Zu den Branchen, die den Bodensee und seine Zuflüsse mit Spurenstoffe belasten, zählt auch das Gesundheitswesen. (Bild: Tim Reckmann)

Spurenstoffe unter der Lupe

Im Rahmen einer Umfrage hat die IGKB erkundet, wie verbreitet Branchen, die Mikroverunreinigungen verursachen, im Einzugsgebiet des Bodensees sind.

Spurenstoffe in Gewässern sind chemische Rückstände aus einer Vielzahl von Anwendungen, die aus unserer modernen Industriegesellschaft nicht mehr wegzudenken sind. Genau das macht sie für die Umwelt potenziell gefährlich, zum Beispiel wenn sie in den Hormonhaushalt von Lebewesen in Gewässern eingreifen.

Als Spurenstoff oder Mikroverunreinigungen gelten die Stoffe erst, wenn sie in Gewässern anzutreffen sind. Besonders macht diese chemischen Stoffe, dass sie oft schon in sehr geringen Konzentrationen potenziell toxisch sind.

Die IGKB beschäftigt sich daher seit Jahren intensiv mit diesen chemischen Verbindungen. Untersuchungen aus der Schweiz zufolge gelangen jeweils etwa 40 Prozent der Spurenstoffe über häusliches Abwasser sowie über die Behandlung landwirtschaftlicher Flächen mit Pflanzenschutzmitteln in die Gewässer. Ein relevanter Anteil der Spurenstoffe stammt aus Industrie und Gewerbe. Hier haben die Fachleute der IGKB im Rahmen einer Umfrage die wichtigsten Branchen und Betriebe erfasst, die sich im Einzugsgebiet des Bodensees befinden. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse liefern einen wichtigen Beitrag, um die Strategien im Umgang mit den Spurenstoffen weiterentwickeln zu können.

Relevante Branchen ermittelt

Bei der Auswertung der Umfrage zeigten sich bei den Betrieben im Einzugsgebiet des Bodensees drei besonders relevante Branchen: Spezielle Bedeutung kommt dem Gewerbe zu, also Kleiderreinigungen, Wäschereien, Malergeschäften und anderen Betrieben. Ebenfalls häufig vertreten ist das Gesundheitswesen. Dagegen sind die Anteile sämtlicher anderer Branchen gering. Dazu zählen Chemie- und Pharmaunternehmen, Entsorgungs- und Recyclingbetriebe, die Papier- und Kartonproduktion sowie die Textilveredelung, aber auch Aquakulturen.

Die allermeisten Industrie- und Gewerbebetriebe im Einzugsgebiet des Bodensees sind an eine kommunale Kläranlage angeschlossen. Bei den wenigen Betrieben, die nach der betrieblichen Vorreinigung direkt einleiten, ist sichergestellt, dass die Einleitungen genehmigt sind und entsprechend den geltenden Normen und Richtlinien überwacht werden. Auch indirekte Einleitungen mit umweltrelevanten Schadstoffen werden entsprechend der Abwasserverordnung genehmigt und überwacht. Problematisch ist hingegen, dass in Industrie und Gewerbe zahlreiche Stoffe eingesetzt werden, über deren Wirkung auf die Umwelt nur wenig bekannt ist.

Eintrag von Spurenstoffen an der Quelle verhindern

Oft wissen die Firmen nicht genau, welche Spurenstoffe in ihrem Abwasser enthalten sind, aufgrund der Vielzahl möglicher Stoffe ist es auch wenig effizient oder gar nicht möglich, jeden Einzelstoff zu identifizieren. Sicher ist allerdings: Je weniger Spurenstoffe durch Produktionsprozesse oder als Folge medizinischen Behandlungen ins Gewässer gelangen, desto besser. Auf der anderen Seite müssen die Kläranlagen derart aufgerüstet werden, dass sie in der Lage sind, einen Großteil der Spurenstoffe zu eliminieren - eine «Breitbandlösung» gewissermaßen. Dieser Ausbau wird in den Bodenseeanrainerstaaten zurzeit vorangetrieben.

