[m] W asserte m p eratur - Landkreis Oberhavel

„Schülernetzwerk
zur nachhaltigen Entwicklung der
Havellandschaft“
Ein Projekt der AGENDA 21 des Landkreises Oberhavel
in Zusammenarbeit mit der
Wasseragenda der Stadt Oranienburg
Pilotprojekt „Lehnitzsee“
unter Mitwirkung des
OSZ „Georg Mendheim“ Oranienburg/Zehdenick
und der
Waldschule Oranienburg
Manfred Ulack, Vorsitzender der AG Obere Havel, Tel.: 03301 701433,mail: ulacksen@aol.com
1

• Durch eine Projektinitiative der Lokalen
Agenda 21 des Landkreises Oberhavel
soll ab 2009 der Gewässerzustand sowie
die biologische Vielfalt der Havel unter
Einbeziehung von Schülern ausgewählter
Schulen im Bereich von Fürstenberg bis
Hennigsdorf untersucht werden.
• Zur Vorbereitung dieses Projektes sollen
Schulen am Lehnitzsee mit einem
sofortigen Pilotprojekt beauftragt werden.
Gegenwärtig arbeiten mit:
- die Waldschule Oranienburg
- das OSZ „Georg-Mendheim“ Oranienburg/Zehdenick
2

Das Konzept
Ziel ist vorrangig, das Interesse der jungen
Menschen für unsere Gewässer zu
wecken und ein Verantwortungsgefühl für
den Umgang mit der Havel zu vermitteln
3

Das Konzept
In enger Zusammenarbeit mit Behörden
und Einrichtungen sollen Schüler
ausgewählter Schulen entlang der Havel
biologische und chemische Parameter des
Flusses und seine biologische Vielfalt
aufnehmen und beschreiben.
4

Das Konzept
• Das Projekt soll langfristig, also über
mehrere Jahre laufen.
• Die Ergebnisse sind öffentlich. Sie können
von den Kommunen, Behörden und
Naturschutzverbänden genutzt werden.
• Jährlich erfolgt eine Auswertung im
Rahmen einer Konferenz
5

Oberschule Birkenwerder
Gymnasium „Marie-Curie“, Hohen-Neuendorf
Puschkin – Gymnasium, Hennigsdorf
6

“OSZ „Georg-Mendheim“
Havelschule
Waldschule
7

Grundschule Liebenwalde
8

OSZ „Georg-Mendheim“
9

–
10

Grundschule Fürstenberg
11

Biologischer
Sauerstoffbedarf
Was kennzeichnet die
Biologische
Komponenten
Gewässer
Bewertung
Gewässergüte ?
Sauerstoff
Chemisch/
physikalische
Werte
Jeden
Monat
Sichttiefe Temperatur
Sauerstoff
Was ermitteln wir?
Jeden
3. Monat
Sichttiefe Temperatur
Nitrat Phosphat Ammoniak pH-Wert Härte
12

Damit sind wir in der Lage,
ganz grob unsere Gewässer
in folgende Tabelle der
Europäischen
Wasserrahmenrichtlinie
einzuteilen:
13

• Güteklasse I, unbelastet bis sehr gering belastet
Saprobienindex

• Güteklasse III – IV, sehr stark verschmutzt
Saprobienindex 3,2- 3,5, O2 < 1 mg/l, BSB 10 -20 mg/l,
Ammonium mehrere mg/l, Faulschlammbildung,
deutlicher Abwassergeruch, kaum Fischpopulation
• Güteklasse IV, übermäßig verschmutzt
Saprobienindex >3,5, O2 gegen 0 mg/l, BSB >15mg/l,
Fäulnisprozesse vorherrschend, biologische Verödung
• Güteklasse V, ökologisch zerstört
15

Was sagen uns die Meßwerte ?
• Der Biologische Sauerstoffbedarf BSB
Gibt die Menge an Sauerstoff in mg/l an, welche
Bakterien und andere Kleinlebewesen in einer
Wasserprobe im Zeitraum von 5 Tagen bei einer
Temperatur von 20° C verbrauchen, um die
Wasserinhaltsstoffe abzubauen.
BSB ist somit ein indirektes Maß für die Summe
aller biologisch abbaubaren organischen Stoffe
im Wasser. Es lässt sich direkt auf die Güte des
Gewässers schließen.
Diese Messungen haben wir noch nicht durchgeführt !
16

