Mr. Quagga hat noch viel vor

Zu den Aufgaben von Piet Spaak (links) als Projektleiter gehört auch der Kontakt mit den Medien. (Bild: Beatrice Devenes)

Die IGKB hat 2023 mit «SeeWandel-Klima» eine neues Leuchtturmprojekt lanciert. In einer kleinen Serie stellt der «Seespiegel» Menschen vor, die in diesem Projekt arbeiten. Den Anfang macht Projektleiter Piet Spaak.

Als passionierter Forscher konnte er nicht einfach aufhören. Theoretisch ist Piet Spaak zwar seit Anfang dieses Jahres im Ruhestand, doch gleichwohl hat er ein neues Forschungsvorhaben ins Leben gerufen. «Ich habe 'SeeWandel-Klima‘ unter anderem zusammen mit der IGKB und der IBKF aufgegleist», sagt er, «aber ohne mich wäre das Projekt nicht zustande gekommen. » Der Biologe hat das Projekt nicht nur initiiert, er leitet es auch.

Spezialist für Quagga-Muschel

Dass er genau der Richtige für diese Aufgabe ist, war auch der Geldgeberin Interreg und den sechs Partnerinstitutionen klar: Zum einen hat Spaak bereits mit Erfolg das Vorgängerprojekt «SeeWandel: Leben im Bodensee – gestern, heute und morgen» geführt, zum anderen ist der pensionierte Eawag-Forscher ein ausgewiesener Spezialist für die Quagga-Muschel, und die spielt im neuen Projekt eine wichtige Rolle. Ziel von «SeeWandel-Klima» 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 simulieren. Mit bestehenden Langzeitdaten und neuen Daten sollen so Veränderungen im Nahrungsnetz unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit der Klimaänderungen erforscht werden.

Forschung unter Zeitdruck

Als Projektleiter fallen Piet Spaak, dem gebürtigen Holländer, der praktisch sein ganzes Berufsleben in der Schweiz verbracht hat, unterschiedliche Aufgaben zu. Die wohl wichtigsten: koordinieren, vernetzen und beaufsichtigen. So stellt Spaak unter anderem sicher, dass die rund 25 Personen, die im Projekt forschen, alle mit denselben Daten arbeiten. Das sind vor allem Postdoktorierende. «Wir brauchen Forschende mit Erfahrung, weil wir nicht viel Zeit haben », sagt Piet Spaak. Sowohl beim Klimawandel wie bei den invasiven Arten verliefen die Entwicklungen viel schneller als gedacht. «Die für 2030 prognostizierten Veränderungen sind bereits heute eingetroffen.»

Internationale Zusammenarbeit

Im Projekt, das mit vollem Namen «SeeWandel-Klima: Modellierung der Folgen von Klimawandel und Neobiota für den Bodensee» heisst, arbeiten Forschende sowie Ingenieurinnen und Ingenieure aus Deutschland, Österreich und der Schweiz eng zusammen. Denn in allen Anrainerstaaten des Sees sind Behörden und Wirtschaft auf Vorhersagen angewiesen, um ein sogenanntes «integrales Management» des Sees betreiben zu können.

Ein gefragter Interviewpartner

Spaak, der das bis Ende 2027 dauernde Projekt mit einem 40-Prozent-Pensum leitet, vernetzt nicht nur innerhalb des Forschungsteams. Er konnte etwa renommierte Quagga-Spezialisten aus den USA als assoziierte Partner gewinnen, und auch mit der Uni Genf gibt es eine Quagga-Kooperation. Eine weitere Aufgabe des Projektleiters ist die Öffentlichkeitsarbeit. Piet Spaak ist ein gefragter Interviewpartner und hält Vorträge.

Fachstelle für die Quagga-Muschel

Übrigens: Der passionierte Forscher, der nicht ans Ruhen denkt («Für mich ist 65 zu früh, um mit Arbeiten aufzuhören»), ist mit «SeeWandel-Klima» nicht etwa ausgelastet. Er hat eine eigene Firma gegründet und richtet derzeit zusammen mit dem Schweizer Bundesamt für Umwelt (BAFU) und der Eawag, dem Wasserforschungsinstitut des ETH-Bereichs, eine Quagga-Fachstelle ein, die unter anderem die Kantone beim Umgang mit der invasiven Art beraten soll. Eine weitere Aufgabe also, die Piet Spaak in den kommenden Jahren beschäftigen wird.