So werden denn immer mehr Klärwerke zum Entfernen der Spurenstoffe aufgerüstet. Zusammen mit den bereits ausgebauten Anlagen und den derzeit im Bau befindlichen oder geplanten Ausbaustufen werden mittelfristig mehr als 40 Prozent der jährlich anfallenden Abwassermenge im Einzugsgebiet einer solchen Behandlung unterzogen – was den Anteil der Mikroverunreinigungen in den Zuflüssen wie auch im See erheblich senken wird. Bereits heute werden am Bodensee mehr als 13 Prozent des Abwassers mit einer vierten Reinigungsstufe gereinigt.

Auswirkungen des Klimawandels erforschen

Der Klimawandel zählt mittlerweile zu den großen Einflussfaktoren des Ökosystems Bodensee. Noch aber ist wenig über die Folgen des Wandels bekannt, zum Beispiel auf die Nahrungsnetze.

Im vergangenen Jahr ist das große Forschungsprojekt «SeeWandel: Leben im Bodensee – gestern, heute und morgen » zu Ende gegangen, das Wechselwirkungen von Stressfaktoren auf das Ökosystem des Bodensees untersucht hat. Nur am Rande eine Rolle gespielt haben dabei die Auswirkungen des Klimawandels – was nicht zuletzt damit zu tun hatte, dass dieser viel schneller zu einem wichtigen Einflussfaktor geworden ist als gedacht.

Vorhersagen fehlen

«Wir haben gesehen, dass die für 2030 prognostizierten Veränderungen bereits heute eingetroffen sind», sagt Piet Spaak von der Eawag, dem Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs, der das SeeWandel Projekt leitete. Weil sich der Wandel viel schneller bemerkbar mache, so Spaak, fehlten Vorhersagen darüber, was im Bodensee in den nächsten zehn bis zwanzig Jahren unter Berücksichtigung der invasiven Arten und dem Klimawandel geschehen werde.

Nachfolgeprojekt zum Klimawandel

Solche Prognosen soll ein neues, groß angelegtes Forschungsvorhaben liefern, das vor kurzem ins Leben gerufen wurde. Es nennt sich «SeeWandel-Klima: Modellierung der Folgen von Klimawandel und Neobiota für den Bodensee». Die Idee dazu ist an einem Expertenworkshop der IGKB zum Thema Klimawandel entstanden, an dem das bestehende Wissen zu dessen Auswirkungen für den Bodensee zusammengetragen wurden. «Am Ende der Veranstaltung war klar, dass die Wissenslücken so groß sind, dass etwas geschehen musste», erzählt Piet Spaak, der auch das neue, bei der Kommissionstagung 2023 beschlossene, Projekt leitet. SeeWandel-Klima wird im Rahmen der grenzübergreifenden Zusammenarbeit durch das Programm Interreg VI gefördert – als «Leuchtturmprojekt».

Ziel des neuen Projekts ist es, die Folgen des Klimawandels und invasiver Arten für das Ökosystem Bodensee und dessen Nutzung abzuschätzen. Dazu werden Computermodelle eingesetzt, welche die sich ändernde Biologie und Ökologie des Sees für die kommenden Jahrzehnte prognostizieren. Ausgangspunkt der Simulationen, die mit diesen Modellen erstellt werden, sind sowohl bestehende Langzeitdaten als neue Daten. Sie ermöglichen es, Veränderungen im Nahrungsnetz zu erforschen, dies unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit den Klimaänderungen. Dazu arbeiten Forschende und Ingenieure aus Deutschland, Österreich und der Schweiz eng vernetzt zusammen. Denn in allen Anrainerstaaten des Sees sind Behörden und Wirtschaft auf diese Vorhersagen angewiesen, um am Bodensee ein sogenanntes integrales Management betreiben zu können.