BSB kann mit 3 Methoden ermittelt
werden
1. Durch Nutzung eines Sauerstoff-
Messgerätes für Flüssigkeiten
Hier das von Conrad vertriebene
GMH 3630 für 570 €.
2. Photometrische Wasseranalytik
Hier NANOCOLOR Geräte (ab 2100 €)
3. Visocolor – Testbestecke für gelösten
Sauerstoff in Wasser (60 €) und für
Sauerstoffzehrung (93 €).
17

Weitere chemische Parameter
– pH-Wert Acidität / Alkalinität
– Ammonium - Calcium
– Carbonathärte - Chlor
– Chlorid - Chrom
– Cyanid - Eisen
– Fluorid - Gesamthärte
– Kieselsäure - Kupfer
– Mangan - Nitrat
– Nitrit - Phosphat
– Sulfit -Zink
18

Weitere physikalische Parameter
• Temperatur
• Sichttiefe
August : ca. o,8 m
September: ca. 1,5 m
19

pH - Wert
• Gibt an, ob ein Wasser sauer, alkalisch
oder neutral ist.
• Der Wert wird bestimmt durch die
Konzentration von Wasserstoff-Ionen.
• Alle biologischen Prozesse im Wasser
sind an bestimmte pH-Werte gebunden.
Bisheriges Ergebnis Lehnitzsee einheitlich: 8,7
20

Ammonium
• Ammonium-Ionen sind vorwiegend in
häuslichen und oft auch in gewerblichen
Abwässern enthalten.
• In Oberflächen- und Grundwasser deutet
die Anwesenheit auf die Zersetzung
tierischer und pflanzlicher Substanzen hin.
• Die Überwachung der Ammonium-Werte
ist daher für die Wasserversorgung von
großer Bedeutung.
Bisheriges Ergebnis Lehnitzsee
für alle Meßstellen 0,5 mg/l im Oberflächenwasser.
Im Tiefenwasser (12 m) 1,0 bis 20 mg/l
21

Sulfid
• Sulfide kommen in Wasser als gelöster
Schwefelwasserstoff, als Hydrogensulfid
oder Sulfid-Ionen vor.
Wurde für den Lehnitzsee bisher nicht ermittelt
22

Gesamthärte
• Sie basiert auf dem Gehalt von Erdalkali-
Ionen (Calcium- und Magnesium-Ionen).
• Ist abhängig von den geologischen
Gegebenheiten und in großen Bereichen
schwankend.
• Die Kenntnis der Gesamthärte ist wichtig
für die Verwendung des Wassers im
industriellen und häuslichen Bereich.
Bisheriges Ergebnis für alle Meßstellen: 12°dH
23

Nitrat
• Nitrate kommen in den meisten Grundund
Oberflächengewässern vor.
• Neben rein geologischen Einflüssen ist
auch mit Nitrateinträgen aus der
Landwirtschaft (Düngemittel) zu rechnen.
Bisheriges Ergebnis für alle Messstellen: 0 mg/l
24

Phosphat
• Der Phosphatgehalt von
Oberflächengewässern bestimmt dessen
Trophiegrad.
• Da immer mehr Phosphate aus
häuslichem Abwasser über Kläranlagen in
die Gewässer gelangen, neigen diese
Gewässer zur Eutrophierung
bisheriges Ergebnis: 0,6 – 0,9 mg/l
an tiefster Stelle (12 m) 2,0 mg/l
25

Sauerstoff
• Ohne Sauerstoff kein Leben im Wasser
• Die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser
ist abhängig von der Temperatur, vom
Druck und von Wasserinhaltsstoffen.
• Der Sauerstoffgehalt von Wasser wird oft
als prozentualer Anteil des möglichen
erreichbaren Sättigungswertes von
Sauerstoff in Wasser angegeben.
Ausführliche Ergebnisse Lehnitzsee einige Tafeln später !
26

Biologische Komponenten
Der Saprobienindex
Wird für den Lehnitzsee nicht ermittelt, da kein
Fließgewässer, sondern ein erheblich verändertes
Standgewässer vom Typ 10 (geschichteter,
kalkreicher See des Tieflandes mit großem
Einzugsgebiet)
27

