Unsere Gewässer unter die Lupe genommen

Durchführung von Gewässeruntersuchungen

Die Messungen des Sauerstoffgehaltes, PH-Werte und der Leitfähigkeit werden bei uns an allen Gewässern monatlich durchgeführt. Die Gesamt- bzw. Carbonathärte, die Ammonium-, Nitrat-, Nitrit- und Phosphatwerte werden in größeren Abständen ermittelt.

An jeder Messstelle wird dazu eine größere Menge Wasser (ca. 5 Ltr.) vorsichtig zur Untersuchung entnommen. Vor jeder Messung wird das Sauerstoffmessgerät und das PH-Messgerät kalibriert.

Zur Bestimmung der Werte von Phosphat, Ammonium, Nitrat, Nitrit, Gesamt- und Carbonathärte werden handelsübliche Teststreifen verwendet. Diese erlauben zwar keine quantitativ genauen Messwerte, lassen aber Grenzwertüberschreitungen recht leicht erkennen.

Bei einer Überschreitung von Grenzwerten können mittels eines Photometers genauere Messwerte ermittelt werden.

Sauerstoffwerte

Wie bei einem eutrophen Gewässer nicht anders zu erwarten, sind in den Sommermonaten recht große Sauerstoffschwankungen im Tagesverlauf zu verzeichnen.

In den Sommermonaten wurden an manchen Stellen Sauerstoffwerte von 14,2 mg/L bei einer Wassertemperatur von fast 27 Grad gemessen. Das entspricht etwa 180 % des normalen Sättigungswertes. Dieser hohe Wert rührt daher, dass bei diesen Messungen Sonnenschein herrschte, die Photosynthese der Schwebalgen mit Sauerstoffproduktion also auf Hochtouren lief. Während bei Licht Sauerstoff produziert wird, verbrauchen die Algen bei Dunkelheit Sauerstoff, trotzdem lagen bei allen Messungen die Sauerstoffsättigungswerte am frühen Morgen noch bei über 70 %, für ein eutrophes Gewässer ein ganz hervorragender Wert.
Dieser doch sehr hohe Wert erklärt sich aus dem kontinuierlichen Wasserzufluss aus der Usa und den zwei Wasserfontänen, die nachts Sauerstoff eintragen.

Auch Tagsüber sorgen die zwei Fontänen für einen positiven Effekt. Während tagsüber der Sauerstoffeintrag aufgrund der durch Fotosynthese sowieso hoch liegenden Werte keine große Rolle spielt, ist die Durchmischung des Wasserkörpers ein großer Vorteil. So wird ein großer Anteil des produzierten Sauerstoffes auch in tiefere Wasserschichten transportiert, wenn man beim großen Teich überhaupt von einer Schichtung sprechen kann. Ein weiterer positiver Effekt der zwei Wasserfontänen ergibt sich aus dem Austrag von Stickstoff.

Falls es dennoch an einigen Stellen zu einem höheren Sauerstoffdefizit während der Nachtstunden kommen sollte, so gibt es für die meisten im Teich lebenden Tiere dennoch genug Rückzugsmöglichkeiten. In mehr als 2 Metern Wassertiefe sinkt aber trotz der Wasserfontänen der Sauerstoffgehalt in Bodennähe auf einen Sättigungswert um die 1 Prozent. Das liegt an der starken Zehrung durch mikrobiologischen Abbau des absinkenden organischen Materials. Lediglich einige in und auf dem Bodensubstrat lebende Tiere können nicht ausweichen, die meisten davon verkraften die auftretenden Sauerstoffdefizite aber recht gut. Sauerstoffliebende Insektenlarven werden diese Zonen aber meiden.

PH-Wert

Da die Usa und somit auch der große Teich recht kalkarm ist, kommt es im Verlauf eines Jahres zu recht großen Schwankungen des PH-Wertes. Das liegt an der biogenen Entkalkung und den damit einhergehenden Erhöhung des PH-Wertes.

Die tatsächlich auftretenden Schwankungen sind aber nicht dramatisch, Werte von 7-8 sind optimal für ein Fischgewässer. PH-Werte bis 9 sind aber auch nicht sehr dramatisch, die meisten, in eutrophen Gewässern lebenden Tiere, haben sich im Verlaufe der Evolution daran angepasst.

Leitfähigkeit

Die Leitfähigkeit schwankt zwischen 740 und 1000 µS pro Zentimeter

Ammonium, Nitrit/Nitrat

Der im großen Kurparkteich gemessene Ammoniumgehalt ist so gering, dass selbst eine extreme PH-Wert Verschiebung nach oben diesen nicht in nennenswerte Mengen des als Fischgift wirkenden Ammoniaks umwandeln kann.
Der Nitrit, bzw. auch der Nitratgehalt ist genau so unproblematisch.

Phosphate

Als wachstumslimitierender Stoff gilt bei uns immer noch Phosphor. Dieser ist ein Pflanzennährstoff und führt zu einem besseren Pflanzenwachstum.

