Kärntner Institut für Seenforschung Naturwissenschaftliches Forschungszentrum

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1 Kärntner Institut für Seenforschung Naturwissenschaftliches Forschungszentrum Kirchengasse Klagenfurt am Wörthersee Tel.: Fax.: Mail: Web:

2 Stehende Gewässer Fische Fließende Gewässer beraten angewandt forschen Störfälle überprüfen Gewässergüte kontrollieren Sanierungskonzepte erstellen Mitarbeit bei internationalen Projekten

3 Stehende Gewässer

4 Stehende Gewässer

5 Fließende Gewässer

6 Fische

7 Information beraten Broschüren erstellen Exkursionen veranstalten Fachvorträge halten Schulunterlagen entwickeln Wissenschaftliche Studien publizieren

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9 Stehende Gewässer in Kärnten 1270 stehende Gewässer Wasserfläche gesamt: 60 km² Größte Fläche: 19,39 km² (Wörthersee) Größte Tiefe: 141m (Millstätter See) Größtes Volumen: >1200 Mio. m³ (Millstätter See) Größte theoret. Wassererneuerungszeit: 11,5 Jahre (Klopeiner See)

10 Millstätter See Wörthersee Fläche:13,3 km² Tiefe: 141 m Fläche: 19,4 km² Tiefe: 85 m

11 Ossiacher See Weißensee Fläche: 10,8 km² Tiefe: 53 m Fläche: 6,5 km² Tiefe: 99 m

12 Wasser (H 2 O) ist eine chemische Verbindung aus den Elementen Sauerstoff (O) und Wasserstoff (H). flüssig fest gasförmig Wasser Summenformel H2O Schmelzpunkt 0,00 C Siedepunkt 99,97 C ph-wert 7 Kurzbeschreibung transparent, farblos, geschmacks- und geruchlos

13 Anomalie des Wassers Dichteanomalie Wasser hat unter Normaldruck seine größte Dichte von ca kg pro m³ bei 3,98 C

14 Die KärntnerK Seen Badegewässer Wasserrahmenrichtlinie Lebenraum Eutrophierung Lebensgemeinschaften Sanierung und Restaurierung

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16 Beginn des Tourismus um 1910

17 Oberflächentemperaturen 30 Oberflächentemp. ( C) Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Millstätter See Weissensee Wörthersee Klopeiner See Quelle: Umweltdatenbank Land Kärnten

18 Durchschnittliche Oberflächentemperatur aller untersuchten Seen

19 Anforderungen an die Qualität von Badegewässern einwandfreie Badehygiene geringe Nährstoffkonzentrationen geringe Schwebealgenkonzentration große Sichttiefe

20 Die KärntnerK Seen Badegewässer Wasserrahmenrichtlinie Lebenraum Eutrophierung Lebensgemeinschaften Sanierung und Restaurierung

21 Gewässerzustand WRRL (Wasserahmenrichtlinie) Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlamentes und des Rates vom 23. Oktober Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie ist eine Richtlinie, die den rechtlichen Rahmen für die Wasserpolitik innerhalb der EU vereinheitlicht und bezweckt, die Wasserpolitik stärker auf eine nachhaltige und umweltverträgliche Wassernutzung auszurichten.

22 Gewässerzustandsüberwachungs-Verordnung (GZÜV) 2006 in Kraft getreten und löst die Wassergüteerhebungsverordnung (WGEV i.d.f. BGBl. II Nr. 415/2000) ab konkretisiert die Vorgaben des WRG betreffend Überwachung der Gewässer regelt die überblicksweise und operative Überwachung von Fließgewässern, Seen und Grundwasser bzgl.: Kriterien für Messstellenauswahl Umfang und Frequenz der an den Messstellen zu überwachenden Parameter anzuwendende Methodik

23 Qualitätszielverordnung Ökologie definiert den guten ökologischen Zustand eines Gewässers durch die Festlegung u. a. der typspezifischen Referenzzustände und beschreibt die Grenzen zwischen den fünf Zustandsklassen Für die Bewertung des ökologischen Zustandes eines stehenden Gewässers werden mehrere biologische Qualitätselemente herangezogen: Fische, Phytoplankton Makrophyten