Durch Zählung dieser Lebewesen, ihrer Identifizierung
und Bewertung wird der Saprobienindex ermittelt.
28

Die Ermittlung des Saprobienindex ist
sehr zeitaufwendig und erfordert Fachkenntnis.
Das ist etwas für ausgewiesene Fachleute,
nichts für uns Laien !
Wer die Bedingungen in seiner Schule hat,
kann sich hier natürlich versuchen.
29

Zum Pilotprojekt
Lehnitzsee
unter Beteiligung
- der Waldschule
- dem OSZ „Georg-Mendheim“
sowie dem Boot
„Sommerliebe“
30

Die Messstellen
Seeeingang
Waldhaus
Saubucht
Mündung Stintgraben
Messstelle LUA
tiefste Seestelle
Seeausgang
31

1
2
Die Messstellen
6
5
3
4
32

Messtermine
• Jede letzte Woche im Monat
• Messung vom Boot aus
• Bestimmung Sauerstoffgehalt und
Wassertemperatur
• Entnahme von Wasserproben
• Protokollierung der Werte
• Erfassung der zugehörigen Wetterdaten
• Aufbereitung der Excel-Dateien
33

34
14,8
14,8
14,8
78,9
77,90
79,80
7,99
7,89
8,08
5,5
1
2
14,8
14,8
14,8
79,5
78,70
80,20
7,79
7,46
8,12
5,0
1
1
14,8
14,8
14,8
79,8
79,10
80,40
8,07
8,00
8,14
4,5
1
0
14,8
14,8
14,8
80,1
79,30
80,90
8,11
8,03
8,18
4,0
9
14,8
14,8
14,8
80,3
79,60
80,90
8,13
8,06
8,19
3,5
8
14,8
14,8
14,8
80,5
79,80
81,10
8,14
8,08
8,20
3,0
7
14,8
14,8
14,8
80,6
79,80
81,30
8,15
8,08
8,22
2,5
6
14,8
14,8
14,8
80,7
80,00
81,40
8,17
8,10
8,23
2,0
Sichttiefe 1,6 m
5
14,9
14,8
14,9
80,8
80,10
81,50
8,17
8,10
8,23
1,5
4
14,9
14,8
14,9
80,9
80,10
81,60
8,17
8,11
8,23
1,0
3
14,9
14,8
15,0
81,1
80,10
82,00
8,18
8,11
8,25
0,5
2
15,0
14,8
15,2
81,2
80,30
82,00
8,19
8,12
8,25
0,2
tiefste Stelle (M1)
15:0
0
1
3.
2.
1.
3.
2.
1.
3.
2.
1.
Mitt
elw
ert
Temperatur Wasser
[°C]
Mittel
wert
Sauerstoff Sättigung
O2[%]
Mitt
elw
ert
Sauerstoff absolut
O2 [mg/l]
Tiefe [m]
Standort
Uhr
zeit
M
e
s
s
u
n
g
N
r.
Ein Auszug aus der Excel-Datei „alle Messwerte“

12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
-2,00
Epilimnion
tiefste Stelle M1
Metalimnion
0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0
Tief e [ m]
Hypolimnion
35
20.06.
30.06.
10.07.
29.07.
20.08.
23.09.

Wassertemperatur [°C]
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste
Stelle im Lehnitzsee)
0,0 5,0 10,0 15,0
Wassertiefe [m]
20.06.
30.06.
10.07.
29.07.
20.08.
23.09.
36

O2 [mg/l]
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
Seeausgang M2
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5
Tiefe [m]
20.06.
30.06.
10.07.
29.07.
20.08.
23.09.
37

O2 [mg/l]
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
Saubucht M3
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6
Tiefe [m]
38
20.06.
30.06.
10.07.
29.07.
20.08.
23.09.

O2 [mg/l]
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
Stintgraben
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6
Tiefe [m]
39
20.06.
30.06.
10.07.
29.07.
20.08.
23.09.

O2 [mg/l]
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
Seeeingang M5
0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Tiefe [m]
40
20.06.
30.06.
10.07.
29.07.
20.08.
23.09.

