Mast Ringe Kegel Tetrapoden Januar April Juni September

Untersuchung der Wirkung von künstlichen Hartsubstraten
auf natürliche Habitate am Großriff Nienhagen
Vergleichende Ergebnisse 2003 bis 2006
Norbert Schulz
Einführung
Die Einbringung von großflächigen künstlichen Unterwasserstrukturen in ein „ungestörtes“ Unterwassergebiet
kann zu Veränderungen in diesem Gebiet führen. Mit einer Fläche von ca. 4 ha
ist eine in der Ostsee einmalige künstliche Unterwasserlandschaft entstanden, bestehend aus
Betonelementen verschiedener Form und Größe.
Das Ziel des Projektes bestand in der Untersuchung der ökologischen Auswirkungen der künstlichen
Riffstrukturen auf natürliche Habitatstrukturen in unmittelbarer Nähe der Riffstrukturen.
Dazu wurden Sedimentstrukturen und Strömungsverhältnisse im Riff mit natürlich belassenen
Habitaten in einem Kontrollgebiet (Sedimente: Börgerende; Strömungen: außerhalb des Riffs,
ca. 250 m westlich der Riffstrukturen) miteinander verglichen. Bestimmt wurden die räumlichen
und zeitlichen Veränderungen der Hart- und Weichsubstrate mit Schwerpunkt auf die Vergleichbarkeit
(Similarity) zu Habitaten räumlich deutlich entfernt vom Großriff (Kontrollgebiet),
die Veränderungen der Sedimentstrukturen und der Strömungsverhältnisse.
Darüber hinaus wurden mittels Unterwasserfotografie und videooptischer Unterwasseraufnahmen
verhaltensökologische Auswirkungen der Strukturen auf ausgewählte Organismen, insbesondere
Fische, bewertet. Innerhalb des Gesamtforschungskonzepts „Großriff Nienhagen“ zielen
Untersuchungen zur Wirkung der Elemente auf die Fläche auf folgende Aufgabenschwerpunkte:
− Untersuchung der ökologischen Auswirkungen der Riffstrukturen auf die natürliche Habitatstruktur
zwischen den Riffelementen und in der näheren Umgebung innerhalb des
Riffareals, Auswaschungen, Ablagerungen, Veränderungen des Sedimenttransportes
und der Sedimentation im Riffkomplex und im Vergleich zum Referenzgebiet.
− Untersuchung der Veränderungen der Makro- und Mikroströmungen im Riffkomplex und
in der unmittelbaren Umgebung westlich des Riffs (Kontrollgebiet).
− Verhaltensbiologische Veränderungen der „Riff-Fische“.
Resultate und Schlussfolgerungen
Sedimentökologie
Künstliche Unterwasserstrukturen beeinflussen im allgemeinen Strömungsverhältnisse in und
an den Strukturen, die nachfolgend zu kleinräumigen Veränderungen der Sedimenttransporte
führen können. Untersuchungen von Sedimentproben aus dem Bereich des „Künstlichen Riffs
Nienhagen“ und des auch für die fischereilichen Beprobungen gewählten Referenzgebietes
ergeben folgende Aussagen.
Methode
In den Jahren 2003 bis 2005 erfolgte die Probennahme der Sedimente diskontinuierlich und ab
2006 in einmonatigem Abstand. Durch die Verwendung eines definierten Maßes bei der Entnahme
ist sowohl im Flächen- als auch im Volumenbezug eine Vergleichbarkeit gegeben. Auch
sind prinzipiell die gleichen Probennahmestellen untersucht worden.
Im Zeitraum 2005 und 2006 wurden insgesamt 21 Beprobungen mit jeweils 5 bzw. ab dem Jahr
2006 7 Sedimentproben durchgeführt. Die Untersuchungen wurden nach standardisierten Methoden
durchgeführt. Dabei wurden folgende Sedimentparameter analysiert:
• mittlere Korngröße
• Wassergehalt
• organischer Gehalt
2003 (vor Einbringung der Strukturen)
59

Betrachtet man die Sedimentstrukturen im Riffgebiet insgesamt, so waren in der Nähe der späteren
Strukturen wie den Tetrapoden und bei den Riffkegeln mehr Steine und Kiese anzutreffen.
Grobsande überwogen bei den alten Strukturen und in der Nähe des Telemetriemastes. Die
Mittelsande überwogen an der Steinschüttung, bei den Stapelringen und bei den Zufallsproben.
Bei Gewichtung aller Proben ergab sich folgende Abstufung der Häufigkeiten: Mittelsande,
Steine und Kiese, Grobsande, Feinsande und Schluff. Die beiden letzteren Sediment-
Korngrößen waren gegenüber den anderen Korngrößen nur gering vertreten.
Im Referenzgebiet war die Sedimentstruktur durch die Grobsande bestimmt, jedoch waren die
Unterschiede zu den Kiesen und Mittelsanden nicht sehr groß. Auch hier ist der geringe Anteil
von Feinsanden und Schluff bemerkenswert.
Insgesamt kann festgestellt werden, dass die hier beschriebenen Sedimente nur eine geringe
Auflage über der hauptsächlich vorhandenen Mergelschicht bilden.
Vergleicht man die Proben aus dem Riff- und dem Referenzgebiet (Abb. 1) so sind nur geringe
Unterschiede festzustellen.
Insgesamt überwiegen bei den Sedimenten im gesamten Seegebiet Grob- und Mittelsande sowie
kleine Steine und Kiese.
60
50
40
30
20
10
0
%
Steine,
Kies
Korngrößen (%)
Grobsand Mittelsand Feinsand Schluff
>63-1,00 1,00-0,5 0,5-0,125 0,125-
0,063
mm

Mittlere Korngrößen
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
mm
mittl. Korngröße (mm), 2004
03.06. 17.08. 28.10. 02.11. 13.12.
Datum
Referenz
Ø Riff
Abb. 2: Vergleich der mittleren Korngrößen (mm) Referenzgebiet und gemittelte
Werte der Riffelemente II. Halbjahr 2004
Die mittleren Korngrößen im Referenzgebiet sind generell höher als die gemittelten Werte im
Riffgebiet (Abb. 2). Im Riffgebiet sind demnach feinere Sedimente vorherrschend. Ursache
könnte der Abbau organischer Substanz (Biodeposition) im Riffgebiet sein. Durch veränderte
Strömungsverhältnisse werden die feineren Sedimente offensichtlich nicht so stark abtransportiert
wie im Referenzgebiet.
Wassergehalt
%
25
20
15
10
5
0
Wassergehalt (%), Riff 2004
03.06. 17.08. 28.10. 02.11. 13.12.
Datum
Mast
Tetrapoden
Riffkegel
Stapelringe
Abb. 3: Wassergehalt (%) verschiedene Riffstrukturen II. Halbjahr 2004
61

62
25,00
20,00
15,00
10,00
5,00
0,00
%
Wassergehalt (%)
03.06. 17.08. 28.10. 02.11. 13.12.
Datum
Referenz
Ø Riff
Abb. 4: Wassergehalt (%) Vergleich Referenzgebiet und gemittelte Werte im Riff-
gebiet II. Halbjahr 2004
Der durchschnittliche Wassergehalt im Referenzgebiet betrug im II. Halbjahr 2004 18,24%. Im
Riffgebiet wurden in den Sedimentproben an den einzelnen Strukturen die in Abbildung 3 dargestellten
Wassergehalte gefunden. Im Gesamtgebiet betrug der Wassergehalt demnach
19,23%.
Prinzipiell ist der Wassergehalt der Proben umso höher, je feiner die Sedimente sind. Daher
wurden in den Proben an den Tetrapoden die höchsten Wassergehalte festgestellt, da hier die
mittleren Korngrößen mit 0,32 mm am niedrigsten waren.
Organischer Gehalt
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
%
1,5 1,5
1
0,9
0,7
0,6
0,5
0 0 0
Organischer Gehalt (%), Riff 2004
0 0
0,7 0,7
1,2
0,9
0,6
0,5
0,3
0,2
03.06. 17.08. 28.10. 02.11. 13.12.
Datum
Mast
Tetrapoden
Riffkegel
Stapelringe
Abb. 5: Organischer Gehalt (%) verschiedene Riffstrukturen II. Halbjahr 2004.

1,000
0,800
0,600
0,400
0,200
0,000
%
org. Gehalt (%), 2004
03.06. 17.08. 28.10. 02.11. 13.12.
Datum
Referenz
Ø Riff
Abb. 6: Organischer Gehalt (%) Vergleich Referenzgebiet und gemittelte Werte im
Riffgebiet II. Halbjahr 2004
Der organische Gehalt im Referenzgebiet betrug im Durchschnitt des II. Halbjahrs 2004 0,38%,
im Riffgebiet im Mittel 0,59% (Abb. 5). Somit zeigt auch dieser Vergleich die höhere sedimentierte
Primärproduktion in den Riffstrukturen.
2005 und 2006
Die Werte für den Wassergehalt und die mittlere Korngröße zeigen in diesem Zeitraum eine
mehr oder weniger sprunghafte Entwicklung. Dieses Ergebnis resultiert hauptsächlich aus den
wind- bzw. strömungsinduzierten Veränderungen der Sedimentoberflächen (Abb. 7 und 8). Sie
sind daher für eine Bewertung des Systems nur eingeschränkt nutzbar.
Aussagekräftiger sind dagegen die Ergebnisse hinsichtlich des organischen Gehaltes. Es ist ein
deutlicher Unterschied zwischen den Gehalten aus den Jahren 2005 und 2006 feststellbar. In
2006 steigen die Gehalte in der Regel an. Dagegen bleiben die Werte des Referenzgebietes bis
auf einen kurzen Frühjahrsanstieg auf dem Niveau des Vorjahres. Am deutlichsten sind die Anstiege
im Bereich der Kegel und der Ringe (Abb. 9).
Die Bereiche zwischen den Kegeln zeigen vor allem im Frühjahr 2006 einen merklichen Anstieg
des organischen Gehaltes.
Auch im direkten Vergleich der Messungen der Steinfelder im Jahr 2006 erkennt man einen im
Durchschnitt höheren organischen Gehalt im alten und damit schon mehr besiedelten Steinfeld.
Beim Vergleich der Einzelbereiche ist für die Refugien Riffkegel und Stapelringe ein Trend zum
Anstieg des organischen Gehaltes, wenn auch mit einem noch kleinen Bestimmtheitsmaß (r²),
gegeben (Abb. 10).
Es ist absehbar, dass die Anlagerung von organischem Material zu einer erhöhten Bioaktivität
in diesen Bereichen führen wird. Diese Aussage kann mit der gezielten Makrozoobenthosbeprobung
in den gleichen Bereichen bestätigt oder widerlegt werden. Daher ist vorgesehen,
sowohl die Sediment- als auch die Benthosbeprobungen im kommenden Untersuchungszeitraum
2007 bis 2008 fortzusetzen.
63

50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
64
04.03.2005
04.04.2005
Referenz Mast Tetrapode Kegel
Ringe Steinfeld neu Steinfeld alt
02.05.2005
08.06.2005
06.07.2005
08.08.2005
06.09.2005
27.09.2005
02.11.2005
06.12.2005
Abb. 7: Wassergehalt (%) an den Probennahmestellen der verschiedenen Strukturen,
2005 und 2006
0,900
0,800
0,700
0,600
0,500
0,400
0,300
0,200
0,100
0,000
04.03.2005
04.04.2005
02.05.2005
08.06.2005
06.07.2005
08.08.2005
06.09.2005
10.01.2006
13.02.2006
07.03.2006
11.04.2006
Referenz Mast Tetrapode
Kegel Ringe Steinfeld neu
Steinfeld alt
27.09.05
02.11.2005
06.12.2005
Abb. 8: Mittlere Korngröße (mm) an den Probennahmestellen der verschiedenen
Strukturen, 2005 und 2006
10.01.2006
13.02.2006
07.03.2006
11.04.2006
03.05.2006
03.05.2006
07.06.2006
07.06.2006
04.07.2006
04.07.2006
01.08.2006
01.08.2006
06.09.2006
06.09.2006
04.10.2006
04.10.2006
16.11.2006
16.11.2006

14
12
10
8
6
4
2
0
04.03.2005
Referenz Mast Tetrapode Kegel
Ringe Steinfeld neu Steinfeld alt
04.04.2005
02.05.2005
08.06.2005
06.07.2005
08.08.2005
06.09.2005
27.09.05
02.11.2005
06.12.2005
Abb. 9: Organischer Gehalt (%) an den Probennahmestellen der verschiedenen
Strukturen, 2005 und 2006
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
04.03.2005
Referenz Mast Tetrapode
Kegel Ringe Steinfeld neu
Steinfeld alt Linear (Kegel) Linear (Tetrapode)
Linear (Ringe) Linear (Mast) Linear (Referenz)
04.04.2005
02.05.2005
08.06.2005
06.07.2005
08.08.2005
06.09.2005
27.09.05
02.11.2005
06.12.2005
10.01.2006
13.02.2006
07.03.2006
11.04.2006
03.05.2006
07.06.2006
04.07.2006
01.08.2006
06.09.2006
04.10.2006
R 2 = 0,1466
16.11.2006
R 2 = 0,271
Abb. 10: Trenddarstellung des organischen Gehaltes (%) an den Probennahme-
stellen der verschiedenen Strukturen, 2005 und 2006
Ab dem Frühjahr 2004 wurde an den Tetrapoden, Riffkegeln, Stapelringen und am Mast Markierungspflöcke
eingeschlagen, um mögliche Sedimenttransporte zu beobachten (siehe als
Beispiel Abb. 11).
10.01.2006
13.02.2006
07.03.2006
11.04.2006
03.05.2006
07.06.2006
04.07.2006
01.08.2006
06.09.2006
04.10.2006
R 2 = 0,2649
R 2 = 0,1263
R 2 = 0,0654
65
16.11.2006

Mast Mast Ringe Ringe Kegel Kegel Tetrapoden
Januar Februar
April
Juni
September
Abb. 11: Veränderungen der Sedimenthöhen an den verschiedenen Riffstrukturen
2006
Die Messungen der Sedimenthöhen ergaben, dass es zu keinen dauerhaften Veränderungen
der Sedimentablagerungen an den verschiedenen Riffstrukturen gekommen ist. Durch die
Strömungsverhältnisse werden zwar Veränderungen in der Anordnung von Sedimentstrukturen
sichtbar, z. B. sind größere Steine erkennbar, die durch die Strömungen in ihrer Lage verändert
wurden, jedoch sind keine Veränderungen der Sedimenthöhen sichtbar. Es kommt zu keinen
lokalen Anhäufungen von Sedimenten. Jahreszeitlich bedingt sind Veränderungen der Epibiota
erkennbar.
Insgesamt zeigt sich über die Jahre, dass die Strukturen im sonst freien Ostseebereich
eine Beruhigungszone und damit eine Falle für Sedimente bzw. organisches Material
darstellen. Sedimentverschiebungen und erhöhte organische Gehalte führten mit der Zeit
zu einer Veränderung der Fauna und Flora in diesen Bereichen. Im weiteren Verlauf ist
auch, aufgrund des nährstoffreicheren Substrats, eine stärkere Makroalgen- und Makrophytenansiedlung
zu erwarten.
Strömungsverhältnisse im Riffgebiet und in einem Kontrollgebiet außerhalb
des Riffs
Die Einwirkungen der Riffstrukturen auf die Strömungsverhältnisse im Riffgebiet wurden mittels
zweier mechanischer Strömungsmesser des Instituts für Ostseeforschung (IOW) Rostock-
Warnemünde ab Mai 2004 untersucht. Zum Vergleich wurden zwei weitere Strömungsmesser
etwa 300 m westlich des Riffgebietes installiert. Problematisch ist der sommerliche Bewuchs
der Propeller gewesen, sodass ein hoher Betreuungsaufwand zu verzeichnen gewesen ist und
auswertbare Daten erst in den Wintermonaten November 2004 bis März 2005 ermittelt werden
konnten. Daher wurde abgestimmt, für weitere Untersuchungen akustische Strömungsmesser
66

zu verwenden, so bald diese verfügbar sind. Dies war jedoch im Verlaufe der Jahre 2005 und
2006 nicht der Fall.
Abb. 12: Strömungsgeschwindigkeiten in 5 und 10 m Wassertiefe (Nov. 2004 bis
März 2005)
Die Strömungsmesser wurden in 5 m und 10 m Wassertiefe angebracht. Aus den Strömungsgeschwindigkeiten
lassen sich keine, durch die Strukturen hervorgerufenen markanten Veränderungen
der Strömungsfelder am Riff ablesen.
Die hauptsächlich durch Wind induzierten Strömungsrichtungen heben sich im Untersuchungszeitraum
auf. So sind auch die lokalen Bewegungen der Oberflächensedimente zu erklären.
Die lokalen Transportmechanismen führen zu keiner Anhäufung von Sedimenten an bestimmten
Strukturen.
Zusammenfassung
Durch die Einbringung von künstlichen Strukturen in natürliche Habitatstrukturen können Veränderungen
der Sedimentzusammensetzung, der Korngrößenverteilung, der Wassergehalte
und der organischen Gehalte aber auch Veränderungen der Artenzusammensetzung der Bodentierorganismen
(Infauna und Epifauna) erwartet werden.
Eine Veränderung der Strömungsverhältnisse hängt wesentlich von der Größe der Einzelstrukturen,
deren Anordnung und der Flächenausdehnung ab. Konstante Veränderungen konnten im
Riff nicht beobachtet werden. Die in diesem Seegebiet vorherrschende parallele Küstenströmung
ist durch einen häufigen Richtungswechsel gekennzeichnet. Vorrangige Richtungen sind
West-Ost bzw. Ost-West Strömungen. Diese wurden auch im Riffgebiet festgestellt. Kleinräumige
Strömungen, um die Strukturen herum, konnten nicht untersucht werden.
In Bezug auf die Sedimentverteilung im Riff konnten keine signifikanten Änderungen, d. h. konstante
Abtragungen oder Anhäufungen von Sedimenten in bestimmten Bereichen festgestellt
werden.
67

Die sedimentökologischen Untersuchungen zeigen eine hohe Variabilität, die vorrangig durch
physikalische Prozesse, hauptsächlich Strömungen, gesteuert wird. Biologische Prozesse wie
der Abbau von Organismen zeigen sich in erster Linie in den unterschiedlichen organischen
Gehalten in der oberen Sedimentschicht.
Zusammenfassend kann eingeschätzt werden, dass die eingebrachten Strukturen zu keiner
messbaren Veränderung der Sedimenttransporte und der Zusammensetzung (Korngrößen)
führen. Beobachtete zwischenjährliche Veränderungen sind unsers Erachtens durch die natürliche
Variabilität dieser Parameter bedingt.
Eindeutig kann jedoch festgestellt werden, dass im Riffgebiet insgesamt die organischen Gehalte
der Sedimente steigen und dass im Jahr 2006, als Folge der erhöhten Bioproduktion, die
bisher höchsten Werte zu verzeichnen waren. Im Referenzgebiet sind hingegen die organischen
Gehalte in der Untersuchungsperiode 2004 bis 2006 nur geringfügig gestiegen.
An allen Probenentnahmestellen, in der Nähe der unterschiedlichen Riffstrukturen, ist dieser
Anstieg zu verzeichnen gewesen. Insbesondere trifft dies für die Sedimente in der Nähe der
Riffkegel zu, wo im Sommer 2006 die bisher höchsten organischen Gehalte gemessen wurden.
Diese Strukturen bilden zusammen mit den in unmittelbarer Nähe errichteten Stapelringen ein
nahezu kompaktes Gebilde, sodass die Vermutung nahe liegt, dass die Bioproduktivität an homogeneren
Strukturen höher ist, als an den vergleichsweise heterogenen Tetrapoden-
Ensembles.
Die aufgetretenen Unterschiede werden durch weitere Untersuchungen überprüft.
Zusammenfassend kann eingeschätzt werden, dass die Einbringung der künstlichen Hartsubstrate
in diesem Seegebiet, dessen Bodenstruktur durch eine dünne Grobsand- und Feinsandstruktur
mit vereinzelten Steinen auf einer Mergelgrundlage gekennzeichnet ist, zu keinen markanten
Veränderungen der natürlich vorhandenen Habitate geführt hat. Die obere Sedimentschicht
wird strömungsinduziert regelmäßig innerhalb des Gebietes umgeschichtet, Sedimentfallen
sind nicht entstanden. Durch den Aufwuchs an den Hartsubstraten ist eine erhöhte Bioproduktivität
erkennbar, die sich auch in der Artenvielfalt der Benthostierorganismen und in der
Konzentration von Zooplanktern widerspiegelt.
Nach wie vor kann nicht eindeutig eingeschätzt werden, in welchem Maße Form und Anordnung
der verschiedenen Strukturen Einfluss auf die Artenvielfalt in dem Gebiet ausüben. Eindeutig
ist, dass eine eher homogene Strukturierung, wie sie im Bereich der Riffkegel und Stapelringe
vorhanden ist, zu einer höheren Bioproduktivität führt, während die Effekte der heterogen
strukturierten Tetrapodenfelder merkbar geringer sind.
68

