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Das Projekt, das mit rund 2,5 Millionen Euro gefördert wird, liefert neue Erkenntnisse zur Bewertung des Zustands saarländischer Gewässer. Schwerpunkte sind die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie im Saarland sowie die neuen Anforderungen der EU-Kommunalabwasserrichtlinie.
Schadstoffe aus Haushalten, Landwirtschaft und Industrie belasten viele europäische Gewässer, und auch deren natürliche Strukturen sind vielerorts zerstört. Zusätzlich verschärfen die hohen Temperaturen und langen Trockenzeiten sowie Starkregen-Ereignisse während der Hitze-Sommer die Gewässer-Belastung. Um dem entgegenzuwirken, hat die Europäische Union im Jahr 2000 die sogenannte Wasserrahmenrichtlinie verabschiedet – mit dem Ziel, europaweit alle Gewässer bis spätestens 2027 in einen guten chemischen und ökologischen Zustand zu versetzen.
„Dieses Ziel ist bis zum kommenden Jahr nicht zu erreichen. Deswegen bereiten die EU-Mitgliedsstaaten derzeit einen vierten Bewirtschaftungsplan vor, der die Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie weiter vorantreibt“, erklärt Angelika Meyer. Die promovierte Geographin koordiniert die Arbeitsgruppe „Gewässer-Monitoring“ an der Universität des Saarlandes, die im Auftrag des Landes seit vielen Jahren die Gewässergüte an saarländischen Fließgewässern überwacht. Ziel ist es, Belastungen genauer zu erkennen und so die Grundlagen für wirksame und kosteneffiziente Maßnahmen zum Schutz der Gewässer zu schaffen.
Die Messungen werden unter anderem mithilfe mobiler Messstationen durchgeführt, die ausgesuchte Gewässerstandorte jeweils bis zu einem Jahr lang beproben: Dabei wird Flusswasser kontinuierlich in die Station geleitet, wo Sonden und Analysatoren wichtige Wasserparameter wie Sauerstoffgehalt, Wassertemperatur, pH-Wert, Leitfähigkeit, Chlorid, Nitrat, Ammonium, Phosphor und organischen Kohlenstoff messen. Die Werte werden im Fünf-Minuten-Rhythmus online übermittelt und erlauben so eine Echtzeitüberwachung des Gewässers.
Neues Verbundprojekt reagiert auf verschärfte EU-Anforderungen
Im neuen fünfjährigen Verbundprojekt wird das Team um Angelika Meyer seine Forschung zur Bewertung des Zustands saarländischer Gewässer intensivieren. Entsprechend den Anforderungen des vierten Bewirtschaftungsplans zur EU-Wasserrahmenrichtlinie werden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter anderem Spurenstoffe neu in ihre Wasseranalysen aufnehmen. Der Plan sieht zudem vor, klimabedingte Stressfaktoren wie längere Niedrigwasserphasen und höhere Wassertemperaturen stärker zu berücksichtigen. „Dafür werden wir künftig mehr flexible Einzelsonden nutzen, die in Echtzeit Leitwerte wie Sauerstoffgehalt und Temperatur übermitteln. Das hilft uns, vulnerable Flussabschnitte rasch zu erkennen und zu verstehen, durch welche Auslöser es zu besonders kritischen Situationen kommt.“
Ein weiterer Schwerpunkt des Gewässer-Monitoring-Projekts liegt darauf, die Messungen auch an die neuen Anforderungen der EU-Kommunalabwasserrichtlinie anzupassen; diese verpflichtet beispielsweise Betreiber großer Kläranlagen, eine vierte Reinigungsstufe einzuführen, um Mikroschadstoffe wie Arzneimittelrückstände oder PFAS zu entfernen. Zudem geht die Kommunalabwasserrichtlinie das Problem der Regenüberlaufbauwerke an, die bei Starkregen zu erheblichem Schadstoffeintrag in die Gewässer führen. „Um herauszufinden, wie viel Abwasser wie häufig in einen gefährdeten Bachabschnitt gelangt, werden wir dort verstärkt unsere großen Messstationen zur Echtzeitüberwachung einsetzen“, erläutert die Projektkoordinatorin.
Gerade im Saarland sei die Gewässerbelastung hoch: „Unser Bundesland ist dicht besiedelt, zugleich prägen Landwirtschaft und Industrie viele Regionen. Gelangen Schadstoffe aus Kläranlagen oder anderen Quellen in die mehrheitlich kleinen Gewässer, so ist das insbesondere bei extremer Trockenheit wie in diesem Sommer sehr problematisch.“
Kontinuierliche Probenahmen machen Belastungsmuster sichtbar
Aufgrund der gestiegenen EU-Anforderungen werden die Saarbrücker Forscher neben den etablierten Messungen mittels mobiler Messstationen in Zukunft auch verstärkt spezielle automatische Probenehmer einsetzen: energieautarke kleine Boxen, die selbständig Wasserproben in Flaschen abfüllen. Diese werden anschließend im Labor auf anorganische und perspektivisch auch auf organische Mikroschadstoffe untersucht, darunter sogenannte PFAS sowie Arzneimittelrückstände. „Da Gewässer einer starken Dynamik unterliegen, müssen wir – um bestimmte Belastungsmuster zu erkennen –, auch bei den Spurenstoffen kontinuierliche Beprobungen durchführen“, erklärt Professor Ralf Kautenburger, der die wissenschaftliche Projektleitung des Gewässer-Monitoring-Projekts innehat. Auf diese Weise lassen sich Bezüge zu Wetterereignissen wie Regenfällen herstellen oder zu Grundwasserwerten und Daten aus den Kläranlagen. „Die kontinuierlichen Messungen zeigen, wann welche Belastungen in den Gewässern eintreffen, und wir können daraus schlussfolgern, welche Stoffe aus Landwirtschaft, Kläranlagen oder Kanälen eingetragen werden. Diese Kenntnisse sind die Voraussetzung dafür, die richtigen Maßnahmen zur Verbesserung der Wasserqualität im jeweiligen Einzugsgebiet zu planen“, so Kautenburger.
Hintergrund:
Die Arbeitsgruppe „Gewässer-Monitoring“ an der Universität des Saarlandes gehört zum Lehrstuhl für Anorganische Festkörperchemie von Professor Guido Kickelbick und ist Teil der Arbeitsstelle Umweltanalytik. https://www.uni-saarland.de/lehrstuhl/kickelbick/arbeitsstelle-umweltanalytik.html
Der neue 4. Bewirtschaftungsplan nach Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) ist derzeit in Vorbereitung; er wird von 2028 bis 2033 umgesetzt. Dafür läuft derzeit eine umfassende Neubewertung der Gewässer unter Berücksichtigung der in den letzten Bewirtschaftungszyklen gewonnenen Erkenntnisse. https://www.umweltbundesamt.de/wasserrahmenrichtlinie
Die EU-Kommunalabwasserrichtlinie (Richtlinie 2024/3019, KARL) ist am 1. Januar 2025 in Kraft getreten und muss bis zum 31. Juli 2027 in nationales Recht umgesetzt werden. https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/abwasser/faq-zur-kommunalabwasserrichtlinie-karl
Fragen beantwortet:
Dr. Angelika Meyer
Projektkoordination Gewässer-Monitoring
Universität des Saarlandes
Institut für Anorganische Festkörperchemie
www.gewaesser-monitoring.de
www.uni-saarland.de/lehrstuhl/kickelbick/arbeitsstelle-umweltanalytik.html
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