Gewässerschutz

Verschlechterungsverbot nach Paragraph 27 widerspricht konkretem Gewässerschutz

Übermäßiger Gewässerschutz kann gegen das Verschlechterungsverbot nach Paragraph 27 verstoßen!

In diesem Beitrag geht es um die Darstellung der Tatsache, dass der praktizierte Gewässerschutz – also in der Weise wie er offiziell verfolgt wird – keineswegs selten seine Ziele gerade dann verfehlt, wenn er wasserrechtliche Regelungen rigoros umsetzt.

Das ist komisch, ist aber so!

(„Keineswegs selten“ bedeutet, dass es natürlich auch Fälle gibt, in denen der Gewässerschutz seine Ziele erreicht.)

Die Ursache des erwähnten Paradoxon liegt in der Unmöglichkeit,

  1. die konkrete Natur mit abstrakten Rechtsvorschriften abzubilden. Und
  2. in der Unmöglichkeit, mit Rechtsvorschriften in der Natur etwas zu steuern.

Wenn etwas in der Natur mehr oder weniger genau gesteuert werden kann, dann nur in Kenntnis und Anwendung der wissenschaftlichen Ökologie.

So, und nun zu den Tatsachen. Tatsachen haben die Eigenschaft, darauf sei noch hingewiesen, dass sie für ihre Wahrheit keine Akzeptanz benötigen. Beispiel: Die Erde ist rund und dies unabhängig davon, ob der Gesetzgeber oder eine Verwaltung nun daran glaubt oder nicht! Tatsachen bedürfen für ihre Akzeptanz der Dokumentation. Und fehlt die Dokumentation oder ihre Akzeptanz, so bleiben es trotzdem Tatsachen.

Ein schönes Beispiel ist der von Reichholf dokumentierte, gutgemeinte und tatsächliche Eingriff des „Gewässerschutzes“ in die Natur der völlig nach hinten losging. In der Konsequenz kam es zu einem vorhersehbaren Massensterben von Muscheln. Hier sollte man wissen, dass Muscheln gut 100 Jahre alt werden können und als Filtrierer einen beträchtlichen Anteil an der Klarheit eines Gewässers haben können. Zahlreiche Naturfreunde lesen seit Jahren Muscheln aus Gewässern, die aus verschiedensten Gründen zeitweise trocken liegen, um sie umzusiedeln oder anschließend wieder einzusetzen. 3 Beispiele mögen ihre Bemühungen veranschaulichen:

Das ist die eine Seite der Medaille!

Die andere Seite füllt das Wasserhaushaltsgesetz mit seiner Forderung, Abwässer nach dem Stand der Technik zu behandeln. REICHHOLF kritisiert diese Forderung schon 2005:

Ist es gerechtfertigt, den Rückgang von Großmuscheln, Libellen, Fischen und anderen Tieren der Gewässer in den Roten Listen zu beklagen, wenn eine der Hauptursachen, in unserer Zeit, die wahrscheinlich bedeutendste überhaupt, im Natur- und Umweltschutzziel des sauberen Wassers liegt? Wir können nicht all diesen Tieren die Nahrung wegnehmen und dann darüber klagen, dass sie seltener werden.Reichholf: Die Zukunft der Arten.

Der sogenannte Stand der Technik verursachte in einem dokumentierten Fall ein Massensterben schützenswerter Tiere im Gewässer. Auf der einen Seite begeistert sich der Naturfreund über die Rettung von 20 Muscheln, opfert seine freie Zeit und auf der anderen Seite werden beim guten Tun wasserrechtskonform 4.000 Muscheln/100 m²(!)  getötet.

Aus dem Kapitel 3, ab Seite 47 des Buches von REICHHOLF

Reichholf, J.H., Die Zukunft der Arten.
Neue ökologische Überraschungen
Taschenbuch, erschienen März 2005
München C.H. Beck Verlag

folgt, dass übermäßiger Gewässerschutz zur dramatischen Verschlechterung der Bedingungen in den Ökosystemen für Mauersegler und Großmuscheln führte. Aber lesen Sie selbst:

Gewässerschutz

Abbildung 10: Der Rückgang der Mauersegler verlief parallel zur Abnahme der Großmuscheln und der Mückenlarven.

Zum Verständnis des Diagramms 10 von REICHHOLF:

1968-1973 wurden je 100 m² noch 4.000 Großmuscheln gezählt. 1994 war infolge der „Verbesserung“ der Gewässergüte keine mehr da!

Zum Diagramm, Zitat:

„Dennoch lässt sich wohl der größere Teil — wenn nicht sogar der gesamte Rückgang — als «hausgemacht» erklären. Den Schlüssel dazu liefern ganz ähnliche, ja sogar im Ausmaß noch weit kräftiger ausgebildete Rückgänge bei den Großmuscheln. Und die wandern nicht irgendwohin, sondern sie leben dauerhaft für Jahre und Jahrzehnte in jenen Gewässern, aus denen auch die «Emergenz» von Zuckmücken, kleinen Eintagsfliegen und anderen Wasserinsekten hervorkommt. Abb. 8 zeigt diesen Rückgang der Großmuscheln im selben Gebiet der Stauseen am unteren Inn, in dem auch die starke Abnahme der Mauerseglerhäufigkeit festzustellen war. Die Kleinmuscheln gingen ebenfalls sehr stark zurück.
Fügt man nun auch noch die Abnahme der Häufigkeit der Zuckmückenlarven (Abb. 9) hinzu, die im Bodenschlamm dieser Stauseen leb(t)en, ergibt sich ein einheitliches Gesamtbild (Abb. 10).
Die Gleichsinnigkeit der Verläufe bei den drei so ganz unterschiedlichen Tiergruppen geht hieraus so deutlich hervor, dass sich ein gemeinsamer Grund geradezu aufdrängt. Er lässt sich aus der Lebensweise der Zuckmückenlarven und der Großmuscheln direkt ableiten und mit der Abnahme der Mauersegler verbinden. Beide, die Larven der Zuckmücken wie die Großmuscheln, leben von jenem schon benannten organischen Detritus, den Bakterien und Pilze zersetzen. Sie filtern oder strudeln ihn aus dem Wasser und den obersten Schichten des Bodenschlammes heraus. Vor allem das Bakterieneiweiß, das darin enthalten ist, stellt eine ergiebige Nahrungsgrundlage dar. Sie bildet gleichsam die Basis einer eigenen, sehr umfangreichen Nahrungskette. Erstnutzer dieses Detritus sind Zuckmückenlarven und Schlammröhrenwürmer, die in ähnlichen Mengen und Mengenverhältnissen wie die Zuckmückenlarven in solchen Gewässern vorkommen sowie die Muscheln. Wo es viel von dieser Detritus-Nahrung gibt, entwickeln sich große Bestände dieser «Schlammfauna» (Reichholf 1993). Mit bis zu 2,6 Kilogramm Frischgewicht pro Quadratmeter erreichten Ende der 1960er und Anfang der 1970erJahre die Zuckmückenlarven sogar ziemliche Rekordwerte. Noch erheblich größere Mengen hatte es am Ismaninger Speichersee gegeben.“ (Reichholf, J.H., Die Zukunft der Arten)

Zu dem Verhungern der Mauersegler und Großmuscheln kam es also durch Verschlechterung des Nahrungsangebotes infolge einer übermäßigen Abwasserreinigung.

Ein scheinbares Paradox: Ist doch gerade die Verschlechterung des Gewässerzustandes vom „Gewässerschutz“ ausdrücklich verboten!

Mitunter wird geglaubt, Muscheln brauchen klares Wasser. Das trifft aber nur auf wenige Muschelarten zu. Vielmehr ist korrekt, dass Muscheln – insbesondere Teichmuscheln – trübes Wasser reinigen. Sie filtrieren das Wasser. Für die Teichmuscheln im Dorfteich kann es eng werden, wenn Kleinkläranlagen, die bislang in den Teich entwässerten und nun wegen einer Emotion (abstrakter Grund einer Besorgnis), dass der Gewässerzustand schlechter werden könnte, dort nicht mehr einleiten dürfen. An solche Feinheiten darf eine Gewässerverwaltung nicht einmal denken. Derartige Abweichungen vom Gesetzestext hat der Gesetzgeber ihr bei Strafe verboten und insofern ist an dem negativen Effekt des Guten eine Wasserbehörde meist schuldlos. Es hat den Anschein, der Gesetzgeber traut seinen Unteren Wasserbehörden nicht über den Weg. Sicher sehr zu Unrecht, denn der Mensch wächst mit seinen Aufgaben.

Ursachen der Schieflagen sind abstrakte und weltfremde Vorstellungen von der Natur, die zu allem Unglück in Gesetze und Verordnungen zementiert wurden und die unter allen Umständen einzuhalten sowie zu beachten sind, auch wenn Populationsdichte und Biodiversität den Bach hinunter gehen. Helfen könnten zwar

  • ein größerer Entscheidungs- und Verantwortungsspielraum der Unteren Wasserbehörden,
  • mehr Naturwissenschaftlichkeit in den Verwaltungen, so dass man auch Verschlechterungen als Konsequenz des Guten rechtzeitig erahnen kann,
  • Gestattung von Ausnahmen in begründeten Fällen sowie
  • eine Reform des § 27 WHG,

dass aber auch nur ein Teil davon umgesetzt wird, halte ich für ausgeschlossen, weil es tatsächlich um etwas anderes geht. 

Eine Ursache für die Verschlechterung des Gewässerzustandes (Rückgang der Populationsdichte und Biodiversität) ist der § 27 WHG.

Gewässerschutz und Paragraph 27: Bewirtschaftungsziele für oberirdische Gewässer (WHG – Wasserhaushaltsgesetz)

„(1) Oberirdische Gewässer sind, soweit sie nicht nach § 28 als künstlich oder erheblich verändert eingestuft werden, so zu bewirtschaften, dass

  1. eine Verschlechterung ihres ökologischen und ihres chemischen Zustands vermieden wird und
  2. ein guter ökologischer und ein guter chemischer Zustand erhalten oder erreicht werden.

(2) Oberirdische Gewässer, die nach § 28 als künstlich oder erheblich verändert eingestuft werden, sind so zu bewirtschaften, dass

  1. eine Verschlechterung ihres ökologischen Potenzials und ihres chemischen Zustands vermieden wird und
  2. ein gutes ökologisches Potenzial und ein guter chemischer Zustand erhalten oder erreicht werden.“

Schon der § 27 ist für den Gewässerschutz ein logisches Dilemma. Er ist in sich in hohem Maße widersprüchlich, wie folgende Aspekte beweisen mögen:

  1. Es gibt keine abstrakte Natur und kein abstraktes Gewässer.
  2. Es ist unmöglich etwas Abstraktes zu verbessern, zu verschlechtern oder zu schützen.
  3. Wasserwirtschaftliche Prinzipien (effiziente Nutzung des Wassers, Einhaltung des Sparsamkeitsprinzips,…) sind immer konkret!
  4. Ein Effizienzbeweis ist immer nur konkret zu führen. 
  5. Wer abstrakt begründet, hat entweder keine Ahnung oder er verbirgt in raffinierter Weise seine tatsächlichen Ziele und Interessen.
  6. Ein ökologischer Zustand ist immer konkret orientiert, an einen konkreten Organismus oder an eine konkrete Lebensgemeinschaft gebunden. Der  ökologische Zustand bzw. das ökologische Potential im § 27 aber ist abstrakt.
  7. Zwischen dem ökologischen und dem chemischen Zustand gibt es eine Naturgesetzlichkeit. So kann z. B. die Verbesserung der Nahrungsgrundlage und damit des ökologischen Zustandes – konkret der Teichmuschel – eine Verschlechterung des wasserchemischen Zustandes erfordern.

Mit Gewissheit steht damit fest: Der § 27 WHG kann beliebig interpretiert werden. Es handelt sich beim § 27 um einen unter wissenschaftlichen Ökologen seit langen bekannten Nonsens. Er wird von ihnen nur etwas charmanter, in einer Weise formuliert, so dass sich ein Unwissender nicht beleidigt fühlt:

„Wenn man den vorwissenschaftlichen Charakter des „Gleichgewichts der Natur“ und des Superorganismus-Konzepts eingesehen hat, gibt es kein wissenschaftliches Kriterium, die Gesundheit von Ökosystemen zu bewerten. Es gibt keinen innerhalb der Wissenschaft liegenden Grund, einen bestimmten historischen Zustand eines Ökosystems oder der gesamten Biosphäre als „Sollzustand“ festzusetzen.“ Lampert

Neben Lampert könnten noch weitere Ökologen genannt werden, z. B. Steinberg.

Am Ende kommt es im Streitfall auf den Richter an, ob dieser eher abstrakten oder konkreten Argumenten zugeneigt ist.

Rumm, u. a. notieren zurecht im Handbuch der EU-Wasserrahmenrichtlinie, 2. Auflage, Erich Schmidt Verlag, Berlin 2006:

Maßnahmen müssen zielführend und eben kosteneffizient sein…

allerdings zeigt sich der § 27 für den Gewässerschutz davon völlig unbeeindruckt.

Und schließlich zusammenfassend:

Die Verbesserung der chemischen Gewässergüte zur abstrakten Umsetzung des Verschlechterungsverbotes, ist oft auch Ursache der  Verschlechterung der Lebensbedingungen für bestimmte Lebewesen in konkreten Ökosystemen.

Dem abstrakten Verschlechterungsverbot entspringt das Gebot abstraktes Gutes zu tun und das abstrakte Gute führt in Ökosystemen in der Konsequenz häufig zu konkreten Verschlechterungen. Im Streit über die Bewertung der Realität wird am Ende nicht dem gefolgt, der wissenschaftlich gesehen die Sachlage korrekt bewertet, sondern entscheidend ist – sofern der Streit nicht vor Gericht ausgetragen wird – häufig die Meinung meist einer einzigen Deutungshoheit in einer Verwaltung zur Auslegung abstrakter Regelungen und Dogmen.

Die Akzeptanz des Ergebnisses einer sachlichen, wissenschaftlichen Bewertung, wenn sie im Widerspruch zu den wirtschaftlichen und damit politischen Vorstellungen über die Natur steht, ist eher ein Ausnahmefall.

(Beitrag vom März 2013, überarbeitet im Januar 2017)




Eine Oma, eine Ente, viel Gülle und das Verschlechterungsverbot

Eine Million entenfütternde Omas gegen Biogasanlagen und die industrielle Landwirtschaft!

Glosse aus dem März 2012

Wer gewinnt?

Dumme Frage!

Die Oma jedenfalls nicht!

Soll dieser Erpel – auch wenn es ein Männchen ist – wirklich verhungern?

Wenn das Gutgemeinte in der Verwaltung zum Terror mutiert…

„Ein ehrsamer Bürger, tierlieb und Freund der bedrohten Natur, nimmt sich der Fütterung von Enten an, die an dem kleinen Flüsschen, das sich traut durch unser Tal windet, ihre Freizeit verbringen und gerne mal ein Bröcklein trocken Brot von der Laufkundschaft entgegennehmen.

Gemach, lieber Tierfreund! Du hast Entscheidendes nicht bedacht.

Zur Labung tierischen Federviehs bist du nicht berechtigt.

Das „Wasserhaushaltsgesetz“ verbietet nämlich grundsätzlich das „Einbringen fester Stoffe“ in das Flüsslein, um „gesundheitlichen Gefahren“ vorzubeugen.

Dies schien dich, lieber Tierfreund, nicht von deinen Liebesbezeugungen an das einfältige Federvieh abhalten zu können. Der Mann war, so der besorgte Leserbrief, „mit großen Mengen Futter“ zu Gange, in der irrigen Meinung, hier Gutes für Gottes quakende Geschöpfe zu tun. Völlig vergessen schien er zu haben, dass die Tiere dadurch „von ihrem natürlichen Lebensraum entwöhnt“ würden, indem sie, Kreuzfahrt-Touristen gleich, zu oft an Land gingen, um es sich dort gut gehen zu lassen.

Ach ja, dass der Tierfreund vielleicht ein einsamer Mensch ist, der den Umgang mit diesen Tieren braucht, um nicht in die Verzweiflungsfalle alternder Menschen zu geraten, braucht unsere Gesetzeslust und Prinzipientreue nicht zu stören. Gesetz ist Gesetz.“

Quelle: Deutschland – Land der Verbote, von Josef Hueber

Also rein menschlich gedacht:

Wir sollten zuallererst die Natur kennen, die wir verwalten möchten!

Das Drama wäre nicht passiert, wenn ein gewisses klitzekleines ökologisches Grundwissen bei der deutschen Verwaltung der Gewässer nicht die Ausnahme wäre.

Andererseits: Passiert wäre es schon, aber man hätte einfach weggeschaut und man muss nicht alles beweisbar wissen müssen.

Gleiche Latte angelegt, dann wäre es auch in mancher Verwaltung verständlich, dass selbst die lässlichen Sünden Millionen entenfütternder Omas im Verhältnis zu der Nährstoffschwemme der industriellen landwirtschaftlichen Produktion und aus den wohllöblichen Biogasanlagen völlig unbedeutend, aber menschlich und kulturell gesehen höchst wertvoll sind.

Als die Oma noch ein kleines Mädchen war, hat sie auch Enten gefüttert und keiner hat sich aufgeregt. (Insofern stimmt es schon, dass Deutschland immer schneller zu einer Verbotsrepublik mutiert.)

Dicke Enten schmecken nun mal besser.

Ich gestehe: Ich habe diesen Vogel gefüttert!

Und selbst wenn mal ein Fisch nach Luft schnappt.

Na und?

Dann bitte beweist erst einmal, dass ausschließlich die Enten fütternde Oma daran schuld war.