Von den Erfahrungen am Bodensee profitieren auch andere Regionen

Konkret werden die verschiedenen am Projekt beteiligten Forschungsinstitutionen, die gemeinsam neun Arbeitspakete behandeln, Fragen beantworten müssen wie: Wie wird sich die Quagga- Muschel in einem durch Klimaänderungen veränderten See ausbreiten? Steht den Fischen genügend Nahrung zur Verfügung, wenn sich die Planktongesellschaft klimabedingt ändert? Oder: Welche Folgen hat das für das Nahrungsnetz im See?

Von den im Rahmen von SeeWandel-Klima erarbeiteten Prognosemethoden sollen aber nicht nur die diversen Anspruchsgruppen am Bodensee profitieren. «Die Modelle, die wir in diesem Projekt entwickeln, können auch für andere Seen verwendet werden», sagt Forscher Piet Spaak. Behörden aus anderen voralpinen Regionen hätten bereits großes Interesse gezeigt.

Noch fehlen für den Bodensee Vorhersagen über die Folgen des Klimawandels der nächsten zehn bis zwanzig Jahre.
(Bild: IGKB)

Am Bodensee befindet sich ein großer Teil der Ufer in einem wenig natürlichen Zustand. Doch immer mehr Uferabschnitte werden mit entsprechenden Maßnahmen ökologisch aufgewertet.

Als im Jahr 2006 der Bericht zum Zustand der Bodenseeufer veröffentlicht wurde, war das Ergebnis ziemlich durchwachsen. Lediglich 20 Prozent der Uferstrecken, die rund um den gesamten See aufwendig in 50-Meter- Abschnitten kartiert worden waren, wurden als «naturnah» und «natürlich» eingestuft. 19 Prozent hingegen wurden als «beeinträchtigt» eingeordnet und 37 Prozent als «naturfern». Als «naturfremd», also richtig schlecht, mussten jedoch nur 4 Prozent bewertet werden. Die Ergebnisse dieser Beurteilung sind sehr anschaulich auf der IGKB-Homepage dargestellt, mit je nach Zustand farbig gekennzeichneten Uferstrecken und dazu passenden Bildern vor Ort (www.igkb.org > Daten und Karten > Uferbewertung und Renaturierung). Im Anschluss an den Seeufer-Bericht hat die IGKB-Arbeitsgruppe «Bewertung der Ufer und Flachwasserzone» das Potenzial von Renaturierung erhoben und den «Renaturierungsleitfaden Bodenseeufer» herausgegeben, der zuständigen Gemeinden und Behörden aufzeigt, wie sich der ökologische Zustand der Ufer verbessern lässt und ihnen dabei Hilfestellung bietet.

Sieben Kilometer Seeufer renaturiert

Seit 2006 wurden an 34 Uferabschnitten mit insgesamt 7300 Metern Uferlänge Renaturierungsarbeiten durchgeführt, sowohl von öffentlichen als auch von privaten Auftraggebern. Deshalb hat die Ufer-Arbeitsgruppe nun alle umgesetzten und geplanten Maßnahmen zusammengestellt und sie im Sinn einer Erfolgskontrolle bewertet. Anschließend wurden die ökologisch aufgewerteten Bereiche in die bestehenden Karten eingearbeitet. Bei dieser Beurteilung haben sich fünf Projekte als speziell erfolgreich erwiesen: Besonders sticht die in zwei Abschnitten durchgeführte Renaturierung der Uferstrecke bei Bregenz hervor. Sie verläuft entlang der ehemaligen Ölpipeline Triest-Ingolstadt. Hier wurden insgesamt 1350 Meter ökologisch aufgewertet. Weitere Abschnitte wurden im Rahmen der Uferrenaturierung in Überlingen anlässlich der dortigen Landesgartenschau realisiert.

