Gewässerentwicklung erheblich veränderter Fließgewässersysteme im norddeutschen Tiefland – Entscheidungsunterstützung für die Umsetzungspraxis der WRRL anhand hochaufgelöster Daten des hydrochemischen und biologischen Gewässerzustands (EUfMAa)

Der vorliegende Abschlussbericht umfasst die Einführung und Motivation für das Projekt (DBU 32837/01) und eine Beschreibung des Projektverlaufes, der Vorgehensweise und der Methodik. Es folgen die Ergebnisse und Veröffentlichungen sowie ein Fazit mit weiterführenden Forschungsfragen und einem diesbezüglichen Ausblick.
Die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL; 2000/60/EG) und ihre nationale Umsetzung in Deutschland gibt als grundsätzliches Ziel für unsere Gewässer den „guten ökologischen Zustand“ (GÖZ) sowie einen „guten chemischen Zustand“ vor; diese sollten ursprünglich bis zum Jahr 2015 hergestellt sein. Die Vorgaben zur Umsetzung wurden auf der Ebene der Bundesländer konkretisiert. Nordrhein-Westfalen hat hierfür das Programm „Lebendige Gewässer“ ins Leben gerufen und die „Richtlinie für die Entwicklung naturnaher Fließgewässer in Nordrhein-Westfalen“ (Blaue Richtlinie) (MUNLV2010) erlassen. Konzeptionell wurde in NRW das „Strahlwirkungs- und Trittsteinkonzept“ als F+E-Vorhaben entwickelt, welches nicht mehr 100% der Gewässerstrecke für Entwicklungsmaßnahmen vorsieht, sondern für Fließgewässer mit einem Einzugsgebiet von mind. 10 km² Abschnitte unterschiedlicher Priorität festlegt. In sogenannten „Umsetzungsfahrplänen“ wird die Verwirklichung der Maßnahmen dokumentiert. Für etliche Fließgewässer in NRW wurden die Ziele bis 2015 nicht erreicht, der chemische Zustand ist flächendeckend nicht im guten Bereich (vgl. MKULNV 2015b).
Über die Jahre 2018 bis 2022 wurden verschiedenste Parameter über das komplette Einzugsgebiet der Münsterschen Aa erhoben. Es fanden Beprobungen zur Gewässerchemie, -struktur und der biologischen Qualitätskomponenten statt. Untersucht wurden wasserchemische Parameter die Spurenstoffe wie Arzneimittel und Agrarchemikalien in Stichtags- und Wochenmischproben, sowie die Auswirkung der Uferrandstreifen auf diese. Letztere wurden ebenfalls für die Gewässerstruktur untersucht. Hinzu kamen noch Kartierungen der Sohlstruktur, Beschattung und Querbauwerke des EZG. Zur Bewertung des biologischen Zustandes der Münsterschen Aa wurden Beprobungen des Makrozoobenthos, sowie Elektrobefischung über alle vier Projektjahre hinweg durchgeführt. Zur Bewertung der Relevanz von chemischen oder strukturellen Parametern auf die ökologischen Qualitätskomponenten des Gewässers wurde eine Detrended Component Analyse durchgeführt.
Die chemischen Untersuchungen weisen eine erhöhte Belastung des Gewässers durch Nitrat aus landwirtschaftlichen Quellen insbesondere nach Regenereignissen nach. Des Weiteren konnten maßgebliche Einflüsse durch Kläranlageneinleitungen in Form von Arzneimittel-Rückstände wie Carbamazepin aufgezeigt werden. Es konnte eine Vielzahl an Stoffen identifiziert werden. Kausalbeziehungen der hydrochemischen Belastungen zur Ausprägung der biotischen Qualitätskomponenten konnten nicht eindeutig belegt werden, da sich die schlechte Strukturgüte fast überall auf die biotischen Komponenten durchpauste. Hizu kamen zwei extreme Trockenjahre mit einem z.T. über mehrere Wochen komplett versiegenden Abfluss.
Strukturell weist das EZG ein mäßiges bis schlechtes Bild auf. Vereinzelt finden sich Abschnitte mit guten Sohlstrukturen oder ausreichendem Uferrandstreifen und ausreichender Beschattung. Querbauwerke sind ausschließlich im Oberlauf zu finden, mit einer hohen Anzahl im Schlautbach.Ebenso befinden sich die ökologischen Qualitätskomponenten Makrozoobenthos und Fische im meist mäßigen und unbefriedigenden Bereich. Punktuelle Verbesserungen durch Gewässeraufwertungen und kleine Maßnahmen konnten nachgewiesen werden. Des Weiteren wurden positive sowie negative Tendenzen durch ein zeitlich höher aufgelöstes Monitoring entdeckt.
Als ausschlaggebend für die Bewertung der ökologischen Qualitätskomponenten wurden hauptsächlich Habitatparameter der Sohlstruktur gefunden. Allerdings konnten auch Nitrat und Chlorid, sowie das Arzneimittel Carbamazepin als beeinflussend nachgewiesen werden.Durch die detaillierte Betrachtung des EZG konnten wichtige Schlüsse für erfolgreiche Implementierung der WRRL gezogen werden. Nichtsdestotrotz führten die gewonnen Erkenntnisse zu neuen Fragestellungen. Besonders vor dem Hintergrund des anhaltenden Klimawandels und des regelmäßigen Trockenfallens ganzer Gewässerabschnitte während der Projektjahre, ist weitere Forschung nötig.