Thermische Nutzung des Sees

Bregenz realisiert ein innovatives und umweltschonendes Projekt, um den Verbrauch an fossilen Brennstoffen zu verringern: Die Stadt versorgt ihr neues Hallenbad mit Wärme und Kälte aus dem Bodensee. Die Bregenzer Stadtvertretung hat dem Vorhaben, Seewasser als Energiequelle zu nutzen 2022 zugestimmt, im Frühling dieses Jahres wird das Seebad, bestehend aus Strandbad, Hallenbad und Sauna, nun eröffnet. Die thermische Nutzung des Bodenseewassers als umweltfreundliche Energiequelle ist auch der IGKB ein Anliegen. Gemäss ihrer Richtlinien ist die nachhaltige Nutzung dieser Ökoenergie möglich, wenn bestimmte Vorgaben eingehalten werden, etwa bei der Rückleitung des abgekühlten beziehungsweise aufgewärmten Wassers in den See. In Bregenz wird das Seewasser genutzt, um ihm mit Hilfe einer Wärmepumpe Wärme zu entziehen, die dann zur Aufbereitung von Warmwasser und im Winter zum Heizen von Gebäuden genutzt wird. Im Sommer gibt das kühle Seewasser seine Kälte direkt an einen Wärmetauscher ab, in dem dann das im Verteilnetz zirkulierende Wasser abgekühlt wird. Die Auswirkungen auf den See sind aber minimal.

Seebad ist erst der Anfang

Das Wasser wird dem See über eine 600 Meter lange Entnahmeleitung entnommen, und zwar aus einer Tiefe von 40 Meter, wo das ganze Jahr eine konstante Temperatur von 4– 6°C herrscht. In Bregenz verspricht man sich viel von der thermischen Seewassernutzung. Das neue Seebad sei erst der Anfang, heißt es auf der Webseite der Stadt. «Auch das Festspielhaus wird als einer der ersten Abnehmer von dieser nachhaltigen Technologie profitieren. Langfristig soll sie auch weitere Teile von Bregenz – darunter Bregenz Mitte und das Weiherviertel – mit nachhaltiger Wärme und Kälte versorgen.

Baustelle des neuen Seebads in Bregenz. (Bild: Land Vorarlberg/A.Serra)

IGKB-Bericht zur wirbellosen Neozoen

Seit dem Jahr 2002 werden die wasserlebenden gebietsfremden wirbellosen Tierarten untersucht. Und seit 2024 widmet sich ein seeweites Langzeit-Monitoringprogamm diesen sogenannten Neozoen. Nun liegt ein im Auftrag der IGKB erstellter Untersuchungsbericht vor, der die Erkenntnisse der Untersuchungsjahre 2004 bis 2022 zusammenfasst:
Mehr als 20 neozoische Arten von wirbellosen Tieren haben sich in diesem Zeitraum im See etabliert, 14 davon seit 2002. Und die Fachleute gehen davon aus, dass bereits weitere Neozoen im Bodensee leben, aber noch nicht entdeckt wurden.

Unterschiedliche Ausbreitung

Die neuen Arten haben sich unterschiedlich stark ausgebreitet, doch vier von ihnen haben Massenvorkommen entwickelt: Neben der Quaggamuschel sind dies die Asiatische Körbchenmuschel, der Große Höckerflohkrebs und die Donau-Schwebegarnele.

Als schädlich haben sich dabei die Quagga und der Höckerflohkrebs erwiesen. Letzterer hat höchstwahrscheinlich gewisse im Bodensee heimische Flohkrebsarten zurückgedrängt. Und die Quagga setzt der in den 1960er Jahren eingewanderten Dreikantmuschel zu. Zudem verursacht sie erhebliche Schäden in den Aufbereitungsanlagen für Trinkwasser.

Immerhin scheinen die Bestände an Körbchenmuschel und Schwebegarnele bereits wieder zu schwinden. Das zeigt, dass sich die meisten Neozoen mit der Zeit in das Ökosystem einfügen. Die steigenden Wassertemperaturen als Folge des Klimawandels legen nahe, dass künftig noch mehr Neozoen aus in den Bodensee einwandern werden. Daher wird der Zustand der wirbellosen Artengemeinschaft im See auch künftig im Rahmen des von der IGKB initiierten Basismonitorings intensiv überwacht.

Im Verlauf der vergangenen Jahrzehnte sind zahlreiche wirbellose Neozoen in den Bodensee eingewandert. (Grafik: Hydra, Konstanz)

Im Einzugsgebiet des Bodensees werden Spurenstoffe in gut einem Viertel der gesamten Jahresabwassermenge eliminiert. Wie hier in der Abwasserreinigungsanlage Altenrhein. (Bild: zvg)

Spurenstoffe im Abwasser

Die IGKB setzt sich dafür ein, dass möglichst wenige Spurenstoffe in die Gewässer gelangen. Dabei spielen die zusätzliche Reinigung des Abwassers und die Sensibilisierung der Bevölkerung eine wichtige Rolle.