Entwicklung von Unterwassertechniken und –beobachtungsmethoden
zur Unterstützung wissenschaftlicher Arbeiten an
künstlichen Riffen der Ostseeküste Mecklenburg-
Vorpommerns
Gerd Niedzwiedz
Einführung
Temporäre ferngesteuerte UW-Beobachtungen an definierten ortsfesten oder ortsveränderlichen
Strukturen sind mit der Verfügbarkeit von Videotechnik seit Mitte der 70er des 20. Jahrhunderts
als wissenschaftliche Methode eine häufige Anwendung. Dabei sind die Einsatzbedingungen
weitestgehend bekannt und kalkulierbar. Der Zugriff auf die verwendete Technik ist operativ
möglich, da der Betreiber unmittelbar vor Ort die Videobeobachtung vornimmt und jederzeit den
Einsatz steuern bzw. abbrechen kann.
Eine neue Herausforderung besteht im langfristig ausgerichteten Einsatz dieser Technik. Erste
Erfahrungen dazu wurden in Rostock vor ca. 10 Jahren gesammelt, als es darum ging, einen
Telemetriemast im Fischereischutzgebiet vor dem Ostseebad Nienhagen aufzubauen und unter
den dort herrschenden konkreten Umgebungsbedingungen über Monate hinweg zu nutzen. Trotz
relativ geringer Wassertiefe (ca. 12 m) und damit klein bleibender hydrodynamischer
Auftriebskräfte bzw. Rückstellmomente kam ein so genannter Neigungsmast zum Einsatz. Dieser
ist mit Hilfe einer kardanartigen Lagerung auf einem Kreuzgelenk fähig, hydro- und
aerodynamische Belastungen quer zu seiner Längsachse derart zu kompensieren, so dass keine
bzw. klein bleibende und die Struktur relativ gering beanspruchende Biegespannungen und –
momente auftreten. Die infolge der Neigung zusätzlich eintauchenden Teile des Mastes bedingen
rückstellende, hydrostatische Momente. Deren Wirkung ist umso effizienter, je geringer die
entgegengesetzt wirkenden, die Neigung vergrößernde Momente infolge des Mastgewichtes sind.
So wäre ein aus Stahl hergestellter Mast für das Seegebiet vor Nienhagen zu schwer, ein aus
Aluminium hergestellter Mast bei immer noch zu hohem Eigengewicht zu teuer gewesen. Durch
die Verwendung eines GfK-Rohres wurde Neuland beschritten, da eine solche Verwendung im
maritim-technischen Bereich bis dahin nicht bekannt war.
Die erste kontinuierliche UW-Beobachtung erfolgte im Zeitraum Juli - November 1998 an den
Vorgängerstrukturen des jetzigen Großriffes vor Nienhagen. Vor den kleinflächigen Aufragungen,
bestehend aus Betonröhren (L = 1 m, Ø = 0,5 m) kam eine UW-Videokamera zum Einsatz, deren
Bilder in Echtzeit und voller VHS-Auflösung unter Verwendung einer bidirektionalen
Funkverbindung zwischen Mast und Landstation (Warnemünde) übertragen wurden. Zur
Energiebereitstellung wurden bereits Windgenerator und / oder Solarzellen verwendet. Die
Aufzeichnung der funkübertragenen Videobilder wurde in den Landstationen (wechselnd:
Radarturm IHS, Hotel am Leuchtturm Warnemünde, Dach des Instituts für Ostseeforschung
Warnemünde) manuell mit einem normalen Videorekorder vorgenommen. Die bei recht guten
Sichtweiten im Herbst entstandenen Aufnahmen konnten die wiederholte Anwesenheit von
Dorschschwärmen in der Nähe dieser noch sehr kleinen Aufragungen (max. Höhe = 2 m)
belegen. Fortgesetzte Beobachtungskampagnen über mehrere Wochen in den Folgejahren bis
November 2000 bestätigten die ersten Ergebnisse und ließen gleichzeitig das Vertrauen in die
eingesetzte Technik wachsen.
Die bis zum Jahr 2000 vorliegenden Videobilder bildeten einzigartige Referenzen bei
Überlegungen, inwieweit größere und ausgedehntere künstliche Strukturen generell zur Erhöhung
der fischereilichen Wertigkeit eines solchen Riffgebietes beitragen können. Dabei ist der Begriff
„fischereiliche Wertigkeit“ nicht nur auf die verstärkte Anwesenheit von Zielfischarten (Dorsch,
Plattfisch, Aal) zu beschränken. Vielmehr sind die durch das Einbringen künstlicher Strukturen
hervorgerufenen veränderten ökologischen Wechselwirkungen mit allen verfügbaren Mitteln über
ausreichend lange Zeiträume wissenschaftlich zu untersuchen. Letztlich konnte anfangs nur
spekuliert werden, welche Auswirkungen künstliche Strukturen auf die Fauna und Flora direkt im
betroffenen Gebiet aber auch im Vergleich zu Referenzgebieten in ausreichender Entfernung zum
69

Riffgebiet haben könnten. Fundierte und belastbare Aussagen sind nur nach sehr umfangreichen
und detaillierten wissenschaftlichen Untersuchungen möglich.
Es war deshalb sehr zu begrüßen, dass in einem von der Landesregierung Mecklenburg-
Vorpommerns geförderten Projekt unter Verwendung von finanziellen Mitteln der EU nicht nur
der Aufbau eines künstlichen Riffes in der Ostsee initiiert wurde, sondern darüber hinaus auch
die Durchführung eines umfassenden wissenschaftlichen Forschungsprogrammes. Dieses
umfasste u. a. Untersuchungen zum Bewuchs an den künstlichen Strukturen und zum
Vorkommen von Fischen differenziert nach Art und Jahrgang. Neben der Probefischerei mit
üblichen Fanggeräten sollte dabei auch der Einsatz einer erweiterten UW-Videobeobachtung
wieder eine Rolle spielen.
Zusammengefasst waren folgende Aufgaben im Rahmen des Teilprojektes
„Unterwasserbeobachtung“ zu lösen:
− Installation des Telemetriemastes an vordefiniertem Ort im Gebiet des künstlichen
Ostseeriffes vor Nienhagen mit möglichst geringem Abstand zu allen möglichen
Beobachtungsstandorten für UW-Videokameras.
− Erarbeitung und Umsetzung eines technischen Konzeptes, welches es erlaubt, bis zu 10
Videokameras gleichzeitig betreiben zu können. Dazu zählte auch ein erweiterter und
verbesserter Ansatz zur Energiegewinnung und –speicherung vor Ort.
− Integration von Sensorik in das Beobachtungssystem zur Erfassung von Umweltdaten und
der Mastneigung.
− Ergänzung und Erweiterung der UW-Beobachtungsmöglichkeiten durch fernsteuerbare,
bewegliche Kameras bzw. Kameras mit hochwertigerer Kameraoptik.
− Erarbeitung und Umsetzung technischer Lösungsmöglichkeiten zur videooptischen
Beobachtung größerer Flächen im erweiterten Riffgebiet.
− Installation der gesamten UW-Beobachtungstechnik inkl. der Ausrüstung des
Telemetriemastes mit Energiegewinnungs-, Funkübertragungs-, Steuerungs- und
Datentechnik zuzüglich von Umweltmesstechnik.
− Einrichtung einer Landstation in Warnemünde zum Live-Empfang von Videodaten und zur
on-line-Steuerung des Beobachtungssystems im Riffgebiet.
− Speicherung, Verarbeitung und Auswertung funkübertragener Video- und Messdaten.
− Erweiterung der Fernsteuerungsmöglichkeiten durch Nutzung von GSM-Technik.
− Erarbeitung und wenn möglich technische Umsetzung und Erprobung von Möglichkeiten zur
qualitativen Bildauswertung. Dabei wurde vorerst Bau und Erprobung eines Low-cost-UW-
Photogrammetriesystems einschließlich der Herstellung von Auswertesoftware favorisiert.
− Reparatur- und Wartungsarbeiten am Telemetriemast, an der UW-Beobachtungstechnik
und am gesamten Steuerungs- und Datenfunksystem.
− Publikation wissenschaftlicher Ergebnisse. Hierbei wurden sowohl auf die klassischen
Formen der Öffentlichkeitsarbeit (Vorträge, wissenschaftliche Paper) zurückgegriffen als
auch verstärkt das Internet (spezielle Webseite) eingesetzt. Über das Internet ergab sich
eine zusätzliche Möglichkeit für Meinungsumfragen bei den Zielgruppen Angler und
Sporttaucher über eine touristische Bedeutung künstlicher Riffe an der Ostseeküste,
wodurch die Arbeit der LMS Landwirtschaftsberatung M-V zur ökonomischen Bewertung
künstlicher Riffe durch touristische Nutzung unterstützt werden sollte.
− In engem Zusammenhang mit der Nutzung des Internets sollten die der Universität Rostock
verfügbaren Möglichkeiten genutzt werden, live übertragene UW-Videobilder direkt ins
Internet weiterzuleiten.
Bei der Bearbeitung dieses Aufgabenkomplexes konnte nur bedingt auf die bis dahin
vorliegenden Erfahrungen und technischen Ergebnisse zurückgegriffen werden. Der
Auftragnehmer versuchte deshalb, bei der Bearbeitung bestimmter Probleme
Kooperationsmöglichkeiten insbesondere an der Universität Rostock aber auch darüber hinaus zu
nutzen. So wurden bspw. (über die eigentliche UW-Videobeobachtung hinausgehend)
Langzeituntersuchungen zu biogenen Antifoulinganstrichen (aufgebracht am Messmast) durch
den Fachbereich Biowissenschaften geplant und durchgeführt. Der Fachbereich Landeskultur-
und Umweltschutz brachte sich im Rahmen des Projektes bei der Erarbeitung von Grundlagen
zur Vermessung von UW-Strukturen mittels photogrammetrischer Verfahren ein. Studentische
Aufgabenstellungen leiteten sich bei der Aufbereitung, Weiterleitung und Publizierung von
70

Videodaten unter Verwendung neuester Technologien der Kommunikationstechnik ab. Dazu
wurde mit dem Fachbereich Informatik eine sehr konkrete Zusammenarbeit realisiert, die bis hin
zu einem gemeinsamen Messeauftritt auf der CeBit’04 in Hannover reichte. Bei der
Videodatenweiterleitung, ihrer temporären Speicherung und Publizierung wurden außerdem die
EDV-Abteilung des Instituts für Ostseeforschung Warnemünde und das
Universitätsrechenzentrum einbezogen. Anfang des Jahres 2004 kam es unter maßgeblicher
Beteiligung des Auftragnehmers zu einer intensiven Ideendiskussion mit einem Grafikdesigner
(einem ehemaligen Mitarbeiter und Forschungstaucher der Universität Rostock) über
Möglichkeiten zur computeranimierten 3D-Präsentation des Riffgebietes. Inzwischen wurde die
2. Version einer 3D-Riffanimation im Jahr 2006 fertig gestellt und ist Herzstück eines
umfassenden vertonten Medienbeitrages über das künstliche Ostseeriff Nienhagen, der alle zu
bearbeitenden wissenschaftlichen Teilaufgaben eindrucksvoll beinhaltet.
Ohne die Fachkompetenz des Ingenieurbüros für Unterwassertechnik A. Kordian (UWT) wäre
jedoch die Langzeit-UW-Videobeobachtung im Zeitraum 2003 - 2006 nicht möglich gewesen.
Kordian war zwischen 1996 und 1998 der Projektbearbeiter im o. g. HSP-III-Projekt und verfügte
über die notwendigen praktischen Erfahrungen bei der Konzeption und Ausrüstung der Beobachtungsstation.
Hier lag ein unersetzbarer Erfahrungsschatz mit Alleinstellungsmerkmalen vor.
Der vorliegende Abschlussbericht (NIEDZWIEDZ, 2007) stellt eine Bilanz der bisher erzielten Ergebnisse
bei der Umsetzung o. g. Aufgaben dar, die im Vertrag mit der Landesforschungsanstalt
für Landwirtschaft und Fischerei M-V (LFA) durch die Universität Rostock übernommen worden
sind. Erstmalig sind wichtige Resultate bei der Auswertung des vorhandenen Videomaterials
(DUMKE / EGGERS) aus der UW-Beobachtung mit eingeflossen. Diese umfassen eine vorläufige
Bewertung der Aufnahmen aus dem Jahr 2006 aber auch die kritische Auseinandersetzung mit
den Ergebnissen der UW-Videobeobachtung über den gesamten Beobachtungszeitraum seit
2003. Durch KORDUAN / LÄMMEL wurde ein Tätigkeitsbericht über die Weiterentwicklung der
UW-Stereofotografie im Jahr 2006 erarbeitet.
Die aufgetretenen technischen Probleme bei der Realisierung der UW-Videobeobachtung in 4
Kampagnen zwischen Oktober 2003 – Dezember 2006 sind in den beim Auftraggeber vorliegenden
jährlichen Zwischenberichten (NIEDZWIEDZ) aufgelistet und werden nachfolgend nicht noch
einmal detailliert analysiert, zumal im vergangenen Jahr hierzu keine generell neuen Erkenntnisse
gewonnen werden konnten.
Neu waren dagegen die geschaffenen UW-Beobachtungsmöglichkeiten während der Nacht und
das Streaming von analogen UW-Videobildern nach Digitalisierung und Komprimierung ins Internet.
Dieser Prozess verlief seit April 2006 bis Dezember 2006 fast kontinuierlich und infolge der
damit verbundenen Möglichkeiten der öffentlichen Darstellung der Arbeitsmethoden und wissenschaftlichen
Ergebnisse sehr erfolgreich.
Da ab dem Jahr 2005 eine Umsatzsteuerpflicht für die Auftragsforschung an der Universität Rostock
galt, wurden einvernehmlich mit dem Auftraggeber zu bearbeitende Aufgaben im universitären
Aufgabenkomplex „UW-Videobeobachtung“ modifiziert und schwerpunktmäßig neu ausgerichtet.
In Anbetracht der insgesamt erzielten Ergebnisse bei der Langzeit-UW-Beobachtung, der
zu bewältigenden technischen Probleme und des hohen Maßes an neu gewonnenen Erkenntnissen
und Erfahrungen kann eine sehr erfolgreiche Bilanz bei der Projektbearbeitung gezogen werden.
Einschätzung der UW-Beobachtungssaison 2006
Natürliche Einsatzbedingungen
Eissituation im Januar / Februar 2006
Nach einer relativ erfolgreichen Beobachtungskampagne im Jahr 2005 wurde die Beobachtungstechnik
im November 2005 abgerüstet und der Telemetriemast auf das Überwintern vorbereitet.
Der Abbau der UW-Beobachtungstechnik vor der Wintersaison ist deswegen notwendig,
weil bei Frost ein Besteigen des Telemetriemastes erheblich erschwert bzw. gar nicht möglich
ist. Für relativ langwierige Demontageprozesse stehen in der kalten Jahreszeit nur wenige
Stunden pro Tag mit Tageslicht zur Verfügung. Zudem ist die Anzahl windschwacher Tage
deutlich herabgesetzt. Im November 2005 wurde in Anbetracht der Erfahrungen der letzten Jah-
71

e, dass es eben nicht zum Zufrieren der freien Ostsee kam, durch UWT entschieden, die Solarzellen
auf dem Mastkorb zu belassen, weil das Risiko der Beschädigung bei der Demontage
im Herbst bzw. beim Wiederaufbau im Frühjahr erheblich ist. Das Handling der Solarzellen ist
selbst bei leichtem Wind im Schlauchboot kompliziert und muss sorgsam vorgenommen werden.
Eine Demontage der Solarzellen ist nur dann erforderlich, wenn der Mast wegen Eisgang
umgeklappt werden müsste.
Abb. 1: Wasseroberflächentemperatur der Ostsee in der 3. KW 2006
Abb. 2: Eiskarten der Ostsee vom 27.01. und 13.02.2006 (Quelle:BSH)
Diese Situation wäre aber im Januar / Februar 2006 beinahe eingetreten. Anfang 2006 begann
eine mehrwöchige Dauerfrostperiode, so dass küstennahe und Boddengewässer recht schnell
von einer massiven Eisdecke überzogen wurden. Der Projektleiter beantragte beim BSH deshalb
eine permanente Eisinformation. In der 3. Kalenderwoche war in der südlichen (östlich Rügen)
und südwestlichen Ostsee bereits die Oberflächentemperatur nahe 0°C (Abb. 1).
72

In den salzärmeren und flacheren Bereichen der Ostseeküste in M-V begann durch Spezialschiffe
das permanente Freihalten des Fahrwassers. Glücklicherweise kam es in der 1. Februardekade
zu deutlichen Temperaturanstiegen, so dass sich das küstennahe Eis vor Warnemünde
und im Hafengebiet (Unterwarnow) langsam wieder zurück bildete (Abb. 2).
Damit wurde die Eisbildung auch auf der freien Ostsee vor Nienhagen unterbrochen und die
bildlich dokumentierte Situation (Abb. 3) blieb eine Episode ohne Folgen.
Abb. 3: Vereisungssituation im Januar 2006 in Nienhagen am Strand und am Te-
lemetriemast
Bei fortgesetzter Frostperiode und einsetzendem Eisgang auf der freien Ostsee hätte entweder
der Telemetriemast kurzfristig an Land verbracht oder geflutet und vor Ort umgeklappt werden
müssen. Technologische Empfehlungen zum Umklappen des Mastes wurden im Zwischenbericht
über das Jahr 2004 erarbeitet. Es hätten sich jedoch möglicherweise Schwierigkeiten ergeben,
weil in der einen möglichen Klapprichtung ein Stein mit ca. 0,75 m Durchmesser ein
Hindernis darstellte. Besser wäre deshalb ein Umklappen in südwestliche Richtung gewesen
mit dem Vorteil, dass der Mastkorb an dem dort befindlichen Tetrapodenstapel (2 t) hätte befestigt
werden können. Bei dieser Klapprichtung würden aber die nach unten offenen Flutventile
ein großes Problem darstellen, so dass die im Mast befindliche Luftblase die Flutung be- oder
gar verhindert hätte.
Das Fluten des Mastes und das Umlegen auf den Meeresboden bleibt damit ein bislang nicht
erprobtes Verfahren. Aus Zeitgründen war ein Test auch zum Jahresende 2006 nicht mehr
möglich.
Es sollte bei derartigen Vorhaben auch immer bedacht werden, dass mehrere Tauchereinsätze
bei geringen Wassertemperaturen erforderlich werden. Bei verständlichem technischem Interesse
wären die Aufgaben normalerweise durch Berufstaucher mit entsprechender technischer
Unterstützung auszuführen. Ein Test sollte in der der warmen Jahreszeit ohne Zeit- und Erfolgsdruck
vorgenommen werden.
Orkanartiger Sturm im November 2006
Anfang November kam es im Norden Deutschlands, insbesondere auch an der Ostseeküste
Mecklenburg-Vorpommerns zu einem ersten starken Herbststurm. Die Medien sprachen von
der stärksten Sturmflut seit 1954. Der Telemetriemast war zu jener Zeit noch vollständig ausgerüstet
und auch im Unterwasserbereich sehr stark bewachsen. Aus Messungen des STAUN
Rostock (Abb. 4) wird deutlich, dass Windgeschwindigkeiten an der Messstation Warnemünde
von max. 26 m/s gemessen worden sind. An der Messstation Rerik wurden sogar Windgeschwindigkeiten
von mehr als 30 m/s gemessen. Die STAUN-Messstationen befinden sich in
Ufernähe. Es kann davon ausgegangen werden, dass im Riffgebiet (1,5 km vom Ufer entfernt)
mindestens ebenso starke Winde (10-12 Bft) geherrscht haben. Da die vorherrschende Windrichtung
Nordwest war, blieben die Wellenhöhen relativ moderat noch unter 2,5 m. Am Mast
selbst und seiner technischen Ausrüstung kam es zu keinerlei Schäden. Der Mast verblieb am
Standort. Von der auf dem Telemetriemast arbeitenden Wetterstation liegen aus der Sturmperiode
keine Daten vor.
73

74
v [cm/s]
H [mm]
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
01.11.2006
01.11.2006
02.11.2006
02.11.2006
03.11.2006
03.11.2006
04.11.2006
05.11.2006
04.11.2006
06.11.2006
05.11.2006
07.11.2006
06.11.2006
Windgeschwindigkeiten im November 2006
Messstation Warnemünde (Quelle: STAUN Rostock)
08.11.2006
09.11.2006
10.11.2006
11.11.2006
12.11.2006
13.11.2006
14.11.2006
15.11.2006
16.11.2006
Zeit
17.11.2006
Wellenhöhen im November 2006
Messstation Warnemünde (Quelle: STAUN Rostock)
07.11.2006
08.11.2006
09.11.2006
10.11.2006
11.11.2006
12.11.2006
13.11.2006
14.11.2006
15.11.2006
18.11.2006
16.11.2006
19.11.2006
20.11.2006
17.11.2006
21.11.2006
18.11.2006
22.11.2006
19.11.2006
23.11.2006
20.11.2006
24.11.2006
21.11.2006
25.11.2006
22.11.2006
26.11.2006
23.11.2006
27.11.2006
28.11.2006
24.11.2006
29.11.2006
25.11.2006
30.11.2006
26.11.2006
27.11.2006
28.11.2006
momentan
maximal
Abb. 4: Windgeschwindigkeiten und Wellenhöhen im November 2006 vor Warne-
münde
Es kam in der 1. Novemberhälfte verstärkt zu Ausfällen bei der Bild- und Datenübertragung,
was wahrscheinlich auf die infolge der Mastneigung nicht optimale Antennenausrichtung zurückzuführen
war. Die Sicht im Wasser sank auf fast Null Meter, wie übertragene Videobildfragmente
belegten. Die Ursache einiger der „Bildausfälle“ lag darin begründet, dass infolge
starker oszillierender Wasserbewegungen sich die Kameras losgerissen hatten bzw. umgestürzt
waren. Sie lieferten schwarze Bilder, weil sie auf dem Boden, teilweise im Sediment lagen.
Trotz dieser erheblichen mechanischen Beanspruchung blieben alle Kameragehäuse wasserdicht.
Erst am 23.11.2006 war ein Betauchen des Riffgebietes wieder möglich, dabei wurden die umgestürzten
UW-Kameras wieder aufgestellt bzw. ihre Funktion überprüft. Die mit einer Kette
vorgenommene Befestigung der Stereokamera war einseitig gebrochen, so dass diese und die
Schwenk-Neigekamera abgebaut werden mussten.
Zeit
29.11.2006
30.11.2006

In Hinblick auf den bevorstehenden Abbau des Telemetriemastes wurde dieser bei dieser Ausfahrt
ein letztes Mal vor dem Abbau vom Unterwasserbewuchs gereinigt. Der Bewuchs (größtenteils
Miesmuscheln) war stellenweise 20 cm dick!
UW-Videobeobachtungen im Riffgebiet 2006
Die UW-Beobachtung im künstlichen Ostseeriff Nienhagen erfolgte im Jahr 2006 vom 19. April
bis 21.Dezember, d.h. an 237 Tagen.
Erstmals beschränkte sich das Beobachten nicht nur auf die Tageslichtzeit, sondern fand auch
während der Nacht statt. Dabei kam eine neu gebaute Lichtkamera (Abb. 5) zum Einsatz, die
wahlweise mit weißer Beleuchtung (2 LED a 5 Watt) oder Infrarotbeleuchtung (90 LED a 2 V, 20
mA) ausgerüstet war. Die Lichtkamera kann bislang nur alternativ zur Schwenk-Neige-Kamera
am Spezialkabel (orange) betrieben werden. Nur dieses eine Kabel ist derzeit in der Lage, neben
der Übertragung der Videosignale und der Energieversorgung auch die Weiterleitung von
Schaltsignalen zu realisieren.
Die Lichtkamera selbst ist lichtstärker als die während der vergangenen Jahre benutzten Kameras
und deshalb auch in der Lage, in der Dämmerung relativ hochwertige Aufnahmen zu liefern.
Durch diese erweiterten technischen Möglichkeiten und die im Jahr 2006 gering bleibenden
Bildausfälle ist die Menge an aufgezeichneten Datenmaterial drastisch gewachsen: Die Aufzeichnung
der Videobilder erfolgte in digitaler Form, nachdem die analogen Videosignale in ein
MPEG4-Format konvertiert worden sind. Es liegen aus dem Jahre 2006 digitale Videodateien
vor, die ca. 4,5 TByte = 4.500 GByte Speicher beanspruchen und eine Filmlänge von 3750 h
verkörpern. Damit ist die Menge an Videodaten im Vergleich zum Jahr 2004 fast doppelt so
groß. Zum Vorjahr (2005) ist der Datenumfang um 50% angestiegen.
Abb. 5: Bodennaher Einsatz der Lichtkamera im Herbst 2006
(Nähe Ankerstein mit bodenparralelem Blick)
Ausgehend von den Erfahrungen aus den Vorjahren wurde im Jahr 2006 versucht, die UW-
Kameras noch zielgerichteter und aufgabenorientierter zu platzieren. Dem kam entgegen, dass
nunmehr 2 speziell angefertigte Stative zur Verfügung standen, die einen flexibleren Kameraeinsatz
ermöglichten (Abb. 6).
Insbesondere die Zoomkamera wurde mehrfach als „Köderkamera„ eingesetzt. D.h. es wurden
verschiedene organische Köder (Fischstücke), eingepackt in Netze, im Sichtbereich der Kamera
ausgelegt, um das Fressverhalten von Fischen und / oder Krabben zu beobachten.
Trotz intensiver und kontinuierlicher Beobachtungen an Fischereigeräten gelangen tagsüber
bislang keine verallgemeinerungsfähigen Aufnahmen des Fischverhaltens. Aufgrund des
Standortes der Fischfalle wurden hier die intensivsten Bemühungen unternommen und von verschiedenen
Standorten mit unterschiedlichen Kameras experimentiert (Abb. 7).
75