Zu dem:

  1. Wo bleibt die Ehrfucht vor dem Alter?
  2. Wer zählt die geschredderten Vögel in der Luft?
  3. Wer zählt die Millionen toten Fische, die wegen des Gewässerschutzes durch übermäßige Gewässerreinhaltung verhungern?

Auch sind viele Wassertiere auf partikulären BSB angewiesen, dessen Einleitung den Betreiber von Kläranlagen wiederum bei Strafe verboten  ist.

Und so könnten die Omas, wenn sie nun nicht gerade in Trinkwassertalsperren die Fische füttern, den vom Gewässer“schutz“ verursachten Artenrückgang wenigsten etwas entgegen setzen.

Der Argumentation in dem Beitrag „Wer Enten füttert, tötet Tiere“ beruht auf einem Trugschluss.

Wäre nämlich die Argumentation korrekt, dann würde es allein genügen die Enten nicht zu füttern, um die Tiere (Fische) nicht zu töten. Denn mit der Folge

„Die Folge ist ein übermäßiges Wachstum bestimmter Pflanzen- und Algenarten im Wasser und dies führt letztendlich zu einer schädlichen Nährstoffanreicherung im Gewässer. In diesen Gewässern nimmt der Sauerstoffgehalt – der für den Abbau der organischen Substanz benötigt wird – ab.“

ist auch zu rechnen, wenn Enten nicht gefüttert werden.

Ganz so simpel, wie in dem Beitrag dargestellt, reagiert die Natur nicht.  Mitunter „kippen“ die Gewässer gerade dann besonders häufig um, wenn die Grünalgen durch zu sauberes Wasser keinen Nitratstickstoff erhalten. Dann bilden sich Blaualgen und die brauchen kein Entenfutter. Es genügt für sie, wenn Phosphor nur in Spuren vorkommt. Die Folge ist die Gleiche – mit oder ohne Oma:

„Die Folge ist ein übermäßiges Wachstum bestimmter Pflanzen- und Algenarten im Wasser und dies führt letztendlich zu einer schädlichen Nährstoffanreicherung im Gewässer. In diesen Gewässern nimmt der Sauerstoffgehalt – der für den Abbau der organischen Substanz benötigt wird – ab.“

Insofern ist auch die Denitrifikation in den meisten Fällen keine Methode des Gewässerschutzes.

Aber das hat sich bei den „Gewässerschützern“, bei den Politikern und in den Verwaltungen noch nicht herumgesprochen.

Und zum Schluss:

Putzig ist auch diese Seite:  „Wasservögel“. (Ich lasse sie mal anonym.)

Im Text kann man lesen:

„Botulinus-Vergiftungen (Gift des Botulinus-Bakteriums, das im anaeroben Schlamm lebt) und das starke verschobene Geschlechterverhältnis erschweren die Existenz (der Enten) zusätzlich.“

und einer Bild-Unterschrift, dargestellt Oma mit Kind, kann man entnehmen:

„Das Füttern von Enten sollte kleinen Kindern vorbehalten sein.“

Warum, so fragt man sich?

Hat man zu viele Omas oder sind Kinder wiederstandsfähiger gegen Botulinus-Vergiftungen?

Ist es nicht auch Diskriminierung der Oma gegenüber dem Kind?

Soll das Kind gleich lernen, dass die Oma nicht das darf, was ein Kind darf?

Befürchtet man, dass Oma und/oder Kind den Botulinus-Schlamm essen oder könnte das Kind eine tote Botulinus-Ente streicheln oder gar in sie hineinbeißen?

Kinder machen so etwas!

Bei den Blaualgen – sie kommen im Sommer wieder in Mode – glauben die Medien ja auch, dass Kinder und sogar Erwachsene den Blaulagenschlamm in sich hinein löffeln und sich in ihm wälzen, wie Schweine in der Suhle.

Gäbe es keine Botulinus-Vergiftungen, wenn Oma bzw. das omageleitete Kind die Enten nicht füttern würde?

Natürlich nicht.

Es motzt jeden schwach recherchierten Artikel etwas auf, wenn man an eine Stelle – egal ob sie nun  passt oder nicht – das Wörtchen „Gift“ hineinstreuselt.

Und die Verwendung eines Fremdwortes, wie z. B. „Botulinus“, lässt erst recht auf Kompetenz schließen.

Um einem Mann Angst einzujagen hätte es einer nicht so umfangreichen Erklärung in „Wer Enten füttert, tötet Tiere“ bedurft. Es hätte genügt:

  • Ente nicht füttern
  • Botulinus
  • Fisch tot
  • Oma und Kind vergiftet

Also immer schön unverständlich bleiben und Angst verbreiten, damit niemand auf den Gedanken kommt sich etwa seines Lebens zu freuen.

Angst und Dummheit beim Kunden sind die halbe Miete beim Geschäft, bei dem die Medien zumeist kräftig mit verdienen.

Und es kommt nicht darauf an, ob eine Botschaft wahr ist.  Dafür interessieren sich sowieso nur wenige Menschen am Rande der Gesellschaft.

Es genügt für den Zweck die Botschaft zu verbreiten und diese oft genug zu wiederholen.

***

(Sachlicher Link zu Botulinus: „Verursacher des Botulismus ist das Bakterium Clostridium botulinum, das in Böden und Schlamm weltweit verbreitet ist.“ )





Bodenabtrag von Intensivflächen bei Starkregen

„Wenn die Landwirtschaft sprichwörtlich den Bach runtergeht“

  • „Gerade aus Maisfeldern in Talauen und an erosionsgefährdeten Hängen fließt das Wasser besonders schnell ab. Dabei wird in erheblichem Umfang Oberboden ausgeschwemmt.“
  • „Laut Erosionsatlas beträgt der Bodenabtrag auf Intensivflächen bis zu 15 Tonnen pro Hektar und Jahr –bei einzelnen Starkregenereignissen sind Abträge von mehr als 100 Tonnen nachgewiesen.

Quelle: Wenn die Landwirtschaft sprichwörtlich den Bach runtergeht

Das sind einige der nicht reparablen Schäden der „erneuerbaren“ Energiepolitik.

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Die Göltzsch an einem Julitag 2015 nach einem Starkregen.

 

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Die Göltzsch vor dem Zusammenfluss mit der Weißen Elster in Greiz am 16. Juli 2013 nach einem Starkregen.

Übrigens:

Energien waren noch nie und werden auch künftig nicht erneuerbar sein!

Anderenfalls gäbe es Perpetuum mobile.

Erstaunlich, dass die aktuelle Energiepolitik pseudowissenschaftlich Begriffe nutzen muss,  um sich selbst zu bestätigen.

In Sachsen zumindest werden andere physikalische Grundlagen über Energien z. B. in Sachsen schon in Klasse 7 vermittelt (siehe Lehrplan.)

Ich habe mir 1965 den Abschluss der polytechnischen Oberschule in Halle an der Saale erarbeitet. Hätte damals Jemand von der Erneuerbarkeit einer Energieform gefaselt, man hätte ihn für doof erklärt.

Die Zeiten und ihre Werte ändern sich.

Nach ständiger Wiederholung des MantrasEnergie ist erneuerbar!“ durch Unwissende geschehen täglich Wunder.

Irgendwann gibt es einen Anstieg der Energielinie und dann fließt auch das Wasser plötzlich bergauf. In der Vorstellung zumindest.

 

Lehrplan Physik Klasse 7. u.a. Energie, Energieformen, Energieumwandlung, Energieerhaltung Leistung und Wirkungsgrad

Lehrplan Physik Klasse 7. u. a. Energie, Energieformen, Energieumwandlung, Energieerhaltung, Leistung und Wirkungsgrad

 

Quelle: Serlo

Siehe z. B. auch: Potentielle und kinetische Energie in der Rohrhydraulik




Zustandsbewertung der Gewässer – Ökologischer Einklang

Ooom

Zum „ökologischen Einklang“ folgendes Zitat:

„Unberücksichtigt bleiben der Zusammenhang zwischen Stabilität und Mangel, der größere Änderungen einfach verhindert, und die tatsächlichen Ungleichgewichte in der Natur, ohne die sie gar nicht funktionieren könnte. Zwei Beispiele sollen verdeutlichen, daß es ausgerechnet die »balancierten« mittleren Zustände sind, die zwar als solche wünschenswert wären, sich aber nicht so recht einstellen lassen. Das erste Beispiel liefert die Belastung und Reinhaltung von Seen Eingeleitete Abwässer düngten seit Jahrzehnten oder Jahrhunderten, bis die Folgen sichtbar wurden. Die anfänglich sauberen Gewässer drohten zu »kippen«, was bedeuten sollte, daß sie vom nährstoffarmen, sauberen Zustand in einen nährstoffreichen, schmutzigen hinüberwechselten oder daß dieser Wechsel bevorstand. Durch Ringkanalisationen und starke Verminderung der Abwässerzufuhr ließ sich dieses Kippen in zahlreichen Fällen verhindern. Die Seen wurden wieder sauberer, aber nun nahmen auch die Fischerträge (stark) ab. Denn nährstoffarme Seen sind unproduktiv, weil in ihnen Mangel an Nährstoffen herrscht. Das ist gut für die Gewinnung von Trinkwasser aus dem See sowie für den Bade- und Erholungsbetrieb, nicht aber für die Fischerei und für die (zu schützenden) Wasservögel, für die bedrohten Muscheln, Libellen, Krebse und anderes Wassergetier. All diesen geht es im nährstoffreichen See weitaus besser. Fische gibt es in Hülle und Fülle; Wasservögel auch und diese ohne nennenswerte Konflikte mit der Fischerei zu verursachen. Beide Zustände kann der See nicht gleichzeitig einnehmen. Er ist entweder nährstoffarm (oligotroph) und unproduktiv oder nährstoffreich (eutroph) und produktiv. Entweder — oder? Dazwischen liegt doch der mittlere Zustand, mesotroph genannt Er verbindet gute Produktivität mit sauberem Wasser, weil im Idealfall all das wieder um- und abgebaut wird, was im Sommer produziert worden ist. Doch dieser Mittelzustand erweist sich als instabil. Er geht rasch in den einen oder in den anderen über. Nur mit außerordentlich (und unrealistisch) hohem Aufwand ließe er sich aufrechterhalten. Stabile Zustände sind Nährstoffreichtum und -armut. Ist so ein See ein Sonderfall? Durchaus nicht. Nährstoffreiche und nährstoffarme Zustände sortieren sich allüberall in der Natur.“ Reichholf [1]

Also:

Den Zustandsbewertungen lt. EU WRRL scheint es in erheblichem Umfang an ökologischen Grundlagen zu fehlen.

Gemeint sind die Grundlagen der wissenschaftlichen Ökologie.

Die Weise, wie die EU WRRL mitunter umgesetzt und verstanden wird, führt ins wunderbare Chaos. Man wundert sich, warum es nicht gelingt mit guten wasserchemischen Zuständen gute biologische Zustände für „bedrohten Muscheln, Libellen, Krebse und anderes Wassergetier“ zu gewährleisten. Es scheint unmöglich der Gewässerverwaltung zu vermitteln, dass ein guter Zustand häufig die Verschlechterung eines anderen Zustandes verursachen kann.

Der Ökologe Herr Prof. Reichholf steht mit seinen o.g. Tatsachenbewertungen nicht allein. Siehe auch den Beitrag zur Mistbiene.

Quelle:
[1] Stabile Ungleichgewichte.
Die Ökologie der Zukunft.
Josef H. Reichholf
edition unseld
SV
1. Auflage 2008
(S.111-112)




Nitrat im Gewässer

Prolog, denn es ist Theater!

Hm? Was passt zur Einleitung? Beginnen wir mit Nicolás Gómez Dávila. Bei ihm kann zwischen verschiedenen Intensitäten der Erkenntnis gewählt werden, für deren Einstufung mir aber das Werkzeug fehlt. Beginnen wir mit einer kleinen Auswahl:

  •  „Die Kosten für den Fortschritt lassen sich in Dummköpfen berechnen.
  • „Die Menschheit sieht mit Schrecken, dass der Fortschritt dabei ist, unheilbar zu werden.“
  • Um jedes Mysterium abzuschaffen, genügt es die Welt mit den Augen eines Schweins zu betrachten.“ Das mit dem Mysterium ist gut! Verdammt, warum muss ich da an den gemenschelten Klimawandel denken. Mir ist nämlich nicht klar, mit welchen Maschinen es die Grönländer vor einigen hunderttausend Jahren schafften, ihr Land so zu erwärmen, dass es ergrünte? Aber lassen wir das. Kein gutes Thema.

Zurück zu Dávila! Ein selten kluger Mann. Wer aber Michel de Montaigne mag, für den findet sich am Schluss des Artikels ein Leckerbissen für selberdenkende Nachdenker. Ein Edelmann im wahrsten Sinne des Wortes, dieser Montaigne. Schade, dass es solche klugen Köpfe heute nicht gibt. Oder kennt man sie nur nicht? OK, zwei kenne ich von neueren Werken: Erstens vom Philosophen Peter Sloterdijk. Der wird ja aus dem putzigen Grunde gehasst, weil er die Akkumulation des Zorns (es sind auch andere Emotionen in das Modell substituierbar) durch Parteien und Verbände offenlegte. Starkes Werk von ihm: „Zorn und Zeit“. Der Zorn auf ihn ist unnötig. Jene, die sein Buch zur Revolution nutzen könnten, haben das Buch nicht gelesen und die anderen, die es gelesen haben, können als winzige Minderheit auch nicht viel ausrichten. Und genauso wird es mit der Nutzung diese Beitrages sein, weil der nicht den Konsens stützt mit dem so schön Geld verdient wird. Nicht auszudenken, wie viele Arbeitsplätze frei würden, wäre man gezwungen, ab sofort nur noch vernünftige und nützliche Dinge zu tun. Man ärgert sich anfangs über eine Wahrheit, besonders dann, wenn sie im Widerspruch zu den scheinbar edlen Gesellschaftsnormen steht, aber schwupp, morgen ärgert man sich über etwas anderes und schon sind diese Zeilen vergessen.

Ach ja, ich muss noch den zweiten Vordenker erwähnen: Ein geborener Sachse, der Herr Michael Klonovsky! Seine Aphorismen verführen zum Aha und diese stehen bei mir im Bücherregal gleich neben jenen von Nicolás Gómez Dávila. Eine Kostprobe von Klonovsky: „Auf ein Gewissen bei unseren Staatsbürgern verzichten wir gern, solange sie sich als moralisch erpressbar erweisen.“ Und was schreibt z. B. Dávila? „Dem modernen Menschen ist es gleichgültig, in seinem Leben keine Freiheit zu finden, wenn er sie in den Reden jener verherrlicht findet, die ihn unterdrücken.“ Die Herren passen doch zusammen in ihrer kritischen Denkweise! Aber wie das so ist, Leute die die Wahrheit sagen, bleiben einsam. Wahrheit? Nietzsche hat eine Antwort: „Wahrscheinlichkeit, aber keine Wahrheit: Freischeinlichkeit, aber keine Freiheit, – diese beiden Früchte sind es, derentwegen der Baum der Erkenntnis mit dem Baum des Lebens verwechselt werden kann.“ Und wenn Sie Geduld aufbringen, den Beitrag bis zum Ende zu verfolgen, werden Sie vielleicht feststellen, dass diese Unterscheidung von Nietzsche die Abweichung zwischen Wissenschaft und Praxis nicht nur bei der Nitratbewertung erklärt. Ob zu Beginn des Artikels erzeugte philosophische Abdampfrückstand auch und wenn ja in welchem Maße auf den Umwelt- und Gewässerschutz zutrifft, mag der Leser im Verlaufe des Beitrages selbst entscheiden. Dazu nun folgende Anregungen:

Ich habe als Wasserwirtschaftler zwei Wasserwirtschaften erlebt. Und wenn ich diese beiden heute auf den Punkt bringe, so bin ich der Meinung, dass die ostdeutsche Wasserwirtschaft über eine wissenschaftliche Grundlage verfügte, wobei man bemüht war, diese in der Praxis umzusetzen. Allein es fehlten die Mittel, oder wie man damals sagte, die Bilanzen. Markant, üblich und zwingend wegen der fehlenden Bilanzen war die Beachtung und Nutzung von heute in Vergessenheit geratenen Naturgesetzen z. B.

  1. Beachtung und Anwendung des Liebigschen Gesetzes vom Minimum
  2. Beachtung und Anwendung des Gesetzes von Paracelsus
  3. Nutzung der Selbstreinigungskraft der Gewässer
  4. Akzeptanz des Wasserkreislauf bei der Bewertung vermeintlicher Schäden

All diese Naturgesetze – die Grundlage eines kostenlosen Nutzens – spielen im Wasserhaushaltsgesetz oder in der Abwasserverordnung keine Rolle.  Unser diesbezügliches Handeln und Denken ist krank. Es vergleichbar mit einem willkürlichen Verbot, den Wind beim Segeln zu nutzen (z.B. weil das Sparen von Dieselkraftstoff, oder das Bauen von Segelschiffen bestimmen Industriezweigen schadet und die Buße des Menschen wegen seiner konstruierten Schuld als Schmutzfink schadet. Dieser Unfug keimt aus der Vorstellung, dass der Mensch nicht natürlich ist. Wer aber dem Argument folgt, dass der Mensch genauso ein Teil der Natur wie die Baualge ist, dann ist die Gewässerverschmutzung des Menschen eine Naturselbstverschmutzung, genauso wie eine Blaualgenblüte oder der Laubfall im Herbst in einen See.  Das wäre eine vernünftige Basis für eine wirkliche Wasserwirtschaft. Die Akzeptanz

  • der Naturselbstverschmutzung und
  • dass der Mensch Teil der Natur ist,

muss und soll natürlich nicht die Folge haben, dass z.B. Zyankali in Gewässer gekippt wird, weil dies so natürlich wäre, wie ein Vulkanausbruch.  Hier hilft Karl Georg Büchner (1813-1837, Dantons Tod) weiter:

Geht einmal euren Phrasen nach bis zu dem Punkt, wo sie verkörpert werden.