O2 [mg/l]
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
Waldhaus M6
0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6
Tiefe [m]
41
20.06.
30.06.
10.07.
29.07.
20.08.
23.09.

Chemische Parameter, gemessen am
30.06.2008 in 0,2 m Wassertiefe
Entnahmestelle
pH-Wert
Gesamt-Härte
(°dH)
Nitrat (mg/L)
Phosphat (mg/L)
Ammonium
(mg/L)
M1
8,5
12
0,0
0,9
0,5
M2
8,7
12
0,0
0,9
0,5
M3
8,7
12
0,0
0,6
0,5
M4
8,7
12
0,0
0,6
0,5
M5
8,7
12
0,0
0,6
0,5
M6
8,7
12
0,0
0,6
0,5
42

Chemische Parameter, gemessen am 10.07.2008
im Bodenschlamm (Detritus)
Entnahmestelle
pH-Wert
Gesamt-Härte
Nitrat (mg/L)
Phosphat
(mg/L)
Ammonium
(mg/L)
M1
0,0
0,2
1,0
M2
0,0
0,7
7,0
M3
0,0
2,0
20,0
M4
M5
M6
43

Phosphat gemessen 0,6 – 0,9 (2,0 mg/l)
Dimensionsumrechnung x 10³ !
44

• Güteklasse I, unbelastet bis sehr gering belastet
Saprobienindex

Schlussfolgerungen
• Der Sauerstoffgehalt unter 6 m ist so gering,
daß faktisch dort kein Leben mehr möglich ist.
• In den oberen Wasserschichten sind durchweg
gute Sauerstoffbedingungen vorhanden
• An der tiefsten Seestelle ist eine
Temperaturschichtung meßbar, d.h. dort findet
kein Wasseraustausch statt.
• In der Mulmschicht auf dem Seeboden
(Detritus) findet sich in der Regel kein
Sauerstoff, d.h. anäorobe Zersetzungsprozesse
46

- Offenbar haben wir 2 Bodenstrukturen,
nämlich kalkreichen Grund
und organischen Grund (Benthos)
• Unser Problem: Wir kennen nicht die
flächenmäßige Verteilung dieser Schichten.
Auch nicht ihr Alter und die Dicke.
• Sicher ist folgender Zusammenhang:
- Kein Sauerstoff im Detritus
- Dafür Ammoniak (Zellgift) und Phosphat
- Damit keine Macrozoobenthos vorhanden
- Damit schlechte Nahrungsgrundlage für
Weißfische
- Damit keine Raubfische
- Und damit auch keine Angler !
47

Dies ist die 2.,kiesgeprägte Bodenart des
Seebodens, durch Muschelschalen gebildet
Die ersten Bilder vom Seeboden aus einer
Tiefe von 2 m :
48

Im kommenden Jahr wollen wir
weitere Aufnahmen in besserer Qualität
vom Grund des Lehnitzsees machen.
50

Mögliche Aufgaben für die
Projektgruppen
Die Bedeutung des Lehnitzsees für die Kulturlandschaft unseres Landkreises
1. Die Hydrologie des Sees
2. Seine wirtschaftliche Bedeutung
2.1. Der See als Transportweg
2.2. Der See als Erholungsfaktor
2.3. Sein Nutzen für die Land- und
Forstwirtschaft
3. Seine Bedeutung für den Wasserhaushalt der Region
4. Die Limnologie des Sees
Leben im Freiwasser
• Phytoplankton
• Zooplankton
• Fische und Krebse
Leben des Seebodens
• Unterwasser Pflanzen
• Schwimmblattpflanzen
• Uferröhricht
• Zoobenthos
51

1. Die Hydrologie des Sees
• Die Oberfläche
• Die Wassertiefen
• Die Zuflüsse / Abflüsse
• Die Veränderungen am See im Laufe der
Zeit, Eingriffe durch den Menschen
Messungen im Frühjahr 2009
mit dem Oberstufenzentrum
52

2. Wirtschaftliche Bedeutung
2.1. Der See als Transportweg
• Gütertransport pro Monat
• Personen- bzw. Hotelschiffe
53

2.2 Der See als Erholungsfaktor
• Die Sportboote auf dem See, wieviel von
welchem Bootstyp, in welchem Seebereich
• Angler, beliebte Angelplätze, berühmte
Fänge, welche Fischarten?
• Badestellen, öffentliche und wilde Badestellen
• Personenschifffahrt, Anlegestellen
54

