Lokale Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässerqualität

Eutrophierung, die übermäßige Anreicherung von Nährstoffen in Gewässern, ist noch immer großes Problem in der Ostsee. Vor allem die Küstengewässer befinden sich in einem schlechten ökologischen Zustand. Hervorgerufen wird die Eutrophierung meist durch hohe Nährstoffeinträge von Land, beispielweise über kommunale Abwässer oder Auswaschungen von landwirtschaftlich genutzten Böden. Deshalb sollte der Hauptfokus weiterhin auf der Reduktion von Nährstoffeinträgen an Land liegen. Um die bereits im Küstengewässer enthaltenen Nährstoffe zu reduzieren und einen guten Gewässerzustand entsprechend der Ziele der europäischen Wasserrahmenrichtlinie zu erreichen, sind jedoch dringend zusätzliche, interne Maßnahmen notwendig. Vor allem biologische Maßnahmen wie die Kultivierung von Muscheln, Makroalgen und Makrophyten können durch ihre Aufnahme und Bindung von Nährstoffen lokale Effekte auf die Wasserqualität haben. Werden sie geerntet, können diese Nährstoffe aus dem Gewässer entfernt werden.

Schwimmende Pflanzeninseln

Eine Maßnahme, um Nährstoffe direkt aus eutrophierten Gewässern zu entziehen, ist der Einsatz von schwimmenden Pflanzeninseln. Diese mobilen Biofilter können flexibel eingesetzt werden, um lokal die Gewässerqualität zu verbessern.  Die mit Makrophyten wie Binsen oder Sumpfschwertlilien bewachsenen Inseln sind wahre Multitalente: Die Pflanzen nehmen Nährstoffe wie Stickstoff- oder Phosphor aus dem Wasserkörper auf. Durch ihr Wurzelsystem gelangt Sauerstoff in das Gewässer. Bakterien sorgen dafür, dass Nitrat zu molekularem Stickstoff umgewandelt wird, welcher als Gas entweichen kann und somit nicht mehr unmittelbar als Nährstoff im Gewässer zur Verfügung steht. Die grünen Inseln wirken zudem strömungsberuhigend, fördern Sedimentation und ermöglichen so eine höhere Wassertransparenz. Außerdem schaffen die grünen Inseln vielfältige Habitate für Vögel, Fische, Amphibien und Insekten und können Hotspots lokaler Biodiversität darstellen. Geschützte Pflanzenarten können ungestört wachsen und durch die Integration von blühenden Pflanzenarten, wie dem lila Blutweiderich, können in den Küstengewässern attraktive Farbkleckse, die sich auch positiv auf das Landschaftsbild auswirken, geschaffen werden.

Schwimmende Pflanzeninseln sind kein Werkzeug der großflächigen Gewässersanierung. Sie sind jedoch für einen effektiven Einsatz an Punktquellen geeignet. Beispiele hierfür wären Aquakulturstandorte, Drainagemündungen oder Standorte mit internen Nährstoffrücklösungen aus Sedimenten. Auch entlang von Uferpromenaden oder Küstenschutzbauwerken, wo sich ein natürliches Küstenfeuchtgebiet nicht ungestört entwickeln kann, sind schwimmende Pflanzeninseln ein wertvoller Ausgleich für fehlende Ökosystemleistungen.

Unser Beitrag

EUCC-D beteiligt sich an Forschungsvorhaben und setzt sich für die Umsetzung innovativer Ansätze zum Nährstoffentzug in der Ostsee ein: So werden in eutrophierten Lagunen der südlichen Ostsee schwimmende Pflanzeninseln getestet und die Verbesserung der Gewässerqualität systematisch untersucht. Auch praxisrelevante Fragen wie das Inseldesign, die Pflanzenauswahl oder der behördliche Genehmigungsprozess spielen für die langfristige Umsetzung und Akzeptanz dieser internen Maßnahme eine wichtige Rolle.

EUCC-D möchte Entscheidungsträgern in Küstengemeinden schwimmende Pflanzeninseln als Werkzeug der Gewässersanierung näherbringen. Vor der Installation müssen zahlreiche Fragen geklärt werden: Welche Größe und Form soll die Insel besitzen? Soll sie modular erweiterbar sein? Welche Materialien sollen verwendet werden? Auch bei der Wahl der passenden Bepflanzung sind unterschiedliche Aspekte zu berücksichtigen: Geht es primär um Nährstoffentzug oder sollen andere Aspekte wie Erosionsschutz, Habitateignung oder Ästhetik berücksichtigt werden? Soll die geerntete Biomasse für den Lebensmittel-, Medizin-, Kosmetik- oder Baustoffbereich weiterverwendet werden? Wie kann die Insel finanziert werden und wo muss man sie genehmigen lassen? EUCC-D berät und begleitet bei all diesen Entscheidungen.

Forschungsprojekte

LiveLagoons

Im Rahmen des EU South Baltic Interreg Projekts LiveLagoons (2017-2021) testet EUCC-D erstmalig schwimmende Pflanzeninseln in Küstengewässern. Durch grenzüberschreitende Workshops und Stakeholder Events wird das Bewusstsein gestärkt, dass innovative grüne Technologien eine Chance für ein nachhaltiges, „blaues“ Wachstum in der Ostseeregion sind. Auch die im Ostseeraum entwickelte Idee des Handels mit Nährstoffquoten wird aufgegriffen und Konzepte erarbeitet, wie die „grünen Inseln“ finanziell honoriert werden können. Weitere Infos zum Projekt unter www.balticlagoons.net/livelagoons

BaMS HaFF

Was bisher in der Produktpalette fehlt, sind vollständig biologisch abbaubare Schwimminseln aus nachhaltigen Materialien. Ein Ziel des vom BMBF geförderten Projektes HaFF ist daher die Entwicklung von Pflanzeninseln aus heimischen Materialien wie Schilf oder Rohrkolben. Schilfröhrichte dominieren die Feuchtgebiete entlang der inneren Küstengewässer und seit Jahrhunderten wird traditionell deren Mahd betrieben. Aufgrund ihres Durchlüftungsgewebes (Aerenchym) eignen sich auch Binsen, die bereits in der Vergangenheit zum Floßbau genutzt wurden, als Auftriebskörper. Diese und andere heimische Materialien könnten nun eine Renaissance erleben und einen Beitrag zur nachhaltigen Gewässersanierung leisten. Das Projekt HaFF ist Teil des Innovationsraums "Bioökonomie auf Marinen Standorten", siehe www.blauebiooekonomie.de

Weiterlesen

• Policy Brief #1: Floating wetlands and remediation of eutrophication
• Policy Brief #2: Nutrient removal by floating wetlands
• Policy Brief #3: Biodiversity hotspots – erscheint 2021
• Informationsbroschüre Schwimmende Pflanzeninseln - 06/2021
• Karstens, S., Razinkovas-Baziukas, A. (2019) Floating wetlands in combination with mussel cultivation to boost nutrient removal. Coastal & Marine 28 (1), 16-17.
• Karstens, S., Nazzari, C., Bâlon, C., Bielecka, M., Grigaitis, Z., Schumacher, J., Stybel, N., Razinkovas-Baziukas, A. (2018): Floating wetlands for nutrient removal in eutrophicated coastal lagoons: Decision support for site selection and permit process. Marine Policy 97, 51-60