So etwas wie Technokommerz, also die absichtliche, den Kunden täuschende Verwechslung vom Mittel und Zweck war zu der Zeit, als ich noch jung war, schon finanziell unmöglich. Deshalb war damals die Technik noch logisch.

Heute haben wir auch ein höheres wissenschaftliches Niveau, nur es darf – wie noch bewiesen wird – dann nicht angewendet werden, wenn es unsere Vorstellung von der Natur, wie sie zu sein hat, stört, oder wenn wasserrechtliche Regelungen dies nicht zulassen.

Wasserrecht bricht (scheinbar) Naturgesetz.

Da sich die Natur nun nicht (immer) an wasserrechtliche Vorschriften hält, ist die Effizienz mancher wasserwirtschaftlicher Investitionen vom Zufall abhängig.

Ein Beispiel ist die Denitrifikation in Kläranlagen. Die Natur ist völlig unbeeindruckt davon, wie verbissen, edel, sorgfältig, gut meinend und gründlich oder gar vermeintlich nachhaltig wir das böse Nitrat eliminieren. Wenn die Natur ein Nitratdefizit verspürt, dann beseitigt sie dieses umgehend und ohne Rücksicht auf unsere Befindlichkeiten. Beispiel: Blaualgenblüten in der Ostsee bei Nitratmangel.

Die Natur ruft bei Mangel den blauen Algengeist (der in Wirklichkeit ein Bakterium ist), dem auch wir unser Leben verdanken.

So komisch sind die Sachen, die wir manchmal so machen. Wer kann als Wasserwirtschaftler mit Berufung bei der heutigen „Wasserwirtschaft“ noch ernst bleiben? Nach zwei oder drei Fragen über den Grund des wasserwirtschaftlichen Handelns ist man von der Natur beim Geschäft. Auch 2015 ist das Märchen „Des Kaisers neue Kleider “ des dänischen Schriftstellers Hans Christian Andersen hochaktuell. Als ich noch geschätzte 100 Haare mehr auf dem Kopf hatte und nicht nur diese auch noch etwas jugendlicher aussahen, gab es in der TU Dresden, Sektion Wasserwesen, einen kleinen – sagen wir mal – Studentenprotest wegen eines Widerspruchs zwischen Wissenschaft und Praxis. Die Studenten hörten nämlich über die Stickstoffbewertung bei der Abwasserbehandlung in zwei Fächern gegensätzliche Standpunkte über die gleiche Sache. Ich denke, daran hat sich auch heute nichts geändert. Die betroffenen Fachbereiche verabredeten sich zu einer öffentlichen Tagung in der TU Dresden und erörterten ihre Standpunkte. Das war vor über 20 Jahren, genau am 3. Juni 1997.

03_Holzbach_U_Halbach_Februar_2015

 Denitrifikation im Belebtschlammverfahren dient der Begrenzung technischer Probleme

Herr Prof. Lützner wies damals auf die Notwendigkeit der Denitrifikation für einen stabilen Kläranlagenbetrieb hin und führte u. a. fol­gende Argumente an:

  • Blähschlammbekämpfung durch anoxische Selektoren und die Notwendigkeit des Mi­lieuwechsels
  • verstärkte pH-Wert-Proble­me, insbesondere bei wei­chen Wässern, wenn nur nitri­fiziert wird
  • Nutzung des Nitratsauerstoffs für den BSB5-Abbau und da­mit wesentliche Senkung des Energiebedarfs für die Ab­wasserreinigung
  • Vermeidung von Grenzwert­überschreitungen infolge ei­ner wilden Denitrifikation in der Nachklärung.

Des Weiteren wies er darauf hin, dass bei einstufigen Bele­bungsanlagen die biologische Phosphorelimination ohne zu­sätzliche Maßnahmen nicht möglich ist. Auch wirkt Nitrat störend im Faulbehälter. Schließlich sei aus praktischer Sicht festzustellen, dass die in jüngster Zeit gebauten Kläranla­gen bis 20.000 EW im Regelfall über eine simultane aerobe Schlammstabilisierung ver­fügen und durch alternierende Belüftung die geschilderten ne­gativen Betriebsauswirkungen vermindert werden. Und es wurde festgehalten:

Wenn Biologen der Meinung sind, dass für die Gewässer Nitrat keine Belastung darstellt, dann sollte auch auf die Festsetzung von Überwachungswerten ver­zichtet werden und die Denitrifi­kation nur soweit erfolgen, wie sie für den Betrieb der Kläranlage notwendig ist.

Fragwürdig wird es, wenn nur zur Einhaltung der Überwachungswerte externe Kohlenstoffquellen (vorzugsweise auch Ethanol und Methanol) zugegeben werden müssen, wie es bereits jetzt in vielen Kläranla­gen praktiziert wird.

Nitrat als Nutzstoff

In seinen Ausführungen stellte Herr Prof. Uhlmann die von Herrn Prof. Lützner angeführte Notwendigkeit einer Denitrifika­tion für die Stabilität des Reini­gungsprozesses in Kläranlagen nicht infrage. Er wies jedoch nachdrücklich auf sehr gut gesi­cherte Forschungsergebnisse hin, die belegen, dass Nitrat auch als Sauerstoffspender für das Gewässer eine wichtige Rolle spielt. Herr Prof. Uhlmann erläuterte in anschaulicher Wei­se, in welchen Fällen Nitrat als Pflanzennährstoff wirkt, aber auch, dass Nitrat besonders wertvoll für die Sauerstoffver­sorgung von Sedimenten, die Schlammablagerungen in Seen und Meeren, ist.

Der gelöste Sauerstoff wird auf­grund der natürlichen Zeh­rungsprozesse an der Wasser- und Schlammgrenzschicht häufig schnell verbraucht. Allein das Nitrat diffundiert in die tiefe­ren Schlammschichten, so dass dort eine anoxische Nitratat­mung ermöglicht wird. Analog, wie dies in der Denitrifikations­stufe der Kläranlage erfolgt. Eine Sauerstoffversorgung der oberen Schlammschichten ver­hindert z. B., dass sedimentierte Phosphorverbindungen rück­gelöst werden, ähnlich wie dies technisch mit der biologischen P-Eliminierung praktiziert wird.

Fazit:

Stickstoff in der Nitratform ist wohl kaum als eutrophierender Faktor zu werten.

 Verzicht auf Denitrifikation?

Im Resümee verständigten sich die Teilnehmer dazu, dass einer­seits eine Denitrifikation für den störungsfreien Kläranlagenbe­trieb notwendig ist, andererseits aber Nitrat für die Sauerstoffver­sorgung der Sedimente in den Gewässern eine sehr wichtige Rolle spielt, und man deshalb nur soweit denitrifizieren sollte, wie es betrieblich erforderlich ist.

Die Notwendigkeit einer ge­setzlich vorgeschriebenen und behördlich kontrollierten Denitri­fikation in Kläranlagen wurde von den Gesprächsteilnehmern nicht gesehen.

Im Verlauf der Tagung wurde damals weiter disku­tiert, dass in Anwendung der Er­gebnisse das Tropfkörperver­fahren eine Renaissance erle­ben könnte, weil mit Einführung der neuen Abwasserverord­nung seit 01.04.1997 für Kläranla­gen 10.000 EW die Denitrifika­tion nicht mehr erforderlich ist.

Als Fazit hatte ich 1997 formuliert:

Einen kleinen Wermutstropfen wird es aber geben, denn die Deutschen sind reaktionsträge in der politisch-administrativen Umsetzung zweckmäßiger Din­ge; und so wird man sich wohl noch einige Zeit gedulden müs­sen, bis an der richtigen Stelle gespart werden kann.

Heute stelle ich fest, dass die Wertung „einige Zeit“ nicht zutrifft. „Bis in alle Ewigkeit“ wäre sicher genauso falsch. Und diese Studenten von 1997 – heute wohl Ingenieure – warten immer noch auf die wasserrechtliche Akzeptanz, dass Nitrat kein Schadstoff sei und es deshalb keinen sachlichen Grund gibt für Nitrat Überwachungswerte festzusetzen oder gar eine Abwasserabgabe zu erheben. Nur am Rande sei erwähnt: Das Gleiche gilt auch für den CSB, mit dem ohne weiteres kein Schadstoffbeweis zu führen ist. Ob Handeln ohne sachlichen Grund in wasserrechtlichen Fällen Willkür ist, mögen Juristen entscheiden.

Irgendwann kann der Eindruck entstehen, dass es uns noch viel zu gut geht, als dass ein goldenes Kalb um sein Leben fürchten muss.

Und täglich wiederbelebt die Hoffnung der Defibrillator:

Die Signale der Wissenschaft­ler der TU Dresden und der Sächsischen Akademie der Wissenschaften sind hochinter­essant und werden hoffentlich bald in den Wassergesetzen vergegenständlicht. Sollten sich in der Gesetzge­bung einschließlich dem EU-Wasserrecht, bei den Ingenieu­ren und Behörden diese Er­kenntnisse durchsetzen, könn­te sich in der Abwasserbehand­lung und Gewässerpolitik das Reglement vereinfachen.

Gebänderte Prachtlibelle

Schädliches Weltbild

Wenn Investitionen wider besseren Wissens mit falschen Vorstellungen und falschen Begriffen begründet werden, dann entstehen Schäden. Genannt seien nur fünf Auswüchse:

  1. Fehlinvestitionen wegen mangelhaften oder fehlenden Nutzen
  2. Schäden durch Verbot effizienterer Investitionen
  3. Fehlurteile in der Rechtsprechung
  4. Minimierung von sonst vermeidbaren nachteiligen Prozessen im Gewässer (Blaualgen, Phosphorrücklösung, Mobilisierung von Schwermetallen)
  5. Wenn Nitrat ein Nutzstoff ist, dann darf bei Nitrateinleitung in ein Gewässer (von Trinkwassertalsperren abgesehen) keine Abwasserabgabe erhoben werden.

Im ersten Fall handelt es sich um Aufwendungen zur Denitrifikation, die in dem Umfang nicht notwendig wären, gäbe es keine Nitrat-Doktrin.

Im zweiten Fall werden Verfahren mit deutlich niedrigerem Energiebedarf verhindert. Alle sollen doch Energie sparen? Wann darf damit richtig begonnen werden?

Im dritten Fall kann eine Überschreitung von Stickstoffüberwachungswerten im Ergebnis zu hoher Nitratkonzentrationen zu einer  Verurteilung der Abwasserbeseitigungspflichtigen führen, obwohl ihnen dafür in der Regel die Verdienstmedallie verliehen werden müsste.

Und der vierte Fall ist ein Paradoxon von bedeutender Tragweite:

Der Gesetzgeber verursacht mit seiner Nitrat-Doktrin tatsächliche und beachtliche Gewässerschäden bzw. wasserwirtschaftliche Effizienzeinbußen.

Was dann geschah…

Einige Jahre nach der Veröffentlichung des Tagungsberichtes „Fragwürdige Stickstoffgrenzwerte bei der Abwasserbehandlung“ verfasste ich zu dem Thema ein Kapitel in einem Fachbuch, in dem u. a. die Effizienzverluste infolge der Negierung der erwähnten wissenschaftlichen Ergebnisse dargestellt wurden. Herrn Prof. Uhlmann verdanke ich die kritische Durchsicht. Siehe dazu Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung und Nitrat stört den Phosphorkreislauf.

Hin und wieder gibt es ein paar Querdenker.

Mit Amüsement ist zu lesen, dass in Deutschland das Unmögliche natürlich in einem Einzelfall gelang – eine Erlaubnis dafür zu erhalten, um den „Gewässerschadstoff“ Nitrat in einen See zu kippen. Nicht nur ein klein wenig. Sondern richtig ordentlich! Ziel war die Bekämpfung der Blaualgen in einem See durch Nitrat.

Nichts neues, nur in Deutschland strengstens verboten!

Wie man das wasserrechtlich gedeichselt hat, ist mir ein Rätsel.

Damit stellt sich nun die Frage, ob manche bisherigen Sanierungsmaßnahmen für Seen falsch waren?

Also konsequente Herausnahme des gereinigten Abwassers.

Ich hatte beispielsweise zur Sanierung eines  größeren eutrophen Sees mit ausgeprägtem Phosphorkreislauf vor gut 10 Jahren in einem Gutachten vorgeschlagen, die Kläranlagen, die dort damals einleiteten, mit einer Nitrifikationsstufe auszurüsten. Auf diese Weise sollte Nitrat in den See eingeleitet werden, um Blaualgenblüten sowie den Phosphorkreislauf zu minimieren. Das ist immer noch Stand der Wissenschaft!

Der Fakt und das Gutachten wurde von der Gewässerverwaltung ignoriert und man gab anstelle einer wirklich effizienten Lösung lieber einige Millionen mehr vom Geld der Bürger aus, ohne schließlich das Problem des Sees zu lösen.

Ein unbequemer Nichtwasserwirtschaftler brachte es in einer ähnlichen Situation auf den Punkt:

„Also, mit Millionenaufwand wird heute in den Klärwerken in speziellen Denitrifikationsanlagen der Nitratgehalt des Abwassers stark gesenkt und als Folge schmeißt man den energieintensiv erzeugten Nitrat-Kunstdünger hinter den Kläranlagen wieder in die Gewässer.“

Der diesbezügliche Beitrag Fischqualen als Kollateralschaden eines dogmatischen Gewässerschutzes ist im Internet zu finden. Auf jeden Fall amüsant geschrieben und der Autor trifft den Nagel auf den Kopf.

Nitrat-Doktrin wackelt:

Die Nitrat-Doktrin wackelt, wenn die Bauindustrie erkennt, dass sich z.B. mit dem Bau von Tropfkörpern auch schönes Geld verdienen lässt.

Als Resümee und zur Heilung geistiger Wunden lesen oder tanzen 😉 wir Michel de Montaigne:

Drittes Buch, dreizehntes Kapitel „Über die Erfahrung“!

„Überhaupt halten sich ja Gesetze nicht deshalb, weil sie gerecht sind, sondern weil es Gesetze sind. Dies ist die geheimnisvolle Begründung ihrer Gültigkeit; sie haben keine andere; rund das ist gut für sie. Gesetze werden oft, von Dummköpfen geschaffen; öfter noch von Menschen, denen gleichmäßiges Abwägen zuwider ist und die deshalb in dem, was recht und billig ist, versagen; aber jedenfalls immer von Menschen, deren Schöpfungen, wie die aller Menschen, eitel und unklar sind. Nichts anderes ist so schwer und so weitgreifend mit Fehlern belastet wie Gesetze; nirgends treten sie so regelmäßig auf. Wer sie befolgt, weil sie gerecht sind, befolgt sie nicht recht; nicht deshalb ist er ihnen Gehorsam schuldig. …
Man soll der Natur folgen; je einfacher ich mich ihr anvertraue, um so weiser handle ich. Unwissenheit und Sorglosigkeit, ach, was bilden sie doch für ein weiches, angenehmes und zugleich gesundes Kissen zum Ausruhen für einen Menschen mit guten Anlagen.“




Die Rettung eines Sees

Nitrat macht’s woanders möglich!

Die Lösung ist bekannt, aber in Deutschland verboten, weil man hier glaubt, Nitrat sei ein Schadstoff.

„Bei einigen Seen, wie z. B. beim Trummensee in Schweden, stellte sich die erwartete Oligotrophierung auch nach mehreren Jahren, nachdem das Einzugsgebiet saniert worden war, nicht ein. Die Ursache hierfür lag in der internen Düngung des Sees, die von dem abgelagerten Faulschlamm ausging.
Es wurden Laborversuche durchgeführt, um durch Sedimentbehandlung die interne Düngung zu unterdrücken. Hierbei erwies sich die Zugabe von Nitrat als erfolgversprechend [88,89]. Es zeigte sich:
—    Die organische Substanz im Sediment wird oxidiert, während das Nitrat reduziert wird. 3 CH2O + 2 NO3 N2↑ + 3 CO2↑ + 3 H2O
—    In Sedimenten mit einem hohen Gehalt an abbaubarer organischer Substanz fördert die Zugabe von Nitrat die Bildung von Denitrifikantenpopulationen.
—    Die Produkte der Denitrifikation sind mehr oder minder biologisch inert.
—    Der Denitrifikationsprozeß läuft bei einem relativ hohen Redoxpotential ab, so daß sogar Eisensulfid oxidiert wird.  Damit steht das Eisen wieder zur Festlegung von Phosphor zur Verfügung.

Quelle:
Scharf, B., u.a.
Seenrestaurierung
(Seite 321)
in
Besch, u.a.
Limnoökologie für die Praxis
Gerundlagen des Gewässerschutzes
3. Auflage
ecomed
1992

Das Einleiten von Nitrat in Gewässer zur Minimierung oder Vermeidung einer Blaualgenblüte ist eine von mehreren Maßnahmen.

Allgemein gilt:

Wo Nitrat ist, haben Blaualgen keine Chance!

Ebenso können auch Angler zur Gewässerverschmutzung beitragen, wenn Fried- und Jungfische nicht hinreichend minimiert werden.

Diese nämlich fressen Algenfresser.

So einfach ist das. Alles brachliegendes, unnützes Hochschulwissen.