Abb. 6: Kamera auf UW-Stativ zur Beobachtung der „Kragentetrapode“
Dorsche gingen zumeist nachts in die Fischfalle. Erst durch Einsatz der Lichtkamera wurde die
Nachtaktivität des Dorsches deutlich. Die Frage nach dem Zusammenhang zwischen Fischverhalten
und Anlockung durch Licht kann noch nicht ausreichend beantwortet werden. Es ist zu
vermuten, dass durch weißes Licht Dorsch angelockt wird, weil er im beleuchteten Bereich mehrfach
recht gut sogar beim Jagen beobachtet werden konnte. Der Versuch zur Nachtbeobachtung
mit infrarotem Licht erbrachte noch keine weitergehenden Erkenntnisse. Die Reichweite des infraroten
Lichtes war noch sehr gering. Im sichtbaren Entfernungsbereich liefert die UW-Kamera kein
scharfes Bild. Die Infrarotbeleuchtung ist deshalb leistungsmäßig auszubauen und die Kameraoptik
anzupassen. Für Fanggerätebeobachtungen in der Nachtzeit sind bessere Kamerastandorte
zu wählen.
Abb. 7: Kamerastandorte zur Fischfallenbeobachtung
Durch DUMKE / EGGERS sind die UW-Aufnahmen aus dem Jahre 2006 vorerst nur einer groben
Sichtung unterzogen worden. Einige der interessantesten Szenen liegen aber bereits jetzt
als bearbeitete Videodateien vor, z.B.:
- Nullgruppen-Dorschschwärme,
- Seesternwanderungen (Zeitrafferaufnahmen),
- Sedimentverlagerungen infolge starker Wellen (nach Sturmphasen),
- Fische in / an Fischereigeräten und der Fischfalle,
- Strandkrabbenverhalten,
- Wechselbeziehungen zwischen Seesternen und Miesmuscheln an der „Kragentetrapode“,
- Mastkamera (Bewegungsverhalten des Mastes) bei Schlechtwetter; die schlechte Sicht verhindert
allerdings auswertbare Aufnahmen bei Wind > 5 Bft,
- Tauch- und Fressverhalten von Eiderenten.
Detaillierter kann dazu im Jahresbericht zur Auswertung des vorhandenen Videomaterials
(DUMKE / EGGERS, 2007) nachgelesen werden.
76

UW-Stereofotografie
Durch KORDUAN / LÄMMEL wurde 2006 versucht, die in den Vorjahren als Low-Cost-Variante
gebaute digitale UW-Stereokamera (Abb. 8) weiter zu entwickeln und an praktische Erfordernisse
anzupassen.
Abb. 8: Montage, Demontage und Anordnung der Stereokamera 2006
Fokussiert wurden die Bemühungen, die Sicherheit und den Komfort beim praktischen Einsatz zu
verbessern (Standsicherheit und Befestigung, Vermeidung von Bildspiegelungen) und Möglichkeiten
zu testen, Bilder über eine neue UW-USB-Schnittstelle auszulesen, ohne dafür die Kamera
demontieren zu müssen. Auch an der Weiterentwicklung der Auswertesoftware wurde weiter gearbeitet.
Die Stereokamera kam in Kombination mit der Schwenk-Neigekamera zum Einsatz, d.h. Stereoaufnahmen
sind nur möglich, wenn die Lichtkamera nicht benutzt wird. Insgesamt befand
sich im Jahr 2006 die Stereokamera an 88 Tagen unter Wasser und stand für Stereoaufnahmen
zur Verfügung. Der im Rahmen eines Werkvertrages von LÄMMEL konzipierte USB-Line-
Extender zum Auslesen der Digitaldaten am (UW-)Standort der Stereokamera wurde technisch
umgesetzt. Seine Funktionalität konnte prinzipiell nachgewiesen werden. Zu einem UW-Test
kam es jedoch aufgrund der Witterung im November 2006 nicht mehr. Details sind im Bericht
„Realisierung eines low cost-Stereo-UW-Kameramesssystems für ein Fischmonitoring am
künstlichen Riff vor Nienhagen“ (KORDUAN / LÄMMEL, 2007) nachzulesen.
Das Hauptproblem bei der Verwendung der UW-Stereokamera besteht darin, dass derzeit ausschließlich
nur manuell Aufnahmen in der Landstation beim DWD ausgelöst werden können.
Sinnvolle und vermessbare Fotos sind dann möglich, wenn sich interessante Objekte im Bildbereich
der Stereofotokamera befinden. Deshalb ist die Schwenk-Neigekamera mit der Stereofotokamera
gekoppelt worden und es wird der Bildbereich der Stereokamera videooptisch durch
die Schwenk-Neigekamera überwacht. Da nur in der Landstation beim DWD die UW-
Videobilder in Echtzeit (mit vernachlässigbarer zeitlicher Verzögerung) ankommen und ein per
Funk zur Seestation übertragenes Schaltsignal ebenfalls ohne nennenswerte zeitliche Verzögerung
übertragen werden kann, ist es möglich, dass im Videobild beobachtete Objekt (z.B. vor-
77

eischwimmender Fisch) zu fotografieren. Das Auslösen der Fotoapparate vom entfernter liegenden
Büro aus, motiviert durch ein im Internet übertragenes Videobild macht nur dann Sinn,
wenn das zu fotografierende Objekt mindestens 25 - 30 Sekunden unbeweglich an einer Stelle
verharrt, was nicht der praktischen Erfahrung entspricht. Wie Funktionstests zeigten, benötigt
ein videooptisch erfasster Vorgang am künstlichen Riff, funkübertragen zum DWD, encodiert,
gecaptert, per WLAN funkübertragen zum IOW, weitergeleitet zum Rechenzentrum der Universität
Rostock und dort per Datenstream ins Internet gestellt ca. 20 s bis in ein Büro der Universität
Rostock. Unter der Annahme, dass ein dort ausgelöstes Schaltsignal im günstigsten Fall
nach ca. 10 s vom DWD zur Seestation übertragen werden kann, hat in der Mehrzahl der Fälle
das zu fotografierende Objekt den Bildbereich der Stereokamera bereits wieder verlassen. Der
personelle Aufwand wäre jedoch außerordentlich hoch, über größere Zeiträume beim DWD auf
günstige Momente zum Auslösen der Stereofotokamera zu warten.
Daraus leitet sich eine grundlegende Forderung zur Benutzung derartiger Techniken ab: die
eventgesteuerte Arbeit von Datenerfassungssystemen, die sogar generell bei der Langzeit-UW-
Videobeobachtung am künstlichen Ostseeriff eingesetzt werden sollte. Dazu ist jedoch eine
intelligente Bewertung von Bildinhalten mit entsprechenden automatisierten Entscheidungen
erforderlich. Ähnliche Systeme (für andere Anwendungsfälle) gibt es bereits in der Meeresforschung
(z.B. Eventsampler beim IOW); sie müssten auf ihre Verwendungsfähigkeit für die
Langzeit-UW-Beobachtung analysiert und getestet werden – eine sicher lohnenswerte Aufgabe
für die Zukunft.
Landstation und Weiterleitung der Daten ins Internet
Seit Oktober 2003 besteht die Möglichkeit, eine Station im Gebäude des Deutschen Wetterdienstes
in Warnemünde zu betreiben, in der die von See per Funk übertragenen Videodaten
empfangen, komprimiert, digitalisiert und aufgezeichnet werden können.
Zur Seestation sind Schaltsignale übertragbar, z.B.:
- Licht ein / aus,
- Auswahl des Kamerabildes bzw. des Status der Videobildübertragung (Einzelbild / Multiplexbild),
- Schwenken / Neigen der SN-Kamera,
- Auslösen der Stereokamera.
Im Dezember 2005 wurde im Rahmen eines HiWi-Vertrages damit begonnen, die funkübertragenen
Videobilder nach entsprechender Digitalisierung (Capturing) per Stream ins Internet einzustellen
(Abb. 9).
Der Dauerbetrieb der Anlage erfolgte ab April 2006 und funktionierte bis November 2006 reibungslos.
Durch zweimaligen Stromausfall in Warnemünde in zeitlich kurzer Folge kam es zu
einer selbsttätigen Rückstellung der spezifischen Einstellungen am WLAN-System auf Standardparameter
und damit zum Ausfall der Internetübertragung. Das Problem konnte erst nach einigen
Tagen behoben werden.
Das Videosignal wird permanent mit Hilfe des Programms Windows in solcher Form encodiert,
dass der Stream gleichzeitig 4 Videoformate enthält. Erst beim Nutzer des Streams (auf einem
das UW-Videobild zeigenden PC) wird entsprechend der Leistungsfähigkeit des Netzwerkes ein
angepasstes Format z.B. vom Windows-Mediaplayer ausgewählt und das Bild in (unter konkreten
Bedingungen) bestmöglicher Auflösung dargestellt. D.h., hochwertigere Aufnahmen können nur
von Rechnern dargestellt werden, die auch über leistungsfähigere Netzwerkverbindungen verfügen.
Der private Nutzer des Internets mit einem DSL oder ISDN-Netzwerkzugang muss sich mit
Videobildern geringerer Auflösung (Bildgröße) begnügen. Ein weiterer Qualitätsverlust entsteht
damit erst beim Anwender und nicht bereits am Ort der Datenumsetzung.
78

Abb. 9: Schema des Videodatentransport vom Telemetriemast ins Internet (Quelle:
P. MARSCHKE)
Das IOW und der DWD erlaubten freundlicherweise den Anbau zusätzlicher Antennenanlagen
auf den Gebäudedächern, so dass eine Richtfunkstrecke zwischen DWD und IOW eingerichtet
werden konnte (Abb. 10).
Die URL (Uniform Resource Locator) des
Videodatenstroms ist im Internet erreichbar
unter:
mms://vs1.uni-rostock.de/fishsteam
Abb. 10: Anordnung der WLAN-Antennen beim DWD und IOW
Die in Abbildung 10 genannte Webadresse des Videostreams beim Videoserver des Uni-
Rechenzentrums wurde ab April 2006 auf die Riff-Webseite integriert.
Nähere Angaben für den Zwischenbericht (NIEDZWIEDZ, 2006) zur Unterwasserbeobachtung
sind durch P. MARSCHKE zugearbeitet worden.
Das ins Internet übertragene Videobild (Abb. 11) kann die per Datenfunk übertragenen numerischen
Messwerte enthalten:
- Windgeschwindigkeit,
- Windrichtung,
- Luftdruck,
- Luft- und Wassertemperatur,
79

80
- Spannung der UW-Batterie (Kontrolle der korrekten Arbeit von Solarzellen bzw. Windgenerator).
Abb. 11: Screenshot des ins Internet funkübertragenen Videobildes inkl. Dateneinblendung
Da jetzt 2 Rechner in der Landstation beim DWD zum Einsatz kamen (Abb. 12), aber nur einer
davon über einen Netzwerkzugang verfügte, bot es sich an, eine Kopplung beider PC mit einem
lokalen Netzwerk vorzunehmen, um externen Zugriff auf beide Rechner über das Uni-
Rechennetzwerk zu erhalten.
1
2
Abb. 12: Gerätetechnik der Landstation in der Konfiguration des Jahres 2006
Folgende Aufgabenteilung wurde dadurch möglich und ließ sich zum Teil von entfernt liegenden
Einrichtungen der Universität Rostock aus steuern:
PC-Nr.1:
- Umsetzen des analogen Videosignals in MPEG4
- Aufzeichnen des mpeg-4- Datenstroms auf externe Festplatte
- Senden von Schaltsignalen über GSM
- Realisierung einer Dateneinblendung
PC-Nr.2:
- Capturing des analogen Videosignals mittels Windows – Encoder in einen Videostream
mit 4 verschiedenen Formaten
- Realisierung des Internetzuganges über WLAN und Uni-Rechenzentrum
- Alternativ zum analogen Videosignal (per Internet fernsteuerbares) Zuspiel eines Videobandes
(bei Ausfall des Videodatenempfanges oder bei Videobeobachtung von Vorgängen,
die vorerst nicht sofort veröffentlicht werden sollen)

Zusammengefasst arbeitete die Landstation in folgender Konfiguration (Abb. 13) die gesamte
Beobachtungssaison 2006 hindurch.
Abb. 13: Blockschaltbild Landstation
Internetpräsentation
Adresse: www.uni-rostock.de/riff
Die Webseiten der Internetpräsentation (Abb. 14) über das künstliche Ostseeriff Nienhagen
bestehen seit dem Jahr 2004 und wurden seither systematisch aktualisiert. Sie vermitteln sachliche
Informationen über:
- Ziele des Projektes,
- Kooperierende Partner,
- Riffaufbau und Topologie,
- Details zur UW-Beobachtung (Telemetriemast, UW-Mastanstrich, Datenübertragung,
Energiesituation),
- die bis Mitte 2006 verwendeten Riffelemente,
- Beobachtungsergebnisse (Fotos als Bildergalerie und ausgewählte Videos),
- Ergebnisse aus den wissenschaftlichen Teilprojekten.
Bis zum Juni 2006 enthielten die Internetseiten ebenfalls je ein Befragungsformular für Sporttaucher
und Angler. Mit den Antworten sollte die Arbeit der LMS (HILLER, 2007) zur ökonomischen
Verwertungsfähigkeit künstlicher Riffe im touristischen Bereich unterstützt werden. Während
bis zum Beginn der Live-Internetübertragung der funkübertragenen Videobilder die Anzahl
der Rückäußerungen über dieses Medium sehr bescheiden ausfiel (Ø < 10 in 14 Tagen), stieg
mit der Verfügbarkeit der Livebilder auf der Riff-Webseite die Anzahl beantworteter Fragebogenformulare
spürbar an. Auch die Anzahl der Internetzugriffe auf o. g. Webseite erfuhr eine
deutliche Steigerung von einigen Dutzend / Woche auf ca. 13.000 bis Ende 2006.
81

Abb. 14: Anfangsseite der Internetpräsentation des künstlichen Riffes
Die Informationen über die wissenschaftlichen Arbeiten am künstlichen Ostseeriff Nienhagen im
Internet führten nicht nur zu einer verbesserten öffentlichen Darstellung der wissenschaftlichen
Arbeit, sondern auch zu Interessenbekundungen an evtl. Kooperation in- und ausländischer
Einrichtungen. So wurde bspw. über die Bundesforschungsanstalt für Fischerei Hamburg, Institut
für Fischereitechnik, das Interesse eines türkischen Fischereiforschungsinstitutes an einer
weitergehenden Zusammenarbeit gemeldet. Auch in Polen wird der Fortgang der wissenschaftlichen
Riffarbeit weiterhin mit Aufmerksamkeit verfolgt.
Aufgrund dieser Reaktionen sollten die Webseite(n) der internationalen Beachtung angepasst
und in die englische Sprache übersetzt werden.
Über die Webseite war außerdem die Möglichkeit gegeben, offiziell und effizient auf mögliche
Gefahren beim Sporttauchen im Gebiet des künstlichen Riffes hinzuweisen. Es wurden Kontaktmöglichkeiten
zu Tauchschulen und –vereinen vermittelt, die entsprechende Einweisungen
für riffunerfahrene Taucher vornehmen konnten. Vielleicht konnte auf diese Art und Weise dazu
beigetragen werden, dass es im gesamten Zeitraum der wissenschaftlichen Arbeiten am Großriff
Nienhagen zu keinerlei (bekannt gewordenem) Tauchunfall gekommen ist. Auf der anderen
Seite wurde in Sporttaucherkreisen das Engagement für sicheres Tauchen im Riffgebiet gewürdigt.
Zu keinem Zeitpunkt wurden die wissenschaftlichen Arbeiten im Riffgebiet durch Beschädigungen
oder Zerstörung an Beobachtungs- oder Messtechnik oder auch an Riffelementen
selbst beeinträchtigt.
G e s a m t e i n s c h ä t z u n g z u m T e i l p r o j e k t U W - B e o b a c h t u n g
a m k ü n s t l i c h e n O s t s e e r i f f N i e n h a g e n
Telemetriemast
Die UW-Beobachtung im Riffgebiet erfolgte erstmalig in Kampagnen mit einer Dauer von mehr
als einem halben Jahr. In früheren Beobachtungszyklen wurde der Telemetriemast stets nach
Abschluss der Beobachtungssaison an Land verbracht und in dieser Zeit (Winter/Frühjahr) einer
Wartung bzw. Reparatur unterzogen. Der Telemetriemast verblieb im Zeitraum 01.10.2003 –
22.12.2006 kontinuierlich vor Ort und überstand damit 3 Winterperioden mit Lufttemperaturen
von minimal bis zu -20°C ohne größere Probleme (so weit sich das aus aktueller Sicht Februar
2007 feststellen lässt). Natürlich wurden aber auch Probleme deutlich.
Befestigung des Kreuzgelenkes am Ankerstein
Bei der Montage des überarbeiteten Kreuzgelenkes (A) an dem 3t-Ankerstein (C) kam es im
September 2003 zu einer mangelhaften Fixierung und Sicherung der Muttern (D) auf der u-
82

förmig gebogenen Gewindestange (Abb. 15). Die Muttern wurden manuell aufgesetzt und nur
mit Hilfe eines Ringschlüssels ohne weitere Sicherung festgedreht. Nach dem Aussetzen des
Mastes am 01.10.2003 durch den Tonnenleger BUK wurde deutlich, dass der (zwar kleine,
Abb. 15: Gelenk vor der Mastmontage
aber deutlich erkennbare) Abstand zwischen dem rechteckigem Kreuzgelenkblock (B) und dem
Ankerstein eine Drehung des Telemetriemastes um seine Längsachse ermöglichte. Diese Drehungen
hätten innerhalb kurzer Zeit dazu geführt, dass sich die Muttern und damit der Telemetriemast
von der Verankerung gelöst hätten. Unmittelbare Folge wäre der Totalverlust des
gesamten Unterwasserbeobachtungssystems gewesen!
Abb. 16: Sicherungsvorrichtung für die Befestigungsmuttern des Kreuzgelenkes
Der bestehende Zustand wurde während der Installationsarbeiten am 01.10.2003 durch die
beteiligten Forschungstaucher erkannt. Es musste schnell reagiert werden. Der Metallbauer,
der Mastgelenk und –korb angefertigt hatte, stellte umgehend eine Sicherungsvorrichtung her,
die am 03.10.2003 am Mastgelenk installiert werden konnte (Abb. 16). Die Muttern hatten sich
nach 2 Tagen bereits um 1 - 2 Gewindegänge gelockert!
Aus Sicherheitsgründen wurden Mitte Oktober 2003 durch einen gewerblichen Tauchbetrieb die
Muttern unter Wasser verschweißt (Abb. 17).
Die Montage der bis dahin genutzten Sicherheitsvorrichtung war zwar jetzt nicht mehr zwingend
für die Sicherheit der Anlage erforderlich, wurde jedoch weiter verwendet, weil sich hier eine
Opferanode günstig befestigen ließ (Abb. 18). Es zeigte sich über die gesamte Projektlaufzeit,
dass diese Opferanode durchschnittlich nach 4 - 5 Monaten erneuert werden musste.
83

Abb. 17: Zustand nach UW-
Schweißung
84
Abb. 18: Befestigung von Opferanode
an der Sicherungsvorrich-
tung des Kreuzgelenkes
Am 21. Dezember 2006 sollte der Telemetriemast abgerüstet und sämtliche unter Wasser vorgenommenen
Installationen für die Videobeobachtung entfernt werden. Bei dieser Gelegenheit
mussten wiederum deutliche Drehungen des Telemetriemastes um seine Längsachse registriert
werden, obwohl sich die Muttern nicht gelöst hatten. Auch das Sicherungsblech war immer
noch vorhanden. Die Ursache für die nicht erwünschten Verdrehungen bestanden jetzt darin,
dass der bis dahin verwendete Ankerstein stark korrodiert war und sich ein ca. 1 cm breiter
Spalt zwischen Kreuzgelenkblock und Ankerstein zeigte (Abb. 19).
Abb. 19: Spalt zwischen korrodierter Ankersteinoberfläche und Kreuzgelenkblock
Infolge der fehlenden Haftreibung wurde den Verdrehmomenten (außermittige Mastbelastung
infolge Seegang, Strömung, Wind, Anlegen mit Booten) kein Widerstand mehr entgegengesetzt.
Auch dieser Zustand hätte auf Dauer die Anlage gefährdet, da die im Innern des Kreuzgelenkblocks
befindliche Gewindestange oder die Öse des Ankersteins hätten abscheren können.
Bei der Demontage des Kreuzgelenks werden die Spuren dieser Beanspruchungen deutlich
werden. Sie müssen auf jeden Fall dokumentiert werden.
Konsequenterweise sollten künftig Möglichkeiten geschaffen werden, derartige Verdrehmöglichkeiten
zu vermeiden. Der Abstand zwischen Kreuzgelenkblock und Ankerstein ist in jeder
Einsatzphase möglichst klein zu halten; er sollte idealerweise geschlossen bleiben.
Mastbewuchs
Wie die Vorversuche mit dem Messmast in den Jahren 1998-2000 zeigten, ist ein UW-
Foulingschutz des Mastkörpers unabdingbar. Besiedelungen mit Seepocken und Miesmuscheln

führen einerseits zur Vergrößerung der hydrodynamischen Belastung; andererseits nehmen
Masse, Trägheit und Schwingperiode des Mastes ebenfalls zu. Die Konsequenzen sind:
- Erhöhung der Mastneigung bei gleichem Mastkorbgewicht bzw. unverändert schwerer
Mastkorbausrüstung oder
- Verringerung des Mastkorbgewichtes zur Beibehaltung gleicher Sicherheit.
Nr.
Ringhöhe
[m]
Fläche
[m 2 ]
Farbmenge
[l]
Bestandteile der Farbmatrix
(AF= applizierte Antifoulingfarbe)
0 4,0 6,65 1,33 Gelber Überwasseranstrich
1 0,35 0,58 0,116 Oldopox Sealer (Basisfarbe)
2 1,7 2,55 0,51 AF ohne Biozide - 38%Cu2O - 5%ZnO (Kontrollfläche)
3 0,3 0,45 0,09 Oldopox Sealer (Basisfarbe)
4 1,7 2,55 0,51 AF ohne Biozide+38% Cu2O+5%ZnO
5 0,3 0,45 0,09 Oldopox Sealer (Basisfarbe)
6 0,15 0,225 0,045 AF ohne Biozide + 38% Cu2O+5%ZnO+2,5%Cyanobacterin
7 0,3 0,45 0,09 Oldopox Sealer (Basisfarbe)
8 0,3 0,45 0,09 AF ohne Biozide+38%Cu2O+5%ZnO+2,5%Irgarol
9 0,3 0,45 0,09 Oldopox Sealer (Basisfarbe)
10 1,7 2,55 1,02 AF ohne Biozide+38%Cu2O+5%ZnO+2,5%Diuron
11 0,3 0,45 0,09 Oldopox Sealer (Basisfarbe)
12 1,7 2,55 0,51
AF ohne Biozide+38%Cu2O+5%ZnO+3,5%Chlorothalonil+2%Zineb
13 0,3 0,45 0,09 Oldopox Sealer (Basisfarbe)
14 1,6 2,4
AF-Standard +
0,48
38%Cu2O+5%ZnO+2,5%Diuron+3,5%Chlorothalonil+2%Zineb
Abb. 20: Farbmatrix des Anstriches des Telemetriemastes
Infolge technisch begründeter Maßnahmen wurde das Gewicht der Seestation durch Reelingsverstärkung,
größere und schwerere Solarzellen und durch den Abweiser erhöht.
Der notwendige UW-Anstrich war entsprechend geltender Umweltbestimmungen seit
01.01.2003 TBT-frei zu halten. Die aufgetragene Farbmatrix ist in der Tabelle (Abb. 20) zusammengestellt.
Zusätzlich war es jedoch wünschenswert, die „Giftigkeit“ der verwendeten Farben noch weiter
zu reduzieren, um jegliche negative Wirkung im Riffgebiet möglichst auszuschließen, wo ja gerade
Ansiedelungsprozesse an den künstlichen Riffstrukturen befördert werden sollten. Aus
Restbeständen des Institutes für Biochemie und mit Hilfe eines kommerziellen Farbenherstellers
(Relius Coating) wurden bei minimalem finanziellem Eigenaufwand mehrere Kleinstmengen
UW-Farbe von Kolln. Dr. Abarzua hergestellt. Detailliert wurde darüber bereits im 1. Zwischenbericht
über die Beobachtungssaison 2003 (NIEDZWIEDZ, 2004) berichtet.
85

