Ursachen des Sauerstofftales in der Tideelbe im Laufe der letzten 100 Jahre

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1 Ehr Ursachen des Sauerstofftales in der Tideelbe im Laufe der letzten 1 Jahre Dipl.-Biol. Thomas Gaumert - Workshop Sauerstoffhaushalt der Tideelbe, 22. April 28 im Hamburg -

2 Ehr Schleswig - Holstein 74 Brunsbüttel 7 Freiburg Glückstadt Hamburg Geesthacht N Cuxhaven Niedersachsen Stade 65 6 O 2 -Gehalt [mg/l O 2 ] Winter Mai Frühjahr Juni Hochsommer Strom-km Jahreszeitliche Entwicklung des Sauerstoffgehaltes in der Tideelbe (schematische Darstellung)

3 Ehr "Niemand ahnte seinerzeit auch nur im entferntesten von welch einschneidender Bedeutung die wenigen Liter Wasser werden sollten, mit denen man fortan die Fäkalien aus den Aborten fortspülen wollte, niemand sah die Folgen voraus, die sich an dieses Prinzip knüpften. LÜBBERT (191)... Unmassen von organischen und anorganischen suspendierten Substanzen, von denen die Hamburg-Altonaer Siele täglich allein 1.5 tons - das sind drei Eisenbahnzüge, jeder zu 5 Waggons - in die Elbe schicken!" BONNE (1899) Folgen nach Einführung des Wasserklosetts

4 Ehr Es ist durchaus nichts ungewöhnliches, daß Fische absterben, wenn das Wasser sich im Sommer sehr stark erwärmt... (EHRENBAUM, 1911) Mittlerweile dauert ein Fischsterben vom 23. Juni bis zum 12. September ununterbrochen an. (PULS, 1911)... daß die gefangenen Butt nicht lebend in der Bünn zu halten waren und daß sie infolgedessen nach jedem Fang mit ihrem Fahrzeug nach der Südseite des Fahrwassers fahren mußten. Ein Liegenbleiben an der Nordseite hat ein Absterben aller Fische innerhalb kurzer Zeit zur Folge. (R., 1913) Fischsterben in der Unterelbe

5 Ehr Temperatur des Wassers 18 C O 2 -Sättigung % Temperatur des Wassers 13 C % 9 (überarbeitet) Längsprofile des Sauerstoffsättigungsindexes der Elbe Aus einer Stellungnahme des Hygienischen Staatsinstitutes zur Abwasserproblematik

6 Elbemündung WGE Ehr Wehr Geesthacht Sauerstofftal Fischstau Fischstau Barrierewirkung des Sauerstofftals in der Tideelbe

7 Ehr O 2 -Gehalt [mg/l O 2 ] 12 Deutsche Wiedervereinigung Gefahr von Fischsterben Fahrrinnenanpassung auf -14,5 MTnw Jahr Sauerstoffgehalte der Elbe bei Hamburg-Seemannshöft (Strom-km 628,9) - Tagesminimum -

8 Be 1/7 [mg/l O 2 ] 3 25 BSB 21 2 Ammonium (O 2 -Equivalent) Jahr Sauerstoffzehrung der Elbe bei Seemannshöft (Strom-km 628,9)

9 Be 4/8 1 [µg/l] 5 9 ph-wert Trichlormethan 1 5 <,1 <,1 <,1 <, Trichlormethangehalte und ph-werte der Elbe bei Schnackenburg <,7 <,2 <,2 <,2 <,2 <,2 <,2 <,2 <,1 <,4 <,4 <,4 <,4

10 Be/Ehr 4/8 9,5 [µg/l] 2 9, 16 8,5 12 8, ph-wert 8 7,5 4 7, Ges.-Chlorophyll Jan. Feb. März Apr. Mai Juni Juli Aug. Sep. Okt. Nov. Dez. ph-werte und Gesamt-Chlorophyllgehalte (Tagesmittelwerte) der Elbe bei Bunthaus - 27

11 Ehr [mg/l O 2 ] Primärverschmutzung Jahr Sekundärverschmutzung Jahr Zehrung 21 der Elbe bei Seemannshöft - Änderung von Primärverschmutzung auf Sekundärverschmutzung -

12 Lühe WGE Be Chloroph. [µg/l] 3 Brunsbüttel 7 Oste NOK 69 Schleswig - Holstein Glückstadt Teufelsbrück Wedel Neuwerk 65 Cuxhaven Niedersachsen 64 Stade 68 Freiburg Stör Rhin Krückau Schwinge Pinnau Este Hamburg Harburg Dove Elbe Bunthaus 61 Seeve N 6 Geesthacht 59 Ilmenau [m NN] Flusssohle 2. Aug Juli Strom-km Chlorophyll-a-Längsprofile der Tideelbe und Flusssohle im Fahrwasser der Elbe (nach der Vertiefung 1999, Quelle BAW) -25-3

13 Be Schleswig - Holstein N Brunsbüttel Freiburg Glückstadt Hamburg Geesthacht Cuxhaven 71 Oste Niedersachsen Stade Qo [m3/s] Woche Woche Woche Strom-km Mittlere Laufzeit eines Wasserteilchens in der Tideelbe (Abschätzung) 12

14 Ehr Wind / Strömung Wasseroberfläche Wasseroberfläche Licht -2 m -2 m O 2 Flachwasserbereich Flachwasserbereich atmosphärischer Sauerstoffeintrag biogener Sauerstoffeintrag -15 m -15 m seeschifftiefer Bereich seeschifftiefer Bereich Sauerstoffeintrag in Abhängigkeit der Spezifischen Wasseroberfläche

15 Ehr Wedel ~179 heute Die Tideelbe - Mündungsbereich der Wedeler Au -

16 Ehr Solltiefe [m KN] (Quelle: WSA Hamburg) Fahrrinnen-Solltiefen 1843 bis 26 (bez. auf Kartennull NN-1,9 m)

17 Be 1/1 spezifische Wasseroberfläche (Maß für die Sauerstoffversorgung) = Wasseroberfläche Wasservolumen = 1 mittlere Wassertiefe Thw Tnw Fall 1: Das Baggergut wird entnommen, die mittlere Wassertiefe wird größer, die Sauerstoffversorgung verschlechtert sich in diesem Bereich Thw Tnw Tnw-3m Fall 2: Das Baggergut bleibt in der Elbe, die mittlere Wassertiefe bleibt konstant, keine Verschlechterung der Sauerstoffversorgung in diesem Bereich Auswirkung der Fahrrinnenvertiefung auf den Sauerstoffhaushalt der Elbe

18 Ehr Verringerung der mittleren Wassertiefe durch Vergrößerung der Spezifischen Wasseroberfläche Verringerung der Trübung zur Verbesserung des Lichtklimas Verringerung der Sekundärverschmutzung durch Reduzierung der Nährstoffeinträge in der Flussgebietseinheit Elbe Handlungsoptionen für die Verbesserung des Sauerstoffhaushaltes in der Tideelbe

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit WGE Ehr 8.4.8