Im Einzugsgebiet des Bodensees leben rund 1,76 Millionen Menschen, die zu 98,5 Prozent an eine Kläranlage angeschlossen sind. Diese wurden in den vergangenen Jahrzehnten laufend aufgerüstet, um die Reinigungsleistung zu steigern und so die Umwelt weiter zu entlasten. Die technische Aufrüstung mit einer sogenannten vierten Reinigungsstufe ermöglicht heute auch die weitgehende Reinigung des Abwassers von Spurenstoffen. Dazu zählen Arzneimittel und ihre Abbauprodukte, Röntgenkontrastmittel, Duftstoffe aus Körperpflege- und Reinigungsmitteln, Pflanzenschutzmittel, Flammschutz- mittel sowie perfluorierte Chemikalien (PFC). Spurenstoffe können bereits in winzigen Mengen nachteilige Auswirkungen auf die Lebewesen im Wasser haben, und auch für den Menschen können manche dieser Chemikalien gesundheitlich bedenkliche Wirkungen entfalten.

Strategie auf zwei Säulen

Die IGKB beschäftigt sich seit Jahren intensiv mit dem Thema Spurenstoffe. Ihr Augenmerk liegt dabei auf dem fachlichen Austausch zwischen den Anrainerstaaten, auf den Monitoring-Programmen in See und Fließgewässern sowie auf der Sensibilisierung der Bevölkerung. Um die Spurenstoffe im Abwasser weiter zu verringern, muss erstens darauf hingearbeitet werden, dass möglichst wenige davon in die Umwelt gelangen. Etwa bei Produktions- und Reinigungsprozessen, in der Landwirtschaft oder bei medizinischen Anwendungen. Zweitens gilt es, die Kläranlagen unter Berücksichtigung der nationalen Gesetzgebung so auszubauen, dass sich ein großer Teil der Spurenstoffe aus dem Abwasser entfernen lässt. Dabei gibt es zwei technische Möglichkeiten, die sich auch miteinander kombinieren lassen: eine Behandlung des Abwassers mit einem Aktivkohlefilter oder mit Ozon.

Aufrüstung geht weiter

Im Einzugsgebiet des Bodensees gibt es bereits elf Klärwerke, die mit einer vierten Reinigungsstufe ausgerüstet sind, also Spurenstoffe aus dem Abwasser entfernen können. «Fünf dieser Kläranlagen arbeiten mit Aktivkohle, vier mit Ozon und zwei kombinieren die beiden Methoden», berichtet Manuel Tille, der Leiter des IGKB-Fachbereichs Einzugsgebiet. Eine dieser Anlage liegt im Kanton Thurgau, drei befinden sich im Kanton St. Gallen und sieben in Baden-Württemberg. Gegenwärtig wird so im Einzugsgebiet des Bodensees bereits gut ein Viertel der gesamten Jahresabwassermenge von Spurenstoffen gereinigt - ein beachtlicher Anteil, wenn man sich die verschiedenen gesetzlichen Regelungen im internationalen Bodenseeraum vor Augen hält.

Und die Aufrüstung geht weiter: Berücksichtigt man die bereits geplanten Ausbauten, wird sich der Anteil des Abwassers, aus dem Spurenstoffe eliminiert werden, in den kommenden Jahren auf über 40 Prozent erhöhen. Zudem sei mit weiteren Ausbauten zu rechnen, so Manuel Tille, sobald die neue EU-Kommunalabwasserrichtlinie (KARL) in die nationalen Gesetzgebungen Eingang gefunden habe.

Sensibilisierung weiterführen

Zur Unterstützung der nationalen Vollzugsstellen soll in den kommenden Jahren die Modellierung ausgewählter Spurenstoffe im Bodenseeeinzugsgebiet wiederholt werden. Durch diese Berechnungen lässt sich ermitteln, wo aufgrund der Belastung der Fließgewässer weitere Ausbauten sinnvoll wären. Und auch die Sensibilisierung der Bevölkerung soll weitergeführt werden, denn jede und jeder kann selbst dazu beitragen, dass möglichst wenige Spurenstoffe in die Gewässer gelangen. So dürfen insbesondere ausgediente Arznei- oder Pflanzenschutzmittel nicht über die Toilette entsorgt werden.

Komplexe Bilanz von Zu- und Abflüssen

Ein neues library_books Faktenblatt zur Wasserentnahme zeigt, dass sich der Konsum von Trinkwasser aus dem Bodensee kaum auf dessen Pegelstand auswirkt. Relevanter sind Faktoren wie Wasserkraftnutzung und Klimawandel.