Die Wirkung des Antifoulinganstriches hielt ca. 1 Jahr vor (Abb. 21). Danach kam es zunehmend
zum Bewuchs des gesamten UW-Bereiches des Telemetriemastes, so dass regelmäßige
Reinigungsaktionen durch Forschungstaucher notwendig wurden (Abb. 22).
Abb. 21: Mastbewuchs April 2004 Abb. 22: Mastbewuchs Oktober 2004
Eine durch Biologie-Studenten der Universität Rostock im April 2005 vorgenommene Beprobung
(kurz vor der ersten Reinigungsaktion) erbrachte immerhin einen max. Bewuchs am Farbring
Nr. 9 von ca. 78 kg/m² (Abb. 23).
Abb. 23: Frischmasse im April 2005 am Telemetriemast in Abhängigkeit von Farbring
und Himmelsrichtung (Quelle: Schurigt / Berger, Uni Rostock)
Bei späteren wiederholten Reinigungen des Telemetriemastes musste Bewuchs mit einer Dicke
von bis zu 20 cm entfernt werden. Dabei wurde erkennbar, dass es nicht nur notwendig ist, bei
der Bewuchsentfernung den angeströmten Querschnitt des Telemetriemastes und seine Gesamtmasse
zu reduzieren (Verringerung des Neigungswinkels), sondern auch Beschädigungen
am Mast selbst oder den dort installierten Kabeln zu vermeiden. Die ca. 3 x um den Mast gewickelten
und sich damit selbst fixierenden Kabel können nicht so fest angebracht werden, sodass
das Hin- und Herrutschen ausgeschlossen werden kann. Der sehr scharfkantige Bewuchs
am Kabel beeinträchtigt die Mastoberfläche; andererseits sind auch Schäden an der Kabelisolierung
nicht auszuschließen (Abb. 24).
86

Abb. 24: Schleifspuren an der Mastoberfläche durch die Bewegung der bewach-
senen Kabel
Im Frühjahr 2004 wurde während der Installation der UW-Beobachtungsanlage festgestellt,
dass der am Mast angebrachte und 3 m ins Wasser reichende Blitzableiter sich aus seiner Befestigung
gelöst hatte und sogar verformt war. Die Knickstelle scheuerte während einer unbekannten
Zeit am Mast und beschädigte die versiegelte Oberfläche. Die Reparatur der Blitzableiterbefestigung
war unkompliziert. Dagegen ist es nicht ohne weiteres möglich, das Eindringen
von Seewasser durch die beschädigte GfK-Oberfläche hindurch zu vermeiden. Durch die bioplan
GmbH wurde eine spezielle, unter Wasser auftragbare Farbe zur Verfügung gestellt, mit
der die Scheuerstelle letztlich abgedichtet werden konnte.
Fazit
Der Telemetriemast hat unter den konkreten Einsatzbedingungen vor dem Ostseebad Nienhagen
seine Eignung nachhaltig bewiesen und sollte weiterhin für Beobachtungs- und Messaufgaben
Verwendung finden. Dabei muss er jedoch einer regelmäßigen Wartung und Kontrolle
unterzogen werden. Diese Arbeiten sollten sich auf den Mastbewuchs, die installierten UW-
Kabel und auf das Mastgelenk einschließlich Anodenschutz konzentrieren. Empfehlenswert vor
einem Neueinsatz sollte an Stellen des Mastrohres, die oberflächlich beschädigt worden sind,
eine zerstörungsfreie Materialprüfung (Gfk-Konsistenz, Restfestigkeit) erfolgen. Weiterhin ist
auch künftig anzustreben, neuen Bewuchs zu verhindern bzw. einzudämmen.
Mastbergung
Mit Hilfe des Spezialschiffes ARKONA vom WSA Stralsund wurde am 22.12.2006 der Telemetriemast
aus dem Riffgebiet entfernt und in den Hafen im Marinestandortkommando Hohe
Düne verbracht. Am Tag zuvor war nach der Mastabrüstung die Hievkette (angebracht am
Kreuzgelenk) durch eine Boje gekennzeichnet worden. Während der Bergungsaktion erwies
sich die Hievkette als etwas zu kurz, während der Bojenstander mit 25 m etwas zu lang war.
Dessen ungeachtet traten keinerlei gravierende Probleme auf. Der Telemetriemast konnte unbeschädigt
und vorgesäubert in Hohe Düne an der Pier gelagert werden (Abb. 25). Das Marinestandortkommando
genehmigte die Lagerung und Wartungsarbeiten bis April 2007, wobei eine
Lagerplatzmiete erhoben wird.
87

Abb. 25: Mastbergung am 22.12.2006 durch das WSA-Spezialschiff ARKONA,
Säuberung und Lagerung im Marinestandortkommando Hohe Düne
(Vorläufige) abschließende Bewertung der UW-Beobachtungen im Riffgebiet
in den Jahren 2003 – 2006
Nach Aussagen von DUMKE / EGGERS (Abschlussbericht zur Unterwasservideo – Beobachtung
am künstlichen Riff Nienhagen 2003 – 2006) entstanden im Projektzeitraum UW-
Aufnahmen über insgesamt ca. 8700 h Beobachtungszeit, die bereits in komprimierter Form als
Videodateien ca. 10 TerraByte (= 10.000 GByte = 10.000.000 MByte) Speicherbedarf haben!
Damit liegt trotz diverser Ausfälle der Beobachtungsanlage ein enormer Fundus an Bilddaten
vor!
Ein großes Problem wird deutlich, wenn DUMKE / EGGERS davon berichten, dass durchschnittlich
für die Auswertung von 1 h aufgezeichneter UW-Beobachtung 2,5 h Auswertezeit
erforderlich wird! Falls diese Einschätzung zutreffend ist, wären die Gesamtkosten für die Auswertung
des Datenmaterial aus der UW-Beobachtung auf 2,5 x 8700 h x ca. 15 Euro/h = ca.
88

326.000 Euro zu beziffern. Selbst wenn der Faktor von 2,5 in dieser Rechnung vielleicht etwas
zu hoch angesetzt ist, wird die Bedeutung effizienterer Auswertetechnologien klar!
Des Weiteren ist jede Minute Videofilm mit schlechter Bildqualität aus ökonomischer Sicht kaum
noch vertretbar, denn Kameras, die qualitativ gute Bilder liefern können, sind heute bereits zu
Preisen unter 500 Euro zu erwerben. In diesem Zusammenhang beklagt DUMKE nicht zu Unrecht
die häufig mangelhafte Qualität einiger UW-Aufnahmen. Die Ursachen hierfür sind
manchmal aber auch nicht zu beeinflussen. So konnte mehrfach (inzwischen auch im Internet)
videooptisch beobachtet werden, dass sich mit zunehmender Windstärke bereits ab 5 Bft die
Sicht im Riffgebiet drastisch reduzieren kann. Die starr am Mastkorb angebrachte Videoantenne
weist das selbe Bewegungsverhalten wie der Neigungsmast auf, d.h. bei starken westlichen
Winden werden die gefunkten Videosignale zuerst in Richtung Wasseroberfläche gesendet und
kommen natürlich mit weitaus größeren Störungen in Warnemünde an, als bei ruhigem Wetter.
Weitere Qualitätsverluste der analogen Videobilder entstehen natürlich auch bei der Digitalisierung
und Komprimierung, also noch vor der Abspeicherung und Archivierung der Videodaten.
Noch immer wird mit der 1997 durch die Universität Rostock gekauften bidirektional arbeitenden
Videofunkanlage (Ingenieurbüro Scholz) gearbeitet. Diese ist zwar in der Lage, ein analoges
VHS-Videobild in Echtzeit mit 25 Bildern/sec bei voller Auflösung zu senden, aber im Riffgebiet
sind bis zu 9 UW-Kameras zur selben Zeit platziert und könnten Bilder liefern. UWT versuchte
zum Projektbeginn im Jahr 2003 durch Verwendung von einem Multiplexer auf dem Telemetriemast
und einem Demultiplexer in der Landstation fast zeitsynchron von mehreren Standorten
Kamerabilder sequentiell (Standortbilder/sec= 25 Bilder/sec/Anzahl der Kameras) zu übertragen,
diese Technik funktionierte jedoch zuletzt infolge eines Defektes am Multiplexer nicht
mehr. Die Mittel für eine Reparatur sollten bei Fortführung des Projektes aufzuwenden sein. In
Abb. 26: Dichtigkeitstest alter und neuer UW-Videogehäuse mit dem neuen UW-
Spezialkabel
Erweiterung dieser Möglichkeiten wäre jedoch die Verwendung eines digitalen Bildübertragungssystems
nunmehr zu favorisieren, da gleichzeitig mehrere Videobilder übertragbar sind.
Eines der wichtigsten Ziele bei der wissenschaftlichen Bearbeitung der Auswirkungen des
künstlichen Ostseeriffes Nienhagen war, eine fischereiliche Bewertung vornehmen zu können.
Damit verbunden sind natürlich auch Aussagen zum Fischverhalten, die durch Probefischerei
89

allein nicht gewonnen werden können. Deshalb ist der Versuch von DUMKE als interessant und
ausbaufähig hervorzuheben, über die Definition eines Videobeobachtungswertes (VdB = Ereignisanzahl/h)
zu belastbaren Aussagen zu gelangen. Mit diesen Werten sind zumindest schon
Tageszeiten mit höherer oder niedrigerer Aktivität zu benennen.
Insgesamt wurde zwischen 2003 – 2006 an 13 Kamerastandorten gearbeitet. Dabei wurden 15
Fischarten, 8 wirbellose Arten und 2 Tauchvogelarten videooptisch erfasst. Neben einer
Schwenk-Neigekamera (koppelbar mit einer digitalen, fernauslösbaren Stereofotokamera), einer
zoomfähigen Kamera und einer lichtempfindlichen Kamera für den Nachteinsatz (ausgerüstet
mit weißem Licht oder infrarotem Licht) kamen 9 weitere einfache und preiswerte Kameras
im selbstgebauten UW-Gehäuse zum Einsatz. Alle UW-Gehäuse wurden vor dem Ostseeeinsatz
einem Dichtigkeitstest unterzogen. Meist genügten Tests im bis zu 3 m tiefen Wasser, am
22.04.2005 wurde aber auch einmal eine transportable Taucherdruckkammer des IOW bemüht,
in der über 20 min 30 m Wassertiefe (4 bar) simuliert werden konnten (Abb. 26).
Abb. 27: Aufnahme vom Kabelquerschnitt,
extrem dünne PUR-Mantelschicht, Kevlargeflecht
hat fast Wasserkontakt
Abb. 29: REM-Aufnahme (Kabelquerschnitt),
fehlende Kevlarschicht unterhalb
des PUR-Mantels
90
Abb. 28: REM-Aufnahme (Kabelquerschnitt)
von Defektstellen (Lufteinschlüssen)
im Kabelmantel, diese sind über die
gesamte Kabellänge in unterschiedlicher
Anzahl verteilt
Abb. 30: REM-Aufnahme PUR-außen:
nach kurzzeitigem Einsatz liegen Kevlarfasern
an der Kabeloberfläche
Es erwies sich jedoch in der Mehrzahl der Fälle als Irrtum, die Ursache von Feuchtigkeit in einigen
UW-Kameragehäusen in Gehäuseundichtigkeiten zu suchen. Der Ausfall von UW-Kameras
war vielmehr oft in qualitativ schlechtem UW-Kabel begründet. Diese Erkenntnis war jedoch erst
nach relativ aufwändigen Analysen diverser Kabelproben unter einem Rasterelektronenmikroskop
möglich (Abb. 27 bis 30). Solche Untersuchungen wurden an alten und neuen UW-
Kabelproben an der Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik von C. Koldrak durchgeführt.
Dabei traten die Ursachen verstärkter Diffusion von Wasser infolge fehlerhafter Kabelisolation

deutlich zutage. Durch UWT wurde auf diese Ergebnisse umgehend reagiert und durch Einbau
einer zusätzlichen Steckverbindung in unmittelbarer Nähe des UW-Gehäuses eine verbesserte
Längswasserstabilität hergestellt (Abb. 31 und 32).
Abb. 31: bis August 2005 praktizierter
Kabelanschluss am Kameragehäuse
Abb. 32: Umgerüstete Kabelverbindung:
Steckverbindung in der Nähe
des Kameragehäuses als Ergebnis
der REM-Untersuchungen an UW-
Kabeln
Mit diesen Maßnahmen konnten letztlich im Jahr 2006 die meisten Stunden / Jahr an UW-
Beobachtungszeit realisiert werden – ein Beweis dafür, dass eine der Hauptursachen für zeitweilige
Ausfälle (in den Vorjahren) im UW-Beobachtungssystem gefunden worden war.
Abb. 33: a: UW-Kamera im neuen Glasgehäuse mit Befestigungsvorrichtung
b: UW-Kontrollmonitor
c: manuell zoomfähige UW-Kamera mit Befestigungsvorrichtung
Vorteilhaft für die Einrichtung der UW-Videokameras erwies sich nunmehr auch die von UWT
geschaffene Möglichkeit, die zusätzliche Steckverbindung im UW-Kabel in unmittelbarer Nähe
des Kamerastandortes zur Kontrolle des Kamerabildes verwenden zu können. Dazu kann der
Taucher einen speziellen Kontrollmonitor (Abb. 33) verwenden, den er zeitweilig mit der Kamera
verbindet. Auch zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit von Kamera bzw. UW-Videokabel war
dieser Monitor sehr gut verwendbar.
Eine andere, eher ärgerliche Ursache für Kameraausfälle im Jahr 2004 war die Zerstörung von
Steckverbindungen am UW-Batteriegehäuse infolge Elektrolyse (Abb. 34). Die Elektrolyse wur-
91

de jedoch dadurch begünstigt, dass sich die spannungsführenden Pole zu lange ungeschützt im
Salzwasser befanden. Hier fehlte einfach ein deutlicher Hinweis an die Taucher, die die UW-
Kamerakabel am UW-Batteriegehäuse anbringen sollten.
a) b)
Abb. 34: Steckverbindungen am UW-Batteriegehäuse nach Abschluss der UW-
Beobachtung (Zustand im November 2004: a) intakte Steckverbindung;
b) infolge Elektrolyse zerstörter Minuspol der Steckverbindung)
Fazit
Die Unterwasser-Langzeitbeobachtung im exponierten Außenstrandbereich der Ostsee ist noch
immer eine besondere technische Herausforderung. Unterwassertechnik, die stunden- oder
tageweise bereits für solche Aufgaben verwendet worden ist, kann u. U. bei kontinuierlichem
Einsatz über mehrere Monate versagen. Da nicht immer sofort auf Ausfälle reagiert werden
kann (Schlechtwetter, Verfügbarkeit von Schiffen und Tauchergruppen) sind Verluste an Beobachtungsmöglichkeiten
manchmal leider auch längerfristig in Kauf zu nehmen.
Ausfälle können jedoch auch subjektiv bedingt sein. Oft spielen dabei fehlerhafte oder unzureichende
Absprachen eine Rolle, wie am Beispiel der defekten Steckverbindungen am UW-
Batteriegehäuse deutlich wurde. Eine Reparatur vor Ort ist entweder gar nicht möglich oder
technisch aufwändig. In jedem Falle ist es besser, alles in der Einsatzvorbereitung zu unternehmen,
um derartige Fehler zu vermeiden. Dazu gehören natürlich entsprechende Einsatzerfahrungen.
Über die verstärkte Verwendung von UW-Telefonen beim Einsatz von Forschungstauchern
sollte deshalb aber ebenfalls nachgedacht werden. Darüber hinaus könnte die Sicherheit
der Tauchereinsätze verbessert werden.
Trotz aller aufgetretener Probleme konnten die im Projektantrag gestellten Anforderungen zur
UW-Beobachtung im Riffgebiet, festgeschrieben in den Kooperations- und Leistungsvereinbarungen
zwischen Auftraggeber und Auftragnehmer realisiert werden. Die dabei gesammelten
praktischen Erfahrungen sind außerordentlich wertvoll und sollten für die künftige Arbeit kreativ
angewendet werden können. Dazu gehört auch die nicht neue Erkenntnis, dass weniger
manchmal mehr ist. Die Qualität der Videoaufnahmen ist unbedingt zu verbessern, auch wenn
das zu Lasten der Anzahl gleichzeitig verwendeter Kameras gehen sollte.
Es bleibt aber auch zu konstatieren, dass der Aufwand zur Auswertung vorliegender UW-
Videoaufnahmen unterschätzt worden ist. Es sind Wege zu suchen, diesen Aufwand deutlich zu
reduzieren.
Z u s a m m e n f a s s u n g u n d A u s b l i c k
Nach umfangreichen Vorbereitungsarbeiten wurde im September 2003 am erweiterten künstlichen
Riff vor dem Ostseebad Nienhagen eine autonom arbeitende Mess- und Beobachtungsstation
(Telemetrie-Neigungsmast) an exponierter Stelle wiederaufgebaut und mit Unterbrechungen
in den Wintermonaten 2003/2004, 2004/2005 und 2005/2006 bis zum 21.12.2006 erfolgreich
betrieben.
Es kam ein vollständig überarbeitetes Kamera- und Meßsystem zum Einsatz. Dieses wurde von
UWT alleinverantwortlich konzipiert und realisiert.
Während der fast 3,5 jährigen Beobachtungszeit konnten vielfältige Einsatzerfahrungen mit der
installierten Technik gewonnen werden. Offensichtliche technische Probleme wurden analysiert,
92

Ursachen erkannt und letztlich erfolgreich behoben. Damit zusammenhängende zeitweilige
Kameraausfälle sind Bestandteil eines Restrisikos beim Betreiben einer derartigen Station.
Auch in Zukunft sind Ausfälle nicht vollständig auszuschließen.
Einerseits ist die Menge an vorliegendem und archiviertem Datenmaterial beeindruckend, andererseits
stellt sich die Frage nach effizienteren Auswertemethoden. Hier ist über den Einsatz
eventgesteuerter Datenaufzeichnung nachzudenken.
Durch gezielteren Einsatz von Beobachtungstechnik wäre ebenfalls mehr Effektivität bei der
UW-Beobachtung zu erreichen. Wenn inzwischen die berechtigte Vermutung besteht, dass der
Dorsch während der Nacht erhöhte Aktivitäten entwickelt und währenddessen sein Verhalten
an/in Fischereigeräten besser beobachtet werden kann, sollten hier vielfältigere Beobachtungsmöglichkeiten
geschaffen werden. Verstärkte Anlockeffekte über ausgelegte Köder sollten
ebenfalls bei der Verhaltensforschung stärker genutzt werden.
Generell ist die Qualität der Videoaufnahmen durch Verwendung lichtstärkerer Kameras zu
erhöhen. Die Frage zur Erweiterung des Sichtbereiches (360° Blickwinkel) wurde bereits
diskutiert und erscheint als ein weiterer Ansatz, großräumiger beobachten zu können.
Durch UWT wurde mehrfach darauf hingewiesen, dass das bidirektional arbeitende Telemetriesystem
inzwischen mehr als 10 Jahre im Einsatz war. Sollte hier ein Defekt eintreten, ist es
fraglich, ob dieser repariert werden kann. Man sollte rechtzeitig über die Verwendung alternativer
Datenfunksysteme nachdenken und sich dabei natürlich am fortgeschrittenen Stand der
Technik orientieren. Derart könnte über eine Digitalisierung der Videodaten vor Ort (im Riffgebiet)
auch ein digital arbeitendes Datenfunksystem (WLAN) entsprechender Reichweite getestet
und eingesetzt werden. Anzustreben wäre in diesem Zusammenhang eine Möglichkeit zur simultanen
Übertragung mehrerer vollwertiger Videobilder. Die Notwendigkeit eventgesteuerter
Aufzeichnung von Videoaufnahmen wird dann allerdings noch zwingender!
Aufgrund der Aufmerksamkeit, die die wissenschaftlichen Arbeiten am Großriff Nienhagen im
In- und Ausland erfahren, sollte künftig der Publikation interessanter Ergebnisse im Internet
noch mehr Aufmerksamkeit zukommen. Die quasi Liveübertragung bewegter UW-Videobilder
ins Internet animiert viele Internetnutzer dazu, auf den Riff-Webseiten zu surfen. Da auch das
Interesse im Ausland groß ist, sollten die Webseiten in das Englische übertragen und noch aktueller
gehalten werden. Bei der Gestaltung der Seiteninhalte sind jedoch alle Arbeitsgruppen
aufgefordert, sich zu beteiligen.
93

Literatur
NIEDZWIEDZ, G. (2007)
„Entwicklung von Unterwassertechnik und –beobachtungsmethoden zur Unterstützung wissenschaftlicher
Arbeiten an künstlichen Riffen der Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns“, Abschlussbericht,
Universität Rostock
DUMKE, A.; EGGERS, R. (2007)
Abschlussbericht zur Unterwasservideo – Beobachtung am künstlichen Riff Nienhagen 2003 –
2006, Fisch und Umwelt M-V e.V., Rostock
KORDUAN, P.; LÄMMEL, D. (2007)
„Realisierung eines low cost-Stereo-UW-Kameramesssystems für ein Fischmonitoring am
künstlichen Riff vor Nienhagen“
NIEDZWIEDZ, G. (2004)
„Entwicklung von Unterwassertechnik und –beobachtungsmethoden zur Unterstützung wissenschaftlicher
Arbeiten an künstlichen Riffen der Ostseeküste Mecklenburg-Vorpommerns“, Zwischenbericht
2003
NIEDZWIEDZ, G. (2005), Zwischenbericht 2004
NIEDZWIEDZ, G. (2006), Zwischenbericht 2005
HILLER, J. (2007)
„Grundsätzliche Aussagen zur potentiellen Nutzung künstlicher Riffe in Küstengewässern und
Binnengewässern Mecklenburg-Vorpommerns“, Abschlussbericht
94

