BOOT-Monitoring

Bootgestütztes Messsystem für die Erfassung longitudinaler Gewässerprofile der Morphometrie, Wasserqualität und Hydrologie als Teil eines integrierten Gewässermonitorings

BOOT-Monitoring
BOOT-Monitoring

Flüsse per Boot lückenlos unter die Lupe nehmen

Spätestens bis zum Jahr 2027 müssen alle Gewässer in Eu­ropa einen guten ökologischen und chemischen Zustand aufweisen. Dies ist das Ziel der Europäischen Wasserrah­menrichtlinie (WRRL) und gilt für alle Grundwasserkörper, Küsten- und Oberflächengewässer. Für die Bewertung des Zustands und die Planung von Maßnahmen sind um­fangreiche Mess- und Erhebungsprogramme notwendig. In Fließgewässern beschränken sich bislang die Messun­gen der Wasserquantität und -qualität auf einzelne für einen Gewässerabschnitt repräsentative Standorte. Die­ses Vorgehen hat seine Schwachstellen: Um Aussagen zu den Gewässereigenschaften und zum Zustand zwischen einzelnen Messpunkten treffen zu können, werden die­se Werte interpoliert. Dabei müssen häufig schwer zu prüfende Annahmen zum Verlauf getroffen werden. In der Folge kommt es so zu Fehleinschätzungen von Belas­tungen und deren Ursachen. Dies wollen die Partner des Verbundprojekts BOOT-Monitoring ändern. Mit Hilfe ei­nes Boots kommt eine Online-Messtechnik zum Einsatz, die Parameter der Wasserqualität, der Gerinnemorphometrie und der Hydrologie eines Fließgewässers kontinu­ierlich entlang seines Verlaufs erheben kann.

Ziele

Ziel des Verbundprojekts BOOT-Monitoring ist es, eine bes­sere Zustandsbeschreibung und Bewertung der kleinen und mittleren Bäche und Flüsse in Deutschland zu ermögli­chen, damit die Fließgewässer nachhaltiger bewirtschaftet werden können. Dabei stehen folgende Aufgaben im Fokus:

  • Ermittlung von raum- und zeitkonkreten Daten der Wasserqualität und der Morphologie in urbanen und natürlichen Fließgewässerabschnitten
  • Beschreibung des hydromorphologischen Zustands und der Gewässerqualität mit Bezug zur Klassifi- kation des ökologischen Zustandes des Gewässers
  • Identifikation kritischer Belastungssituationen und Gewässerabschnitte> Optimierung der Aussagekraft des aktuellen Gewässermonitorings von Aufgabenträgern im Sinne der WRRL
  • Bewertung von Bewirtschaftungs- und Entwick- lungsmaßnahmen des Gewässers auf Grundlage der verbesserten Beschreibung in Simulationsmodellen
ReWaM - BOOT-Monitoring, Hydrocrawler

Vorversuche mit einem Prototypen des Messboots im Freiland

Modellregionen

In dem Verbundprojekt werden zwei Modellregionen be­trachtet: Die Freiberger Mulde dient als Modellgewässer für Mittelgebirgsflüsse. Die Tollense ist ein Modellgewäs­ser für Tieflandflüsse und im Unterlauf erheblich durch menschliche Aktivitäten verändert. Darüber hinaus ist die Befahrung weiterer Modellregionen im Rahmen einer Ko­operation mit dem Verbundprojekt RiverView geplant.

KERNBOTSCHAFTEN

  • Es wurde ein Messkonzept entwickelt, mit dem eine Längsbefahrung von kleinen bis mittleren Fließgewässern auch bei niedrigen Wasserständen oder starker Verkrautung möglich ist. Das modular aufgebaute Messsystem lässt sich in der Verknüpfung mit einer effizienten Befahrungsstrategie an spezifischen Bewertungskriterien anpassen.
  • Die raum-zeitlich hochaufgelöste Messung physikalisch-chemischer Gewässerparameter ermöglicht konkrete Punktquellen oder diffuse Eintragsprozesse zu identifizieren und zu beschreiben sowie Abbauprozesse im Gewässer nachzuweisen. Hieraus lassen sich gezielte Maßnahmen zur Belastungsminderung ableiten und die Gewässerbewirtschaftung effizienter gestalten.
  • Neue Auswertealgorithmen zur Beschreibung der Gewässermorphologie auf Basis bootgestützter, georeferenzierter Sensortechnik und ggf. auf drohnen- oder satellitengestützter Information ermöglichen eine verbesserte Bewertung der Gewässerstruktur für die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL).

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