Mit anderen Worten: Wer Seen von Nitrat und Raubfischen befreit, darf sich dann darüber wundern, dass er mit Blaulagen und trübem Wasser belohnt wird!

Siehe auch:

 

 




Effizienz wasserwirtschaftlicher Maßnahmen in Ökosystemen

Wasserwirtschaftliche Maßnahmen müssen effizient sein.

Das ist naheliegend und auch der EU-Wasserrahmenrichtlinie zu entnehmen. Im Anhang III (Wirtschaftliche Analyse) der Richtlinie wurde formuliert: „Die wirtschaftliche Analyse muss (unter Berücksichtigung der Kosten für die Erhebung der betreffenden Daten) genügend Informationen in ausreichender Detailliertheit enthalten, damit

a)
die einschlägigen Berechnungen durchgeführt werden können, die erforderlich sind, um dem Grundsatz der Deckung der Kosten der Wasserdienstleistungen gemäß Artikel 9 unter Berücksichtigung der langfristigen Voraussagen für das Angebot und die Nachfrage von Wasser in der Flussgebietseinheit Rechnung zu tragen; erforderlichenfalls wird auch Folgendem Rechnung getragen:

– den Schätzungen der Menge, der Preise und der Kosten im Zusammenhang mit den Wasserdienstleistungen,
– den Schätzungen der einschlägigen Investitionen einschließlich der entsprechenden Vorausplanungen;
b)
die in Bezug auf die Wassernutzung kosteneffizientesten Kombinationen der in das Maßnahmenprogramm nach Artikel 11 aufzunehmenden Maßnahmen auf der Grundlage von Schätzungen ihrer potentiellen Kosten beurteilt werden können.“

Erfahrungen und Referenzen

Für diese nachvollziehbaren Effizienznachweise besitzen wir langjährige Erfahrungen und nutzen auch interdisziplinäre Zu- bzw. Mitarbeit.

Die Methode

Methodisch wird dabei u. a. der zusätzliche Nutzen, seine Wahrscheinlichkeit definiert und dies in das Verhältnis zu den voraussichtlichen zusätzlichen Kosten gesetzt.

Ausgangspunkt ist eine ökologisch korrekte Prüfung oder Bewertung für einen konkreten Organismus und/oder für dessen Habitat.

Dabei konzentrieren wir uns auf Tiere im und am Wasser.

Der Schwerpunkt

Letztlich geht es darum zu untersuchen:

Sind die geplanten meist zusätzlichen Schutzmaßnahmen hinreichend nützlich für den konkreten Zielorganismus sowie verhältnismäßig und verstoßen sie nicht gegen das Sparsamkeitsprinzip?

Tiere im und am Wasser

 

 




Blaualgen und Badegewässer

Jährlichen Blaualgenkampagnen in der Presse fehlt Verhältnismäßigkeit und Sachlichkeit

Empfehlungen des Umweltbundesamtes zum Schutz der Badenden vor Cyanobakterientoxinen

Die Empfehlungen des Umweltbundesamtes zum Schutz der Badenden vor Cyanobakterientoxinen sind dem Internet zu entnehmen [1].

Schaut man sich diese Veröffentlichung mal genauer an, so ist diese durchaus nachvollziehbar.

Nur eine so große Gefahr für Badende – welche die jährlich auftretenden Pressekampagnen rechtfertigen – ist aus ihr nicht abzuleiten. Der Leser mag selbst urteilen. Hier nur einige kommentierte Auszüge aus der Empfehlung:

  • „Die Mehrzahl dieser Beobachtungen wurde im Zusammenhang mit dem Genuss von kontaminiertem Trinkwasser dokumentiert.“ (Also keine gesicherte Kenntnis über Badegefahren.)
  • „Zur Exposition beim Baden liegt, neben einzelnen Kasuistiken, bisher nur eine systematische epidemiologische Untersuchung aus Australien [16] vor.“ (Kasuistiken = Einzelfälle)
  • „Welche Bedeutung derartige Reaktionen für Badende haben, kann zurzeit jedoch noch nicht abgeschätzt werden.“ (Blaualgen begleiten den Menschen seit es ihn gibt. Nur als er begann Muscheln zu essen, die ihrerseits Blaualgen filtrierten, wurde es problematisch.)
  • „Aus der Sicht des Gesundheitsschutzes kommt den systemischen Wirkungen der Cyanotoxine nach oraler Aufnahme die größte Bedeutung zu.“ (Oral, d. h. Blaualgen trinken!)
  • „In diesem Zusammenhang stellen im Uferbereich der Badestelle spielende Kleinkinder im Krabbelalter aufgrund ihres Spielverhaltens und durch ihren häufigen Hand-Mund-Kontakt, bei dem sie unbeabsichtigt größere Mengen Sand und Wasser aufnehmen können, eine besondere Risikogruppe dar. Auch Kinder im Grundschulalter können beim Toben im Flachwasserbereich größere Wassermengen aufnehmen.“

„Eine Risikoabschätzung für Badende ist vor dem Hintergrund der eingeschränkten toxikologischen und epidemiologischen Datenlage nur mit großen Unsicherheiten möglich.“

Nicht plausibel ist allerdings die folgende Konklusion wegen fehlerhafter Begründung:

„Aufgrund des derzeitigen Kenntnisstandes muss jedoch davon ausgegangen werden, dass Baden in eutrophen, stark mit Cyanobakterien belasteten Gewässern ein Gesundheitsrisiko darstellt, insbesondere bei wiederholter Exposition innerhalb weniger Tage bis Wochen bei hoher Zelldichte bzw. Toxinkonzentration.“

Korrekt wäre dagegen:

Aufgrund des derzeitigen Kenntnisstandes kann jedoch davon ausgegangen werden, dass Baden in eutrophen, stark mit Cyanobakterien belasteten Gewässern ein Gesundheitsrisiko darstellt, insbesondere bei wiederholter Exposition innerhalb weniger Tage bis Wochen bei hoher Zelldichte bzw. Toxinkonzentration.

Wenn einerseits festgestellt wird

„Eine Risikoabschätzung für Badende ist vor dem Hintergrund der eingeschränkten toxikologischen und epidemiologischen Datenlage nur mit großen Unsicherheiten möglich.“

dann kann andererseits nicht behauptet werden

„Aufgrund des derzeitigen Kenntnisstandes muss jedoch davon ausgegangen werden,…“

Das Wörtchen „muss“ vermittelt Gewissheit, die ja in diesem Fall – wie in der Empfehlung korrekt selbst bewiesen – nicht vorliegt.

Insofern ist festzustellen:

Die Wahrscheinlichkeit, dass sich Badende im Wasser mit Cyanobakterientoxinen vergiften, ist wahrscheinlich sehr gering.

Dieses Feststellung vermag folgendes Indiz zu begründen: Es gibt zu wenige (wenn nicht sogar keine) erkrankten Badegäste in Deutschland, um die Besorgnis einer Vergiftung der Badegäste durch Blaualgen zu rechtfertigen. In warmen Gegenden mag die Gefahr aufgrund der höheren Stoffwechselgeschwindigkeit der Bakterien und damit einer deutlich schnelleren Teilung durchaus größer sein.

Die Besorgnis einer Vergiftung der Badegäste durch Blaualgen in Deutschland ist sachlich nicht nachvollziehbar, wohl eher vorsorglich überbewertet. Das Baden an sich ist lebensgefährlich (a). Die Blaualge ist damit verglichen harmlos.

Die Gefährlichkeit mancher Blaualgenarten ist einerseits unbestritten, andererseits hindert aber sicherlich häufig der gesunde Menschenverstand vor einem Bad in einer solchen grünen, undurchsichtigen Brühe. Genau das scheint der Hauptgrund für fehlende Vergiftungen oder Hautreizungen der Badenden durch Blaualgen zu sein. Theoretisch ist ja alles konstruierbar, aber wer geht in der Praxis in einem solchen Wasser, das unappetitlich aussieht und dessen  Algen zum Himmel stinken tatsächlich baden und wer lässt seine Kinder an solchen Teichen spielen?

Die Praxis scheint zu beweisen, dass die Gefahr, beim Baden durch Blaualgen vergiftet zu werden, oder dass man eine Hautreizung erleidet, gering ist.

Bewertung der für Cyanobacter kritischen Pges.-Konzentrationen

Nach den Empfehlungen des Umweltbundesamtes [1] können in thermisch geschichteten und insbesondere in großen Gewässern Cyanobakterien bereits ab 20 µg/l Gesamt-Phosphor dominieren (manchmal auch darunter) und in kleinen und durchmischten Gewässern eher ab 30-40 µg/l.

Wenn man nun mit Sicherheit Cyanobakterien ausschließen möchte, dann ist das wohl bei Konzentrationen < 20 µg/l Gesamt-Phosphor.

Orientiert man sich eher an kleinen und durchmischten Gewässern, dann gelten 30-40 µg/l Gesamt-Phosphor als kritisch.

Wenn das Ziel formuliert wird, Konzentrationen < 20 µg/l Gesamt-Phosphor zu erreichen, dann  ist es interessant sich eine Vorstellung von der „Kleinigkeit“ des Zieles zu machen: 20 µg/l Gesamt-Phosphor – das wären z. B. 20 g in 1.000 m³ Wasser. Um in einem See eine Konzentration von 20 Mikrogramm Phosphor/l  (= 20 g/1.000 m³) zu erzeugen, die eine Blaualgenblüte verspricht, braucht man die Landwirtschaft als Frachtmitverursacher nicht. Im FREMSA-Modell (S. 6) kalkulierte man für Sachsen-Anhalt  die  Phosphorfracht aus der Luft (u. a. Niederschlag) in Höhe von 0,58 kg Pges./haa. Ein See ohne Zu- und Abfluss (z. B. 100 m x 100 m x 2 m Tiefe = 20.000 m³)  bräuchte also 400 g Pges., um eine Konzentration von 20 Mikrogramm Phosphor/l  zu erreichen. Danach wäre nach 8 Monaten das Maß voll, d. h. es wäre die Pges.-Konzentration für eine Blaualgenblüte erreicht, wobei es nicht darauf ankommt, ob der Grenzwert nun 20, 30 oder 40 µg/l Gesamt-Phosphor beträgt. Dann dauert es eben ein Jahr oder zwei Jahre länger. Demnach müssten also fast alle Seen mit Blaualgenblüten zu kämpfen haben. Das scheint aber nicht der Fall zu sein. Also gibt es noch mehr Faktoren als nur eine Phosphorgrenzkonzentration, die eintreten muss bzw. müssen damit es zu einer Blaualgenblüte kommt oder nicht kommt. Immerhin könnte nach Uhlmann (1975)  sich in dem Modellsee eine Blaualgentrockenmasse von kalkulatorisch ca. 29 kg bilden, die bei einem angenommenen Wassergehalt von 90 % in 290 kg Algenfrischmasse umzurechnen wäre. Würden sich nun alle Blaualgen an der Wasseroberfläche versammeln – was nie der Fall ist –  dann wäre dies eine Schicht von 0,03 mm Mächtigkeit. Wie man erkennt, braucht man für eine  „richtige“ Blaualgenblüte eine größere Phosphorkonzentration als nur  20 oder 40 µg/l Gesamt-Phosphor. Daran sieht man wieder einmal, dass es nicht nur auf die Konzentration ankommt, sondern wohl in erster Linie auf die Dosis. Na ja, so etwas lernte man schon in der Grundschule oder noch früher, als Mutti Tabletten an das Kind austeilte und dabei immer auf die Dosis achtete.

Und:

  • Nicht alles was grün ist und auf dem Wasser schwimmt ist eine Blaualge.
  • Nicht jede Blaualge ist giftig.
  • Manche kann man sogar essen und werden auch gegessen.

Ein starkes Indiz:

Übermäßige Abwasserreinigung begünstigt Blaualgenblüten.

Blaualgen scheinen dann günstige Lebensbedingungen zu haben, wenn die Nitratkonzentration im Gewässer niedrig ist.

Nitrat wird aber in vielen Kläranlagen oft sachlich unbegründet beseitigt, denn Nitrat ist nur unter besonderen Bedingungen unerwünscht (Grundwasser, Trinkwassertalsperren…).

In vielen anderen Fällen ist es ein wertvoller Nutzstoff, der sogar so nützlich ist, dass er für die Sanierung von Seen Verwendung findet. Ob ein Stoff nun schädlich oder nützlich ist, kann sachlich nur durch eine Einzelfalluntersuchung geklärt werden, aber keinesfalls z. B. durch den Anhang 1 der Abwasserverordnung. So handelt es sich bei dem Anhang 1 der Abwasserverordnung um einen Konsens, dem die wissenschaftliche Grundlage (z. B. das Wirken der Naturgesetze) teilweise verloren ging.

Und:

Jungfische begünstigen ebenso Blaualgenblüten!

Jungfische fressen Wasserflöhe und Wasserflöhe fressen Algen.

Also, vereinfacht formuliert:

Keine Jungfische = viele Wasserflöhe = weniger Algen.

Das Fangen von Raubfischen begünstigt also Blaualgenblüten!

D. h. Blaualgenblüten können viele Verursacher haben.

 


(a) 2013: Erschreckende Bilanz der Deutschen Lebens-Rettungs-Gesellschaft: In diesem Jahr hat sich die Zahl der Badetoten fast verdoppelt. 250 Menschen sind in Deutschland während der Sommermonate im Wasser ertrunken. Radio Hamburg meldet zu den häufigsten Ursachen für Badeunfälle: „Aber auch Stellen an denen Müll in den See geschmissen worden ist oder dort wo viele Wasserpflanzen wachsen ist die Gefahr sich unter Wasser zu verfangen groß. Die häufigsten Ursachen für Badeunfälle sind Überhitzung, Selbstüberschätzung und gerade bei Nicht-Schwimmern, aufblasbare Tiere oder Luftmatratzen . Dieses Wasserspielzeug bietet ein hohes Gefahrenpotential, da sie von diesen Tieren auch abrutschen können und dann Ertrinkungsgefahr droht. Damit Sie in Zukunft vorbereitet sind und erkennen, wenn jemand ertrinkt, gibt es hier ein paar Tipps, die Leben retten können. Um den tödlichen Ausgang von solchen Unfällen zu vermeiden, sollten Sie sich regelmäßig über Erste-Hilfe- und Wiederbelebungsmaßnahmen informieren.“ … Und kein Wort von Unfällen durch Blaualgen!

Literatur

[1] Empfehlung des Umweltbundesamtes zum Schutz von Badenden vor Cyanobakterien-Toxinen
Bundesgesundheitsbl. – Gesundheitsforsch. – Gesundheitsschutz
2003, 46, S: 530-538




Verschlechterungsverbot

Abstrakte Ziele sind zumeist Ursache für willkürliche Entscheidungen und willkürliches Handeln

Einige Überlegungen:

  1. Wenn als Prämisse gilt, dass wasserwirtschaftliche Entscheidungen auf wissenschaftlicher Grundlage zu fällen sind, dann ist das abstrakte Verschlechterungsverbot als Argument wegen seiner Abstraktheit recht fragwürdig.
  2. Ein wasserwirtschaftlich wertvolles Instrument wird das Verschlechterungsverbot dagegen, wenn es nicht abstrakt, sondern konkret begründet wird. Das ist möglich, wenn das Verschlechterungsverbot z. B. auf den Erhalt und den Schutz bestimmter (konkreter) Tier- oder Pflanzenarten und auf die Erhaltung der dafür notwendigen Lebensbedingungen in ihren komplexen Ökosystem gerichtet wird. Erst in ihrer konkreten Modifikation wird das Verschlechterungsverbot mit ökologischen Methoden definierbar. Es wird nun möglich, die Konsequenzen eines Zustandes z. B. für eine konkrete Tierart zu bewerten.
  3. Diese Bewertung liegt allerdings eher im gesellschaftlichen  Interesse, denn innerhalb der Wissenschaft „Ökologie“ gibt es (nicht nur) nach LAMPERT keinen Grund, einen bestimmten historischen Zustand eines Ökosystems oder der gesamten Biosphäre als „Sollzustand“ festzusetzen.
  4. Dem Abstrakten fehlt die sachliche Grundlage.
  5. Abstrakte Ziele entziehen sich einer Nutzensbewertung und damit einer Bewertung der Wirtschaftlichkeit bzw. Wasserwirtschaftlichkeit.
  6. Willkürlich ist etwas, dem die sachliche Grundlage fehlt.
  7. Willkür ist  sachlich nicht prüfbar und Willkür entzieht sich den Gesetzen der Logik.
  8. Willkürliches Entscheiden und willkürliches Handeln ist dem Staat lt. Grundgesetz verboten.
  9. Abstrakte Ziele sind immer ein Grund nachdenklich, misstrauisch und vorsichtig zu werden.
  10. Präfixe, wie z. B. Bio und Öko begründen meist ein Geschäft oder eine Ideologie.



Fische tot gepinkelt?

So lautet eine lustige Schlagzeile der Bildzeitung. Auch wenn die Fische mit ziemlicher Sicherheit nicht totgepullert wurden, man kann darüber schmunzeln.

In den folgenden Erörterungen bzw. Ferndiagnosen und vereinfachten Darstellungen sollen 2 Aspekte im Mittelpunkt stehen:

  1. Die Blaualgenplage
  2. Das Fischsterben

Die Blaualgenplage

Manche Fische lieben es geradezu, wenn sie „gedüngt“ werden, denn die Nährstoffe im Urin fördern das Wachstum von Algen.  Kleinkrebse, wie Wasserflöhe beispielsweise fressen Algen und machen so das Wasser sauber – wenn sie die Möglichkeit erhalten. Und Jung- und Friedfische fressen Wasserflöhe. Also: Maßvolle Düngung = viele fette Fische.