Mit ihren Faktenblättern stellt die IGKB der Öffentlichkeit und Fachleuten regelmäßig Informationen über wichtige Gewässerschutzthemen am Bodensee zur Verfügung. Zum Beispiel ist im November 2023 ein aktualisiertes Faktenblatt über die Präsenz von langlebigen, synthetisch hergestellten Industriechemikalien (PFAS) erschienen. Nun liegt ein aktuelles Faktenblatt zur Wasserentnahme aus dem Bodensee vor.

In dieser Publikation gehen die Spezialistinnen und Spezialisten der IGKB der Frage nach, wie relevant die Entnahme von Trinkwasser für die Ökologie des Sees ist. Wasser wird dem Bodensee in erster Linie zur Versorgung der Bevölkerung entnommen – rund fünf Millionen Menschen erhalten so ihr Trinkwasser. Insgesamt 17 Versorger entnehmen dem See Wasser, am stärksten ins Gewicht fällt dabei der Zweckverband Bodensee-Wasser- versorgung (BWV). Auf ihn entfallen drei Viertel der entnommenen Menge. Total beträgt die Summe der mittleren Wasserentnahmen rund 5,4 Kubikmeter pro Sekunde. Das ist in etwa die Hälfte der genehmigten Mengen. Der Einfluss dieser Entnahme auf den Wasserstand des Sees beträgt denn auch nur wenige Zentimeter und ist, wie es im Faktenblatt heißt, «im Vergleich zu den natürlichen Schwankungen von mindestens 100 cm als geringfügig zu beurteilen».

Rhein beeinflusst Wasserstand

Relevant für die Wasserbilanz sind nur jene Entnahmen, die nach dem Konsum in anderen Gewässersysteme abgeleitet werden. Zurzeit betrifft dies eine Wassermenge von rund 4,25 Kubikmeter pro Sekunde. Es sind vor allem die BWV in Sipplingen und die Regionale Wasserversorgung St. Gallen (RWSG), die das gewonnene Wasser teilweise in andere Systeme ableiten. Allerdings gilt es, die Wassermenge, die so aus dem Bodensee verschwindet, in Relation zu setzen zum Wasser, das laufend neu in den See hineinfließt: Rund 200 Zuflüsse versorgen den See mit einer mit einer mittleren rechnerischen Wassermenge von 347,2 Kubikmeter pro Sekunde. Weitaus der bedeutendste unter den Zuflüssen ist, mit einem Anteil von über 60 Prozent, der Alpenrhein. Der einzige Abfluss erfolgt im Gegenzug durch den Seerhein in Konstanz.

Es ist keine einfache Sache, die Wasserbilanz des Bodensees zu berechnen, denn auch Niederschläge und die Verdunstung spielen dafür eine Rolle. Und nicht zu vergessen: Es fließt auch Wasser aus anderen Einzugsgebieten zu. Wasser, das zur Energiegewinnung in Kraftwerke geleitet wird und schließlich im Bodensee endet.

Bedarf an Brauchwasser steigt

Zudem wird dem See auch Brauchwasser für die Landwirtschaft sowie für Industrie und Gewerbe entnommen. Doch verglichen mit den Trinkwasserentnahmen spielt diese Nutzung nur eine untergeordnete Rolle. In Zukunft allerdings dürfte der Bedarf an Brauchwasser als Folge des Klimawandels steigen. Als wäre die Wasserbilanz des Sees nicht komplex genug, wirken sich auf den Wasserpegel noch weitere Umstände aus. Zum Beispiel die saisonale Bewirtschaftung von alpinen Speicherseen zur Energieproduktion. Damit wird ein Teil des Wasserzuflusses vom Frühjahr/Sommer in den Herbst/Winter verlagert.

Aller Komplexität zum Trotz kommt das IGKB-Faktenblatt in seinem Fazit zu klaren Einschätzungen: «Die Wasserentnahmen der Wasserversorger führen zu keinen relevanten negativen Auswirkungen auf den Bodensee.» Hingegen sei die Beeinflussung des Seestandes durch Faktoren wie Wasserkraftnutzung, Wasserpflanzenwachstum am Auslauf Obersee und Klimawandel «als relevant zu beurteilen».

Die Aufbereitungsanlagen Sipplinger Berg gehört zum Zweckverband Bodensee-Wasserversorgung (BWV). Auf ihn entfallen drei Viertel des dem See entnommenen Trinkwassers.
(Bild: Bodensee-Wasserversorgung)

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