobiologie, setzen wir das Modell "SALMO" zur Simulation der Beschaffenheitsentwicklung von stehenden oder gering durchströmten Gewässern ein. Diese Modell ist sehr komplex und spiegelt die wesentlichen biologischen, chemischen und physikalischen Wechselwirkungen in einem Gewässer wieder. Damit ist es ein wertvolles Werkzeug bei der Planung neuer Gewässer (Stauseen, Rückhaltebecken) oder bei der Erfolgsabschätzung von Sanierungsmaßnahmen (Zwangszirkulation, Nährstoffreduzierung, Biomanipulation u.a.).

Daneben existieren noch eine Reihe, zum Teil deutlich einfacherer Modelle, die für viele fragestellungen durchaus hinreichend genaue Ergebnisse liefern:
Modell zur Berechnung des Nährstoffrückhalts in Vorsperren (Vorsperreneffekt), BENNDORF & PÜTZ (1987)
Vorsperren von Talsperren und Seen dienen dem Nährstoffrückhalt und vermindern dadurch eine Eutrophierung im Hauptgewässer. Für eine optimale Wirkung werden die Vorsperren in Abhängigkeit von der Abflussdynamik und der Nährstofffracht des Zulaufs sowie der örtlichen klimatischen Bedingungen dimensioniert. Durch Szenarioanalysen kann mit diesem Modell die optimale Größe der Vorsperre ermittelt werden. Neben der Dimensionierung ist auch eine auf Nährstoffrückhalt hin optimierte Bewirtschaftungsweise von Vorsperren wichtig.

 
 
Schmielteich, ein FFH-Lebensraumtyp


Libellen besitzen vor allem als Larven hohen Zeigerwert


Bergbaurestsee mit Erosionsrinnen