Realisierung eines low cost-Stereo-UW-Kameramesssystems
für ein Fischmonitoring am künstlichen Riff vor Nienhagen
Peter Korduan, Dirk Lämmel
Einführung
Ziel der Beteiligung des Institutes für Management ländlicher Räume (IMLR) der Agrar- und
Umweltwissenschaftlichen Fakultät der Universität Rostock am Projekt „Künstliches Riff Nienhagen“
im Jahr 2006 war die technische Bereitstellung und weitere Verbesserung der bis dahin
entwickelten unterwasserphotogrammetrischen Beobachtungs- und Auswertetechnik. Im Rahmen
der universitären Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Maritime System- und Strömungstechnik
und dem IMLR, sowie der Firma „Unterwassertechnik Kordian“ wurde in den Jahren
2004 und 2005 eine stereophotogrammetrische Unterwasserkamerakonstruktion (Abb. 1)
zur Fischbeobachtung und Vermessung entwickelt.
Abb.1: Unterwasserkamera und Schwenk-/ Neige-Kamera (rechts oben)
Ziel für das Jahr 2006 war ein weiterer Langzeiteinsatz unter Praxisbedingungen am Riff. Dazu
sollten sich der Mitarbeiter des IMLR Dr. Peter Korduan sowie der über einen Werksvertrag
angestellte Diplombiologe Dirk Lämmel an den vorbereitenden und durchführenden Arbeiten
und Tauchereinsätzen beteiligen.
In der aktuellen Version des Kamerasystems müssen die Kameras zum Auslesen der aufgenommen
Bilder jeweils von der Einsatzstelle im Meer geborgen und die Gehäuse geöffnet werden.
Ziel war die Erarbeitung eines Konzeptes, mit dem die Daten auf den Kameras unter Wasser
ausgelesen werden können, ohne diese von der Einsatzstelle entfernen zu müssen. Das
Konzept sollte weiterhin die Möglichkeit eröffnen, die Kameras direkt an die Funkstation anzuschließen,
um später nach Einrichtung einer Breitbandverbindung digitale Bilder direkt über das
Internet auslesen zu können.
Darüber hinaus war geplant die Software für die Auswertung der Stereobildpaare zu verbessern
und internetfähig zu machen. Zusammengefasst ergaben sich daraus 3 Arbeitspakete:
AP1: Praxiseinsatz der UW-Kamera am Riff
AP2: Konzept für den Datenanschluss unter Wasser
AP3: Weiterentwicklung der Auswertesoftware
95

Praxiseinsatz der UW-Kamera
Aufstellung und Befestigung des Kamerasystems
Nach dem Einsatz der Kameras im Jahr 2005 waren Gehäuse und Rahmengestell zu deren
Befestigung stark verschmutzt und die Metallteile korrodiert. Als Voraussetzung für den Einsatz
des Kamerasystems in diesem Jahr wurde daher zunächst das Gehäuse komplett vom Gestell
entfernt, auseinander genommen und von außen und innen gereinigt. Das Gestell wurde ebenfalls
gereinigt, entrostet und mit einem neuen Schutzanstrich versehen. Anschließend wurden
die Kameras durchgesehen, die Luftentfeuchter gewechselt und die Gehäuse wieder mit dem
Gestell verschraubt. Für die Befestigung des Gestells an den Betonelementen im Riff wurden
Eisenketten verwendet.
Vor dem Einsatz im Riff wurden die Gehäuse auf Dichtigkeit getestet. Nach einem ersten Test
in handtiefem Wasser zeigten sich die Gehäuse dicht. Auf der ersten Ausfahrt zur Montage der
Kameras unter Wasser ergab sich, dass ein Gehäuse offensichtlich doch undicht war. Es drangen
jedoch nur kleinste Mengen Wasser ein, so dass die Kameraelektronik keinen Schaden
nahm. Nach gründlicher Untersuchung des Gehäuses, stellte sich heraus, dass sich die undichte
Stelle nicht an der zu öffnenden Seite des Gehäuses befand, sondern an der fest verschraubten
und verklebten Frontseite. Die Gehäusescheiben wurden daher abgeschraubt, die
Bohrungen für neue Schrauben verlängert, die Gehäuse neu angeschraubt und zusätzlich mit
Silikon von außen abgedichtet. Nach erneutem Zusammenbau und Dichtheitstest konnte die
Kamera für den Dauereinsatz an den Einsatzort vor die Riffkegelgruppe im nordwestlichen Teil
des Riffs verbracht werden. Dazu wurde erneut die Schwenk-/ Neigekamera an das Gestell
montiert. Das Gestell wurde mit den beiden Gestellfüßen auf die Oberkante der Mittelsektion
eines Betonringes nach Norden ausgerichtet und jeweils mit zwei Kettenenden, von der je eine
durch die Betonöffnungen in den Ringwandungen führte über Gewindestangen verschraubt
(siehe Abb. 2). Zusätzlich wurde das Gehäuse an zwei Stellen mit je zwei 5 mm dicken Nylonseilen
am Gehäusering abgespannt.
Abb. 2: Befestigung der Kamerakonstruktion auf dem Betonring
Der erste Einsatz dauerte vom 18.07.2006 bis 24.08.2006. Auf Grund eines Funktionsfehlers
der an dem Gehäuse montierten Schwenk-/ Neigekamera wurde auch die Stereokamera geborgen.
Der zweite Einsatz dauerte vom 26.09.2006 bis 14.12.2006. Die Kameras hatten demzufolge
im Jahr 2006 eine Einsatzzeit von insgesamt 88 Tagen unter Wasser. Bei der Bergung
des Kamerasystems wurde festgestellt, dass sich die Befestigung auf dem Betonring auf der
rechten Seite gelöst hatte. Ein Kettenglied war stark verbogen und schließlich - vermutlich während
des ersten starken Sturms - gerissen, siehe Abbildung 3.
96

Abb. 3: Im Sturm zerrissenes Kettenglied der Befestigung des Kameragehäuses
Auswertung der Aufnahmen
Trotz der Probleme bei der Befestigung des Kamerasystems konnten Aufnahmen gemacht und
auch vorbeischwimmende Fische beobachtet werden. Die Bilder lagen - entsprechend der Kameraanordnung
- in beiden Kameras auf 512 MB-CF-Speicherkarten vor. Diese wurden aus
den Geräten ausgebaut und mittels Kartenlesegerät auf einen Computer ausgelesen. In der
ersten Aufstellungsperiode wurden keine Aufnahmen gemacht, weil die Schwenk-/ Neigekamera
ausgefallen war. In der zweiten Aufnahmeperiode von September bis Dezember wurden je
10 Aufnahmen gemacht. Gegenüber früheren Aufnahmen aus dem Vorjahr wurde die hintere
Gehäusescheibe abgedunkelt, damit sich auf der Frontseite keine Reflexionen ergeben. Ein
kleines Schaufenster wurde jedoch aufgelassen, um den LCD-Bildschirm der Kameras sehen
zu können. Dieser Durchblick führte jedoch noch zu leichten Spiegelungen in der Fronscheibe.
Darum wird für die zukünftige Verwendung vorgeschlagen, die hinteren Scheiben - beispielsweise
durch das Anbringen von schwenkbaren Deckeln zum Abdecken der Sichtfenster von
außen - vollständig zu verdunkeln
Auf einem Stereobildpaar wurde ein Dorsch identifiziert, dessen Vermessung nachfolgend beschrieben
ist. Die Software zur Ausmessung der Objekte in den Stereobildern heißt „uwphoto“
und ist als PHP-Skript entwickelt worden. Sie läuft auf einem Windowsrechner mit dem Apache
Web Server im ms4w Packet von DM-Solution. Hierbei handelt es sich ausschließlich um freie
Software. Diese ermöglicht die Bildauswertung über das Internet. Der Ablauf bei der Auswertung
ist den folgenden Abbildungen (Abb. 4 bis Abb. 8) dargestellt.
Abb. 4: Auswählen der Parameter der inneren Orientierung
97

Abb. 5: Auswählen der Gehäuseparameter der Parameter der relativen Orientierung
Abb. 6: Auswahl der zusammengehörenden Bildpaare zum Upload auf den Server
Abb. 7: Anzeige des Stereobildpaares im Webbrowserfenster
98

Abb. 8: Ausmessen der 4 Bildpunkte in den beiden Stereobildern
Beim Messen der Bildpunkte werden jeweils die Schwanzflossenspitze und die Maulspitze
des im Bild markierten Dorsches angemessen. Die Pixelkoordinaten werden für
jeden Punkt über den Bildern und die 3D-Koordinaten und die daraus resultierende
Strecke zwischen den beiden Punkten unter den Bildern ausgegeben.
Konzeption der Kameraumbauten
Ziel der geplanten Kameraumbauten war das Auslesen der aufgenommen Bilder zu vereinfachen.
Es sollte ein Weg gefunden werden, die Bilder auslesen zu können ohne die Kamera von
ihrer Position unter Wasser bergen zu müssen. Die eingesetzten Kameras nutzen USB zum
Auslesen der Bilder. USB hat unter gewöhnlichen Bedingungen nur eine eingeschränkte
Reichweite von ca. 5 m. Diese Entfernung ist für den Einsatz in Wassertiefen bis zu 12 m, wie
sie am Riff vorkommen, nicht ausreichend. Das Zwischenschalten von USB-Hubs mit zusätzlicher
Stromversorgung zum Verstärken des Signals kam nicht in Frage, weil die notwendige
Energie nicht zur Verfügung steht bzw. nicht bereitgestellt werden sollte.
Eine weitere Möglichkeit für die Verlängerung der USB-Verbindung ist die Zwischenschaltung
von USB-Line-Extendern. Mit USB-Line-Extendern wird das USB-Signal über eine Steckverbindung
in ein Netzkabel überführt, welches eine Länge bis zu 40 m haben kann und anschließend
wieder zurück in ein USB-Kabel. Für diese Variante ist keine externe Stromversorgung bereitzustellen,
außer der, die über das USB-Kabel selbst realisiert ist. Für die verwendete Variante
muss auch nur das Remote-Modul des Line-Extenders wasserdicht isoliert sein, welches das
Signal vom USB-Device (Unterwasser-Kamera) modifiziert. Der Übergang des USB-Kabels in
das Gehäuse der Kameras sollte über eine robuste wasserdichte Steckverbindung realisiert
werden, nicht über eine herkömmliche USB-Steckverbindung. Beim Anschließen der USB-
Kabel sollte kein Strom fließen. Die Kabelverbindung beim Auslesevorgang zwischen dem
Computer und dem Kamerasystem ist in Abb. 9 dargestellt. Der Auslesevorgang könnte mit
einer derartigen Verbindung folgendermaßen realisiert werden:
99

Abb. 9: Schematische Darstellung der
Kabelverbindung beim Auslesevorgang
100
1. Tauchergruppe fährt mit Schlauchboot über
die Kameraposition.
2. Taucher taucht mit dem kameraseitigen
Ende des Line-Extenderkabels zur Kamera.
3. Taucher steckt den Gehäusestecker in das
Gehäuse und gibt Signal nach oben.
4. Der Operator, der oben die Bilder auslesen
soll, steckt daraufhin den USB-Stecker in
den Laptop und liest die Bilder aus.
5. Ist der Auslesevorgang beendet, trennt der
Operator oben die USB-Verbindung und
gibt Signal nach unten zum Taucher.
6. Taucher löst unten die Steckverbindung am
Gehäuse.
7. Schritte 3-6 werden für die zweite Kamera
wiederholt.
8. Nachdem die Auslesevorgänge beendet
sind, gibt der Taucher noch einmal Signal
und der Operator holt das Kabel ein. Anschließend
prüft der Taucher den Zustand
der Kameras, säubert die Scheiben und
kann weitere Aufgaben durchführen.
Zur Signalübertragung zwischen Taucher und Operator im Schlauchboot wird ein Signalmann
mit Signalleine oder ein Tauchertelefon eingesetzt. Die Dauer des gesamten
Auslesevorganges wird mit nicht mehr als 5 Minuten für beide Kameras eingeschätzt.
Technische Ausführungen zum Kameraumbau
Zur technischen Realisierung wurde zunächst recherchiert, welche Komponenten praktisch
verwendet werden können. Ergebnis dieser Recherche war, dass ein USB-Line-Extender bestehend
aus Base- (rechnerseitig) und Remote-Modul (kameraseitig) sowie zwei 5-polige Sub-
Conn-Steckverbindungen, beschafft werden müssen. Zu Testzwecken wurden zunächst keine
Gehäusedurchführungen gefertigt, sondern eine direkte Verbindung zwischen Kamera und
Computer hergestellt. Die Verbindung wurde in verschiedenen Schritten realisiert, um eventuelle
Abb. 10: Anschluss einer Kamera über Subconn-Stecker und USB-Line_Extender

Fehlerursachen den einzelnen Komponenten der Übertragungsstrecke zuordnen zu können:
1. Verbindung mit einfachem USB-Kabel
2. Verbindung mit USB-Kabel und USB-Line-Extender
3. Verbindung mit USB-Kabel, USB-Line-Extender und SubConn-Stecker
Letztere Variante ist jene, welche auch für den praktischen Anwendungsfall unter Wasser verwendet
werden soll. Abbildung 10 zeigt den Anschluss einer Kamera über die SubConn-
Steckverbindung und den USB-Line-Extender im „Trockenversuch“.
Bei diesem Versuch, für den ein 20 m langes Patchkabel und ein ca. 1 m langes USB-Kabel
verwendet wurden, erkannte der Computer die Kameras problemlos so dass Testbilder ausgelesen
werden konnten.
Zusammenfassung und Ausblick
Im Jahr 2006 konnte das Stereo-Kamerasystem erneut erfolgreich eingesetzt werden. Nach
anfänglichen Schwierigkeiten durch ein undichtes Kameragehäuse und die nicht funktionierende
Schwenk-/ Neigekamera hat das Kamerasystem die erwarteten Leistungen erbracht. Die
Aufnahmen sind von der zu erwartenden hinreichenden Qualität und für die Auswertung steht
die internetgestützte Software „uwphoto“ bereit. Leider sind nur sehr wenige Aufnahmen gemacht
worden, was darin begründet liegt, dass Bilder manuell vom Operatorplatz im Wetterdienst
in Warnemünde ausgelöst werden mussten, was sehr personal- und zeitintensiv ist.
Abb. 11: Schema zum Einbau der USB-Kabelverbindungen in die Kameragehäuse
Die konzeptionellen und praktischen Arbeiten für die Erweiterung des Kamerasystems zum
„nassen Auslesen“ der UW-Bilder sind gemacht. In einem nächsten Schritt müssen nun die Unterwasserkabel
in das Gehäuse eingebaut werden, siehe dazu Abbildung 11, und die USB-
Kabelverbindungen im Gehäuse hergestellt werden. Damit im Zusammenhang stehend ist das
Remote-Modul des USB-Line-Extenders, welches sich beim Auslesevorgang unter Wasser befinden
wird, wasserdicht einzupacken.
Dazu sind Isolierbänder und Schrumpfschläuche vorgesehen, die auch schon beschafft wurden.
Vor dem Einsatz am künstlichen Riff wird das „nasse Auslesen“ in einem Schwimmbecken getestet.
Im Hinblick auf die aufwendige Arbeit für das manuelle Auslösen der Bilder wird in Zukunft
eine Möglichkeit zum automatisierten Auslösen zu finden sein. Dazu muss eine geeignete
Technologie zur Detektierung vorbeischwimmender Objekte von relevanter Größe gefunden
werden. Diese Untersuchungen werden Gegenstand weiterer Forschungsaktivitäten sein.
101

Abschlussbericht zur Unterwasservideo-Beobachtung am
künstlichen Riff Nienhagen 2003 – 2006
Amselm Dumke, Renate Eggers
Einführung
Im Rahmen des Projektes „Erhöhung der fischereilichen Wertigkeit von Seegebieten vor der
Küste Mecklenburg-Vorpommern durch die Errichtung künstlicher Unterwasserhabitate, Aufbau
eines Großriffs im Fischereischutzgebiet Nienhagen“ wurde ein komplexes Unterwasservideosystem
installiert, dass in erster Linie die Auswirkungen der künstlich eingebrachten Strukturen
auf die natürlich vorkommenden Habitate und die Beeinflussung des Fischverhaltens in diesen
Strukturen dokumentieren sollte. Ziel der videooptischen Beobachtungen an und in den Strukturen
war die Bewertung des Einflusses dieser Strukturen auf autökologische Verhaltensweisen
der Fische. Im Mittelpunkt stand die Fischidentifizierung, das Fressverhalten der Arten, diurnale
Fischwanderungen und die Bestimmung der Größe einzelner Fischschwärme. Besonderes Augenmerk
wurde auf die Bewertung des Fischverhaltens an den eingesetzten Fanggeräten
(Fischfallen) gelegt. Insgesamt wurden im Zeitraum 2003 bis 2006 8.300 Stunden Videomaterial
gewonnen, das entspricht einer aufgezeichneten Festplattenkapazität von 9,8 Terra Byte.
Methodisches Vorgehen
Die Installation von maximal 9 Unterwasserkameras (UW-Kameras) im Riffgebiet diente vorrangig
der Langzeitbeobachtung der Geschehnisse vor Ort. Ein über eine Funkstrecke übertragenes
Videosignal stand für die Beobachtung zur Verfügung. Um das anliegende Videobild nicht
nur auf eine Kamera zu beschränken, konnten alle Kameras im so genannten „Mux-Modus“
nacheinander angesteuert werden. Dadurch erhielt man im Gegensatz zum „Live-Modus“ (nur
eine Kamera zeigt das Videobild) fast gleichzeitig Bilder aller einsatzfähigen Unterwasserkameras
(UW-Kameras) in den beobachteten Gebieten. Die Auswahl der Aufzeichnungsmodi und
das Schalten der UW-Kameras erfolgten selektiv nach Aufgabenstellung, verfügbaren UW-
Kameras und interessanten Bildinhalten.
Bedingt durch den immensen Arbeitsaufwand bei der Sichtung des umfangreichen Materials,
konnten bislang rund die Hälfte aller Videos einer intensiven Durchmusterung (Ende 2006) unterzogen
werden, wobei eine schnelle Sichtung von allen Videoclips vorliegt.
Da noch nicht alle Videos intensiv durchgemustert werden konnten, kann durchaus mit weiteren
interessanten Bildinhalten gerechnet werden.
Man darf von der Qualität der Videos nicht allzu viel erwarten. Das Videosignal wird über eine
längere Funkstrecke übertragen und ist damit nicht frei von Bildstörungen. Um einigermaßen
mit der nur begrenzt zur Verfügung stehenden Plattenkapazität auszukommen, war es nötig, die
Videos hoch zukomprimieren.
Die Qualität der Videoaufnahmen hängt nicht nur von der Übertragungsstrecke, sondern hauptsächlich
von den Sichtverhältnissen in der Ostsee ab. Sie sind leider oftmals alles andere als
gut. Vergleiche mit Video-Aufnahmen aus Gewässern südlicher Gefilde verbieten sich.
Die Sicht ist nicht nur während der sommerlichen Algenblüte nicht optimal, sondern ist in erster
Linie von den aktuellen Windverhältnissen im Riffgebiet abhängig. Ab einer Windstärke 5 Bft
(Beaufort Skala) baut sich eine Welle auf, die bis zum Grund reicht und zu Aufwirbelungen von
Schwebteilchen und der Verdriftung von Algenwatten führt, so dass die UW-Kameras praktisch
keine Einzelheiten mehr auflösen können.
Es ist kompliziert, Beobachtungen vor den Kameralinsen in messbare Werte umzuwandeln. Die
Kameras hatten nicht denselben Blickwinkel, waren zu unterschiedlichen Tagen und Tageszeiten
eingeschaltet und nicht alle Standorte wurden gleichmäßig beobachtet. Auch ließen
schlechte Sichtverhältnisse oftmals keine Auswertungen zu. Die vor den Kameralinsen beo-
102

achteten Ereignisse wurden in Tabellen abgespeichert und wenn möglich quantifiziert oder
qualifiziert.
Um eine Vergleichbarkeit der beobachteten UW-Kamerastandorte herzustellen, wurde ein neuer
Einheitswert, der so genannte Videobeobachtungswert pro Zeiteinheit, eingeführt. Der Videobeobachtungswert,
abgekürzt VdB ist definiert als die Anzahl Ereignisse vor einer Kameralinse
pro Stunde Videobeobachtungszeit (VdB/h).
Er ist eine grobe Kennzahl für die Annahme der Strukturen durch Organismen und wird nach
einer kompletten Auswertung des Videomaterials weitere Anwendungen bei der Darstellung von
Ergebnissen finden.
Datenaufbereitung
Es fallen Unmengen an Rohmaterial an. Wenn am Tag 12 h oder bei Lichtaufnahmen auch 24 h
(auch an Sonn- und Feiertagen) aufgezeichnet werden, so müssen die 12 h bzw. 24 h Videomaterial
erstmal für Analysen angesehen werden. Dazu kommt noch die Auswertungszeit dazu,
die nach gängigen Erfahrungen mit Videos rund das 2,5 fache des aufgezeichneten Videomaterials
beträgt. Im Klartext, für eine Stunde Video wird mit Kopieren, Auswerten und Schneiden
rund 2,5 h Bearbeitungszeit benötigt. Damit wird verständlich, dass innerhalb der Projektzeit
das gesamte aufgezeichnete Videomaterial aus Zeitgründen nicht komplett ausgewertet werden
konnte.
Erste Probevideoaufzeichnungen wurden nach Einbringung der Riffstrukturen im September
2003 im Zeitraum vom 16.10. - 25.10.2003 durchgeführt. Die Aufzeichnung erfolgte noch auf
VHS-Bänder. Mit Beginn der Langzeitbeobachtungen wurden 2004 die Videodaten auf 120
GByte, 2005 auf 250 GByte und 2006 auf 1 TByte großen Festplatten abgespeichert.
Die Menge der aufgezeichneten Videodaten ist aus nachfolgender Tabelle ersichtlich:
Tab. 1: Videodaten
Jahr Zeitraum Datenzeit Datenmenge Datenträger
2003 16.10. – 26.10. 40 Stunden 60 GByte VHS - Bänder
2004 Mai 20 Stunden 30 GByte VHS - Bänder
02.06. – 17.11. 1950 Stunden 2,3 TByte USB - Festplatten, DVD
2005 03.05. – 07.11. 2540 Stunden 3,0 TByte USB - Festplatten
2006 19.04. – 21.12. 3750 Stunden 4,5 TByte BigDisk - Festplatten
Beobachtungen
Die UW-Kameras kamen vorrangig in den in der Abbildung 1 markierten und mit den Buchstaben
A – F bezeichneten Gebieten zum Einsatz. Es bedurfte einer ganzen Anzahl von Versuchen,
die Kameras in und an den Strukturen so zu positionieren, dass es gewährleistet war,
Aufnahmen von Fischen und ihrem Verhalten zu ermöglichen. Aufgrund der begrenzten Kabellängen
für die UW-Kameras konzentrierten sich die UW-Kamerastandorte alle in der Nähe des
Sendemastes. Die südlichen und östlichen Zonen des Riffgebietes konnten in die UW-
Beobachtungen nicht mit einbezogen werden.
103

