Einstieg: Grüne Seen in den 1970er-Jahren
In den 1970er-Jahren waren viele Schweizer Seen im Sommer grün und trüb. Am Seegrund fehlte Sauerstoff, und an manchen Stränden war Baden nicht ratsam. Heute sind die meisten grossen Seen wieder klar. Am Sempachersee und am Baldeggersee im Kanton Luzern pumpen aber seit rund 40 Jahren Anlagen Luft oder Sauerstoff in die Tiefe. Was ist passiert, und was lässt sich daraus für den Umgang mit Gewässern lernen?
Erklärung: Einflüsse des Menschen
Überdüngung
Phosphat ist in Seen meist der Stoff, der das Algenwachstum begrenzt. Gelangt viel Phosphat ins Wasser, aus Waschmitteln, Abwasser oder Gülle, wachsen die Algen massenhaft. Das nennt man Überdüngung oder Eutrophierung. Die Folgen hängen zusammen:
Die Schweiz hat reagiert: Seit 1986 ist Phosphat in Textilwaschmitteln verboten. Kläranlagen entfernen Phosphat mit einer chemischen Reinigungsstufe. In Seen mit viel Landwirtschaft im Einzugsgebiet, etwa in der Region Luzern, gelangt aber weiterhin Phosphat aus Gülle ins Wasser. Dort muss der See künstlich belüftet werden.
Verbauung und Revitalisierung
Viele Bäche und Flüsse wurden im 19. und 20. Jahrhundert begradigt, in Betonrinnen gelegt oder eingedolt, um Land zu gewinnen und vor Hochwasser zu schützen. Damit verschwanden Kiesbänke, Verstecke und flache Ufer. Seit 2011 verpflichtet das Gewässerschutzgesetz die Kantone, Gewässer zu revitalisieren, also wieder naturnäher zu gestalten. Bis 2090 sollen rund 4000 km Fliessgewässer aufgewertet werden.
Wasserkraft
Wasserkraft liefert rund 60 Prozent des Schweizer Stroms und gilt als klimafreundlich. Sie greift aber stark in Gewässer ein:
- Restwasser: Unterhalb einer Wasserfassung bleibt oft nur wenig Wasser im Bach. Das Gesetz schreibt Mindestmengen vor.
- Schwall und Sunk: Speicherkraftwerke lassen Wasser ab, wenn Strom gebraucht wird. Unterhalb steigt der Wasserstand mehrmals am Tag schnell an und sinkt wieder. Kleintiere werden weggespült, Jungfische stranden.
- Hindernisse: Wehre und Staumauern versperren Fischen den Weg. Fischtreppen helfen nur teilweise.
Unfälle und gebietsfremde Arten
Im November 1986 brannte in Schweizerhalle bei Basel eine Lagerhalle des Chemiekonzerns Sandoz. Mit dem Löschwasser gelangten rund 30 Tonnen Pflanzenschutzmittel in den Rhein. Auf rund 400 km starben die Aale fast vollständig, dazu viele andere Fische. Danach wurden die Regeln für Chemielager verschärft, und die Staaten am Rhein richteten ein gemeinsames Warnsystem ein.
Gebietsfremde Arten wie die Quagga-Muschel oder amerikanische Flusskrebse verdrängen einheimische Arten. Sie gelangen oft an Booten, Stiefeln oder durch ausgesetzte Aquarientiere in neue Gewässer.
Beispiele
Beispiel 1: Verschiedene Perspektiven Ein Bach in einem Landwirtschaftsgebiet soll revitalisiert werden. Dafür braucht es einen breiteren Uferstreifen.
| Perspektive | mögliches Anliegen |
|---|---|
| Landwirt | verliert Anbaufläche, möchte entschädigt werden |
| Fischerin | erwartet mehr Laichplätze für Forellen |
| Gemeinde | besserer Hochwasserschutz, wenn der Bach mehr Raum hat |
| Naturschutz | Lebensraum für Libellen, Eisvogel und Amphibien |
| Erholung | Zugang zum Wasser, aber auch mehr Störung der Tiere |
Eine begründete Entscheidung nennt die Fakten, gewichtet die Anliegen und sagt offen, welcher Wert den Ausschlag gibt.
