PhosWaM

Foto: Bernd Sadkowiak, Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Kritische Phosphormengen in Gewässern reduzieren

Phosphor (P) ist neben Stickstoff eines der wichtigsten Elemente für das Wachstum von aquatischen und terrestrischen Pflanzen. Während in vielen aquatischen Ökosystemen Phosphor (hier und im Folgenden ist damit Gesamtphosphor gemeint) im Überschuss vorhanden ist und zu Eutrophierung führt, liegt in landwirtschaftlich genutzten Flächen durch den Entzug von Biomasse oft

ein Mangel des Nährstoffs vor. Landwirte bringen deshalb Phosphat als Dünger auf ihren Flächen aus, um das Pflanzenwachstum zu unterstützen. Neben der Landwirtschaft gelangen durch Industrie und Kläranlagen Phosphorverbindungen in die Umwelt. Ein Großteil davon erreicht auf unterschiedlichen Pfaden über Seen, Flüsse und Ästuare die Meere. Große Mengen Phosphor stellen ein erhebliches Problem für Gewässerökosysteme dar. Ein Zuviel der Pflanzennährstoffe führt in Gewässern zu einem übermäßigen Wachstum von Phytoplankton und anderen Wasserpflanzen. Die Folgen sind trübes Wasser, giftige Algenblüten, Sauerstoffmangel und ein Verlust der Artenvielfalt. Ziel der Wissenschaftler und Praxispartner im Verbundprojekt PhosWaM ist, Methoden zur Identifizierung von Emissionsquellen bei der Gewässerüberwachung und effektive Maßnahmen zur Reduzierung der P-Mengen in Gewässern zu entwickeln.

Ziele

Übergeordnetes Ziel des Projektes ist, durch Prozess- und Modellstudien die Wissensgrundlage zu den Quellen, Transportwegen und Umsatzprozessen von Phosphorverbindungen in Gewässern zu verbessern. Resultierend daraus und ergänzt durch Ergebnisse der Untersuchungen beispielhafter Maßnahmen, wie kontrollierter Dränung, Filtersysteme bei kleinen Kläranlagen und Öffnung verrohrter Fließgewässer, sollen Vorschläge zur Optimierung der Monitoringkonzepte und Maßnahmenprogramme im Sinne der EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und der EG-Meeresstrategierahmenrichtlinie (MSRL) erarbeitet werden.

Probenahme in der Zarow, Warnoweinzugsgebiet, Analyse der Phosphorfraktionen. Foto: Monika Nausch, Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Modellregion

Die Untersuchungen sind auf das Einzugsgebiet der Warnow, die Unterwarnow und die direkt angrenzende Ostsee fokussiert. Warnow und Unterwarnow sind mit 3.324 km² das zweitgrößte deutsche Einzugsgebiet, das in die Ostsee entwässert. Die Region ist landwirtschaftlich geprägt undweist einen stark anthropogen veränderten Wasserhaushalt auf.

AUSBLICK

• PhosWaM untersuchte in komplexer Weise die P-transporte, -transformationen und –retentionen aller P-Fraktionen im gesamten Einzugsgebiet der Warnow von der Quelle bis in die Ostsee.
• Dabei wurden u.a. konkrete Vorschläge zur effizienten Düngung mittels P-Index, für P-Filter in Drainagen, zur Reduktion der P-Einträge aus kleinen kommunalen Kläranlagen oder zur Optimierung zukünftiger Fahrwasservertiefungen im Stadthafen Rostock erarbeitet, die in einem Maßnahmenkatalog zusammengefasst sind.
• Die Ergebnisse werden für die Implementierung von Maßnahmen zur Reduktion der Eutrophierung in Flüssen, Seen, Ästuaren und der Ostsee genutzt, wie sie durch die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL), die Meeres-Strategie-Rahmen-Richtlinie und den Ostseeaktionsplan der HELCOM gefordert sind.
• Die Ergebnisse fließen ein in die Anpassung der künftigen Gewässerüberwachung und in die Aktualisierung des Bewirtschaftungsplans nach WRRL in den Jahren 2020/2021.

Weitere Informationen

• zur Homepage des Verbundprojekts
• Zwischenergebnisse aus der Abschlussbroschüre
• Erste Ergebnisse aus der zweiten Broschüre
• Kurzvorstellung / Projektblatt