Abb. 1: Kamerastandorte im Riffgebiet
15 Fischarten, 8 Wirbellose und 2 Tauchvögel konnten anhand der Videos identifiziert werden
(Tab. 2).
Das sind Arten, die nach visuellen Merkmalen bestimmbar sind. Nur wenige Beobachtungen
konnten keinen Arten zugeordnet werden. Fast die Hälfte der mit den Fanggeräten im Riffgebiet
gefangenen Fischarten (34 Arten) wurde auch von den UW-Kameras erfasst.
Dazu kamen noch weitere videooptische Beobachtungen hinzu:
104
B
D
C
A
- Bewegungen des Mastgelenkes
- Windeinfluss auf die Kamerasicht
- Verdriftungen von Algen
- Bewuchszunahme von Algen auf den Riffstrukturen
- Auftreten von Beggiatoa-Rasen
- Aktivitäten der Seesterne
- Quallen-Invasionen
- Seepocken-Zunahme auf den Kameralinsen
- Strandkrabbenvorkommen
F
E
Gebiet-UW-Kameras
Steinschüttung
2 t-Tetrapodenstapel
Betonringstapel
Riffkegel
6 t-Tetrapode
Mast

Tab. 2: Auftreten videooptisch erkennbarer Arten nach Jahren
Wissenschaftlicher
Name
Deutscher Name Riff
Pisces Fische 2004 2005 2006
Gadus morhua Dorsch X X X
Merlangius merlangus Wittling X X
Raniceps raninus Froschdorsch X
Zoarces viviparus Aalmutter X
Ctenolabrus rupestris Klippenbarsch X X X
Myoxocephalus scorpius Seeskorpion X
Agonus cataphractus Steinpicker X
Cyclopterus lumpus Seehase X X
Psetta maxima Steinbutt X
Pleuronectes platessa Scholle X X
Platichthys flesus Flunder X X
Salmo trutta Meerforelle X
Gobiusculus flavescens Schwimmgrundel X X X
Gobius niger Schwarzgrundel X
Anguilla anguilla Flussaal X X
Evertebrata Wirbellose
Mutilus edulis Miesmuschel X X X
Balanus improvisus Seepocken X X X
Asterias rubens Seestern X X X
Carcinus maenas Strandkrabbe X X X
Palaemon squilla Steingarnele X X
Aurelia aurita Ohrenqualle X X X
Cyanea capillata Gelbe Haarqualle X X X
Mnemiopsis leidyi Rippenqualle X
Aves Vögel
Phalacroscorax carbo Kormoran X
Somateria molissima Eiderente X X
Summe 25 11 18 21
VdB/hl
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
A B C D E
Dorsch Klippenbarsch Grundel
Abb. 2: Videobeobachtungswert pro Zeiteinheit und UW-Kamerastandort
105

In Abb. 2 sind die gesichteten Vorkommen der Hauptfischarten für das Beobachtungsjahr 2005
und Beobachtungsstandorte dargestellt.
Dominierend im Sichtbereich der Videokameras waren Klippenbarsche, Schwimmgrundeln und
Dorsche. Die 3 Arten wurden an allen Kamerastandorten gesichtet.
Die Riffstrukturen bieten den Klippenbarschen und Schwimmgrundeln hervorragende Bedingungen
als Schutz- und Aufenthaltsräume und den Dorschen ein vielfältiges und reichhaltiges
Nahrungsangebot.
Klippenbarsch
Klippenbarsche treten meistens in kleinen Gruppen innerhalb der Riffstrukturen auf. Sie sind
standorttreu, sehr neugierig, schwimmen immerzu vor die Linsenoptik. Revierkämpfe wurden
auch beobachtet.
Schwimmgrundel
Überall zwischen, vor und an den Strukturen kamen Schwimmgrundeln in hoher Abundanz vor.
Ab Anfang Juli bilden die Schwimmgrundeln Schwärme. Bis in den Herbst hinein nehmen die
Anzahl der Schwärme und auch ihre Dichte stetig zu. Zählungen von Schwimmgrundeln ergaben
bei geeigneter Kameraeinstellung im Sichtbereich der Kameraoptik Stückzahlen von rund
1.000 – 2.000 Stk. im Schwarm (Tab. 3). Sobald Dorsche in der Nähe der Schwimmgrundeln
auftraten, suchten die Schwimmgrundeln Deckung in den Strukturen. Aber auch bei schlechtem
Wetter zogen sich die Schwimmgrundeln von außerhalb oder über den Strukturen stehend, in
die Schutzräume der Strukturen zurück.
Die Schwimmgrundel ist in den Netzfängen unterpräsentiert. Die Videos zeigen, dass ein Großteil
der so genannten „Fischsuppe“ (Kleinfischansammlungen im Herbst über und in den Strukturen)
aus Schwimmgrundel-Schwärmen besteht, die damit einen nicht unbeträchtlichen Anteil
an der Fischbiomasse im Riffgebiet ausmachen.
Dorsch
2004, dem ersten Jahr der Dauervideo-Aufzeichnung, zogen in unregelmäßigen Abständen
adulte Dorschschwärme an den Kamerastandorten vorbei.
Auffällig war in den nachfolgenden Jahren (2005 und 2006), dass im Vergleich zu 2004, adulte
Dorsche an allen Kamerastandorten zu sehen waren. Unterschiedliche Jahrgänge wurden dabei
beobachtet. Die adulten Dorsche zogen einzeln und in kleinen Gruppen durch die Riffstrukturen.
Sie bewegten sich dabei kurz über dem Boden und suchten dort nach Nahrungsorganismen.
Das ist ein Hinweis, dass Dorsche das Riffgebiet auf ihren Weidewanderungen nicht nur
kurzfristig durchqueren, sondern als Nahrungs- und Aufenthaltsraum angenommen haben.
Auf den Videos sind Nahrungsaufnahmen der Dorsche erkennbar aber nicht das, was gefressen
wurde.
2005 traten Ende August im Riffgebiet die ersten Jungdorschschwärme vom Jahrgang 2005 an
der alten Steinschüttung in Erscheinung. Zählungen ergaben, dass ein solcher Jungfischwarm
an die 300 – 500 Tiere umfasste.
2006 wurden die ersten Jungdorschschwärme erst ab Mitte Oktober an der Steinschüttung mit
bis zu 1.000 Stk. im Schwarm gesichtet. Vielleicht ist die Verschiebung der Bildung von Jungdorschschwärmen
eine Folge der seit einigen Jahren in der 2. Jahreshälfte ständig steigenden
Wassertemperaturen.
Anhand der Zählung von Dorschen im Sichtbereich der Kameras vor den Riffstrukturen konnte
ein gewisser diurnaler Rhythmus festgestellt werden (Abb. 3). Die Dorsche konzentrieren sich
offensichtlich insbesondere zur Morgen- und Abenddämmerung in größeren Aggregationen.
106

VdB/h
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00
Abb. 3: Diurnaler Videobeobachtungswert (VdB) pro Zeiteinheit, 2005
2006 wurde eine so genannte Lichtkamera an den Riffstrukturen eingesetzt, so dass Nachtaufnahmen
möglich waren. Durch das Licht wurden Tiere, auch verstärkt adulte Dorsche angelockt.
Es kam zu einer Nahrungsverdichtung, so dass beobachtet wurde, dass die Dorsche verstärkt
Nährtiere fraßen, insbesondere kleine Fische. Ein gewisser Lerneffekt der Dorsche konnte
beobachtet werden. Schon nach wenigen Nächten haben die Dorsche wahrgenommen, dass
an den Standorten mit Licht nachts eine Konzentration von Nahrungsorganismen stattfindet. In
der Abenddämmerung, noch vor dem Einschalten des Lichtes, streiften die ersten Dorsche vor
den Kameralinsen umher. Möglicherweise lässt sich durch Lichtfallen eine Konzentration von
Nährtieren auch für juvenile Dorsche erreichen.
Das Verhalten der Dorsche an alternativen Fanggeräten, wie den stationären Fischfallen, war
ein besonderer Schwerpunkt der Untersuchungen 2006. Ergebnisse zur Effizienz dieser Fanggeräte
sind die Voraussetzungen zur Etablierung neuer bestands- und ökosystemschonender
Fangmethoden in der kommerziellen Fischerei. Daher werden diese Untersuchungen auch
künftig fortgeführt. Bisher wurden an diesen Fanggeräten keine „Fischeinläufe“ bei Tageslicht
beobachtet, dafür aber Dorsche in den Fallen, welche nachts in die Fallen schwammen.
Mithilfe der Videodaten konnten Schwarmzählungen vorgenommen werden. Dabei wurden folgende
Größenordnungen ermittelt.
Tab. 3: Fischzählungen (Schwarm)
Dorsch
Dorsch (adult) 80 – 100 Stk.
Dorsch (juvenil) 300 – 500 Stk. (2005); 1000 Stk.(2006)
Schwimmgrundel 500 – 2000 Stk.
107

Kurzfassung der UW-Videobeobachtungen
In der folgenden Tabelle 4 werden die umfangreichen Videobeobachtungen in Kurzform vorgestellt
und eine Einschätzung der Beobachtungen vorgenommen.
Tab. 4: Beobachtungen an den Kamerastandorten
108
Struktur: Riffkegel
Gebiet: B
Einsatz: 2004, 2005, 2006
Beobachtung:
• Schwerpunktgebiet der Videobeobachtungen
• verschiedene Kameras kamen zum Einsatz mit unterschiedlichen
Positionierungen
• Haupteinsatzgebiet für die Schwenk/Neige-Kamera
• Blick über die Riffkegelgruppe und innerhalb
• sehr interessante Aufnahmen adulter und juveniler
Dorschschwärme liegen vor
• Beobachtungen von Fressaktivitäten der Dorsche
• Erkenntnisse zur Schutzfunktion der Strukturen gewonnen
• Dorschwege, Strandkrabbenwege
Struktur: Betonringe in 3 Lagen gestapelt
Gebiet: C
Einsatz: 2004, 2005, 2006
Beobachtung:
• verschiedene Kameras im Gebiet positioniert
• Blick in und vor die Strukturen
• Aufnahmen von Dorsch, Aal, Plattfisch, Strandkrabbe
• Einsatz einer Köderkamera
Struktur: 2t-Tetrapoden gestapelt in bis zu 3 Lagen
Gebiet: D
Einsatz: 2004, 2005, 2006
Beobachtung:
• Ablage und Verdriftung von Rotalgenteppichen
• Einsatz Lichtkamera, Nachtaufnahmen

Struktur: Mastgelenk
Gebiet: E
Einsatz: 2004, 2005, 2006
Beobachtung:
Die Vorstellung, die Kamera zur Beobachtung der Bewegungen
des Gelenkes bei Sturm und starkem Strom einzusetzen, erwies
sich als Trugschluss. Zwar gelangen interessante Aufnahmen
von den Bewegungen des Mastgelenks, da aber ab Windstärke
5 keine Sicht mehr war, sind Beobachtungen bei starkem Sturm
oder Orkan nicht möglich. Im Strömungsschatten des Mastes
konnten häufig Grundelschwärme beobachtet werden.
Sonderuntersuchung: Seehase - Gelege
Gebiet: B Standort 2t-Tetrapode
Einsatz: 2005
Beobachtung:
Zu Beginn der Videoaufzeichnungen 2005 wurde die Chance
genutzt, einen Seehasen bei der Brutpflege zu beobachten. Es
sind sehr interessante Aufnahmen von der Verteidigung des Geleges
durch den männlichen Seehasen gegenüber Artgenossen
und Dorschen zu sehen.
Sonderuntersuchung: Tetrapodenkragen
Gebiet: B Standort 6t-Tetrapode
Einsatz: 2005, 2006
Frage: Können Seesterne den Schutzring überwinden?
Beobachtung:
• Seesterne können den Ring überwinden. Kleinere Seesterne
kamen leichter über den Ring als größere
• Wichtiger Hinweis - auch Strandkrabben überwinden den
Schutzring und sind an der Dezimierung der Miesmuschelpopulation
beteiligt
Anzahl
100
80
60
40
20
Tetrapoden-Kragen
0
24.05.05 24.06.05 24.07.05 24.08.05 24.09.05 24.10.05
oberhalb Ring unterhalb Ring
Abb. 4: Seesternzählungen am Tetrapoden-Kragen
109

110
Sonderuntersuchung: Betonbrunnenringschacht, aufgeständert
Gebiet: B
Einsatz: 2006
Frage: Werden aufgeständerte Strukturen von Seesternen
schlechter erreicht?
Beobachtung:
• Kamera war nicht optimal ausgerichtet und zu weit von
der Struktur entfernt. Wenige Einzelheiten zu erkennen.
• Im Juni und Juli 2006 wurden einzelne Seesterne auf der
Struktur beobachtet. Beobachtung wird fortgesetzt.
Sonderuntersuchung: Lichtkamera
Gebiet: D
Einsatz: 2006
Frage: Nachtaufnahmen?
Beobachtung:
• Anlockung adulter Dorsche
• Dorsche fressen Organismen die ganze Nacht im Lichtkegel
der Lichtkamera
• Lerneffekt erkennbar; vor der Lichteinschaltung erschienen
schon die ersten Dorsche und warteten auf die Anlockung
von Nahrungsorganismen durch Licht
Sonderuntersuchung: Infrarotaufnahmen
Gebiet: F
Einsatz: 2006
Frage: Sind Fische im Infrarotlicht zu erkennen?
Beobachtung:
• Fische sichtbar
• Vorteil gegenüber Lichtaufnahmen: Beobachtung von Organismen
in ihrem natürlichen Verhalten; keine Anlokung
Sonderuntersuchung: Köder-Ausbringung
Gebiet: C
Einsatz: 2006
Frage: welche Köder?
Beobachtung:
• Köderware wurde sofort von Fischen und Strandkrabben
angenommen
• Ausbringung von Köderware: Hervorlockung von sonst
videooptisch nicht feststellbaren Arten
• Versuchsanordnungen mit Köderware und einer definierten
videooptisch erfassten Bezugsfläche können für Abundanzschätzungen
eingesetzt werden

Zusammenfassung
Fischfanggeräte:
Gebiet: B, C, D
Einsatz: 2004, 2005, 2006
Fischfallen:
Beobachtung:
• Dorsche in den Fallen
• Fische an den Fallen
• keine Fischeinläufe bei Tageslicht beobachtet
Aalkorb:
Gebiet: D
Beobachtung: 2006
Ergebnisse.
• Dorsch bewegt sich in der Dämmerung in den Aalkorb
hinein
Eine umfangreiche Videodatensammlung wurde während der Projektzeit angelegt, wobei die
Aufzeichnung von 8.300 Video-Stunden 1.037 Arbeitstagen zu je 8 Stunden entspricht. Das ist
eine Datenmenge, die noch nicht komplett intensiv ausgewertet werden konnte.
Eine Optimierung der Datenauswertung mit Hilfe von Bilderkennungssoftware ist für weitere
Arbeiten am Videomaterial erstrebenswert.
Eindrucksvolle, durch Taucher ungestörte Aufnahmen von Fischen und Organismen konnten
getätigt werden.
Eine Video-DVD mit interessanten Videoclips aus dem Videofundus wurde erstellt.
Von den, mithilfe der eingesetzten Fanggeräte, gefangenen 34 Fischarten im Riffgebiet konnten
15 Fischarten durch die UW-Kameras beobachtet werden, wobei 3 Arten (Dorsch,
Schwimmgrundel und Klippenbarsch) im Sichtbereich der UW-Kameraoptik absolut dominierten.
Videoaufnahmen zeigen, dass Kleinfische (vor allem Schwimmgrundel) einen beträchtlichen
Anteil der Fischbiomasse im Riffgebiet ausmachen.
Die Individuenzahlen auftretender Fischschwärme im Riffgebiet konnten ermittelt werden.
Es gibt Hinweise, dass der Dorsch das Riffgebiet nicht nur auf seinen Weidewanderungen
durchquert, sondern dass die Dorsche das Riffgebiet als Nahrungs- und Aufenthaltszone angenommen
haben.
Erste Ergebnisse aus dem Einsatz einer Lichtkamera zeigen deutliche Konzentrationseffekte
bei Zooplanktonorganismen. Damit besteht offensichtlich die Möglichkeit, mithilfe dieser Technik
die Nahrungsverfügbarkeit insbesondere für juvenile Dorschstadien, aber auch für andere
Fischarten zu verbessern.
Weitere und vertiefende Aussagen anhand der vorliegenden Videoaufnahmen zur Wertigkeit
der Strukturen in Hinblick auf Habitat, Fischvorkommen und Schutzfunktion lassen sich erst
nach der gesamten Sichtung des sehr umfangreichen Videomaterials vornehmen.
111

Grundsätzliche Aussagen zur potentiellen Nutzung künstlicher
Riffe in Küstengewässern und Binnengewässern Mecklenburg-Vorpommerns
Jörg Hiller
Einführung
Im Rahmen des Riffprojekts Mecklenburg-Vorpommern bearbeitet die LMS Landwirtschaftsberatung
GmbH den Teil ökonomische Untersuchungen zur Riffnutzung. Vereinbarungsgemäß
soll dabei der Beangelung und dem Tauchsport Priorität eingeräumt werden. In den Vorjahren
wurden dazu umfangreiche Literaturrecherchen angestellt, die ein Bild über weltweite Nutzungsmöglichkeiten
künstlicher Riffe aufzeigen. Ein Schwerpunkt dabei war es, mögliche ökonomische
Betrachtungen für die eigenen Arbeiten auszuwerten. Dabei konnte festgestellt werden,
dass weltweit seit mehreren Jahrzehnten umfangreiche Riffstrukturen errichtet und durch
ökonomische Untersuchung begleitet wurden. Eine direkte Vergleichbarkeit der Verhältnisse in
tropischen oder subtropischen Gewässern ist aus diversen Gründen nicht gegeben.
Deutschland und Mecklenburg-Vorpommern stehen ganz am Anfang einer möglichen Entwicklung
in Bezug auf Erfahrungen mit künstlichen Riffen, die neu eingebracht werden sollen. Dies
gilt jedoch nicht für vergleichbare Strukturen, etwa Wracks oder Steinfelder, die seit den 90er
Jahren des 20. Jahrhunderts auch in der Ostsee verstärkt tauch- und angelsportlich erschlossen
wurden, nachdem in der Fachliteratur und auf Seekarten entsprechende Standorte publiziert
und letztlich für GPS-Geräte verfügbar gemacht wurden, die für Anbieter und Laien erschwinglich
waren. Mit dem Riff Nienhagen steht nunmehr seit mehreren Jahren ein äußerst
wichtiges Pilotprojekt für entsprechende Untersuchungen in größerem Maßstab zur Verfügung.
Räumlich unterliegt das Gebiet, zu dem Aussagen in Bezug auf künstliche Riffe in Mecklenburg-Vorpommern
getroffen werden, folgenden Abgrenzungen: Es werden nur Küstengewässer
ohne Haffe, Flussmündungen und Bodden betrachtet. Alle hiermit ausgegrenzten Küstengewässer,
aber auch alle Binnengewässer sind nicht erfasst oder untersucht worden und können
demzufolge an dieser Stelle nicht betrachtet werden. Es wäre jedoch anzuregen, dass entsprechend
der Erfahrungen in Amerika auch Riffe unter ausgewählten Bedingungen und Standorten
in Binnengewässern getestet werden sollten (HUSAK et al, 1999).
Ergebnisse der Recherchen aus den Zwischenberichten
Ergebnisse der Literaturrecherche
Bei der Sammlung von Daten aus der Fachliteratur mit ökonomischem Hintergrund in Bezug auf
die Nutzung künstlicher Riffe wurde zunächst versucht, regional vergleichbare Unterlagen aus
dem Ostseeraum zu erhalten. Von folgenden Staaten sind bereits Aktivitäten hinsichtlich künstlicher
Riffe bekannt: Polen, Finnland (v. a. Muschelthematik), Deutschland (Schleswig-Holstein,
Hamburg). Nach bisherigem Kenntnisstand existieren aus dem Ostseeraum keine Arbeiten mit
ökonomischem Hintergrund zum Thema „künstliche Riffe“.
Weltweit finden sich gleichzeitig sehr ausführliche und umfangreiche ökonomische Studien zur
Nutzung künstlicher Riffe überwiegend in den USA und Hongkong. Eine Vergleichbarkeit mit
hiesigen Verhältnissen ist aus verschiedenen Gründen zumindest direkt nicht möglich. Weder in
der ökonomischen Leistungsfähigkeit, in der Mentalität der Nutzer, in der vorhandenen örtlichen
Infrastruktur, in der Freizeitnachfrage noch in der Anziehungskraft tropischer und subtropischer
mariner Biotope kann sich der Ostseeraum mit den Untersuchungsgebieten großer amerikanischer
Studien messen.
Die Bedeutung dieser Untersuchungen für das Riffprojekt in Mecklenburg-Vorpommern sollte
dennoch nicht unterschätzt werden. Besonders wichtig sind Aussagen zur Methodik, die entsprechend
modifiziert sehr wohl auch in Mecklenburg-Vorpommern verwendet werden können.
Gleichzeitig wird der Erfolg künstlicher Riffprojekte für eine ganze Region anschaulich darge-
112

