Regenwassereinleitungen in Stadtgewässer Effekte von Sanierungsmaßnahmen am Beispiel des Halensees

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1 Regenwassereinleitungen in Stadtgewässer Effekte von Sanierungsmaßnahmen am Beispiel des Halensees Andreas Matzinger & Seán Oppermann unterstützt durch: Günter Gunkel, TU Berlin, FG Wasserreinhaltung Benedikt Lambert & Dieter Grotehusmann, Bioplan & ifs Viola Hügerich, Bezirksamt Charlottenburg-Wilmersdorf Agnes Kummelt & Kay Joswig, Berliner Wasserbetriebe 1

2 Inhalt 1 Einleitung auf einen kleinen urbanen See 3 Effekte des RBF im Halensee 4 Mögliche weiterführende Maßnahmen 5 Schlussfolgerungen 2

3 1 Einleitung Daten: - Messungen SenGUV - Messungen Bioplan/ifs - Eigene Messung im Nov RBF: Informationen von Herrn Lambert und der BWB 3

4 1 Einleitung Foto: Anja Hoffmann 4

5 Direkte stoffliche Belastung Phosphor: Fracht: ~ 5 kg ha -1 a -1 5

6 Direkte stoffliche Belastung ( ) Phosphor: Fracht: ~ 5 kg ha -1 a -1 (-> klar eutroph nach Vollenweider) Konzentration : ~ 80 μg l -1 LAWA, Gewässerbewertung stehende Gewässer 6

7 Direkte stoffliche Belastung ( ) Phosphor: Fracht: ~ 5 kg ha -1 a -1 (-> klar eutroph nach Vollenweider) Konzentration : ~ 80 μg l -1 (-> eutroph-polytroph nach LAWA) PAK / Schwermetalle: Akkumulation im Sediment (auch von vor 1997!): z.b. ~ 4000 mg kg -1 Zink oder ~ 42 mg kg -1 PAK Hygiene: Vor 2007 jedes Jahr Überschreitung des aktuellen EU- Grenzwertes von 2000 MPN/100 ml E.coli -> Badeverbot seit

8 Indirekte Auswirkungen auf die Limnologie durch Streusalz Winter S ~ 0,5 g kg -1 Zulauf Schmelzwasser: S ~ 14 g kg -1 S ~ 1,3 2,5 g kg -1 8

9 Indirekte Auswirkungen auf die Limnologie durch Streusalz Frühjahrszirkulation S ~ 0,5 g kg -1 T ~ 4 C S ~ 1,3 2,5 g kg -1 9

10 Indirekte Auswirkungen auf die Limnologie durch Streusalz Frühjahrszirkulation T ~ 4 C S ~ 1,3 2,5 g kg -1 10

11 Indirekte Auswirkungen auf die Limnologie durch Streusalz Frühjahr bis Herbst S ~ 0,5 g kg -1 S ~ 0 g kg -1 S ~ 1,3 2,5 g kg -1 langsamer Austausch 11

12 Indirekte Auswirkungen auf die Limnologie durch Streusalz Herbstzirkulation S ~ 0,5 g kg -1 T ~ 4 C S ~ 1,3 2,5 g kg -1 12

13 Auswirkungen dieser Tiefenschicht auf Stoffflüsse Frühjahr bis Herbst langsamer Austausch Sedimentation + Abbau 13

14 Auswirkungen dieser Tiefenschicht auf Stoffflüsse 14

15 Auswirkungen dieser Tiefenschicht auf Stoffflüsse Winter Zulauf Schmelzwasser ~ 5 x Volumen der Tiefenschicht 15

16 Stoffkonzentrationen im Hypolimnion Hypolimnion 16

17 Auswirkungen dieser Tiefenschicht auf Stoffflüsse Winter Zulauf Schmelzwasser Sauerstoffzehrungspotential im Epilimnion: Akkumulierte Stoffe gelangen in Oberflächennähe ~ 5 x Volumen der Tiefenschicht H 2 S (Mai) = 1,4 mg/l O 2 NH 4 (Nov) = 6,2 mg/l O 2 Summe: 7,46 mg/l O 2 NH 4 meist nur 25% aller reduzierten Stoffe (CH 4 dominiert) 17

18 18

19 Probleme: -Eutrophierung durch P-Zufuhr -Hygiene (E.coli) -Sauerstofffreie Tiefenschicht -Sauerstoffzehrung im gesamten See im Winter durch Austausch der Tiefenschicht 19

20 3 Effekte des RBF im Halensee Leistung des RBF (Messungen 2009/2010): Parameter Einheit Konzentration im Zufluss des RBF Konzentration im Abfluss des RBF Abfiltrierbare Stoffe mg/l 51,2 0,85 TP mg/l 0,23 0,03 E. coli MPN/100 ml Enterokokken MPN/100 ml

21 3 Effekte des RBF im Halensee Effekt im See (anhand von Mittelwerten von , Jahr 2007 ausgenommen): Parameter vor 2007 Stabw nach 2007 Stabw p-wert Signifikanz Sichttiefe [cm] , signifikant Abfiltrierbare Stoffe [mg/l] 7,05 5,56 4,95 2,75 0,003 signifikant Chlorophyll-a [µg/l] 31,1 26,5 26,2 20,5 0,26 nicht signifikant TP - Gesamt-Phosphor [mg/l] 0,08 0,05 0,05 0,02 8, Signifikant E.Coli [MPN/100ml] ,51 0,21 nicht signifikant Coliforme B. [MPN/100ml] ,008 signifikant 21

22 3 Effekte des RBF im Halensee Trophie LAWA, Gewässerbewertung stehende Gewässer 22

23 3 Effekte des RBF im Halensee lineares P-Modell (nach Vollenweider) aus P-Bilanz 23

24 3 Effekte des RBF im Halensee Hygiene 24

25 4 Mögliche weiterführende Maßnahmen Szenario Gleichgewichtskonzentration TP [mg/l] Effekt auf Sauerstoffzehrung Effekt auf Keimbelastung Situation vor RBF 0,08 Aktuelle Situation 0,04 Behandlung der restlichen Zuläufe Behandlung des Zulaufs Wallotstraße Abpumpen des Tiefenwassers im April, Zurückleiten über RBF 0,026 (+) ++ 0,027 (+) ++ 0, Abpumpen des Tiefenwassers im September, Zurückleiten über RBF 0,

26 5 Schlussfolgerungen - Streusalzeintrag in den Halensee verändert die Limnologie des Sees in starkem Ausmaß - Der RBF hat die Situation des Halensees maßgeblich verbessert, der See ist allerdings immer noch klar im eutrophen Bereich - Entsprechend sind weiterführende Maßnahmen als limnologisch sinnvoll zu beurteilen: -> ein Anschluss weiterer EZG hätte eine positive Auswirkung auf Keimzahl und P mit +- bekanntem Ausgang aber technisch schwierig -> eine Abpumpung des Tiefenwassers hätte wahrscheinlich einen positiven Effekt auf P und vor allem auf winterliche O 2 -Zehrung - Um von P her einen großen Unterschied zu erreichen, sollte eine Konzentration im Bereich 20 mg-p m -3 angestrebt werden, was evt mit einer Kombination der Maßnahmen erreichbar wäre 26

27 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! Weitere infos: 27