So gesehen kann man mit Abwasser Friedfische mästen und alle sind glücklich. Das ist nicht neu, sondern als Reinigungsmethode in Form von Abwasserfischteichen schon jahrzehntelang erprobt. Abwasserfischteiche sind alte, aus der Mode gekommene, aber bewährte Abwasserreinigungsverfahren, die es früher im ländlichen Raum häufig gab.

Vor dem Hintergrund aber, dass der Eichbaumsee 1 km lang, 250 m breite und 16 m tief ist, kann ich mir ein Totpinkeln aus quantitativen Gründen nicht vorstellen. Wikipedia notiert über den Eichbaumsee:

„Der Eichbaumsee wird vom Anglerverband Hamburg mit Karpfen, Hechten, Zandern und Schleien besetzt[1] [2] und war vor dem Fischsterben 2009 besonders wegen des Fanges großer Karpfen bekannt. Der See war ein bei der Hamburger Bevölkerung beliebter Badesee, der jedoch in heißen Sommern immer wieder stark von Algen befallen ist. Trotz Sanierungsmaßnahmen durch Tiefenwasserbelüftung mit einer als „Polyp I“ bezeichneten Anlage im März 2005 und im März 2007 mit „Polyp II“ musste das Baden wegen der Blaualgen untersagt werden. Seit Ende August 2007 ist ein generelles Badeverbot ausgesprochen.“

Und nach dem Artikel soll also in den letzten Jahren etwas passiert sein, das die Blaualgen so schön wachsen lässt.

Blaualgen mit Heterocysten - Bildquelle: Siegfried Jost Casper

Was kommt dafür als Indiz in Frage?

Nun, es sind m. E. die besonderen Anstrengungen zur  Reinhaltung der Gewässer.

Das mag auf den ersten Blick paradox erscheinen, aber es gibt ganz plausible Zusammenhänge:

Erstens:

Wo Nitrat in ausreichender Menge vorkommt, treten Grünalgen auf und wo Grünalgen sind, gibt es keine Blaualgenplage.

In dem Maße, wie Nitrat – weil gesetzlich vorgeschrieben – aus den Gewässern verbannt wird, werden ideale Lebensbedingungen für Blaualgen geschaffen.

Beweis nach Prof. Dietwart Nehring: „Dass die westlichen und zentralen Teilgebiete der Ostsee besonders stark von Blaualgen heimgesucht werden, hängt mit dem relativen Stickstoffmangel zusammen…“

Also:

Kein Nitrat = Blaualgenplage!

Mit anderen Worten: Die Natur beweist uns eindrücklich, dass wir beim Duschen in üblicher Weise nass werden.

Die maßvolle Einleitung von nitrathaltigem gereinigten Wasser könnte die Blaualgenplage minimieren!

Zudem ist das Einleiten von Nitrat in Teiche eine anerkannte Sanierungsmethode.

Zweitens:

Angler können (müssen nicht) die natürliche Gewässerklärung verhindern.

Beweis:

  1. Kleinkrebse fressen Algen
  2. viele Kleinkrebse = wenig Algen
  3. Fried- und Jungfische fressen Kleinkrebse
  4. viele Fried- und Jungfische = wenig Kleinkrebse = viele Algen = trübes Wasser
  5. In dem Maße wie Raubfische geangelt werden und dadurch die Fried- und Jungfische nicht minimiert werden, steigt die Wahrscheinlichkeit von trübem Wasser.

Quintessenz:

Es ist Zeit, sich den Unsinn einer Gewässerreinhaltung ohne Augenmaß festzustellen.

Nicht nur wegen des Sinnes, sondern auch wegen der Geldverschwendung.

Denn nicht umsonst steckt in dem Wort Wasserwirtschaft ein Sinn, der zunehmend – weil wir es uns leisten können – verloren geht.

Überlegungen eines anerkannten Ökologen, die uns eher weniger Naturgebildeten – zu denken geben sollten:

„Ist es gerechtfertigt, den Rückgang von Großmuscheln, Libellen, Fischen und anderen Tieren der Gewässer in den Roten Listen zu beklagen, wennn eine der Hauptursachen, in unserer Zeit, die wahrscheinlich bedeutendste überhaupt, im Natur- und Umweltschutzziel des sauberen Wassers liegt?“

Quelle: Reichholf, Joseph, H., Die Zukunft der Arten, C.H. Beck, 2. Auflage 2006, S. 63

Oder mit anderen Worten:

Reine Gewässer sind biologisch tote Gewässer!

2. Das Fischsterben

Fische können aus den verschiedensten Gründen sterben und dies muss nicht immer mit einer Vergiftung zusammenhängen. Spektakulär wird es, wenn die Fische alle gleich alt sind und dann an Altersschwäche ziemlich gleichzeitig sterben. So geschehen im Jahr 2006 in der Talsperre Saidenbach im Erzgebirge, damals starben ca. 8 Tonnen Karpfen!

Zu häufigen Fischsterben kommt es in stehenden oder langsam fließenden Gewässern, wenn Algen und Sonneneinstrahlung zusammentreffen. Die Algen verbrauchen das im Wasser gelöste Kohlendioxid, dadurch steigt der pH-Wert an und es wird mehr Ammoniak gebildet. Ammoniak ist ein starkes Fischgift.

Soll dieser Prozess minimiert werden, dann sind die Algenfresser (Wasserflöhe, Kleinkrebse, Zuckmückenlarven,…) zu schützen und die Gewässer soweit wie möglich zu beschatten. Besonders geeignet dafür ist die Schwarzerle.

Insofern unterstützen Jung- und Friedfische durch das Fressen der Wasserflöhe die Fischvergiftung.

Durch das Einsetzen und Schützen von Teichmuscheln werden wiederum klare Gewässer gefördert.

Das Ersticken von Fischen durch das Einleiten von ungereinigtem Abwasser kommt eher seltener vor.

Literatur:

Blaualgen –  Ein Überblick




Angst machen mit Nitrat im Wasser – recht offensichtlich!

Einiges über das Nitrat:

  • Im Gewässer ist Nitrat grundsätzlich kein Schadstoff, sondern eine wertvolle Sauerstoffquelle für kritische Gewässerzustände.
  • Dieser Fakt mag zwar nicht in manches Weltbild passen, bedarf  aber keiner Bestätigung um wahr zu sein.
  • Nitrat im Gewässer verhindert z.B. die Massenentwicklung von Blaualgen.
  • Die Bewertung von Nitratkonzentrationen  setzt wasserchemischen und ggf. auch wasserbiologischen Sachverstand voraus.
  • Der Nitratgrenzwert beträgt lt. Trinkwasserverordnung: 50 mg/l.
  • Vielen Pressenachrichten mangelt es an unabhängiger Bewertung der gemessenen Nitratkonzentrationen.

Fragwürdige Stickstoffgrenzwerte – Sinn der Denitrifikation bei der Abwasserbehandlung

Nitrat und Phosphor im Gewässer

Schlechter wasserchemischer Gewässerzustand – auch eine Frage des Imports von Düngemitteln für den Export von Fleisch Reichholf: “Geht man auf den 55 % landwirtschhaftlich genutzter Landesfläche von einer Düngermenge aus, die gegenwärtig im Durchschnitt bei gut 200 Kilogramm Stickstoff pro Hektar und Jahr liegt, so stellt sich die Frage, woher diese nun kommt. Mineraldünger macht [Weiterlesen →]

Bedrohung der Artenvielfalt

“Was ist die größte Bedrohung für die Artenvielfalt? Die Landwirtschaft. In Mitteleuropa etwa fördert die Überdüngung ganz bestimmte Pflanzen, wie Löwenzahn und dichtwüchsige Gräser. Das nimmt anderen Arten die Lebensmöglichkeit. Und zwar nicht nur auf den Flächen: Über das Grundwasser gelangen nitrathaltige Nährstoffe in die Gewässer und begünstigen dort einseitig Algenanarten, vor allem Blaugrünbakterien. Dadurch [Weiterlesen →]

Wassergütewirtschaft – gesicherte Grundlagen, ungewisse Zukunft

Perspektiven der Wassergütewirtschaft 2050 — gesicherte Grundlagen, ungewisse Zukunft Helmut Kroiss, Wien 1.    Einleitung – Bei der Beschäftigung eines Wissenschaftlers mit Prognosen tritt immer das Problem auf, dass er sich auf ein Terrain wagen muss, das nicht durch experimentelle oder andere empirische Daten abgesichert werden kann. Die Zukunft bleibt daher in vieler Hinsicht prinzipiell ungewiss. Nicht [Weiterlesen →]

Noch zu viel Phosphor und Stickstoff im Wasser

“Dessau-Roßlau /dpa. Das Umweltbundesamt in Dessau-Roßlau (UBA) fordert die weitere Verbesserung der Wasserqualität in den Gewässern Deutschlands. Zwar seien viele Flüsse, Seen und Bäche mittlerweile weitgehend sauber, aber es gelange noch zu viel Phosphor und Stickstoff ins Wasser, erklärte UBA-Präsident Jochen Flasbarth anlässlich des Welttages des Wassers am Montag. Zudem sei oftmals das Grundwasser mit [Weiterlesen →]

Gülle – Nicht nur ein bundesdeutscher Importschlager! 

200 Millionen Tonnen Gülle – jährlich! werden auf deutschen Feldern ausgeschüttet. Quelle: Der Spiegel Nr. 22 vom 30.05.2011, S. 17,  Nach Reichholf, J.H. ( Der Tanz um das goldene Kalb, Der Ökokolonialismus Europas, Verlag Klaus Wagenbach Berlin, 1. Auflage 2006) werden davon 2/3, also 133 Millionen Gülle importiert, wobei es auf die eine oder

Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen?!

Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff

Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung

Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung

Schwarze Flecken im Watt

Nitrat stört den Phosphorkreislauf

Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung

Widersprüche beim Gewässerschutz

Denitrifikation in natürlich belüfteten Teichkläranlagen

Abwasserabgabe – Teilweise Gewässerschädlich

Die Wahrscheinlichkeit der Prophezeiungen

Nach dem Lesen der Aphorismen von Georg Christoph Lichtenberg (01.07.1742 bis 24.02.1799), herausgegeben Insel-Taschenbuch 165 (1. Auflage 1976) kann man über das heutige Deutschland sehr nachdenklich werden. Es entsteht der Eindruck, Lichtenberg wäre ein Zeitgenosse, so aktuell ist er. Ein Zitat, vielleicht über 200 Jahre alt: Dieses ist eine Theorie, die meines Erachtens in der [Weiterlesen →]

Ausgewählte Quellen, teilweise eine Nitratpanik – Juni 2011:

Kein Nitrat im Gewässer! Aber alle wollen Milch trinken!

Landwirte im Kreis Cloppenburg fühlen sich “pauschal verunglimpft” General Anzeiger (Rhauderfehn) Der Berufszweig werde vom VSR-Gewässerschutz in ein falsches Licht gerückt, moniert Landvolk-Chef Hubertus Berges. Der Verein behaupte, “Landwirte würden…

Streit um Nitrat im Main

Main Post – ‎13.06.2011‎
Zu viel, sagen Umweltschützer vom „Verein zum Schutz des Rheins und seiner Nebengewässer (VSR-Gewässerschutz eV)“ nach umfangreichen Messungen. Sie sehen „dringenden Handlungsbedarf“. Der Main unterschreitet die Nitratvorgaben um mehr als 50 Prozent,

Umweltschützer untersuchen Brunnenwasser

Norddeutsche Neueste Nachrichten – ‎04.06.2011‎
„Es ist sinnvoll mit einem Brunnen das oberflächennahe Grundwasser zu nutzen und das aus tieferen Schichten gewonnene Leitungswasser sparsam zu verwenden“, so Susanne Bareiß-Gülzow, Vorsitzende vom VSR-Gewässerschutz. Doch ist das selbst geförderte

Grundwasser häufig mit Nitrat belastet

Main-Spitze – ‎26.05.2011‎
Das Labormobil des „Vereins zum Schutze des Rheins und seiner Nebenflüsse“ (VSR) erweiterte das Angebot um die Möglichkeit, die Wasserqualität aus heimischen Brunnen oder in Kleingärten untersuchen zu lassen und auf diese Weise zu klären,

Streit um Nitrat im Main

Frankfurter Rundschau – ‎03.06.2011‎
Der Verein zum Schutze des Rheins und seiner Nebengewässer (VSR) unternahm mit einem eigenen Laborschiff kürzlich Messfahrten auf dem Main und seinen Zuflüssen, darunter Nidda und Kinzig. Der Verein, der dem Bundesverband Bürgerinitiativen und

Erhöhte Nitratwerte im Main

Primavera24 – ‎25.05.2011‎
Der Main im Primaveraland enthält zu viel Nitrat – das haben aktuelle Messungen vom VSR-Gewässerschutz ergeben. RHEIN-MAIN-GEBIET. Der Grenzwert für Nitrat liegt bei höchstens 11 Milligramm pro Liter. Die Messungen ergaben, dass das Mainwasser im

Streit um Nitrat im Main

Main Post – ‎13.06.2011‎

Zu viel, sagen Umweltschützer vom „Verein zum Schutz des Rheins und seiner Nebengewässer (VSR-Gewässerschutz eV)“ nach umfangreichen Messungen. Sie sehen „dringenden Handlungsbedarf“. Der Main unterschreitet die Nitratvorgaben um mehr als 50 Prozent,

Umweltschützer untersuchen Brunnenwasser

Norddeutsche Neueste Nachrichten – ‎04.06.2011‎

„Es ist sinnvoll mit einem Brunnen das oberflächennahe Grundwasser zu nutzen und das aus tieferen Schichten gewonnene Leitungswasser sparsam zu verwenden“, so Susanne Bareiß-Gülzow, Vorsitzende vom VSR-Gewässerschutz. Doch ist das selbst geförderte

Grundwasser häufig mit Nitrat belastet

Main-Spitze – ‎26.05.2011‎

Das Labormobil des „Vereins zum Schutze des Rheins und seiner Nebenflüsse“ (VSR) erweiterte das Angebot um die Möglichkeit, die Wasserqualität aus heimischen Brunnen oder in Kleingärten untersuchen zu lassen und auf diese Weise zu klären,

Über 100 Menschen brachten Wasserproben aus ihren Brunnen mit und ließen es im Nibelungen Kurier

Streit um Nitrat im MainFrankfurter Rundschau – ‎03.06.2011‎

Der Verein zum Schutze des Rheins und seiner Nebengewässer (VSR) unternahm mit einem eigenen Laborschiff kürzlich Messfahrten auf dem Main und seinen Zuflüssen, darunter Nidda und Kinzig. Der Verein, der dem Bundesverband Bürgerinitiativen und

Erhöhte Nitratwerte im Main

Primavera24 – ‎25.05.2011‎

Der Main im Primaveraland enthält zu viel Nitrat – das haben aktuelle Messungen vom VSR-Gewässerschutz ergeben. RHEIN-MAIN-GEBIET. Der Grenzwert für Nitrat liegt bei höchstens 11 Milligramm pro Liter. Die Messungen ergaben, dass das Mainwasser im





Nitrat und Phosphor im Gewässer

Schlechter wasserchemischer Gewässerzustand – auch eine Frage des Imports von Düngemitteln für den Export von Fleisch

Reichholf:

„Geht man auf den 55 % landwirtschhaftlich genutzter Landesfläche von einer Düngermenge aus, die gegenwärtig im Durchschnitt bei gut 200 Kilogramm Stickstoff pro Hektar und Jahr liegt, so stellt sich die Frage, woher diese nun kommt.

Mineraldünger macht nur wenig mehr als die Hälfte davon aus; in großen Gebietsteilen sogar erheblich weniger.

Organischer Dünger liefert also bis zu 100 Kilogramm Stickstoff.

»Dung« war früher Mist und ist heute in ganz überwiegendem Maße Gülle, also das, was die Tiere wieder von sich geben.

Recycling ist das aber nicht, wie sich aus den Angaben und Kalkulationen in den ersten drei Kapiteln ergibt.

Die »Super-Serengeti« Deutschland kann ihren Tierbestand selbst nicht ernähren.

Sie importiert in gewaltigen Mengen Futtermittel.

Sie steckt fast die Hälfte der Getreideproduktion in die Bereitstellung von Tierfutter, also fließt ein Teil des Mineraldüngers über den Umweg der Pflanzenproduktion zu den Tieren in die Ställe und als Gülle über das Land.

Und er kommt als »Dünger aus der Luft« zurück, weil Ammoniak (NH3) der Gülle und den Ställen entweicht, der vom Niederschlag aufgenommen und gelöst wird, um schließlich in Form von Ammonium gleichfalls zu düngen.

Die Gesamtmengen lassen sich besser im Vergleich verstehen:

Die landwirtschaftliche Viehhaltung erzeugt wenigstens dreimal soviel Abwasser als alle 82 Millionen Menschen in Deutschland.

Die Hauptquelle der Überdüngung ist also nicht die Getreideproduktion mit Einsatz von Mineraldünger, sondern die Abwasserproduktion der Tierhaltung.

Diese fällt das ganze Jahr über an, während sich der Mineraldüngereinsatz effizient auf die Zeit kurz vor Beginn und in den Wochen des starken Wachstums konzentriert.

Ginge das bei der Gülle auch, könnte sie den Mineraldünger sogar weitgehend ersetzen, aber Gülle gibt es nicht nur zwischen Mai und Juli.

Damit werden die importierten Futtermittel ganz klar zur Hauptquelle der generellen Überdüngung und Belastung von Böden, Grundwasser, Flüssen und Seen.