stellt, sofern derartige Projekte professionell und standortgeeignet geplant und durchgeführt
wurden.
Für die ökonomische Wirksamkeit künstlicher Riffe spielt eine Reihe von wichtigen Fragen eine
Rolle. Dabei geht es nicht nur um Nachfrage- und Angebotssachverhalte. Vielmehr entscheidet
bereits die Qualität und Quantität der Rifferrichtung über die künftige ökonomische Effizienz.
Daher muss auch eine ökonomisch angelegte Recherche diese Faktoren einbeziehen. PICKE-
RING & WHITMARSH (1996) fassen dazu wesentlichen Parameter für ein funktionierendes Riff
zusammen. Gleichfalls muss betont werden, dass die zukünftige Nutzung letztlich die Riffgestaltung
widerspiegeln muss, d. h. die künftige Funktion kann nur über die konstruktiven Parameter
definiert werden. Dabei ist zu beachten, dass ein erheblicher Anteil von Riffen weltweit schon
aus „Reefballs“, Betonstrukturen, Rohren o. ä. Kompartimenten bestehen. Versenkte Schiffswracks
spielen zwar auch eine gewisse Rolle, sind jedoch deutlich auf dem Rückzug.
Von großem Interesse sind die Methoden, die von verschiedenen Autorengruppen verwendet
wurden, um den ökonomischen Effekt künstlicher Riffe zu ermitteln. Insbesondere der Tauchsport,
das Freizeitfischen und das Glasbodenbootssightseeing, aber auch die kommerzielle
Fischereinutzung wurden dabei erfasst. Bei den meisten Untersuchungen werden die reine
Ausgabenmethode, die Reisekostenmethode oder die Zahlungsbereitschaftsmethode in mehreren
Modifikationen verwenden. Im Mittelpunkt scheinen international Ausgabenmethode und
Reisekostenmethode zu stehen. Arbeiten entsprechenden Inhalts dazu finden sich insbesondere
über die Gebiete Nordwest Florida, Südost Florida, Texas/Louisiana und Ohio (Süßwasser).
Zum besseren Verständnis seien die beiden wichtigsten Methoden kurz erläutert:
• reine Ausgabenmethode: Ermittlung der realen Aufwendungen zur Erlangung des „Freizeitvergnügens“
(Anreise, Verpflegung, Boot, Flaschenfüllung, Ausleihe Ausrüstung …)
• Reisekostenmethode: Ziel - Ableitung einer Nachfragefunktion, d. h. Preis-Mengen-
Beziehung, wobei das grundlegende Modell die Besuchsanzahl (Menge) nur als abhängig
von den Reisekosten (Geldausgaben für An- und Abreise, Dauer des Aufenthalts usw.)
ansieht. Im zweiten Schritt werden hypothetische „Eintrittspreise“ bzw. Zusatzkosten für
Besucher eingeführt, wobei unterstellt wird, dass diese sich wie eine Änderung der Reisekosten
auswirken. D. h., steigende „Eintrittspreise“ führen zu einer sinkenden Nachfrage.
Die so konstruierte Nachfragekurve bildet die maximale Zahlungsbereitschaft der Besucher
in Abhängigkeit von der Besuchszahl ab. Der Gesamtnutzen der zu untersuchenden
Betätigung/Einrichtung ergibt sich als Integral unter der Nachfragefunktion in den Grenzen
des „Eintrittspreises“ von Null und des „Eintrittspreises“, bei dem die Gesamtzahl der Besuche
auf Null geht.
Für Untersuchungen in Hongkong wurde eine andere Methodik gewählt. Mittels vorhandener
Ergebnisse an Pilotprojekten wurden die Auswirkungen auf Fauna und Flora in verschiedenen
Szenarien modelliert und berechnet. Anhand der Auswirkungen konnte auf die Veränderungen
der Nutzungsmöglichkeiten und damit der ökonomischen Daten geschlussfolgert werden. Die
Studie aus Hongkong bietet daher einen guten Ansatz, um aus kleineren Pilotprojekten Auswirkungen
abzuleiten, die bei ausgedehnten Riffkonstruktionen zu erwarten sind.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die weltweit verfügbaren Untersuchungen zum
ökonomischen Nutzen künstlicher Riffe ergaben, dass erhebliche volkswirtschaftliche Effekte
vor Ort möglich sind. Die Rifferrichtung bedeutete meist einen wichtigen Impuls oder einen Gewinn
für vorhandene Bereiche, insbesondere der Tourismuswirtschaft. Bei allen relevanten Projekten
wurde die Finanzierung der Rifferrichtung vorwiegend als Mischfinanzierung unter hoher
Beteiligung des Staates bis hinunter zur kommunalen Ebene vorgenommen.
Allgemeine Nutzungsmöglichkeiten und Nutzen von künstlichen Riffen
Aus der vorliegenden Literatur ergeben sich folgende Nutzungsoptionen, die nachfolgend in
grob beschriebene Gruppen eingeteilt dargestellt werden:
• Höhere Biodiversität der Fauna und Flora bei entsprechender Biotopeignung, ggf. dezidiert
Schutz gefährdeter Arten
• Bessere Bedingungen für die Berufsfischerei (bessere Fänge bestimmter Arten)
113

114
• Ökologische Lenkungsfunktionen für Nutzergruppen (vergleichbar etwa mit
Forellenangelteichen)
• Möglichkeiten für verbesserte Umweltbildung am realen Beispiel
• Bessere Bedingungen für die Freizeitfischerei (geführtes und privates Fischen)
• Neue Möglichkeiten für Tauchsport (geführtes und privates Tauchen)
• Sightseeing per Glasbodenboot oder Ausflugs-U-Boot, selten per Aquatunnel, Taucherglocke
• Gewinnung von biotischen Materialien in großer Menge (Formen der Aquakultur)
• Gewinnung von biotischen Materialien in kleinen Mengen (auch als Formen der Aquakultur,
meist für hochpreisige High-Tech-Stoffe)
• Küstenschutz, Strömungsregulierung, Schutz vor Sedimentabtrag
• Reinigungsfunktion z. B. in Flussmündungen durch Filtrationswirkung der Riffbewohner
Diese Aufzählung erhebt keinen Anspruch auf Vollzähligkeit.
In den folgenden drei Kapiteln soll bezüglich Mecklenburg-Vorpommern v. a. auf folgende
Schwerpunkte eingegangen werden, die besonders intensiv untersucht wurden:
• Analyse der potentiellen Anglernutzung künstlicher Riffe in Mecklenburg-Vorpommern
• Analyse der potentiellen Tauchernutzung künstlicher Riffe in Mecklenburg-Vorpommern
• Analyse der Herstellungskosten für künstliche Riffe (Kalkulationsschema anhand des
Riffs Nienhagen)
Analyse der potentiellen Anglernutzung künstlicher Riffe in Mecklenburg-Vorpommern
Durch den Bearbeiter war eine genaue Marktanalyse der Interessenten für Kutterangeln gegen
Bezahlung speziell am Riff aus sachlichen Gründen nicht möglich, da dieses nicht anglerisch
genutzt werden darf. Daher sind Aussagen aus Sicht der Nachfrager, in diesem Fall zukünftiger
potentieller Nutzer möglicher künstlicher Riffe, nur begrenzt möglich. Dennoch liegen allgemeine
Daten aus Sicht der Nachfrager und genauere Erkenntnisse vor allem aus Sicht der Betreiber
von kommerziellen Angelkuttern vor, die durch die Nutzung künstlicher und natürlicher
Strukturen quasi Tendenzen für eine zukünftige Riffnutzung vorweg nehmen.
− Potentielle Nutzer von Riffstrukturen, seien sie natürlich oder künstlich entstanden, sind im
Sinne von Freizeitfischerei in erster Linie kommerzielle Angelkutter. Deutlich nachrangig
treten kleine, private Angelboote oder Leihboote in Erscheinung.
− In Mecklenburg-Vorpommern waren 2005 von den Behörden 43 Kutter mit einer Fahrgastzahl
von 787 Plätzen registriert. Unter Berücksichtigung realer Auslastung werden in
Mecklenburg-Vorpommern jährlich mindestens 55.000 Plätze auf kommerziellen Kuttern
genutzt. Rund 33 % der Kutterangelplätze werden von Anglern aus Mecklenburg-
Vorpommern, 67 % von solchen aus anderen Bundesländern genutzt. Vorrangig kommen
Gastangler aus Brandenburg/Berlin, allen übrigen neuen Bundesländern und wenigen alten
Bundesländern wie Bayern oder Nordrhein-Westfalen. Als mittlere Streckenlänge der
An-/Abreise für Angler aus Mecklenburg-Vorpommern wurden rund 180 km, für Angler aus
anderen Bundesländern 590 km gewichtet hochgerechnet.
− Ausgaben beim Kutterangeln je Angeltag und Angler liegen mit 75,94 € mehr als doppelt
so hoch wie bei den von ARLINGHAUS (2004) im Mittel gemessenen Ausgaben aller Anglergruppen.
Ursache: Fahrmehrkosten und Tagesangelkarte Küste.
− 55.000 Kutterplätze ergeben jährlich rund 4,2 Mio. € an direkten Ausgaben und induzieren
einen volkswirtschaftlichen Effekt von insgesamt 7 Mio. €.
− Die derzeitige Marktlage, unter Betrachtung des aktuellen Marketingmixes, deutet nur auf
geringe Steigerungsmöglichkeiten hin, wenn man die Nachfrage durch Kutterbetreiber beurteilen
lässt, deren Auskunft besonders schwer wiegt. Ohne flankierende Maßnahmen
und verbesserte Rahmenbedingungen ist nicht sicher, ob der Bau künstlicher Riffe zu einer
vermehrten Nachfrage nach Kutterangeln führt. Dem liegt zugrunde, dass derzeit nur
wenige Kutter im Haupterwerb betrieben werden. Meist wird ein Kundenschub an Wochenenden
abgeschöpft. Nur wenige Betreiber mit besonderen subjektiven und objektiven

Bedingungen können Angelkutter im Haupterwerb betreiben. Bei der Zielsetzung einer
unbedingten Erhaltung der Attraktivität der Küstengewässerangelei u. a. mit Kuttern wäre
ein positiver Effekt zu bejahen, insbesondere als Zukunftssicherung. Diese These wird
durch häufige Nachfrage nach Riffstrukturen auf Kuttern untermauert.
− Bei der Analyse, warum derzeit kaum flächendeckend eine erweiterte Nachfrage abzuleiten
ist, wären Ursachen zu hinterfragen. Folgende Bereiche könnten dabei eine Rolle
spielen:
• Geringere Kaufkraft der Bevölkerung, v. a. der unteren Einkommensgruppen.
• Viele Erwerbstätige, mit entsprechend besserer Kaufkraft, werden zunehmend
zeitlich beansprucht.
• Gestiegene Fahrtkosten infolge Ölpreisentwicklung und besonders hoher Kraftstoffbesteuerung
in Deutschland.
• Begrenzte Klientel, d. h. die Interessenten für Kutterangeln sind bereits alle erfasst,
oder andere anglerische Betätigungen werden präferiert, oder Marketingmaßnahmen
fehlen zur Mobilisierung der noch verfügbaren Klientel.
• Die zeitweise schlechte Situation der Dorschbestände für die Beangelung.
• Ungünstige Rahmenbedingungen seitens der Administration (z. B. Gesetzeslage
oder fehlende flankierende Maßnahmen), welche vielfach die Verbesserung der
Freizeitfischerei insgesamt behindern, aber auch Marketingprobleme.
− Es gibt offenbar ein großes Interesse am Forschungsriff vor Nienhagen, künstlichen Riffen
überhaupt und dem Bau von weiteren Riffen seitens der Angler, zumindest wenn man die
kleine Umfragestichprobe analysiert. Dabei wird der Bau künstlicher Riffe überwiegend
positiv gesehen.
− Weiteren Überlegungen gehen dahin, ob sich durch den Bau von Riffen regionale Effekte
erzielen lassen, um die Attraktivität bestimmter Regionen deutlich zu erhöhen. Es
wäre damit möglich, regionale Kutterangelei zu erhalten oder attraktiver zu gestalten. Allerdings
sind die hydrologischen Voraussetzungen dafür sehr unterschiedlich, sodass nur
grobe Aussagen getroffen werden können.
• Dort, wo viele natürliche Riffstrukturen und Wracks bestehen und ein hoher
Konkurrenzdruck der Anbieter besteht, kann nur eine große Anzahl flächenmäßig
größerer Riffe überhaupt Effekte auslösen.
• Bei wenigen Anbietern vor Ort nutzen möglicherweise schon „einzelne Steinhaufen
in Fischkuttergröße oder Haufenansammlungen“ als Nutzermodelle, welche jedoch
schwieriger zu finanzieren wären.
• Strukturell sind zu empfehlen: viele kleine, großoberflächige Strukturen (z. B.
Steinhaufen) in der Fläche gestreut, Größe einer Struktur verglichen mit natürlichen
Vorbilden oder kleineren Wracks mindestens 30 x 30 m.
• Wichtig: nicht auf schon steinige oder anderweitig strukturierte Flächen,
sondern auf Sand bauen, ansonsten ist die erwünschte Konzentrationswirkung
zu gering.
• Empfohlene Wassertiefe > 20, besser > 30 m (Fische im Fang werden größer),
Höhe der Strukturen 2 bis 3 m, höchstens 7 m (kleiner ist kostengünstiger).
Dies entspricht den aktuellen Erfahrungswerten der Betreiber an vorhandenen
Strukturen.
• Egal scheint aus Nutzersicht weitgehend zu sein, ob rein künstliche oder naturnahe
Strukturen (Steinfelder) verbaut werden, wenn o. g. Grundsätze beachtet werden.
− Anhand einer kleineren Stichprobe wurde eine mittlere zusätzliche Zahlungsbereitschaft
von ≈ 4 €/Angler und Tag und ein Maximum von ≈ 5,50 €/Angler und Tag ermittelt (in etwa
Reisekostenmethode, 2. Schritt). Zu erwartende hohen Kosten einer ausreichenden Zahl
neuer Riffe werden damit nicht zu decken sein, selbst wenn sich die Zahl der Kutternutzer
infolge höherer Attraktivität deutlich erhöhen würde. Investitionsmaßnahmen sind daher
auf andere Finanzierungsmodelle angewiesen. Die Angler bevorzugen in nehmender
Rangfolge: öffentliche Hand�Mischvarianten�Mittel der Angler (z. B. Fischereiabgabe)�Kommune�Sponsor
oder Nutzungsgebühr.
115

Analyse der potentiellen Tauchernutzung künstlicher Riffe in Mecklenburg-Vorpommern
Durch den Bearbeiter erfolgte eine genaue Analyse der bisherigen Nutzung des Riffs Nienhagen
auf zwei Wegen. Zum einen erfolgten Befragungen der Taucher. Hierbei handelte es sich
um eine Internetbefragung, an der jedermann teilnehmen konnte und eine schriftliche Befragung
derjenigen, die einen geführten Tauchgang zum künstlichen Riff absolviert hatten.
Parallel dazu wurden Interviews mit 5 von 6 Tauchanbietern vor Ort und im näheren Umfeld
durchgeführt. Das Forschungsriff Nienhagen darf frei genutzt werden, ist aber nicht für jeden
wegen des Uferabstandes sofort erreichbar.
Durch die Nutzung des Riffs an sich und im Vergleich mit anderen Unterwasserstrukturen konnten
aus Sicht der Taucher und Tauchanbieter viele Erkenntnisse gewonnen werden, die zum
einen die weitere Entwicklung des Tauchsports im Land zum anderen auch die potentielle Errichtung
weiterer künstlicher Riffe zur Tauchernutzung sinnvoll begleiten könnten.
Ergebnisse aus Sicht der Taucher:
• Taucher konzentrieren sich vorrangig innerhalb der Altersgruppe 30 bis 50 Jahre.
• Zwischen 50 und 70 % der Umfrageteilnehmer waren aus Mecklenburg-Vorpommern.
Die hohe Bedeutung einheimischer Sporttaucher wird auch von fast allen Tauchanbietern
hervorgehoben. Wichtige Herkunftsregionen auswärtiger Taucher sind vorrangig
Schleswig-Holstein, Nordrhein-Westfalen und die neuen Bundesländer.
• Geführtes Tauchen ist nicht die bevorzugte Tauchform (2. bzw. 3. Rang). Es überwiegt
das Interesse an individuellem Tauchen.
• 45 bis > 50 % der Befragten hatten noch keine praktischen Erfahrungen mit künstlichen
Riffen.
• Zwischen 68 und 75 % der Umfrageteilnehmer befürworten künstliche Riffe und wünschen
weitere davon in der Ostsee. Allerdings machen 20 bis 25 % deutlich, dass natürliche
Riffe besser als künstliche sind. Hieraus erwächst eine Herausforderung an
ein möglichst naturnahes Riffdesign, das sich auch auf die Schwerpunkte „mehr Arten“
und „mehr Einzelorganismen“ ausrichten sollte.
• Taucher geben durchschnittlich 18,36 € (Internet 17,60 €), höchsten jedoch 21,05 €
(Internet 20,40 €) pro Tauchgang aus (Kosten für Flaschenfüllung, Boot, Führung, ohne
Kost, Logis und Wert der persönlichen Ausrüstung).
• Es besteht eine zusätzliche Zahlungsbereitschaft für die Nutzung künstlicher Riffe von
durchschnittlich 7,14 € je Tauchgang und Person (Internet 10,61 €), maximal jedoch
11,14 € (Internet 15,15 €).
Ergebnisse aus Sicht der Tauchanbieter:
• Es gibt in Deutschland nach Angaben des VDST etwa 300.000 bis 600.000 aktive Gerätetaucher.
Man schätzt die Anzahl der Tauchgänge auf jährlich 35 bis 40 Millionen.
Viel höher liegen die Zahlen der Urlaubsgerätetaucher mit 1,6 Millionen und der Urlaubsschnorchler
mit 3 bis 6 Millionen.
• 5 Tauchanbieter für geführtes Tauchen wurden aus dem Bereich Kühlungsborn bis
Rostock befragt. Die Mitbewerbersituation wird von einigen als angespannt bezeichnet.
3 Unternehmen sind reine Tauchanbieter, bei zweien macht Tauchen < 50 % des
Gesamtumsatzes aus.
• Insgesamt erreicht geführtes Tauchen in den Unternehmen im Schnitt 4-5 %, bestenfalls
15 % des Gesamtumsatzes und ist also Zubrot, meist gekoppelt an Geräteverleih
oder -verkauf.
• Die Ostsee als Tauchrevier ist durch ihre Besonderheiten nicht für jeden Taucher attraktiv.
Bedingt durch geringere Wassertemperatur, ein Mehr an Ausrüstung und körperlichen
Anspruch teilen das Klientel in „Ostseeliebhaber“ und „Ablehner der Ostseetaucherei“.
• Die befragten Unternehmen nutzen entweder größere Charterboote mit >10 Gästen
oder operieren direkt vom Strand aus bzw. von dort mit kleineren Charter- bzw.
116

Schlauchbooten. Dabei spielt bei größeren Charterbooten das Wetter eine wichtige
Rolle. Da diese nur an Wochenenden ausreichend mit Kunden versehen werden können,
stehen 12 bis 14 Wochenenden effektiv zur Verfügung.
• Der in Mecklenburg-Vorpommern oftmals schwierig zu bewerkstelligende, günstige
Strandzugang, die geringe Anzahl Häfen oder Anlieger in Nutzerentfernung und große
Schwierigkeiten mit der Finanzierung und Unterhaltung eigener Boote sind ein wichtiger
Standortnachteil für Mecklenburg-Vorpommern im untersuchten Gebiet.
• Die Tauchsaison in der Ostsee geht Mai bis Oktober. Neben natürlichen Destinationen
wie Mergelböden und Seegraswiesen werden das künstliche Riff Nienhagen, aber in
einigen Fällen auch ostseeweit verteilte Wrackstandorte für geführtes Tauchen genutzt.
Es werden 1 bis 3 Tauchgänge angeboten bei Kurztrips (1 Tauchgang) bis
Ganztagsausflügen. Mindestens ein Unternehmen zieht Wracks dem künstlichen Riff
vor.
• Derzeit werden von den Befragten Tauchanbietern 240 bis 280 Tauchgänge am Riff
Nienhagen mit 635 bis 750 Teilnehmern durchgeführt, folglich überwiegend mit kleinen
Gruppen von 2 bis 4 Personen.
• Die bevorzugte Tauchtiefe wurde überwiegend mit 10-15 m angegeben wobei auch
die Bereiche ab 6 und bis 25 m eine Rolle spielen.
• Alle Tauchunternehmen profitieren von einem großen Bestand Stammkunden (50 bis
60 %). Bei vielen spielen Einheimische zu 25 bis fast 100 % eine wichtige Rolle. Angesichts
der gestiegenen Kraftstoffpreise übernachtet etwa die Hälfte der auswärtigen
Gäste.
• Es wird im Abschlussbericht zur Tauchernutzung (HILLER, 2006) eine Reihe von
hemmenden Faktoren aller Ebenen benannt, die als Reserven bei der Entwicklung des
geführten Tauchens einer Lösung harren.
• Eine Sammlung von Problemen (Nachteilen), Lösungsansätzen sowie Kombinationsmöglichkeiten
mit anderen Nutzungen geben wichtige Hinweise zum zukünftigen Riffdesign.
Dabei werden auch Fragen zu potentiellen neuen Standorten angesprochen.
• Alle Tauchanbieter haben ein großes Interesse an künstlichen Riffen. Von diesen kann
eine logistische Beteiligung an weiteren künstlichen Riffen erwartet werden mit der
Einschränkung, dass finanzielle Mittel von den meisten Anbietern nicht zu erwarten
sind. Neben der eingeschränkten Bedeutung des geführten Tauchens für das Tauchunternehmen
steht insbesondere die Bewirtschaftungsweise von künstlichen Riffen infrage.
Da schon heute das Riff Nienhagen häufig privat betaucht wird, sehen die Anbieter
große Schwierigkeiten. Gleichzeitig sind weltweit Preise von 20 bis 25 € für geführtes
Tauchen üblich. Diese Meßlatte muss schon heute für das aufwendigere Ostseetauchen
herangezogen werden und ist auch als Barriere für die Beteiligung der
tauchenden Kundschaft aufzufassen. Insofern ist eine Nutzungsweise zu bevorzugen,
die das Eigentümerbewusstsein heraushebt. In diesem Zusammenhang sollten internatonal
übliche und bewährte Modelle, wie etwa die Riffsteuer im Roten Meer oder
das Modell kroatische Adria untersucht werden.
• Es scheint sehr wahrscheinlich, dass eine Planung und Finanzierung nur im Zusammenwirken
von der öffentlichen Hand aller Ebenen mit Investoren und Nutzern zustande
kommen wird.
Analyse der Herstellungskosten für künstliche Riffe (Kalkulationsschema)
Nach Untersuchungen in 2005 zur Anglernutzung und in 2006 zu Tauchernutzung widmete sich
dieser 3. Bericht kalkulatorischen monetären Fragen der Rifferrichtung.
Ursprünglich war dafür eine komplette Ertrags-Aufwand-Kalkulation geplant gewesen. Die Untersuchung
zur Angler- und Tauchernutzung haben jedoch bezüglich einer Ertragskalkulation
bisher noch unüberbrückbare Probleme aufgezeigt:
• Eine rein private Finanzierung der Anbieter z. B. von Angler- und Tauchernutzung ist
kaum zu erwarten, da verschiedene Gründe die vor Ort agierenden Betreiber davon abhalten.
Zu entsprechenden Details sollten die Berichte zur Angler- und Tauchernutzung
eingesehen werden. Einer dieser Gründe besteht vor allem darin, dass eine exklusive
117

118
Nutzung eines neu zu errichtenden künstlichen Riffs durch den Investor aus rechtlichen
Gründen derzeit noch nicht möglich ist. Daneben spielen wirtschaftliche Erwägungen in
den betreffenden Unternehmen eine wichtige Rolle. So ist nicht zu erwarten, dass die
derzeitige Kundschaft die Kosten einer Rifferrichtung schultern wird (Zahlungsbereitschaft).
Gleichfalls ist nicht an jedem Küstenabschnitt ein gleich großer Effekt durch
künstliche Riffe zu erwarten, da teilweise hohe Nutzerkonkurrenz besteht und andererseits
streckenweise riffartige Strukturen bereits vorhanden sind (vor allem bei Anglernutzung
im Bereich Rügen).
• Finanzierungen über Gebühren oder Abgaben der Nutzer wie in anderen Ländern üblich
können für Mecklenburg-Vorpommern derzeit nicht kalkuliert werden, da die entsprechende
Einzugsbasis fehlt (Rechtsgrundlage).
• Mischfinanzierungen unter Beteiligung der öffentlichen Hand scheinen derzeit am wahrscheinlichsten.
Jedoch auch hier gibt es keine Möglichkeit, belastbare Aussagen zu erlangen.
So wären auch entsprechende Förderprogramme zur Rifferrichtung möglich, die
es aber derzeit nicht gibt.
Die derzeitigen Probleme mit der Ertragskalkulation verhindern jedoch eine Kalkulation nicht
generell, zumal der Aufwand zur Rifferrichtung vergleichsweise schwerer zu kalkulieren ist und
letztlich eine solche Kalkulation den Rahmen für eine Kostendeckung auf diesem Wege liefert.
Eine Aufwandskalkulation zur Errichtung eines künstlichen Riffes sollte so realistisch wie möglich
gehalten sein. Am besten ist die Orientierung an einem bereits realisierten Projekt. Als solches
konnte das Forschungsriff Nienhagen genutzt werden. Ein Problem dabei war sicherlich
der Umstand, dass es sich um ein Forschungsriff handelt.
Die Kalkulation für eine Rifferrichtung muss grundsätzlich in den investiven Teil und den Teil
laufender Aufwand aufgeteilt werden. Der investive Teil fällt einmalig an. Der laufende Aufwand
ergibt sich bei Anforderung oder in regelmäßigen zeitlichen Abfolgen. Gleichzeitig lassen sich
die investiven Aufwendungen wie folgt einteilen:
− Aufwendungen zur Planung und Investitionsvorbereitung
− Aufwendungen zur Rifferrichtung
− Aufwendungen für nachgelagerte und optionale Maßnahmen
Die direkten Aufwendungen der Rifferrichtung hängen wesentlich von folgenden Faktoren ab:
• Anzahl, Art und Größe der eingesetzten Elemente
• Struktur des Riffuntergrunds
• Wassertiefe am Ort der Rifferrichtung
• Wetterlage (Jahreszeit beachten)
• Transportkosten der Riffelemente an Land
• Transportkosten der Riffelemente zu Wasser bis zum Einbauort
• Kosten der Einbringung von Riffelementen (von Verklappung bis stückweiser Präzisionseinbau)
Alle diese genanten Faktoren wirken direkt auf folgende Aufwandspositionen:
• Herstellung von Riffelementen
• Transport von Riffelementen
• Einbau von Riffelementen
• Bereitstellung, Unterhaltung und Abbau einer Baustelleneinrichtung auf See
Im Ergebnis wurde eine Excel-Tabelle erstellt. Sie soll Anwendern eine schnelle Überblickskalkulation
liefern, um investive Entscheidungen treffen zu können und orientiert sich an den Daten
des Riffs Nienhagen. Es wurden darauf aufbauend Hinweise zur präzisen eigenen Kalkulation
gegeben.