24 Phytoplankton das durch Abundanz und Zusammensetzung den Nährstoff- oder Produktionsniveau eines stehenden Gewässer klassifiziert Fische sind auf Grund ihrer ausgeprägten Lebensraumansprüche (während des Lebenszyklus sind sie auf vielfältige, verschiedene Habitate angewiesen) als biologische Indikatoren für die Strukturvielfalt aufgenommen wurden Makrophyten die zur Beurteilung des trophischen Zustandes eines Sees bzw. dessen Belastungsquellen herangezogen werden. Belastungsquellen: - chemisch-physikalische (- verstärkter Nährstoffeintrag) - hydrologische (- Veränderungen der natürlichen Seespiegelschwankungen) - hydrodynamische (- Änderung des Wellenklimas - Schifffahrt) - natürliche

25 Phytoplankton Die Bewertung des ökologischen Zustandes mittels Phytoplankton stellt in erster Linie eine Klassifizierung des Nährstoff- oder Produktionsniveaus der Seen dar. Die Methode basiert auf dem Index von BRETTUM (1989; DOKULIL 2001, 2005) und verrechnet das Vorkommen und die Häufigkeit von Indikatorarten, die in bestimmten Trophiezuständen häufiger vorkommen und höhere Biovolumina ausbilden. Der Index zeigt trophische Belastungen an. Darüber hinaus kommt das Gesamtbiovolumen zur Anwendung (UTERMÖHL, 1958; ersatzweise bzw. ergänzend: Ermittlung der Chlorophyll-a-Konzentration).

26 Gewässerzustandsüberwachungs-Verordnung (GZÜV) Die Bewertungssysteme basieren auf der Abweichung des aktuellen Zustands vom Referenzzustand (jener Zustand, der durch das Fehlen oder nur geringfügigen menschlichen Einfluss gegeben ist) also der nahezu natürliche Zustand. 5-teiliges Bewertungsschema Sehr gut Gut Mäßig Unbefriedigend schlecht Worst Case Prinzip: der schlechteste, durch eines der Qualitätselemente angezeigte Zustand zählt.

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28 GZÜV (Erste Ergebnisse Entwurf NGP)

29 Badegewässer Wasserrahmenrichtlinie Lebenraum Eutrophierung Lebensgemeinschaften Sanierung und Restaurierung

30 Lebensraum See Bodenzone (Benthal) Uferzone (Lithoral) Tiefenzone (Profundal) Freiwasserzone (Pelagial) Nährschicht (trophogene Zone) Zehrschicht (tropholytische Zone) Litoral Bodenzone (Benthal) Freiwasserzone (Pelagial) Profundal

31 Gefahren für den Lebensraum See Saurer Regen Abwässer Industrie Haushalt Verkehr Massentourismus Trockenlegung von Feuchtgebieten Wasser Versiegelung der Landschaft Verbauung Landwirtschaft Düngemittel Herbizide Pestizide Verlandung

32 Thermik (Zirkulation, Konvektion) Wasserbewegung Wind (Oberflächenwellen, Wasserverfrachtung) Einströmendes Wasser (Einschichtung je nach Dichte) Luftdruckunterschiede

33 Zirkulation & Stagnation Zirkulation: der Wind wirkt als Antriebsenergie im Frühjahr und im Herbst, er bewirkt eine großräumige Umwälzung der Wassermasse eines Sees von der Oberfläche zur Tiefe während der Temperaturgleiche (Homothermie). Durch die Sonneneinstrahlung erwärmt sich das Oberflächenwasser. Es bildet sich das Epilimnion aus. Mit fortschreitender Erwärmung bildet sich die Sprungschicht aus, die das Epilimnion vom Hypolimnion (nur 3,98 C) trennt. Das Metalimnion - Sprungschicht ist durch einen steilen Temperaturgradienten gekennzeichnet. (ca. je Meter ein C weniger). Sommerstagnation