Der importierte Überschuß kann längst nicht mehr verkraftet und abgebaut werden.

Abwasser aus Südamerika fließt über Deutschland, könnte man verkürzt und überspitzt die Lage charakterisieren.

Gleichzeitig verschlingt dieser transkontinentale Fluß von Stoffen riesige Mengen an Energie.

In der mitteleuropäischen Landwirtschaft wird pro Kopf mehr als dreimal soviel Energie verbraucht wie vom großen Rest der Bevölkerrung.

Dabei sind davon nur die direkt eingesetzten Energiemengen zur Erzeugung und nicht die indirekten für die schier unglaublichen Transportwege erfaßt, die Zwischenprodukte zurücklegen — mit gravierenden Folgen für Deutschland, Europa und die Welt.“

Quelle:

Reichholf, J.H.
Der Tanz um das goldene Kalb
Der Ökokolonialismus Europas
Verlag Klaus Wagenbach Berlin
1. Auflage 2006

***

Kommentar

Lesenswertes Buch!

Wäre zu ergänzen mit der Bedeutung der „Biogasgüllle“.

U. Halbach

zenproduktion zu den Tieren in die Ställe und als Gülle über das Land. Und er kommt als »Dünger aus der Luft« zurück, weil Ammoniak (NH3) der Gülle und den Ställen entweicht, der vom Niederschlag aufgenommen und gelöst wird, um schließlich in Form von Ammonium gleichfalls zu düngen. Die Gesamtmengen
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lassen sich besser im Vergleich verstehen: Die landwirtschaftliche ‚ Viehhaltung erzeugt wenigstens dreimal soviel Abwasser als alle 82 Millionen Menschen in Deutschland.
Die Hauptquelle der Überdüngung ist also eetwereetteetergeSguktion mit Einsatz von Mineraldünger, sondern die Abwasserproduktion der Tierhaltung. Diese fällt das ganze Jahr über an, während sich der Mineraldüngereinsatz effizient auf die Zeit kurz vor Beginn und in den Wochen des starken Wachstums konzentriert. Ginge das bei der Gülle auch, könnte sie den Mineraldünger sogar weitgehend ersetzen, aber Gülle gibt es nicht nur zwischen Mai und Juli.
4)Anit werden die ImportfetietiPuttermittel ganz klar zur Haelliiir quelle der generellen Überdüngung und Belastung von Böden; Grundwasser, Flüssen und Seen. Der importierte Überschuß kann
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längst nicht mehr verkraftet und abgebaut werden. Abwasser au ’s Südamerika fließt über Deutschland, könnte man verkürzt un ,
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der mitteleuropäischen Landwirtschaft wird pro Kopf mehr als dreimal soviel Energie verbraucht wie vom großen Rest der Bevölke-lr rung. Dabei sind davon nur die direkt eingesetzten Energiemengen
zur Erzeugung und nicht die indirekten für die schier unglaublichen Transportwege erfaßt, die Zwischenprodukte zurücklegen — mit gravierenden Folgen für Deutschland, Europa und die Welt.

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lassen sich besser im Vergleich verstehen: Die landwirtschaftliche ‚ Viehhaltung erzeugt wenigstens dreimal soviel Abwasser als alle 82 Millionen Menschen in Deutschland.
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4)Anit werden die ImportfetietiPuttermittel ganz klar zur Haelliiir quelle der generellen Überdüngung und Belastung von Böden; Grundwasser, Flüssen und Seen. Der importierte Überschuß kann
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der mitteleuropäischen Landwirtschaft wird pro Kopf mehr als dreimal soviel Energie verbraucht wie vom großen Rest der Bevölkerrung. Dabei sind davon nur die direkt eingesetzten Energiemengen
zur Erzeugung und nicht die indirekten für die schier unglaublichen Transportwege erfaßt, die Zwischenprodukte zurücklegen — mit gravierenden Folgen für Deutschland, Europa und die Welt.




Bedrohung der Artenvielfalt

„Was ist die größte Bedrohung für die Artenvielfalt?

Die Landwirtschaft. In Mitteleuropa etwa fördert die Überdüngung ganz bestimmte Pflanzen wie Löwenzahn und dichtwüchsige Gräser. Das nimmt anderen Arten die Lebensmöglichkeit. Und zwar nicht nur auf den Flächen: Über das Grundwasser gelangen nitrathaltige Nährstoffe in die Gewässer und begünstigen dort einseitig Algenanarten, vor allem Blaugrünbakterien. Dadurch sind Flusskrebse und Muscheln selten geworden, auch Kleinfische wie Stichlinge oder Bitterlinge.“

Quelle:  Professor Josef H. Reichholf,
Zoologe, Ökologe und Evolutionsbiologe.

Rindfleischimporte für den Naturschutz




Noch zu viel Phosphor und Stickstoff im Wasser

„Dessau-Roßlau /dpa. Das Umweltbundesamt in Dessau-Roßlau (UBA) fordert die weitere Verbesserung der Wasserqualität in den Gewässern Deutschlands.

Zwar seien viele Flüsse, Seen und Bäche mittlerweile weitgehend sauber, aber es gelange noch zu viel Phosphor und Stickstoff ins Wasser, erklärte UBA-Präsident Jochen Flasbarth anlässlich des Welttages des Wassers am Montag.

Zudem sei oftmals das Grundwasser mit Nitrat aus der Landwirtschaft belastet.

Flasbarth kritisierte auch, dass noch immer zu viele Flüsse und Bäche eingeengt und begradigt sind.

Deshalb hätten bislang nur zehn Prozent der Gewässer in Deutschland das Prädikat «guter ökologischer Zustand» erreicht.“

Quelle: Mitteldeutsche Zeitung 22.03.2010




Kein Nitrat im Gewässer! Aber alle wollen Milch trinken!

Landwirte im Kreis Cloppenburg fühlen sich „pauschal verunglimpft“
General Anzeiger (Rhauderfehn)
Der Berufszweig werde vom VSR-Gewässerschutz in ein falsches Licht gerückt, moniert Landvolk-Chef Hubertus Berges. Der Verein behaupte, „Landwirte würden .




Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung

Kapitelverzeichnis

22. Widersprüche beim Gewässerschutz
22.1 Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung
22.2 Nitrat stört den Phosphorkreislauf
22.3 Schwarze Flecken im Watt
22.4 Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung
22.5 Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung
22.6 Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff
22.7 Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen – Was wäre wenn?
22.7.1 Jährliche Energieeinsparung im Gigawattstundenbereich?
22.7.2 Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastend

22.5  Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung

Stickstoffminimierung – von Trinkwassereinzugsgebieten abgesehen – ist dann sinnvoll, wenn damit die Eutrophierung verhindert werden kann. Zur Verhinderung der Eutrophierung müssen die Stickstoffeinträge in die Gewässer soweit minimiert werden, dass ein kritisches Nährstoffverhältnis N : P unterschritten wird. Sowie ein Nährstoff limitiert ist, sind keine Algen-Massenentwicklungen mehr möglich.

Da aber bereits Spuren von Phosphat eine Algenblüte verursachen können, ist – von Ausnahmen abgesehen – in deutschen Gewässern immer das Phosphat der limitierende Faktor.

Nach UHLMANN [33] sind bereits bei einer Phosphorkonzentration im Gewässer von 0,05 mg P/l ausdauernde Massenentwicklungen von Planktonalgen zu erwarten. Teilweise liegt die kritische Konzentration bei 0,005 mg P/l[1] sogar noch darunter.

Etwa eine 16-fach [Q1] höhere Konzentration von Stickstoff[2] – 0,8 mg N/l bei 0,05 mg P/l – ist dagegen ausreichend, um das Leben einer „durchschnittlichen“ Alge zu gewährleisten.

Bei den Stickstoffeinträgen handelt es sich also um sehr erhebliche Größenordnungen, teils auch aus sog. diffusen[3] Quellen. Das führt insgesamt dazu, dass in sehr vielen Gewässern die notwendige Konzentration von Stickstoff für eine Eutrophierung erreicht wird, unabhängig davon, ob deutsche Kläranlagen nun denitrifizieren oder nicht. Es ist demzufolge allein aus diesem Grund viel zweckmäßiger, weil wirkungsvoller, sich auf die Phosphorreduzierung zu konzentrieren, anstelle Stickstoff zu eliminieren, weil diese Praxis einem „Fass ohne Boden“ gleicht.

1987 wurde der Stickstoffeintrag in deutsche Gewässer in einer Größenordnung von 688,2 ktN/a geschätzt. 35 % (241 ktN/a) davon waren diffuse (schwer beeinflussbare) Einträge (Diagramm 56). Dabei ist Diagramm 56 zu entnehmen, dass 42 % der Einträge kaum beeinflussbar sind.

Diagramm 56: Diffuse Stickstoffeinträge in Gewässer nach [31]

 

Eine Auswertung der späteren Bezugsjahre 1995/1998 führte zu dem Ergebnis, dass der Eintrag in die Oberflächengewässer in einer Größenordnung von 584 ktN/a [32] anzusetzen ist, wobei es offensichtlich gelang, den Stickstoffeintrag aus der Abwasserbeseitigung von 352,6 ktN/a auf 155 ktN/a um 56 % zu reduzieren. Im Verhältnis zu den Gesamteinträgen von 584 ktN/a werden aber immer noch 73 % von anderen Quellen verursacht.

Röske schreibt:

Auf Grund der sehr guten Wasserlöslichkeit des Nitrats sind die NO3-Verluste aus landwirtschaftlichen Nutzflächen weitaus größer, als die von gelöstem Phosphat, obwohl in Gebieten mit hohem Viehbestand auch diese nicht vernachlässigbar sind.

Röske: „Immerhin ergeben sich im Wasserkörper von Talsperren des Erzgebirges N/P-Relationen von teilweise mehr als 1000 : 1 (Uhlmann und Paul 1994). Dies ist eine Erhöhung des N-Angebotes gegenüber dem durch den P-Gehalt der Biomasse gesetzten N-Bedarf um den Faktor 63. Selbst wenn die Phytoplankter[4] Phosphor speichern, was häufig der Fall ist, entspricht das „Überangebot“ an Stickstoff dann noch immer einer Zehnerpotenz. In einigen Talsperren Thüringens und Sachsens wurde zeitweise sogar der Nitrat-Grenzwert für Trinkwasser überschritten.“

Diese Ausführungen lassen bei weiterer Überlegung Fragen an der Effektivität der betreffenden Gewässerschutzmaßnahmen entstehen. In solchen und in vergleichbaren Fällen ist eine Zielvorgabe von Stickstoff als Minimumfaktor unrealistisch.

Es ist seit Jahrzehnten bekannt, dass eine Unterschreitung der kritischen Minimalkonzentration nach dem Liebigschen Minimumgesetz beim Stickstoff nur in ganz seltenen Fällen erreicht werden kann. Stickstoff gibt es in fast jedem Gewässer in Mitteleuropa im Überfluss und dort wo er fehlen könnte, wird er durch mikrobielle Prozesse (N2-Bindung) oder aus der Atmosphäre in die Gewässer eingetragen.

Die meisten Gewässer in Deutschland weisen einen Stickstoffüberschuss auf. Dieser Überschuss ist aufgrund der vielfältigen und sehr umfangreichen Eintragsquellen wasserwirtschaftlich nicht mehr hinreichend zu minimieren.

Abschließend wird zu diesem Kapitel festgestellt, dass in vielen Fällen eine Stickstoffelimination für die Gewässer dem „Fass ohne Boden“ entspricht.

Entwässert aber die betreffende Kläranlage in ein Trinkwassereinzugsgebiet, dann ist auf jeden Fall eine Denitrifikation für die Kläranlage vorzusehen.


[1] Mit einer üblichen Phosphorelimination sind Kläranlagen in der Lage im Anlagenablauf im Mittel 1 mg P/l zu gewährleisten.

[2] (P : N = 1 : 16)

[3] d. h. nicht punktförmig oder nur schwer beeinflussbar

[4] nach Uhlmann  [58] Plankton = Gesamtheit der pflanzlichen und tierischen Kleinlebewesen in der Freiwasserzone; Zu den
Phytoplanktern gehören vor allem Kieselalgen, Cyanobakterien (Blaualgen), Grünalgen und Geißelalgen.

[Q1]In Glucose sind enthalten 16 N und 1 P Atomgewicht 31 und 14 bzw. 31 und 224 bzw. 1: 7,2 = P : N


Literatur:

[31] Stickstoff und Phosphor in den Fließgewässern
Arbeitsbericht des ATV-Fachausschusses 2.1 „Grundsätze der Abwasserreinigung hinsichtlich der Einleitung in Gewässer und deren Nutzung“
Korrespondenz Abwasser 1987, Heft 11

[32] Stickstoffbilanz in Deutschland
Bezugsjahre 1995 – 1998
Arbeitsbericht des ATV-DVWK Fachausschusses AK-9 „Stoffflüsse“ 2.1 „Grundsätze der Abwasserreinigung hinsichtlich der Einleitung in Gewässer und deren Nutzung“
Korrespondenz Abwasser 2001 (48), Nr. 11

[33] Uhlmann, D.
Hydrobiologie – Ein Grundriß für Ingenieure und Naturwissenschaftler
1. Auflage
VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 1975

[34] Besch, W.-K.; u. a.
Limnologie für die Praxis – Grundlagen des Gewässerschutzes
3. Auflage
ecomed Fachverlag, Landberg, 1984

[35] Röske, I; Uhlmann, D.
Die Nährstoffelimination bei der Behandlung häuslicher Abwässer aus der Sicht der Wasserbeschaffenheit
Wasserkalender 2000, 34. Jahrgang
Erich-Schmidt-Verlag, 2000

Auszug:
Handbuch Kommunale Abwasserbeseitigung
Normative Kosten und Risikoabbau
Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Ausgabe 2003, Werdau
ISBN-Nr. 3-00-011255-3




Schwarze Flecken im Watt

Kapitelverzeichnis

22. Widersprüche beim Gewässerschutz
22.1 Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung
22.2 Nitrat stört den Phosphorkreislauf
22.3 Schwarze Flecken im Watt
22.4 Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung
22.5 Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung
22.6 Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff
22.7 Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen – Was wäre wenn?
22.7.1 Jährliche Energieeinsparung im Gigawattstundenbereich?
22.7.2 Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastendd

22.3  Schwarze Flecken im Watt

In diesem Abschnitt wird aufgezeigt, dass sich Nitrat nicht nur zur Sanierung von Seen als nützlich erweist, sondern dass es in der Nordsee die Bildung der schwarzen Flecken im Watt erschwert und zum Schutz der Wattwürmer beiträgt.

Wer schon einmal eine Wattwanderung erleben durfte, wundert sich über die kleinen Sandhäufchen auf dem Watt, einige Zentimeter im Durchmesser und von geringer Höhe. Es sieht so aus, als hätte jemand nassen bindigen Sand durch einen Fleischwolf gedreht, bei dem die Lochscheibe nur eine Öffnung hat.

Wer macht denn so etwas? Nun, es sind Wattwürmer[1], die in Röhren unter dem Sand leben.

Wattwürmer haben eine ähnlich belebende Funktion für das Watt, wie der Regenwurm, der auch den Boden durchlüftet und pflanzliche Reste dabei vertilgt. Die Abbildung 37 veranschaulicht wie der Wurm „wohnt“.

 

Abbildung 37: Wohnröhre des Wattwurms (Arenicola)

 

Die Wattwürmer sorgen durch ihr Graben von Röhren für die Belüftung des Watts, denn durch die Wohnröhren gelangt sauerstoffreiches Meerwasser und bei Ebbe auch Luftsauerstoff verstärkt in das Watt.

Der Sauerstoff, egal ob er im Wasser gelöst ist oder ob es sich um Luftsauerstoff handelt, verhindert Fäulnis im Watt. Er ist zur aeroben[2] oder auf der Wattoberfläche notwendig. Die gleiche Funktion erfüllt der als Nitrat gebundene Sauerstoff. Zersetzung organischer Stoffe im Watt

Im Sommer bei steigender Temperatur, wird durch Phosphate öfter ein verstärktes Algenwachstum ausgelöst. Diese Phytoplankton-Zellen sinken nach einiger Zeit auf den Meeresgrund und beginnen zu faulen. Dabei wird Schwefelwasserstoff H2S gebildet. Schwefelwasserstoff ist ein starkes Gift, das schon in sehr geringen Konzentrationen die Atmungsfermente lähmt und natürlich auch die Wattwürmer und Muscheln tötet.

Das Absterben der Wattwürmer kann verhindert werden, wenn der Schwefelwasserstoff entgiftet wird, bevor er den Wattwürmern und Muscheln schaden kann.

Die Denitrifikationsreaktion im Gewässer ist die gleiche, wie in der Kläranlage. 2 Moleküle Nitrat werden zu 3 Molekülen Sauerstoff und einem Molekül Stickstoff umgewandelt:

2NO3 → N2 + 3O2

Der Stickstoff entweicht in die Atmosphäre und der Sauerstoff kompensiert H2S bzw. er oxidiert den im H2S gebundenen Schwefel auf mikrobiellem Wege.

Bessere Lebensbedingungen entstehen im Watt nicht nur für Wattwürmer, wenn es gelingt den Denitrifikationsprozess aus den Kläranlagen in das Watt zu verlagern.

Nitrat wirkt als wichtiges Entgiftungsmittel und damit werden Verluste an Wattwürmern reduziert, wenn nicht vielleicht sogar verhindert.

Neben dem Schutz der Wattwürmer bringt Nitrat durch seine entgiftende und sauerstoffspendende Wirkung grundsätzlich zahlreiche Vorteile für viele Gewässer und auch für das Watt, wie im Folgenden bewiesen wird.