2.3 Sein Nutzen für die Land- und
Forstwirtschaft
55

3. Seine Bedeutung für den
Wasserhaushalt der Region
1. Grundwasserbildung
2. Regenwassereinleitung, Einleitstellen,
3. Wieviel Wasser durchströmt den See?
4. Verdunstung
56

3.2 Regenwassereinleitung
Ist das alles ?
Woher kommt das
eingeleitete Wasser ?
57

3.3. Wasserdurchfluss
1. Speisung durch Schleusenwasser
Kammermaße:
Länge 134 m
Breite 11,92
Mittlerer Pegelunterschied 5,76 m
Kammervolumen 9200m³
Durchsatz bei
20 Schleusungen/Tag 184.000 m³
das sind: 2,1 m³/s
1. Speisung durch den Stintgraben
Zufluss: 0-1 m³/s
58

4. Naturschutz
• Geschütze Tiere und Pflanzen im
Uferbereich
• Entwicklung der Vegetation im Uferbereich
(fotografische Dokumentation)
• Wasserpflanzen, Arten und Standort
59

5. Großschutzgebiete
Naturpark Barnim
NABU Oranienburg
UNB des Landkreises
Landesumweltamt
befragen !
60

Was sind die gegenwärtigen
Erkenntnisse?
• Erwarten Sie keine fachliche Deutung und
Erklärung der ermittelten Messwerte von
den Laien der Agenda 21 !
• Es geht vorrangig um die Aufgabe, junge
Menschen zu motivieren für Interesse
und Verantwortung gegenüber
unseren Gewässern.
Natürlich haben wir auch unsere Fragen.
61

• Die chemischen Ergebnisse zeigen nach
unserer Auffassung, dass der Lehnitzsee im
Oberflächenwasser mäßig belastet ist.
• Diese Erkenntnis ist nicht neu.
Bisher fanden wir keine Unterschiede in den Messstellen.
Das Oberflächenwasser ist bei allen Messstellen gleich.
Im Detritus ergeben sich
Werte, die auf anaeorobe
Zersetzungsprozesse
hindeuten.
Das wird für derartige
Schichten die Regel sein.
Wo sind diese Stellen? Wie dick und wie alt sind sie?
Sind diese Schichten das Ergebnis menschlicher
Tätigkeit?
62

und:
Warum weisen alte Karten für die Saubucht
eine größere Wassertiefe auf ?
Geht hier eine Verlandung vonstatten ?
Wir sehen erstmalig Reedgras in der Mitte der Saubucht
aus dem Wasser wachsen.
Wenn ja, hat der Stintgraben hierauf einen
Einfluss?
63

Welche Schlussfolgerungen
ergeben sich nun
aus dem Projekt Lehnitzsee
für das Gesamtprojekt?
64

Das Thema steckt an !
Jede beantwortete Frage bekommt
automatisch Kinder.
Wir können also nicht aufhören!
Für alle neu im Projekt mitarbeitenden
Schüler sollte eine Einführungsveranstaltung
durchgeführt werden.
Die beteiligten Schulen sollten sich
selbständig geeignete Themen vornehmen.
65

Bestimmte Aufgaben sollten jedoch
untereinander abgestimmt werden.
Z.B. Wasserproben zur gleichen Zeit
nehmen.
Die Schulen sollten untereinander und
auch mit der Projektleitung eine
enge Verbindung halten,
eventuell durch eine gemeinsame
Internetseite.
66

Wenn man in allen Orten ein Boot benutzen
könnte, wäre das von Vorteil.
Am Beispiel Lehnitzsee zeigt sich,
das die Ergebnisse gern von Behörden
und anderen Dienststellen genutzt werden,
weil sich neue Erkenntnisse über
unsere Gewässer daraus ergeben.
Dies macht Mut.
Die Arbeit ist nicht umsonst !
67

Wir haben in diesem Projekt
also noch viele Aufgaben.
68

Wir danken für Ihre Aufmerksamkeit !
69