Die Messungen ergaben einen freien Phosphatgehalt von 0,3 mg pro Liter. Somit stehen dem Gewässer etwa 36 Kg Phosphor zur Verfügung, woraus 1000 mal soviel Algen entstehen könnten, also zusätzlich etwa 36 Tonnen.

Geht man in den Sommermonaten von einem Planktongehalt von 3 Gramm pro Liter Wasser aus, kommt man auf eine Phytoplanktonmasse von insgesamt 360 Tonnen. Darin sind dann 360 Kg Phosphor gebunden.

Bei dieser Phytoplanktonmasse ergibt sich eine Zooplanktonmasse von 36 Tonnen, die wiederum eine Friedfischmasse von 3600 Kg ernähren können. Als Endverbraucher finden etwa 360 Kg Raubfische reichlich Nahrung. In den Fischen steckt eine Phosphormasse von 9 Kg.

Als Gegenrechnung kann bei so einem Gewässer als Faustwert von einer Fischbiomasse von etwa 600 Kg pro Ha ausgegangen werden. Für den Fischbestand ist eine Entnahme von bis zu 150 Kg pro Ha ungefährlich. Es ergibt sich somit eine Fischmasse im großen Teich von 3600 Kg, wobei diese 36 Tonnen Zooplankton, diese wiederum 360 Tonnen Phytoplankton benötigen. Darin sind dann 360 Kg Phosphor gebunden.

Die freie Phosphormenge könnte also zusätzlich lediglich 10 % mehr Biomasse erzeugen. Allein das Ausschleusen von etwa 1700 Kubikmeter Wasser pro Tag führt dazu, dass etwa 5 Tonnen Phytoplankton mit etwa 5 Kg Phosphor dem Teich entnommen werden.

Zum Vergleich: Müsste man diese Phosphormenge dem Teich wieder in Form von Weißbrot zuführen, wäre eine Zugabe von 4000 Kg pro Tag nötig.

In der Wasserchemie sind die zwei Waldteiche etwa gleich, da beide den gleichen Zulauf besitzen.

Sauerstoffwerte
Anders als im großen Kurparkteich mit einem kontinuierlichen Zufluss ist ab Mai bis Mitte November kein Zulauf mehr von Frischwasser aus dem Deutergraben zu erwarten. Wie bei einem eutrophen Gewässer fast die Regel, sind in den Sommermonaten recht große Sauerstoffschwankungen im Tagesverlauf zu verzeichnen. Meist liegen diese im Sommer als Minimumwert bei etwa 70 Prozent Sättigung und als Absolutwert um die 6,5 mg/L. Im Winter liegt die Sättigung bei etwa 90 Prozent.

Die tiefsten jemals gemessenen Sättigungswerte lagen im Jahr 2004 bei etwa 30 Prozent und einem Absolutwert von 3,5 mg Sauerstoff pro Liter kurz vor Sonnenaufgang. Glücklicherweise waren aber keine Fischsterben zu verzeichnen. Es ist leider so, dass entgegen der landläufigen Meinung auch ein Einsatz der Feuerwehr zum Belüften keine nennenswerte Erhöhung der Sauerstoffwerte erwarten lässt.

PH-Wert
Der PH-Wert liegt meist über 7,7. Auch durch biogene Entkalkung steigt dieser Wert nicht höher als maximal 8,4. Das deutet auf ein besser gepuffertes Gewässer als der Kurparkteich hin. Diese Werte sind erfreulich gut.

Ammonium, Nitrit/Nitrat
Die Nitratwerte liegen meist unter 5 mg/L, bei den vorliegenden PH-Werten unproblematisch. Die Ammoniumwerte sind erfreulich niedrig.

Leitfähigkeit
Die Leitfähigkeit schwankt zwischen 720 und 780 µS pro Zentimeter

Phosphate
Als wachstumslimitierender Stoff gilt bei uns immer noch Phosphor. Dieser ist ein Pflanzennährstoff und führt zu einem besseren Pflanzenwachstum, aber auch zur Eutrophierung, Algenblüte und zur Verlandung. Der Phosphorgehalt ist etwas höher als beim großen Kurparkteich, möglicherweise ein Eintrag aus der Landwirtschaft. Da in den Sommermonaten kein Austrag zu erwarten ist, reichert sich dieser Phosphor im Sediment an und kann unter bestimmten Umständen auch wieder in der Kreislauf eingeschleust werden.

Die Messungen ergaben einen freien Phosphorgehalt von etwa 0,5 mg pro Liter.

Die Wetter gehört in ihrem Unterlauf, in dem auch der Abschnitt Rödgen liegt, der Barben- und Brachsenregion an.

Temperatur
Die Höchsttemperatur der Wetter liegt bei etwa 22 Grad, die niedrigste bei ca. 1 Grad.