Bewertung der zukünftigen Nutzungsoptionen für künstliche Riffe
Zukünftige Anglernutzung
Die zukünftige Anglernutzung speziell mit Kutter auf der Ostsee ist für mehrere Jahre im Voraus
schwer abzuschätzen. Die Zahl der Erlaubnisscheine für Küstengewässer hat in Mecklenburg-
Vorpommern ein hohes Niveau erreicht. Dahinter verbirgt sich jedoch auch ein gestiegenes
Interesse am Meerforellenangeln, Heringsangeln, Hornfischangeln und Süßwasserraubfischangeln.
Die Kutternachfrage stagniert derzeit oder ist lediglich leicht ansteigend. Sofern Hemmnisse
verschiedener Ebenen beseitigt werden können und sich vor allem die Dorschbestände wieder
gut entwickeln (das Jahr 2006 war für das Kutterangeln ein Ausnahmejahr mit extrem guten
Fängen von August bis Oktober) bestehen gute Chancen, das bisherige Niveau zu halten und
auszubauen. Gleichzeitig wirken externe Faktoren ein. So führt offenbar die Festlegung Norwegens,
nur noch 15 kg Fisch + 1 Trophäenfisch pro Angler zur Ausfuhr zuzulassen, zu einer Verlagerung
des Interesses auf die Ostseeküste. Auch deutsche Angelreiseanbieter berichten ähnliches.
Für die weitere Beibehaltung und Entwicklung einer attraktiven Angelkutterflotte spielen Riffe
nicht die entscheidende Rolle, sondern die besagten Hemmnisse. Künstliche Riffe sind jedoch
sehr wohl in der Lage, Standorte für Angler attraktiver zu machen, wenn bestimmte Hinweise
beachtet werden und ein gewisser Umfang hinsichtlich Anzahl und Fläche erreicht wird. Insofern
wäre z. B. ein Programm für die Errichtung künstlicher Riffe sehr hilfreich zur Erhaltung des
Kutterangelstandortes Mecklenburg-Vorpommern und der Entwicklung und Verbesserung angeltouristischer
Angebote, und zwar aus strategischer Sicht.
Zukünftige Tauchernutzung
Die bestehenden Probleme und Hemmnisse des Tauchsports wurden im entsprechenden Abschlussbericht
dargestellt. Auch hier steht die Frage künstlicher Riffe nicht im Vordergrund. Anders
als bei der Anglernutzung ist jedoch der Bedarf an künstlichen Riffen sowohl von der Flächenausstattung
wie auch der Anzahl her deutlich geringer. Anders gesagt kann mit einigen
wenigen Riffen an bestimmten Stellen der Ostseeküste ein relativ hoher Effekt für Tauchanbieter
und die Tourismuswirtschaft der betreffenden Region erzielt werden. Tauchernutzung sollte
folglich unbedingt bei der Errichtung künstlicher Riffe berücksichtigt werden.
Zukünftige Nutzung durch die Berufsfischerei
Die ohne Not restriktive Haltung des Landes Mecklenburg-Vorpommern zur Aquakultur hat verhindert,
dass sich dieser Wirtschaftszweig nach 1990 in Küstengewässern entwickeln kann.
Auch mit Errichtung künstlicher Riffe wird es daher mit hoher Sicherheit keinen Entwicklungsimpuls
für derartige Technologien geben. Das betrifft die Aquakultur mit oder ohne aktive Fütterung.
Bei letzterer sind darüber hinaus derzeit noch keine Aquakulturobjekte greifbar. Versuche
der Landesforschungsanstalt (z. B. mit Miesmuscheln) haben bisher für diese Art keine Eignung
ergeben.
Klassische Fischerei, also die kleine Küstenfischerei könnte künstliche Riffe nutzen. Dabei wäre
das fangtechnische Spektrum mit Sicherheit eingeschränkt und würde vor allem auf Langleine,
Aalkorbkette bzw. Kleinreuse, bei Steinen u. U. auch Stellnetz beschränkt bleiben.
Darüber hinaus sind künstliche Riffe für die Berufsfischerei ähnlich der Anglernutzung nur zeitlich
kurz nutzbar. Erholungsphasen für den Fischbestand sind erforderlich.
Die Wirkung künstlicher Riffe auf Fischbestände und damit die Grundlagen der Fischerei wird
im Rahmen des Riffprojekts vom Verein Fisch & Umwelt untersucht. Es liegen noch keine abschließenden
Ergebnisse vor. Die wesentlichen Resultate bisher können als Zitat des Zwischenberichtes
2005 wie folgt wieder gegeben werden:
„Die Riffstrukturen bilden Konzentrationspunkte für den Dorsch und für typische Riffbewohner
wie den Klippenbarsch. Insbesondere das gehäufte Auftreten juveniler Dorsch in den Riffstrukturen
ist ein Zeichen für die Schutzwirkung der Strukturen. Auch ist die Nahrungsverfügbarkeit
und Konzentration in den Riffstrukturen höher als im Vergleichsgebiet. Das Riff stellt ein kleines
marines Schutzgebiet dar und beeinflusst die Bestandszusammensetzung in einem bisher nicht
flächenmäßig definierbaren Areal. Ob das Riff Fischkonzentrationen aus der weiteren Umgebung
anzieht, oder ob tatsächlich eine höhere Biomasse in einem größeren Areal produziert
wird, lässt sich aus unseren Untersuchungen nicht eindeutig nachweisen.“
119

Künstliche Riffe haben nach jetzigem Kenntnisstand für Berufsfischer offenbar zwei wichtige
Funktionen:
• Jungfischhabitat zur Bestandsstützung; Hier wäre eine Kombination mit dem geplanten
Dorschprogramm des Landes Mecklenburg-Vorpommern zweckmäßig.
• Konzentrationspunkt für Fische zum Fang mit schonenden Fanggeräten (schonend im
Sinne einer hohen Produktqualität);
Eine positive Wirkung künstlicher Riffe auf die Verbesserung der Situation der Berufsfischerei
wäre aus diesen beiden Gründen zu erwarten. Einschränken muss man jedoch, dass es sich
hier um großflächige und zahlenmäßig viele Vorhaben handeln muss, um einen echten Nutzen
in der Breite zu erzielen. Insofern sind die Aussichten für eine Realisierung verglichen mit
Tauch- und Angelsportanbietern vermutlich geringer einzuschätzen. Letztlich muss die öffentliche
Hand im Wesentlichen mit entscheiden, ob ihr die Verbesserung von Habitaten im Zusammenhang
mit fischereilicher Nutzung einen hohen Einsatz wert ist. Andererseits böten sich
Synergien mit anderen potentiellen Nutzungen für künstliche Riffe an, möglicherweise über den
Küstenschutz.
Zukünftiger Nutzen für Natur- und Landschaftsschutz, einschließlich Nutzerlenkungsfunktion
Aus Sicht des Natur- und Landschaftsschutzes werden zwei Schwerpunktziele gesehen, die
über künstliche Riffe erreicht werden können:
• Schaffung von Unterwasserhabitaten für aquatische Lebewesen sowie die marine Avifauna,
die besonderer Schutzmaßnahmen bedarf. Welche Arten und welches Riffdesign
erforderlich wären, muss die Forschung weiter erkunden.
• Riffe als „Ablenkung“ bzw. Ersatz für die Nutzung von sensiblen Gebieten – damit
Steigerung der Akzeptanz von Schutzmaßnahmen. Wenn beispielsweise Anglernutzung
in sensiblen Gebieten für ein Problem gehalten wird, so kann einerseits mit Verboten
gearbeitet werden. Besser für alle Beteiligten wäre jedoch ein attraktiver Ersatzstandort.
Hier kämen auch künstliche Riffe ins Spiel.
Da der Naturschutz über erhebliche finanzielle Möglichkeiten verfügt, die aus vielen Quellen
angezapft werden können, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit zur Realisierung von künstlichen
Riffprojekten aus Naturschutzgründen. Einzig ideologische Vorbehalte, künstliche Riffe bei
guter Gestaltung nicht als naturnahes Pendant für natürliche Riffe anzusehen (was diese letztlich
bis hin zum Material sein können) und folglich künstliche Riffe grundweg abzulehnen, könnten
der Realisierung solcher Projekte entgegenstehen
Zukünftige Sightseeingnutzungen
Alle Sightseeingnutzungen in der Ostsee haben mit zwei Problemen zu kämpfen
• der zeitweiligen schlechten Sicht unter Wasser vor allem in den touristisch relevanten
Monaten
• der relativen Arten- und Individuenarmut sowie Gleichförmigkeit der Unterwasserhabitate
an den meisten Standorten, verglichen beispielsweise mit tropischen Regionen
Folglich bestehen insgesamt nur geringe Chancen für Sightseeingnutzungen in Verbindung mit
künstlichen Riffen.
Glasbodenboote oder Sightseeing-U-Boote sind dabei am wenigsten wahrscheinlich, vor allem
wegen der geringen Sichttiefen die z. B. durch Sturm und Wasserblüte entstehen. Darüber hinaus
kann nur wenig Abwechslung geboten werden – ein Unterhaltungseffekt wäre schnell aufgebraucht,
was sich noch schneller herum sprechen würde.
Aquatunnel in Verbindung mit künstlichen Riffen sind denkbar, allerdings auch hier wegen des
hohen Pflegeaufwands des Tunnels und der begrenzten Abwechslung nur in Verbindung mit
anderen Einrichtungen. Denkbar sind Objekte wie Meeresaquarien, gastronomische Einrichtungen,
Erlebnisparks etc. (Beispiel Güstrow).
Eine „Taucherglocke“ oder Tauchgondel wurde 2006 am Standort Zinnowitz in Mecklenburg-
Vorpommern in Betrieb genommen. Das Gerät hat eine Anbindung an die dortige Seebrücke.
Für die Betreiber gilt erst mal Erfahrungen damit zu sammeln. Vor allem. die Akzeptanz der
120

Kunden über mehrere Jahre ist bisher unklar, auch wenn die derzeitige Auslastung in der Saison
2006 hoch zu sein scheint (MOHR, mündl. Mitteilung). Der Betreiber plant, ein künstliches
Riff um den Tauchpunkt der Gondel herum zu errichten, um so einen Anziehungspunkt für seine
Kundschaft zu erhalten. Im Grunde genommen ist die Tauchgondel bisher ein tauchendes
Kleinkino, indem Filme über tropische Tauchreviere gezeigt werden.
Nutzung von Riffen zur Gewinnung von biotischen Materialien in großen und kleinen
Mengen
Bisher gibt es keine Hinweise über geeignete Kulturen von biotischen Materialien, die in großen
Mengen gewonnen werden können (negatives Beispiel: Miesmuschel). Solange dies so bleibt,
muss eine Nutzung künstlicher Riffe zur Gewinnung großer Mengen biotischer Materialien als
unrealistisch angesehen werden.
Eine andere Situation ergibt sich möglicherweise über biotischen Materialien in kleinen Mengen
mit hohen Preisen. Hierbei werden derzeit von einer anderen Arbeitsgruppe Algen untersucht.
Zunächst geht es um eine Substanz, die als Heparinersatz zur Anwendung kommen könnte.
Ergebnisse zur Beurteilung der ökonomischen Relevanz liegen derzeit noch nicht vor. Bei den
biotischen Materialien in kleinen Mengen kann jedoch bei fortschreitendem Wissensstand über
die Nutzbarkeit biochemischer Verbindungen in Ostseeorganismen jederzeit eine Überraschung
möglich sein. Daher ist diese Nutzungsmöglichkeit künstlicher Riffe potentiell sehr wahrscheinlich,
wenn auch möglicherweise erst in Jahrzehnten.
Zukünftige Nutzungen für den Küstenschutz
Der Küstenschutz wäre als eines der häufigsten potentiellen Einsatzgebiete für künstliche Riffe
denkbar. Fasst man Buhnen oder Steinschüttungen als Miniriffe auf, so existieren diese praktisch
schon heute im Uferbereich der Küste. Sofern es technisch günstig wäre, Küstenschutzeinrichtungen
in größeren Wassertiefen zu installieren, um z. B. Stoffabtragungen aufzuhalten
oder umzuleiten, könnten dabei Synergien zu vielen anderen Nutzungen erzielt werden. Hierbei
besteht sicherlich noch erheblicher Forschungsbedarf.
Zukünftige Nutzungen für die biologische Ästuarreinigung
In manchen Regionen der Welt wurden Riffe getestet, um Flussmündungen zu reinigen, etwa
durch Ansiedlung von Muschelbänken auf entsprechendem Substrat.
Diese Nutzungsform hat kaum Potential für eine Realisierung in Mecklenburg-Vorpommern.
Dagegen sprechen vor allem zwei Gründe. Auf den wenigen größeren Flüssen des Landes wird
intensiv Schifffahrt betrieben. Auch rechtlich gesehen hat diese Vorrang in den betreffenden
Gebieten.
Andererseits dürfte der Bedarf an Reinigungsleistung für die Fließgewässer gering ausfallen.
Durch die nahezu flächendeckende Errichtung von Klärmöglichkeiten für kommunale und gewerbliche
Abwässer ist in vielen Flusssystemen eine recht gute Wasserqualität erzielt worden.
Möglicherweise würde das Reinigungspotential nicht ausreichen, um große Filtriererbestände
ausreichend zu versorgen.
Kombination von Nutzungen künstlicher Riffe
Wie in den vorangegangenen Kapiteln bereits angedeutet, besteht ein wesentliches Potential
für künstliche Riffe an Mecklenburg-Vorpommerns Küste darin, Objekte mit möglichst vielen
gemeinsam möglichen, verschiedenen Nutzungsarten zu etablieren. Eine Reihe von Nutzungen
schließen sich von vornherein aus, sei es aus Sicherheitsgründen, oder aus Gründen unüberbrückbarer
Interessenkonflikte:
• z. B. Algenzucht ≠ Anglernutzung, Angler- ≠ Tauchernutzung, Angler- ≠ Tauchernutzung
≠ Aquakulturnutzung
Andere Nutzungen wiederum können mit oder ohne größere Probleme miteinander an einem
gemeinsamen Riffobjekt durchgeführt werden:
• z. B. Küstenschutz + Taucher + Filter + Natur- und Landschaftsschutz, Aquakultur +
Küstenschutz usw.
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Da bisher hier nur ein geringer Kenntnisstand vorhanden ist, vor allem aber die verschiedenen
Interessen und Anforderungen der einzelnen Nutzergruppen miteinander verwoben werden
müssen, besteht an dieser Stelle noch erheblicher Forschungsbedarf.
Die aus jetziger Sicht möglichen Nutzungskombinationen sollen in der nachfolgenden Tabelle 1
im Überblick dargestellt werden.
Tabelle 1: Mögliche Nutzerkombinationen und Nutzerkonflikte für künstliche Riffe in
Mecklenburg Vorpommern
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Angler
Taucher
Aquakultur
Angler - - -/+ ++ -/+ - -/+ ++
Taucher - - -/+ ++ -/+ -/+ ++ ++
Aquakultur - - -/+ ++ -/+ -/+ -/+ ++
Berufsfischerei -/+ -/+ -/+ ++ -/+ - ++ ++
Naturschutz/Lenkung ++ ++ ++ ++ ++ -/+ ++ ++
Sightseeing -/+ -/+ -/+ -/+ ++ -/+ ++ ++
Biol. Materialgewinnung - -/+ -/+ - -/+ -/+ -/+ -/+
Küstenschutz -/+ ++ -/+ ++ ++ ++ -/+ ++
Ästuarreinigung ++ ++ ++ ++ ++ ++ -/+ ++
- derzeit keine Kombinationsmöglichkeiten denkbar
-/+ geringe Kombinationsmöglichkeiten bzw. vom konkreten Fall abhängig, ob keine oder
gute Kombinationsmöglichkeiten
++ potentiell gute Kombinationsmöglichkeiten
Zusammenfassung und Ausblick
In Anbetracht von verschiedenen Riffprojekten weltweit - im Meer, aber auch im Süßwasser -
und den eigenen Untersuchungen im Zusammenhang mit dem Forschungsriff Nienhagen sollten
Überlegungen dahingehend angestellt werden, weitere künstliche Riffe zu errichten. Hauptproblem
dabei bleiben Finanzierungsfragen, aber auch Rechtsfragen. Gleichzeitig sollten alle
im Detail gemachten Hinweise, insbesondere bei den schon besser erforschten Fragen der
Angler- und Tauchernutzung Beachtung finden, da diese wesentlich den Erfolg künstlicher Riffe
befördern können.
Nicht jede Nutzung lässt sich auf die Nutzergruppen zugeordnet positiv in Euro und Cent ausweisen.
Beim hohen Stellenwert des Tourismus für die Gesamtwirtschaft in Mecklenburg-
Vorpommern geht es dabei auch um strategische Entscheidungen zur Erhaltung von Potentialen
in ihrer Vielfalt, wie etwa die Kutterangelei als wesentliches Element der angeltouristischen
Küstennutzung.
Besonders hohe Erfolgsaussichten für ökonomisch relevante Ergebnisse bei der zukünftigen
Nutzung künstlicher Riffe bestehen bei:
− Anglernutzung
− Tauchernutzung
− Berufsfischereilicher Nutzung (ab einem bestimmten Intensitätsniveau)
− Nutzung für Natur- und Landschaftsschutz
− Nutzung von Riffen zur Gewinnung von biotischen Materialien in kleinen Mengen zu
hohen Preisen
− Nutzungen für den Küstenschutz
Berufsfischerei
Naturschutz/Lenkung
Sightseeing
Biol. Materialgewinnung
Küstenschutz
Ästuarreinigung

Geringe oder schlechtere Aussichten für künstliche Riffnutzungen auf kommerzieller Basis bestehen
dagegen für:
− Sightseeingnutzungen
− Nutzung von Riffen zur Gewinnung von biotischen Materialien in großen Mengen
− Nutzung für die biologische Ästuarreinigung
Gleichzeitig kann eine Kombination von Nutzungen Synergieeffekte hervorbringen.
Auch wenn bereits ein Teil der aufgeworfenen Fragen im Zusammenhang mit dem Forschungsriff
Nienhagen geklärt wurde, so besteht dennoch weiterer Forschungsbedarf für eine ganze
Reihe von Fragestellungen. Aus Sicht der Ökonomie, die nicht immer von „naturalen“ Fragen
losgelöst betrachtet werden kann, stehen folgende Fragen im Vordergrund:
− Wie kann man eine Finanzierung künstlicher Riffe erfolgreich planen und durchführen?
− Welche Vorschläge für Gesetzesänderungen sind erforderlich, um alle rechtlichen
Rahmenbedingungen zur Rifferrichtung und Riffnutzung zu optimieren?
− Welche Strukturen (Riffdesign) eignen sich am besten für den jeweiligen Verwendungszweck?
Am Beispiel der Angler könnten z. B. bestehende Wracks oder andere
Strukturen dahingehend untersucht werden, herauszufinden, welche Struktur welchen
Effekt hervorruft (z. B. besonders große Fische oder besonders viele Fische,
oder bei Tauchernutzung besonders viele sehenswerte Arten)
− Welche Flächengrößen, Raumgrößen und Anordnungen im Raum bei künstlichen
Riffen eignen sich am besten für den jeweiligen Verwendungszweck?
− Wie können im Falle von Nutzungskombinationen die verschiedenen Interessen und
Anforderungen der einzelnen Nutzergruppen miteinander verwoben werden?
Literatur
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The economic value of the Lorain County, Ohio, artificial reef, American Fisheries Society
Symposium, 22:348-362, 1999, 15 pp. (ASFA-Quelle)
PICKERING, H. & WHITMARSH, D. (1996)
Artificial Reefs and Fisheries Exploitation: A Review of the ‘Attraction verses production’
Debate, The Influence of Design and its Significance for Policy. In: Fisheries Research, Vol. 31:
39-59.
ARLINGHAUS, R. (2004)
Angelfischerei in Deutschland – eine soziale und ökonomische Analyse, Herausgeber Leibniz-
Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) im Forschungsverbund Berlin e. V.,
Müggelseedamm 310, 12587 Berlin, ISSN Nr. 1432-508X
© 2004 IGB
HILLER, J. (2006)
Grundsätzliche Aussagen zur potentiellen Nutzung künstlicher Riffe durch Sporttaucher in Küstengewässern
und Binnengewässern Mecklenburg-Vorpommerns, Abschlussbericht Teil 2
(Künstliches Riff – Nienhagen), Neubrandenburg
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