Positive Bilanz

Kleinere Maßnahmen wurden zudem im Kanton St. Gallen in den Gemeinden Rorschacherberg und Thal durchgeführt. Somit wurden seit 2017 «an mehr als 2,4 Kilometern Uferlänge ökologische Aufwertungen vorgenommen», wie Gerhard Hutter vom Ufer-Arbeitskreis berichtet. Hinzu kommen weitere, durch private Auftraggeber in fünf Gemeinden durchgeführte Renaturierungen. Die insgesamt zehn einzelnen Maßnahmen wie etwa die Entfernung von Ufermauern oder Slipanlagen umfassen rund 600 Meter Uferlänge. An vier der fünf großen, seit 2017 renaturierten Uferabschnitte führten die teilweise sehr umfangreichen Arbeiten dazu, dass sich die Bewertung der entsprechenden Ufer im Mittel um eine Stufe verbessert hat. Bis dahin waren diese Uferbereiche mit den Stufen drei, vier oder fünf, also «beeinträchtigt», «naturfern» oder gar «naturfremd» ausgewiesen worden.

Steter Tropfen höhlt den Stein

Bei der kleineren Maßnahme in Rorschacherberg, die vier 50-Meter-Abschnitte umfasste, konnte die Kategorisierung «beeinträchtigt» zwar nicht angehoben werden, trotzdem kam es zu einer ökologischen Verbesserung um 0,67 Indexpunkte – was ebenfalls als Erfolg zu werten ist. Leider lässt sich bei einer Renaturierung nicht immer das ganze Verbesserungspotenzial ausschöpfen, da einer Aufwertung gewisse Nutzungen, die Grundverfügbarkeit oder andere Randbedingungen entgegenstehen. Aber bekanntlich höhlt der stete Tropfen jeden Stein.

Das Bodenseeufer befindet sich ein in einem wenig natürlichen Zustand. Das Bild zeigt einen inzwischen renaturierten Abschnitt zwischen Bregenz und Lochau.
(Bild: Thomas Blank)

Gleich zwei Rekorde gab es im vergangenen Jahr bei den Wasserständen des Bodensees zu verzeichnen: Noch nie war der Pegel im Sommer innerhalb kurzer Zeit so schnell angestiegen wie Ende August 2023. Zudem wurden die bisherigen Rekordpegelwerte für den Monat Dezember überschritten. Der ungewöhnlich rasche Pegelanstieg im Sommer war den Niederschlägen geschuldet, die ab dem 25. August aufgrund des sogenannten «Genuatiefs» im Einzugsgebiet des Bodensees fielen. Das führte in manchen Bächen und Flüssen zu Wasserabflüssen, wie sie nur alle fünf bis zehn Jahre vorkommen. Im Alpenrhein bei Diepoldsau etwa waren es im Maximum rund 2000 Kubikmeter pro Sekunde.

In der Folge schwoll der Bodensee rasant um etwa 80 Zentimeter an. Nach Angaben der baden-württembergischen Landesanstalt für Umwelt stieg der Pegel innerhalb von 48 Stunden in Konstanz seit Beginn der Messungen 1918 nur fünf Mal noch schneller an – allerdings noch nie so spät nach der Schneeschmelze. Die Regenmassen glichen allerdings nur das Defizit aus, das die Trockenheit der vorangegangenen Wochen im See verursacht hatte.

Es kam nicht zu einem Hochwasser, stattdessen wurde der langjährige Wasserstand nur leicht überschritten. Im November und Dezember zeigte sich aufgrund der langanhaltenden Niederschläge ein anderes Bild: In Bregenz etwa lag der Pegel mehr als einen Meter über dem langjährigen Durchschnitt. «Das wurde seit Messbeginn vor über 150 Jahren Mitte Dezember noch nie gemessen», konstatierte der Vorarlberger Landesrat Christian Gantner. Zu Schäden kam es allerdings nicht, da der Pegelstand des Sees in dieser Jahreszeit immer deutlich niedriger ist als im Frühjahr, wenn die Schneeschmelze in den Alpen für hohe Wasserstände sorgt.