Beispiel 2: Langfristige Folgen abschätzen Wird ein Bach eingedolt, verschwinden Wasserinsekten und Fische auf diesem Abschnitt. Weil Fische nicht mehr wandern können, trennt die Dole auch die Bestände oberhalb und unterhalb. Auf lange Sicht werden die getrennten Bestände kleiner und anfälliger.
Merksatz
Menschen beeinflussen Gewässer durch Nährstoffe, Verbauung, Wasserkraft, Unfälle und gebietsfremde Arten. Überdüngung führt über Algenwachstum zu Sauerstoffmangel in der Tiefe. Phosphatverbot, Kläranlagen, Restwasser und Revitalisierungen zeigen, dass sich Gewässer erholen können. Gute Entscheidungen berücksichtigen Fakten und verschiedene Perspektiven.
Übungen: Selbsttest zur ganzen Reihe
Grundlagen
- Nenne drei abiotische und zwei biotische Faktoren in einem Bach.
- Erkläre die Folgen der Überdüngung in einem See in vier Schritten.
- Was bedeutet ein Güteindex von 1,5, was einer von 3,5?
Weiter
- Warum genügt es in manchen Seen nicht, Phosphat aus Waschmitteln zu verbieten?
- Erkläre, was Schwall und Sunk für Kleintiere am Bachgrund bedeuten.
- Zeichne eine Nahrungskette mit vier Gliedern für einen Schweizer See und benenne die Ordnungen.
Knobeln
- Beurteile die Aussage: „Wasserkraft ist erneuerbar, also ist sie gut für die Natur.“
- Entwickle drei konkrete Ideen, wie deine Schule oder Gemeinde zum Schutz eines Gewässers in der Nähe beitragen könnte. Begründe jede Idee mit einem Fakt aus dieser Reihe.
Lösungen
- Abiotisch: zum Beispiel Wassertemperatur, Sauerstoffgehalt, Strömung, Licht, Nährstoffe, Untergrund. Biotisch: zum Beispiel Fressfeinde wie die Forelle, Konkurrenz um Nahrung, Laub der Uferbäume als Nahrung.
- Viel Phosphat führt zu massenhaftem Algenwachstum. Abgestorbene Algen sinken zum Grund. Bakterien bauen sie ab und verbrauchen Sauerstoff. In der Tiefe entsteht Sauerstoffmangel, Fischeier und Bodentiere sterben.
- 1,5: gering belastet, empfindliche Arten wie Steinfliegenlarven kommen vor. 3,5: stark bis übermässig belastet, vor allem unempfindliche Arten wie rote Zuckmückenlarven.
- Phosphat gelangt auch aus Gülle und Dünger von Feldern ins Wasser. Ausserdem liegt im Schlamm am Seegrund Phosphat aus früheren Jahrzehnten, das bei Sauerstoffmangel wieder frei wird. Der See braucht deshalb lange, um sich zu erholen.
- Der Wasserstand und die Strömung ändern sich mehrmals täglich stark. Bei Schwall werden Kleintiere weggespült, bei Sunk fallen flache Stellen trocken, und Tiere bleiben auf dem Trockenen zurück. Viele Arten können sich an diesen schnellen Wechsel nicht anpassen.
- Zum Beispiel: Phytoplankton (Produzent) → Wasserfloh (Konsument 1. Ordnung) → Felchen (Konsument 2. Ordnung) → Hecht (Konsument 3. Ordnung).
- Die Aussage verbindet zwei verschiedene Dinge. Wasserkraft ist erneuerbar und stösst im Betrieb kaum Kohlenstoffdioxid aus, das ist gut für das Klima. Sie greift aber in Gewässer ein: wenig Restwasser, Schwall und Sunk, Hindernisse für Fische. Für die Gewässer ist sie deshalb nicht automatisch gut. Eine Bewertung muss beide Seiten abwägen, und Massnahmen wie genügend Restwasser oder Fischaufstiege können die Nachteile verkleinern.
- Individuelle Lösungen, zum Beispiel: Eine Bachputzete organisieren, weil Abfall Tiere verletzt und Schadstoffe abgibt. Im Schulgarten keinen Dünger in Bachnähe ausbringen, weil Nährstoffe zur Überdüngung führen. Über das Reinigen von Booten und Stiefeln informieren, weil so die Quagga-Muschel und die Krebspest verbreitet werden. Bei der Gemeinde eine Revitalisierung eines eingedolten Bachabschnitts vorschlagen.