Vor einigen Jahren geriet des Wattenmeer in das Blickfeld des öffentlichen Interesses. Das Watt – ein naturgeschütztes Objekt – wies plötzlich schwarze Flächen auf.

Könnte es nun etwa sein, dass Stickstoffeliminierung in deutschen Kläranlagen die schwarzen Flecken im Watt wesentlich mit verursacht?

Die schwarzen Flecken sind Merkmale von Fäulnisvorgängen im Watt. Es wird schwarzes Eisensulfid gebildet. Die Reaktion lautet vereinfacht:

Fe3+ + H2S →  FeS + H2

Das H2S beispielsweise in Abwasserteichen durch Nitrat entgiftet werden kann, ist schon seit über 50 Jahren bekannt ([59] bis [61]). Auch im RANDOLF [36][11] (Veröffentlichung von O’ Connor und Eckenfelder aus dem Jahre 1960) war zu lesen:

„Gegen Fäulniserscheinungen am Einlauf nützt auch… die Zugabe von Nitraten.“

Ebenso ist schon seit knapp 50 Jahren bekannt (OHLE [37]), dass Sauerstoffmangel den Phosphor im Sediment mobilisiert. Das Wissen über die genannten Zusammenhänge liegt vor und wird auch gelehrt.

Abbildung 38

Abbildung 38: Ursachenkomplex der schwarzen Flächen im Wattenmeer nach [35]

Wie der Abbildung 38 zu entnehmen ist, verhindert die Anwesenheit von Nitrat die Bildung von schwarzen Flächen. Die schwarze Färbung entsteht durch die Bildung von Eisensulfiden (FeS und FeS2)[3]. Schwefeleisen ist schwarz. Ursache für die schwarzen Flächen ist nach [35] das erhöhte Angebot von Phosphat aus Abwassereinleitungen in die Flüsse.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass Nitrat im Nordseewasser sehr positiv auf das Watt wirkt und insbesondere den „Schwefelwasserstoff“ zu unschädlichen Verbindungen umwandelt.“ [1]


[1] Der Friese nennt sie Schlick- oder Wattwürmer. Sie werden auch als Köderwurm oder Pier bezeichnet.

[2] Abbau mit Luftsauerstoff

[3] Sulfid kann durch atmosphärischen Sauerstoff rein chemisch als auch mikrobiell oxidiert werden.

[11] S. 296


Literatur:

[36] Randolf, R.
Kanalisation und Abwasserbehandlung
VEB Verlag für Bauwesen Berlin; 1974

[37] Ohle in Uhlmann [33]

[57] Randolf, C.; u. a.
Marktdaten Abwasser 2002
Korrespondenz Abwasser 2003 (50), Nr. 4

[58] Uhlmann, D.; Horn, W.
Einfluß des Menschen auf die Gewässer-Ökosysteme
Sonderdruck aus „Umwelt und Mensch – Langzeitwirkungen und Schlussfolgerungen für die Zukunft“
Band 59, Heft 5
Abhandlungen der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig, 2000

[59] Schulze, E.
Über die Ursachen der Verschmutzung von Wasserbecken in Zoologischen Gärten und Wege der Reinhaltung
1956

[60]  Schulze, E.
Biologisch-chemische Vorgänge bei der Nitratbehandlung von Abwässern.
Verh. Internat. Ver. Limnol. 13, 624-627
1958

[61] Buswell, A. M.
Reaction of sodium nitrate in stabilizing organic wastes.
Sewage Works J. 19, 628
1947

Auszug:
Handbuch Kommunale Abwasserbeseitigung
Normative Kosten und Risikoabbau
Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Ausgabe 2003, Werdau
ISBN-Nr. 3-00-011255-3

 




Nitrat stört den Phosphorkreislauf

Kapitelverzeichnis

22. Widersprüche beim Gewässerschutz
22.1 Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung
22.2 Nitrat stört den Phosphorkreislauf
22.3 Schwarze Flecken im Watt
22.4 Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung
22.5 Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung
22.6 Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff
22.7 Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen – Was wäre wenn?
22.7.1 Jährliche Energieeinsparung im Gigawattstundenbereich?
22.7.2 Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastend

22.2 Nitrat stört den Phosphorkreislauf

Der Prozess kann nur unterbrochen werden, indem der gesamte Phosphor aus dem See entfernt wird, wobei – und auch darin sind sich die Limnologen einig – der See gründlichst entschlammt werden müsste. Das ist aber eine nicht bezahlbare Maßnahme, die nur auf Ausnahmefälle beschränkt ist.

Es hat sich gezeigt, dass oxidierter Stickstoff als Nitrat ebenso wie molekularer Sauerstoff in der Lage ist, den Phosphorkreislauf zu bremsen oder sogar zu unterbrechen.

Nitrat im Gewässer verhindert nämlich die Rücklösung von Phosphor aus dem Sediment.

Nitrat ist chemisch gebundener Sauerstoff, der eine sehr wertvolle Sauerstoffquelle für das Gewässer darstellt und seinen besonderen Wert in der Grenzschicht zwischen Sediment und Wasserkörper als „Phosphorbremse“ entfaltet.

Ein nicht unbeträchtlicher Teil des Phosphors ist im Sediment eingelagert. Nitrat ist selbst bei Sauerstoffmangel am Seeboden in der Lage, diese Rücklösung zu verhindern. In diesem Rahmen ist noch bedeutungsvoll, dass die sog. Nitratatmung[1] erst dann einsetzt, wenn im Gewässer der Sauerstoff fehlt. Es gibt viele Bakterien, die „Nitrat einatmen“ können und Stickstoff ausatmen. Infolge werden die wirklich umweltschädlichen Fäulnisprozesse gestört oder auch verhindert. Damit wird ebenso die Bildung des giftigen Schwefelwasserstoffes unterbunden.

Abschließend ist festzustellen, dass Nitrateinleitungen in eutrophe Seen eine Maßnahme des Gewässerschutzes bzw. der Gewässersanierung sind.“


[1] Nutzung des chemisch gebundenen Nitratsauerstoffs zur Atmung von Bakterien, auch Denitrifikation genannt.


Auszug:
Handbuch Kommunale Abwasserbeseitigung
Normative Kosten und Risikoabbau
Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Ausgabe 2003, Werdau
ISBN-Nr. 3-00-011255-3




Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung

Kapitelverzeichnis

22. Widersprüche beim Gewässerschutz
22.1 Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung
22.2 Nitrat stört den Phosphorkreislauf
22.3 Schwarze Flecken im Watt
22.4 Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung
22.5 Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung
22.6 Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff
22.7 Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen – Was wäre wenn?
22.7.1 Jährliche Energieeinsparung im Gigawattstundenbereich?
22.7.2 Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastend

22.1 Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung

In diesem Abschnitt wird bewiesen, dass ein See (stehendes Gewässer), der einmal mit Phosphor verunreinigt wurde, jedes Jahr durch den gleichen Phosphor „erkrankt“, weil Phosphor im Gegensatz zu Stickstoff nicht aus dem See entfernt werden kann.

Für das Verständnis sei vorausgeschickt, dass es in stehenden[1] Gewässern und in P-armen Fließgewässern einen Phosphorkreislauf gibt[2]. Gelöstes Phosphat wird gemeinsam mit dem nicht zu begrenzenden Stickstoff von Algen im Frühjahr und Sommer zum Wachstum genutzt. Unter bestimmten Bedingungen kommt es auch zu einer schädlichen, weil explosionsartigen und massenhaften Entwicklung von freischwebenden Algen, sog. Phytoplankton. Dann wird von Algenblüten gesprochen. Diese Algenblüten sind ein sichtbares Merkmal der Eutrophierung[3]. Die Folge dieser besonders intensiven Produktion ist die Veränderung der Eigenschaften des Wassers. Es wird trüb, mitunter riecht es unangenehm und es bekommt eine grüne Färbung.

Im Ergebnis des Phytoplanktonwachstums sinkt die Phosphatkonzentration im Wasser, weil der Phosphor sich nun in den Algen befindet. Bei Nährstoffmangel[4] und bei Rückgang der Sonneneinstrahlung im Herbst sterben die Algen im zunehmenden Maße und sinken – sofern sie nicht gefressen werden – zu Boden. Sie bilden vom Frühjahr bis zum Herbst Algenschlamm. Diese Biomasse wird ständig durch Fäulnisbakterien zersetzt, wobei der biologisch gebundene Phosphor wieder im Wasser gelöst wird und für die kommenden Algenblüten erneut zur Verfügung steht[5].

Für die Oxidation des Algenschlammes wird viel Sauerstoff und Nitrat benötigt. Der Sauerstoff wird dabei dem Gewässer entzogen.

Steht nicht genügend Sauerstoff zur Verfügung, dann wird durch Fäulnis der Phosphor aus dem Sediment erneut freigesetzt. Der zurückgelöste Phosphor verursacht seinerseits einen sekundären Sauerstoffmangel.

Nach UHLMANN [33] führt die Rücklösung von nur einem Zehntel Milligramm Phosphor in einem thermisch geschichteten See durch die Neuproduktion von O2-zehrender Phytoplankton-Biomasse zu einem künftigen Sauerstoffverbrauch von 12,3 mg/l!

Die Sättigung von Sauerstoff in Wasser ist temperaturabhängig und beträgt beispielsweise bei 7°C 12,3 mg/l. D. h. schon 0,1 mg P/l ist in der Lage, den gesamten gelösten Sauerstoff, der bei 7°C in einem Liter Wasser gelöst sein kann, zu verbrauchen.

Da der Phosphor aus dem See nicht mehr zu entfernen ist, kommt es darauf an, den Phosphorkreislauf zu unterbrechen.

Dies macht der Limnologe[6], sofern es ihm gesetzlich erlaubt wird, mit gereinigtem, nitratreichem und weitestgehend phosphorfreiem Abwasser.


[1] oder quasi stehenden Gewässern

[2] Die Limnologen sind sich darüber einig, dass einmal in einen See eingetragener Phosphor nicht mehr zu entfernen ist und dieser im Jahreswechsel solange zwischen Sediment und Wasserkörper kreist, bis aus dem See ein Moor geworden ist – das natürliche Ende jedes Sees.

[3] Gewässerdüngung

[4] Dabei kann es sich bei den im Frühjahr zu Massenentwicklungen neigenden Kieselalgen auch um Silicat handeln.

[5] Ist die thermische Schichtung nicht allzu stabil, dann kann das gleiche Phosphat im gleichen Jahr nochmals zu Algenblüten führen.

[6] Ökologie der Binnengewässer


Literatur:
[33] Uhlmann, D.
Hydrobiologie – Ein Grundriß für Ingenieure und Naturwissenschaftler
1. Auflage
VEB Gustav Fischer Verlag Jena, 1975

 

Auszug:
Handbuch Kommunale Abwasserbeseitigung
Normative Kosten und Risikoabbau
Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Ausgabe 2003, Werdau
ISBN-Nr. 3-00-011255-3




Widersprüche beim Gewässerschutz

Kapitelverzeichnis

22. Widersprüche beim Gewässerschutz
22.1 Phosphorkreislauf verhindert nachhaltige Selbstreinigung
22.2 Nitrat stört den Phosphorkreislauf
22.3 Schwarze Flecken im Watt
22.4 Stickstoffelimination durch die Abwasserreinigung
22.5 Stickstoffeintrag in Gewässer durch die Abwasserreinigung
22.6 Stickstoff ist grundsätzlich kein Schadstoff
22.7 Denitrifikation nur in besonders begründeten Fällen – Was wäre wenn?
22.7.1 Jährliche Energieeinsparung im Gigawattstundenbereich?
22.7.2 Belebtschlammanlagen sind als „Energiefresser“ klimabelastend

22. Widersprüche beim Gewässerschutz

Seit vielen Jahren gibt es beachtliche Widersprüche beim Gewässerschutz. Diese Widersprüche betreffen jedoch nur einen Teil unserer Maßnahmen zur Reinhaltung des Gewässers und sind nicht allen Experten bekannt. Diese Problematik ist der Allgemeinheit weniger zugänglich, weil zum Verständnis ein wenig Grundlagenwissen der Hydrobiologie[1] notwendig ist. Trotz der mitunter etwas komplizierten Materie wird es aber sicherlich dem interessierten Leser gelingen, die betreffenden Widersprüche nachzuvollziehen.

In diesem Kapitel wird zunächst ansatzweise der Phosphorkreislauf vorgestellt und dabei aufgezeigt, dass einmal in einen See gelangter Phosphor im Jahreszyklus in dem Gewässer kreist und teilweise auch zweimal im Jahr gewässerschädlich wirkt. In weiteren Schritten wird festgestellt, dass Nitrat diesen schädlichen Kreislauf ganz oder teilweise zu unterbrechen vermag. Das ist für den interessierten Leser schon eine fundamentale neue Erkenntnis, da bislang die Allgemeinheit, viele Ingenieure, insbesondere die Umweltpolitiker und der Gesetzgeber davon ausgehen, dass Nitrat grundsätzlich schädlich ist. Vielmehr ist es so, dass es nicht nur nicht schädlich ist, sondern in vielen Fällen ist sogar die Anwesenheit von Nitrat für das Gewässer sehr nützlich!

Nitrat – so wird im Folgenden bewiesen – ist grundsätzlich kein Schadstoff.

(Beabsichtigt der Gesetzgeber diesen Widerspruch zu lösen, so muss er die Abwasserverordnung und das Abwasserabgabengesetz ändern.)

Interessant dürfte in diesem Zusammenhang sein, dass selbst die Wattwürmer bei Anwesenheit von Nitrat in der Nordsee einige Vorteile von diesem vermeintlichen Gewässerschadstoff haben. Außerdem beeinträchtigt die Anwesenheit von Nitrat die Bildung der berüchtigten schwarzen Flecken im Watt. Weiteres zu den Ausnahmen und Regeln sind den Unterabschnitten zu entnehmen.

In diesem Kapitel wird außerdem auf die oft für das Gewässer nachteilige Denitrifikation in deutschen Kläranlagen und auf die Alternativen zum Belebtschlammverfahren eingegangen. Gelänge es energiesparende Kläranlagen, wie beispielsweise das Tropfkörperverfahren verstärkt wieder einzuführen, so würde es zu einem beachtlichen Synergieeffekt zwischen dem Gewässer- und dem Klimaschutz kommen.

Den ganzen umweltökonomischen und -technischen Komplex – der sich mit der Akzeptanz des eigentlich alten, aber nicht beachteten Grundlagenwissens der Wasserwirtschaft erschließt – kann das vorliegende Werk nur ansatzweise aufzeigen und keineswegs komplett darstellen. Auf jeden Fall werden sich in der Aufarbeitung beträchtliche Reserven für einen wirklich nachhaltigen Gewässerschutz aufzeigen.

Insofern sollten auch die wasserwirtschaftlichen Vorhaben, insbesondere jene, die auf eine Stickstoffeliminierung zielen, schnell (um Kosten zu sparen und um Gewässerschaden zu vermeiden) auf den Prüfstand gestellt werden und von Hydrobiologen unter Berücksichtigung der positiven Wirkungen des Nitrates auf die betreffenden Gewässer untersucht werden.

Die in der Vergangenheit oft praktizierte kostenaufwendige Fernhaltung von gereinigtem nitratreichem Abwasser aus manchen unserer Seen ist dann falsch, wenn mit dem Nitrat aus dem Abwasser der Phosphorkreislauf im Gewässer unterbrochen werden kann. Das betrifft natürlich auch die Flutung ehemaliger Seen über phosphatreichem Sediment.

Dieser spezielle Gewässerschutz sollte künftig verstärkt in die Hände erfahrener Hydrobiologen gelegt werden. Gesetzlich lassen sich die von Gewässer zu Gewässer unterschiedlichen Anforderungen nämlich nicht regulieren, weil Gewässer Organismen sind, die sich unseren dogmatischen Regulativen und teils naiven Vorstellungen nie unterwerfen werden. Die dogmatische Bewertung des Gewässers nach der Abwasserverordnung und dem Abwasserabgabengesetz ist in aller Regel für das Gewässer schädlich, wenn es um die Entfernung von Nitrat[2] geht. Das Denkmuster gemäß der gesetzlichen Entscheidung zur Stickstoffeliminierung in Kläranlagen:

„Keine Nährstoffe im Kläranlagenablauf, also auch keine Eutrophierung von Gewässern!?“

war schon immer falsch. Hier scheint es ein Defizit von Grundlagenwissen in der Wasserwirtschaft zu geben oder es handelt sich schlicht und einfach nur um Ignoranz. Das mag aber der Leser bewerten.


[1] kritische Durchsicht von Herrn Prof. Dr. D. Uhlmann, Dresden

[2] Ausnahme – Trinkwassereinzugsgebiete


Auszug:
Handbuch Kommunale Abwasserbeseitigung
Normative Kosten und Risikoabbau
Institut für Wasserwirtschaft Halbach
Ausgabe 2003, Werdau
ISBN-Nr. 3-00-011255-3




Sichere Denitrifikation in Teichkläranlagen

Teichkläranlage mit verschärften Überwachungswerten

Seit 1994 wird in Nordheim an der Rhön eine zielgerichtete Denitrifikation in einer Mischwasserteichkläranlage für 9.000 EW von dem Abwasserzweckverband Obere Streu betrieben.

Der aktuelle Ablaufwert beträgt 15 mg Gesamtstickstoff.