34 Zirkulation & Stagnation Durch die herbstliche Abkühlung an der Oberfläche beginnt eine nach der Tiefe hin sich vorarbeitende Durchmischung. Ist eine einheitliche Temperatur und zuletzt auch an der Oberfläche eine Temperatur von 3,98 C erreicht, so besteht im gesamten Wasserkörper kein Dichtehindernis mehr für den Wasseraustausch. Diesen Zustand nennt man Vollzirkulation oder, nach der Jahreszeit, Herbstzirkulation oder Frühjahreszirkulation. Durch weitere Abkühlung lagert sich kälteres und dadurch weniger dichtes Wasser an die Oberfläche und bildet so eine kaltstabile Schichtung aus, die von der Oberfläche her zufrieren kann. Winterstagnation

35 Zirkulation & Stagnation

36 Zirkulations-typen Holomiktischer Typ: Seen dieses Typs erfahren wenigstens einmal im Jahr (z. B. im Herbst oder im Frühjahr) eine vollständige Durchmischung. Sie werden unterteilt in monomiktisch, dimiktisch, oligomiktisch und polymiktisch Meromiktischer Typ: Seen diesen Typs erfahren keine vollständige Durchmischung. Atelomiktischer Typ: schwach geschichtete Seen können kurzfristig eine Durchmischung während nächtlicher Abkühlungsphasenerfahren. Amiktischer Typ: weisen keine Vollzirkulationen auf, Polarseen oder Salzseeen.

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38 Badegewässer Wasserrahmenrichtlinie Lebenraum Eutrophierung Lebensgemeinschaften Sanierung und Restaurierung

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40 Was ist Eutrophierung? Eutrophierung ist die Belastung mit Pflanzennährstoffen wie Phosphor oder Stickstoff Folgen: Zunahme der Schwebealgenproduktion Verschiebungen in der Artenzusammensetzung des Phytoplanktons Auftreten von Algenblüten Verminderung der Sichttiefe Störung des Sauerstoffhaushaltes Schwefelwasserstoffbildung am Seegrund

41 Badegewässer Wasserrahmenrichtlinie Lebenraum Eutrophierung Lebensgemeinschaften Sanierung und Restaurierung

42 Die Lebensgemeinschaften im Freiwasser Plankton Bakterien, Pilze, Algen, Rädertiere, Kleinkrebse) von der Strömung abhängig, z. T. Zur Eigenbewegung befähigt Nekton (Fische) gerichtete Bewegung, strömungsunabhängig;

43 Bakterioplankton Das Plankton Gesamtheit der im Freiwasser lebenden, mit den Wasserbewegungen passiv treibenden, Organismen Pflanzliches Plankton Grundlage des Lebens im Wasser; Kohlendioxid + Wasser + Sonnenenergie = Biomasse + Sauerstoff Primärproduzenten Tierische Plankton ernähren sich von anderen Organismen pflanzenfressend (herbivor) fleischfressend (carnivor) allesfressend (omnivor) Konsumenten

44 Oberflächen-Spannung Wasser weist eine vergleichsweise große Oberflächenspannung auf, da sich die Wassermoleküle gegenseitig relativ stark anziehen. Die Oberflächenspannung beträgt etwa 73 mn/m bei 20 C und nimmt bei zunehmender Temperatur ab. Deshalb können beispielsweise Wasserläufer sich auf dem Wasser bewegen.

45 Badegewässer Wasserrahmenrichtlinie Lebenraum Eutrophierung Lebensgemeinschaften Sanierung und Restaurierung

46 Sanierungsmaßnahmen Bau von Ringkanalisationen Abwasserreinigung in Kläranlagen Ableitung der Abwässer aus See-Einzugsgebiet Einleitung geklärter Abwässer in Seeabfluss Systeme Landkanäle Seedruckleitung

47 Ringkanalisation Wörthersee

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50 Restaurierungsmaßnahmen Tiefenwasserableitung Klopeiner See Kraiger See Vassacher See Leonharder See Hörzendorfer See Entkrautung Afritzer See Feldsee Maltschacher See Pressegger See Sankt Urban See Entschlammung Wörthersee Ossiacher See Pressegger See Sankt Urban See Afritzer See Tiefenwasserbelüftung Feldsee Bepflanzung Wörthersee Ossiacher See

51 Feldsee Fläche: 41 ha max. Tiefe: 26,3 m Tiefenwasserbelüftung Belüftungsperiode: Juni - Oktober Betriebszeiten: Uhr Uhr

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55 Danke!