Sauerstoffwerte
Die Sauerstoffsättigung liegt zwischen 50 % und knapp 150 %, der niedrigste Absolutwert bei etwa 5 mg/Liter. Die Übersättigung ist bei einem eutrophen Gewässer fast die Regel und liegt an der großen Menge Wasserpflanzen und Algen, die besonders unterhalb von Rödgen vorkommen. In unserem Bereich liegen die niedrigsten Sättigungswerte bei etwa 70%.

PH-Wert
Der PH-Wert schwankt um 7,6, steigt aber auch schon einmal mal bis über 8 an.

Ammonium, Nitrit/Nitrat, Phosphate
Die mittlere Phosphatbelastung liegt bei 0,4 mg/Liter Wasser, genauso wie die Ammoniumfracht. Die Nitratbelastung liegt unter 15 mg/Liter, in unserem Bereich wurden durchgehend Werte unterhalb 7 mg/Liter gemessen.

Leitfähigkeit
Die Leitfähigkeit schwankt zwischen 740 und 1800 µS pro Zentimeter, in unserem Bereich wurden aber lediglich Werte von 740 bis etwa 900 µS pro Zentimeter gemessen.

Gewässergüteklasse
Alle neueren Untersuchungen erbrachten einen biologischen Zustandswert von 2,1 bis 2,4. Die Schwankungen sind dadurch zu erklären, dass an unterschiedlichen Bachabschnitten Untersuchungen durchgeführt wurden. Für ein Gewässer, welches der Barsch- und Brachsenregion angehört, ist das ein sehr guter Wert, der sich auch nicht wesentlich verbessern lässt.

Die Usa gehört ab der Mündung in Friedberg bis nach Wernborn der Äschenregion an, oberhalb gehört sie zur Forellenregion.

Temperatur
Die Höchsttemperatur der Usa liegt bei etwa 19 Grad, die niedrigste bei ca. 1 Grad.

Sauerstoffwerte
Die Sauerstoffsättigung liegt zwischen 85 % und knapp 100 %, der niedrigste Absolutwert bei etwa 8 mg/Liter. Das sind sehr gute Werte, die auch Salmoniden gut bekommen.

PH-Wert
Der PH-Wert schwankt zwischen 7,5, und 7,8. Diese Werte sind recht stabil, eine biogene Entkalkung durch Pflanzen und Algen findet also nicht statt.

Ammonium, Nitrit/Nitrat, Phosphate
Die mittlere Phosphatbelastung liegt bei 0,1 mg/Liter Wasser, ebenso hoch wie die Ammoniumfracht. Die Nitratbelastung liegt unter 5 mg/Liter. Das bedeutet aber nicht, dass diese Werte auch immer eingehalten werden, besonders bei Niedrigwasser ist die Belastung direkt von der Reinigungswirkung der oberhalb liegenden Kläranlagen abhängig. Eine dauerhafte Messung ist uns leider nicht möglich und jede Messprobe stellt nur einen Schnappschuss dar, das heißt einen kurzen Augenblick eines sehr langen Zeitraumes.

Leitfähigkeit
Die Leitfähigkeit schwankt zwischen 500 und 3800 µS pro Zentimeter je nach Messstelle. Oberhalb der Einleitung von Sprudel- und Badewasser sind es um die 500, unterhalb zeitweise bis 3800 µS pro Zentimeter. Das Badewasser wird schubweise eingeleitet, weshalb die Belastung nicht dauernd besteht. Außerdem wird es recht schnell verdünnt, an der Einspeisestelle kann die Salz- und Mineralienfracht daher noch weitaus höher als an der Messstelle unterhalb (Grenze zu Friedberg) sein.

Gewässergüteklasse
Alle Untersuchungen erbrachten in unserem Bereich einen biologischen Zustandswert von 1,7 bis 1,95. Die Schwankungen sind dadurch zu erklären, dass an unterschiedlichen Bachabschnitten Untersuchungen durchgeführt wurden. Oberhalb von Bad Nauheim ist der biologische Zustandswert besser.

Im Rahmen der Aktion Osterspaß wurde jedes Jahr zusammen mit einer Gruppe Kindern eine biologische Untersuchung durchgeführt, dabei wurden unter Anleitung Wasserlebewesen gesammelt. Diese Messungen genügen zwar nicht den formalen Anforderungen, durch die große Menge gefundener Saprobien kann man sich aber einen guten Überblick verschaffen. Durchgeführt wurden die Messungen bis zur Umgestaltung des Wehres an der Dresdner Bank im Jahr 2008. Der dabei ermittelte biologische Zustandswert lag durchgehend um die 1,7.

Eine Untersuchung von Usa-Fischen auf Schadstoffe, die im Jahr 1991 vom staatlichen Veterinäramt auch in unserem Abschnitt durchgeführt wurde, erbrachte folgende Ergebnisse:

Cadmium < 0,02 mg/kg
Blei 0,04 mg/kg
Quecksilber < 0,025 mg/kg
Arsen 0,16 mg/kg
Organochloride < Höchstmenge
Benz(a)pyren nicht nachweisbar

Es wurden somit keine grenz- bzw. richtwertüberschreitenden Gehalte festgestellt.