Die Anlage besteht u. a.:

  • 2 künstlich belüftete Teiche parallel geschaltet, zur Entschlammung wird ein Becken stillgelegt.
  • 2 Nachklärteiche leicht belüftet
  • Scheibentauchkörper zur Nitrifikation
  • 2 Rezirkulationpumpen  zu je 25 l/s; im Hochsommer laufen 2 Pumpen
  • Rezirkulation in den Zulauf
  • 1 Schönungsteich

Siehe auch pdf-Datei der Veröffentlichung in „der gemeinderat“.




Leuchtkraft wissenschaftlicher Erkenntnis fremdgedimmt!

Auch auf die Gefahr hin, mich unbeliebt zu machen: 2014 gab der Bund für Bildung und Forschung (BMBF) wohl rund 15,3 Milliarden Euro aus. Das sind drei Prozent des gesamten Bundeshaushalts. Wenn dann aber die Forschung – hier die TU Dresden – mit viel Aufwand absicherte Ergebnisse der wissenschaftlichen Ökologie vorlegt, die nicht in das Weltbild der politischen Ökologie passen und die zudem Voraussetzung für eine Effizienzsteigerung der Wasserwirtschaft sind,  dann werden diese Erkenntnisse durch Ignoranz entwertet bzw. es werden keine gesetzlichen Voraussetzungen (u. a. Änderung des Wasserrechtes, des Abwasserabgabengesetzes und der EU-WRRL) geschaffen, die eine Nutzung dieser fortschrittlichen Erkenntnisse straffrei erlauben. Die Starrheit der Gesetzgebung und die teils einfältige Gewässerbewertung verhindert die Umsetzung wichtiger Forderungen der EU-WRRL, z. B. nämlich, dass die Abwässer nach dem Stand der Technik – hier effizient zu behandeln sind. Der Weg ist nicht eine Denitrifikation in Form eines blinden Aktionismusses.

Nitrat ist ein Gewässernutzstoff und ein sekundärer Sauerstofflieferant von besonderer Bedeutung. Seine kompromisslose Eliminierung in Kläranlagen beruht auf Wissensdefiziten, ideologischen Anschauungen und auf Zwang.

Die Lähmung sowie der Schaden durch Effizienzverhinderung dauert in diesem Fall nun schon 26 Jahre!

Die Nitrat-Doktrin und ebenso die CSB-Doktrin kostet also täglich eine sachlich nicht begründbare Abwasserabgabe, die über die Abwassergebühr von Kommunen oder Verbänden eingezogen werden muss.

Für die abwasserverursachende Industrie ist dies ein Kostenfaktor.

Wenn das Merkmal einer Willkür fehlende Sachlichkeit ist, dann sind Straftatbestände einer unerlaubten Gewässerverschmutzung durch Nitrat willkürlich, es sei denn, es handelt sich um ein besonderes Schutzgut, wie z. B. eine Trinkwassertalsperre.

Straftatbestände einer unerlaubten Grundwasserverschmutzung durch Nitrat sind dann sachlich nicht nachvollziehbar, wenn eine Diskriminierung des Angeklagten gegenüber der landwirtschaftlichen Nitrat-Belastung vorliegt. Die Diskriminierung des Bürgers, seiner Kommune oder seines  Abwasserzweckverbandes ist hier aber die Regel.

Doch bilden Sie sich Ihre eigene Meinung:

Fragwürdige Stickstoffgrenzwerte – Sinn der Denitrifikation bei der Abwasserbehandlung

Kurzbericht einer vergessenen Veranstaltung der Fachrichtung Wasserwesen der TU Dresden am 3. Juni 1997

Sinnfälligkeit der Denitrifikation bei der Abwasserbehandlung – so lautete der Titel einer Veranstaltung am 3. Juni 1997, der Eingeweihten Spannung versprach; wurde doch dieses Thema Gegenstand einer interdisziplinären Vortragsveranstaltung zweier Professoren der TU Dresden, Fachrichtung Wasserwesen – Prof. Dr. Lützner und Prof. Dr. Uhlmann -, die im fachlichen Disput ihre Standpunkte vor Studenten und Gästen erläuterten und verteidigten.

Pro

Herr Prof. Lützner verwies auf die Notwendigkeit der Denitrifikation für einen stabilen Kläranlagenbetrieb und führte u. a. folgende Argumente an:

  • Blähschlammbekämpfung durch anoxische Selektoren und die Notwendigkeit des Milieuwechsels;
  • verstärkte pH-Wert-Probleme, insbesondere bei weichen Wässern, wenn nur nitrifiziert wird;
  • Nutzung des Nitratsauerstoffs für den BSB5-Abbau und damit Senkung des Energiebedarfs für die Abwasserreinigung;
  • Vermeidung von Grenzwertüberschreitungen infolge einer wilden Denitrifikation in der Nachklärung.

Des Weiteren wies er darauf hin, dass bei einstufigen Belebungsanlagen die biologische Phosphorelimination ohne zusätzliche Maßnahmen nicht möglich ist. Auch wirkt Nitrat störend im Faulbehälter. Schließlich sei aus praktischer Sicht festzustellen, dass die in jüngster Zeit gebauten Kläranlagen bei über 20.000 EW im Regelfall über eine simultane aerobe Schlammstabilisierung verfügen und durch alternierende Belüftung die geschilderten negativen Betriebsauswirkungen vermindert werden.

Wenn Biologen der Meinung sind, dass für die Gewässer Nitrat keine Belastung darstellt, dann sollte auch auf die Festsetzung von Überwachungswerten verzichtet werden und die Denitrifikation nur soweit erfolgen, wie sie für den Betrieb der Kläranlage notwendig ist. Fragwürdig wird es, wenn nur zur Einhaltung der Überwachungswerte externe Kohlenstoffquellen (vorzugsweise auch Ethanol und Methanol) zugegeben werden müssen, wie es bereits jetzt in vielen Kläranlagen praktiziert wird.

…und Kontra

Während das Fachgebiet von Herrn Prof. Lützner die Abwasserbehandlung ist, hat sich Herr Prof. Uhlmann (als Verfasser des Standardwerkes „Hydrobiologie“ bekannt) darauf spezialisiert, die Probleme zu analysieren, die nach der Abwasserbehandlung im Gewässer zu beobachten sind.

In seinen Ausführungen stellte Herr Prof. Uhlmann die von Herrn Prof. Lützner angeführte Notwendigkeit einer Denitrifikation für die Stabilität des Reinigungsprozesses in Kläranlagen nicht in Frage. Er wies jedoch nachdrücklich auf sehr gut gesicherte Forschungsergebnisse hin, die belegen, dass Nitrat auch als Sauerstoffspender für das Gewässer eine wichtige Rolle spielt. Herr Prof. Uhlmann erläuterte in anschaulicher Weise, in welchen Fällen Nitrat als Pflanzennährstoff wirkt, aber auch dass Nitrat besonders wertvoll für die Sauerstoffversorgung von Sedimenten – die Schlammablagerungen in Seen und Meeren – ist.

Der gelöste Sauerstoff wird aufgrund der natürlichen Zehrungsprozesse an der Wasser- und Schlammgrenzschicht häufig schnell verbraucht.

Allein das Nitrat diffundiert in die tieferen Schlammschichten, so dass dort eine anoxische Nitratatmung ermöglicht wird.

Analog, wie dies in der Denitrifikationsstufe der Kläranlage erfolgt.

Wozu ist nun Sauerstoff – einschließlich Nitratsauerstoff – im Schlamm erforderlich?

Eine Sauerstoffversorgung der oberen Schlammschichten verhindert zum Beispiel, dass sedimentierte Phosphorverbindungen rückgelöst werden, ähnlich wie dies technisch mit der biologischen P-Eliminierung praktiziert wird.

So gesehen, ist Stickstoff in der Nitratform wohl kaum als eutrophierender Faktor zu werten.

An dem Disput beteiligten sich – neben zahlreichen Gästen und Studenten – auch Frau Professor Röske, Herr Professor Hackenberger sowie Herr Professor Benndorf, der die Veranstaltung moderierte.

Im Resümee verständigten sich die Teilnehmer dazu, dass einerseits eine Denitrifikation für den störungsfreien Kläranlagenbetrieb notwendig ist, andererseits aber Nitrat für die Sauerstoffversorgung der Sedimente in den Gewässern eine sehr wichtige Rolle spielt und man deshalb nur soweit denitrifizieren sollte, wie es betrieblich erforderlich ist.

Die Notwendigkeit einer gesetzlich vorgeschriebenen und behördlich kontrollierten Denitrifikation in Kläranlagen wurde von keinem Gesprächsteilnehmer gesehen.

Im Verlaufe wurde weiter diskutiert, dass in Anwendung der Ergebnisse das Tropfkörperverfahren eine Renaissance erleben könnte, weil mit Einführung der neuen Abwasserverordnung seit 01.04.1997 für Kläranlagen <= 10.000 EW die Denitrifikation nicht mehr erforderlich ist.

Fazit

Die Signale der Wissenschaftler der TU Dresden und der Sächsischen Akademie der Wissenschaften sind hochinteressant und werden hoffentlich bald in den Wassergesetzen vergegenständlicht.

Sollten sich in der Gesetzgebung einschließlich dem EU-Wasserrecht, bei den Ingenieuren und Behörden diese Erkenntnisse durchsetzen, könnte sich in der Abwasserbehandlung und der Gewässerpolitik das Reglement vereinfachen.

Einen kleinen Wermutstropfen wird es aber geben, denn die Deutschen sind reaktionsträge in der politisch-administrativen Umsetzung zweckmäßiger Dinge und so wird man sich wohl noch einige Zeit gedulden müssen, bis an der richtigen Stelle gespart werden kann.

Auf jeden Fall ist aber die TU Dresden eine gute Adresse, wenn es gilt, neue Wege zu beschreiten.

(Uwe Halbach ö.b.u.v. Sachverständiger für Abwasserbeseitigung)

Erschienen in der wwt 5 / 1997

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Kommentar nach 13 Jahren:

Inzwischen sind 13 Jahre vergangen und aus dem kleinen Wermutstropfen

Einen kleinen Wermutstropfen wird es aber geben, denn die Deutschen sind reaktionsträge in der politisch-administrativen Umsetzung zweckmäßiger Dinge; und so wird man sich wohl noch einige Zeit gedulden müssen, bis an der richtigen Stelle gespart werden kann.

ist ein Fass Wermut geworden.

Ist dies nun ein Beweis oder ein Indiz dafür, dass bei der Nitrat-Doktrin die Gewissenhaften über die Verständigen siegten?

Ich glaube, hier wirkt die Bildung störend und wird deshalb einfach ignoriert. Der Ökologe und Buchautor, Herr Gärtner hat über diese fragwürdigen Methoden ein Buch geschrieben: Öko-Nihilismus. Zudem erlebe ich es als Gutachter recht häufig, dass Zusammenhänge, Verhältnisse und die Logik immer dann ausgeklammert werden, wenn es um gewissenhafte Vorsorge geht oder wenn Vorstellung und Glauben, die bzw. den man von der Natur hat, nicht den Tatsachen in der Natur entsprechen. Dann wird nicht etwa die Vorstellung von der Natur angepasst , sondern die das Weltbild störenden Tatsachen werden einfach ignoriert. Philosophisch gesehen ist die Leugnung unbequemer Tatsachen eine Tatsache und dem Menschen immanent. Platon mit seinem Höhlengleichnis bis hin zu Schopenhauer mit seinen Werk „Die Welt als Wille und Vorstellung“ können als Beweis dafür dienen. Man muss diese menschlichen Bedürfnisse nur kennen. Für die Jugend dagegen ist es ein Frust, wenn sie ihre mühsam erarbeitete Bildung gegen Geschäftsinteressen und Ideologien entwertet sehen. Allerdings ist der Desillusionierungsprozess ein schleichender. Mancher erarbeitet ihn sich früher, mancher später, aber die meisten werden es nie begreifen. Und das ist aus bestimmten Gründen auch gut so…

Uwe Halbach am 23.03.2010




Abwasserabgabe – Teilweise Gewässerschädlich

Abwasserabgabe – Teilweise Gewässerschädlich

Dipl.-Ing. (FH); Dipl. Ök. Uwe Halbach, Institut für Abwasserwirtschaft Halbach – Werdau (Sachsen)

Vor 10 Jahren veröffentlichte eine Arbeitsgruppe der Abwassertechnischen Vereinigung e.V. einen Bericht, nach dem der Gewässerschadstoff Stickstoff keineswegs so gewässerschädlich ist, wie allgemein vermutet wird. Ganz im Gegenteil – Stickstoff, im Verlauf der Abwasserbehandlung zu Nitrat oxidiert, ist als Sauerstoffquelle sogar äußerst nützlich für das Gewässer.

Ziel der modernen Abwasserbehandlung ist es aber meistens, gerade dieses Nitrat zu minimieren. Die Planer und Betreiber von Kläranlagen werden dazu nicht nur durch überholte Regelungen im Wasserhaushaltsgesetz gezwungen. Auch in Anwendung des Abwasserabgabengesetzes wird die Stickstoffentfernung (Denitrifikation) in Kläranlagen maximiert und führt damit ebenso zu bedeutenden Nachteilen in den Gewässern, u. a. wird die Rücklösung des für das Gewässer viel gefährlicheren Phosphors ermöglicht.

Werden die Themen in Fachzeitschriften verfolgt, so entsteht der Eindruck, dass die Interessen und umweltpolitischen Bemühungen sich zu stark auf die Steigerung der Reinigungsleistung der Abwasserbehandlung konzentrieren und dabei die nutzbaren Effekte im Gewässer weniger im Brennpunkt des Interesses und der Forschungsmittelvergabe stehen.

Dogmatische und starre Regulative verhindern jedoch auch in diesem Fall zweckmäßige Lösungen.

In Dresden dagegen stellt man sich der Herausforderung eines besseren Gewässerschutzes und verfügt über abgesicherte Forschungsergebnisse . Im Juni wurde durch Herrn Professor Uhlmann (Sächsische Akademie der Wissenschaften) und Herrn Professor Lützner (TU Dresden) auf die Unzweckmäßigkeit der Denitrifikation in üblichem Umfang und damit einer unnötigen Abwasserabgabe für Stickstoff hingewiesen.

Die Abwasserabgabe ist finanziell nicht unerheblich. So werden für 25 kg Stickstoff 70 DM Abgabe angesetzt. Insgesamt zahlt z. B. ein 4-Personen-Haushalt jährlich etwa 80 DM Abgabe für alle abgabepflichtigen Schadstoffe, falls die Abwasserabgabe teilweise nicht verrechnet werden kann.

Das Abwasserabgabengesetz ist so widersprüchlich und fragwürdig, dass es den Rahmen des Beitrages sprengen würde, alle „Wenn und Aber“ hier zu erörtern.

Teilweise wird Personal beschäftigt, das sich nur mit der Abwasserabgabe befasst, da der Vollzug so kompliziert und aufwendig ist. So konnte sich mancherorts fast ein eigenständiger Dienstleistungszweig herausbilden. Ein Kritiker des Abwasserabgabengesetzes, Herr Dedy, Referent des Deutschen Städte- und Gemeindebundes, Bonn, bemängelt in einem Fachbeitrag den hohen Verwaltungsaufwand – in einem Fall wurde eine Zahl von 65 % Verwaltungsaufwand – für die Erhebung der Abwasserabgabe genannt. Dabei sind aber noch nicht die Kosten für die Kontrolle der Abwasserabgabe durch die Kommunen, Verbände und Unternehmen enthalten.

Fachlich nicht nachvollziehbar ist, warum der Stand der Technik bzw. der Wissenschaft nicht schon längst im Wasserhaushalts- und im Abwasserabgabengesetz berücksichtigt wurde und wird. Aufgrund dieses Mangels werden seit Jahren Bürger und Unternehmen mit einer teils sinnlosen und kontraproduktiven Abwasserabgabe veranlagt.

Im Rahmen der Streichung der Abwasserabgabe für Stickstoff sollte man sich auch überlegen, ob es nicht noch besser wäre, wenn das ganze Abwasserabgabengesetz ersatzlos außer Kraft gesetzt wird. Die Streichung der Abwasserabgabe für Stickstoff wäre ein Beispiel, wie die Anwendung des Standes der Technik keine Kosten verursacht, sondern Kosten senkt.

Das Institut für Wasserwirtschaft Halbach schätzt den Schaden für Kommunen und Abwasserzweckverbände in einer Größenordnung von wenigstens 100 Millionen DM, sollte der Gesetzgeber noch ein Jahr mit der Streichung der Abwasserabgabe für Stickstoff zögern. Zu viele Jahre sind schon unnütz vergangen, wobei man heute rückblickend fragen darf, ob denn die letzte gesetzlich erzwungene Kläranlagenerweiterung und die sehr kostenintensive Verlagerung manches alten Kläranlagenstandortes aus vermeintlichen Gewässerschutzgründen tatsächlich eine fachliche Grundlage hatte und hat? Genau das dürfte aber zu selten der Fall sein!

Uwe Halbach

QUELLE: Aktuelle Pressemitteilung, veröffentlicht in der Presseschau im Sachsenlandkurier 4/98.

Kommentar vom 20.09.98:

Die Zusammenhänge sind einigen Fachleuten seit langem bekannt, werden wohl auch nicht bestritten.

Unternommen wird aber nichts, um diesen umweltpolitisch sehr brisanten Widerspruch zu beseitigen. Warum wohl? Nach Ansicht des Autors wird sich an der Lösung dieses Problems zeigen, wie ehrlich wir es tatsächlich mit dem Stand der Technik meinen und ob es wirklich um effektiven Umweltschutz geht, oder ob möglicherweise die Interessen des „Technokomerz“ der zentrale dunkle Punkt unserer tatsächlichen Motivation sind.

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