Noch nie stieg der Pegel im Sommer innerhalb kurzer Zeit so schnell an wie Ende August 2023.
(Grafik: Amt der Vorarlberger Landesregierung)

Noch nie war das Interesse an Alternativen zur fossilen Energie so groß wie heute. Zu den Sorgen ums Klima gesellt sich neuerdings die Abhängigkeit von russischem Erdgas. In dieser Situation richtet sich der Blick verstärkt auf die thermische Nutzung von Bodenseewasser. Der Bodensee ist ein riesiger Energiespeicher, der wirtschaftlich, ökologisch und energieeffizient zu Heiz- und Kühlzwecken genutzt werden kann. Das Potenzial wird heute bei weitem nicht ausgeschöpft.

Mit thermischer Seewassernutzung können in Seenähe Industrieanlagen und öffentliche Gebäude sowie zusammenhängende Siedlungsbereiche klimafreundlich, günstig und nachhaltig geheizt und gekühlt werden. Das Seewasser kann mit einer Wärmepumpe zum Heizen, oder direkt zum Kühlen verwendet werden. Zu diesem Zweck sind in den vergangenen Jahren zahlreiche Energieverbünde entstanden, und als Folge der Energiekrise wächst nun auch das Interesse bei privaten Hauseigentümern.

Die IGKB sieht diese Entwicklung grundsätzlich positiv. Sie steht der Nutzung des energetischen Potentials des Bodenseewassers zur nachhaltigen Energiegewinnung offen gegenüber. Allerdings hat der Schutz des Bodensees und insbesondere der Ufer- und Flachwasserzone absoluten Vorrang. In den Bodensee-Richtlinien heisst es dazu: „Die thermische Nutzung von Bodenseewasser zur Wärme- und zur Kältegewinnung ist soweit zulässig, als der Zustand des Sees und seiner Lebensgemeinschaften weder in seiner Gesamtheit noch regional bzw. lokal nachteilig beeinträchtigt werden“. Ökologische Aspekte und Anliegen wie der Schutz der Trinkwasserentnahme seien dabei „mit oberster Priorität“ zu berücksichtigen. Im Vordergrund steht eine möglichst effiziente Nutzung des thermischen Potentials des Bodensees. Angestrebt werden soll der Betrieb von gemeinsamen Anlagen im Verbund.

Die Siedlung Witenzelg wird ausschließlich mit Seewärme geheizt, sie ist eines der größten Projekte thermischer Seewassernutzung am Bodensee.
(Bild: Felix Partner Architektur AG).

Trinkwasserentnahme schadet dem See nicht

Rund fünf Millionen Menschen beziehen ihr Trinkwasser aus dem Bodensee. Mit Abstand am meisten Wasser aus dem See entnimmt die Bodensee-Wasserversorgung (BWV) in Sipplingen. Nach der Aufbereitung fließt es über zwei Hauptleitungen bis in den Norden von Baden-Württemberg.

Der Bodensee ist für die Region als Trinkwasserreservoir unverzichtbar. Rund um den See existieren 17 Wasserwerke. Im Bild jenes der Bodensee-Wasserversorgung in Sipplingen. (Bild: BWV)

Um in Zeiten des Klimawandels und anderer Herausforderungen etwa durch die Quagga-Muschel die Trinkwasserversorgung auch weiterhin zu garantieren, hat die BWV das Programm «Zukunftsquelle – Wasser für Generationen» gestartet. Damit sollen unter anderem für mehrere hundert Millionen Euro neue Seewasserwerke, Entnahmeleitungen und Aufbereitungsanlagen gebaut werden. An der Wassermenge, die aus dem See maximal entnommen werden darf, ändert sich allerdings nichts. Derzeit schöpft die BWV ohnehin nur etwa die Hälfte ihrer genehmigten Wassermenge aus dem See, wie die IGKB in ihrem soeben veröffentlichten Faktenblatt „Wasserentnahme aus dem Bodensee“ feststellt.

Brauchwasser nicht von großer Bedeutung

Die Experten kommen im Faktenblatt zum Schluss, dass sich trotz der Klimaerwärmung „kurz und mittelfristig keine großen Veränderungen bei der Wasserentnahme abzeichnen». Aktuell entnehmen die 17 Wasserwerke dem See durchschnittlich 5,39 m3/s Trinkwasser. Verglichen damit hat die Entnahme von Brauchwasser für die Landwirtschaft sowie für Gewerbe und Industrie demgegenüber keine große Bedeutung.

Für den Wasserstand am Bodensee spielt die Wasserentnahme kaum eine Rolle. Im Mittel der vergangenen Jahre hat die entnommene Wassermenge den Seespiegel lediglich um geschätzte 1,5 Zentimeter abgesenkt. Eine Menge, die im Vergleich zu den jahreszeitlichen Schwankungen des Wasserstandes von mehr als einem Meter nicht ins Gewicht fällt. Insgesamt kommt die IGKB zu dem Schluss, dass „die Wasserentnahme der Wasserversorger am Bodensee zu keinen relevanten negativen Auswirkungen führt“.

Gemeinsam für die Seeforelle

Die Bestände der Seeforelle im Bodensee haben sich wieder erholt. Aber neue Gefahren drohen – auch als Folge des Klimawandels.

Die Seeforelle ist ein hervorragender Indikator für den Zustand der Gewässer. Die Ansprüche des Fisches an seinen Lebensraum sind groß. Er lebt nur dort, wo die Wasserqualität gut ist, und wo er ungehindert zwischen See und Fluss zu seinen Laichplätzen aufsteigen kann. Nachdem die Seeforelle in den 1980er Jahren aus mehreren Gründen beinahe ausgestorben war, ist der Zustand des Bodensees und der meisten seiner Zuflüsse dank des Einsatzes von Gewässerschutz und Fischerei heute wieder so gut, dass sie dieser Fischart einen geeigneten Lebensraum bieten – eine veritable Erfolgsgeschichte!

Doch damit sind die Gefahren für die Seeforelle noch nicht gebannt. Darauf macht die Internationale Gewässerschutzkommission für den Bodensee (IKGB) nun zusammen mit der Internationalen Bevollmächtigtenkonferenz für die Bodenseefischerei (IBKF) in einer Kampagne aufmerksam. Demnach bereiten der Seeforelle nach wie vor Wehre und andere Wanderhindernisse erhebliche Probleme. IGKB und IBKF setzen sich gemeinsam und über Landesgrenzen hinweg für die Beseitigung dieser Hindernisse ein. Entscheidend bei diesem Engagement ist nicht zuletzt die gute Zusammenarbeit zwischen den Ländern und Kantonen sowie den Kraftwerksbetreibern am Bodensee.

Darüber hinaus machen der „Königin der heimischen Fische“ neue Herausforderungen zu schaffen. So sind viele neue Arten in den See eingewandert, die das ökologische Gefüge verändern. Auch der Klimawandel wirkt sich tendenziell negativ auf die Seeforellen aus. Mit ihrer Kampagne wollen IGKB und IBKF deshalb gemeinsam die Maßnahmen zum Schutz der Gewässerlebensräume weiter vorantreiben. Um die Bedeutung der Seeforelle einem breiteren Publikum bewusst zu machen, haben die beiden Organisationen einen Film und eine Broschüre veröffentlicht.

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Die Seeforelle lebt im See, laicht aber in den Zuflüssen ab. Daher sind beide Lebensräume für ihren Schutz wichtig.
Foto: Peter Rey