Anwendungsbeispiel: Monitoring der Wasserqualität von Seen mit Messbojen

Einsatzbereich:

Langzeit, kontinuierliche Wasserquali­tätsmessung auf Binnengewässern mit einer Messboje, bestückt mit einer Multiparametersonde und Datenlog­ger.

Hier: Messung von Wasserqualitätsparametern inklusive Blaualgen und Chlorophyll zur Kontrolle der Gewässer­qualität des Steinhuder Meeres und des Dümmers.

Veranlassung:

Das Steinhuder Meer und der Dümmer sind die zwei größten Seen Niedersachsens. Sie sind als FFH-Gebiete wichtige Naturschutzgebiete und bieten dem Menschen Möglichkeiten zum Wassersport und zur Naherholung. Um die chemische Wasserqualität der beiden Flachseen zu überprüfen, setzt die Betriebsstelle Sulingen des Nie­dersächsischen Landesbetriebes für Wasserwirtschaft, Küs­ten- und Naturschutz (NLWKN) Messbojen mit YSI EXO Multiparametersonden ein. Ausgesetzt in der Seemitte, werden so repräsentative Daten gesammelt und per Da­tenlogger übermittelt. Dadurch erhält das NLWKN ein Bild von der aktuellen Lage der Gewässerqualität in den beiden Seen. Mit den Messbojen werden pH, Leitfä­higkeit, Temperatur, Sauerstoff, Chlorophyll a und Blau­algen überwacht. Die Messung von Chlorophyll a und Blaualgen hat besonders in Hinsicht auf die Nutzung der Seen als Badegewässer Bedeutung, da so für den Menschen und die Tierwelt gefährliche Konzentrati­onen von Blaualgen bzw. Cyanobakterien frühzeitig er­kannt werden können.  Daher legt das NLWKN bei sei­nen Untersuchungen großen Wert auf die Phytoplanktonentwicklung, zu der auch die Blaualge gezählt wird.

Bojen-Aufbau

Die eingesetzten Messbojen bestehen aus einem wetterbeständigen PE-Schaumkern, der auf einen Edelstahlrahmen aufge­setzt ist. Mit einem wasserdicht verschließbaren Deckel bietet die Messboje Platz und Schutz für Messinstru­mente und Datenübertragungstechnik. Auf Wunsch des NLWKNs wurden die Bojen modifiziert, um einen Daten­logger mit Stromversorgung zu fassen. Auch die grüne Farbe war ein Sonderwunsch, da die gelben Bojen für Verstimmungen bei den lokalen Wassersport­lern sorgten.

Begleitende Messtechnik/ Wartung

Ausgestattet sind die Messbojen jeweils mit einer EXO 2 Multiparametersonde der Firma YSI. Mit bis zu sechs Sensoren können die Sonden eine breite Auswahl an wasserqualitätsrelevanten Messergebnissen liefern. Der Zentralwischer beugt Biofouling vor, indem er schonend Ablagerungen und Bewuchs von den Sensoren entfernt. Dadurch bleiben die Messwerte länger stabil und verlässlich.

Die Messwerte der Multiparametersonde werden regelmäßig vom NLWKN durch Vergleichsmessungen vor Ort überprüft, um die Qualität der Daten zu gewährleisten. Dabei hat sich ein Wartungs- und Kalibrierungszyklus von einmal im Monat als ausreichend erwiesen. Diese Wartungsfreundlichkeit der EXO Sonden wird geschätzt. Zudem lassen sich einzelne Sensoren einfach vor Ort aus­tauschen, da sie mit digitaler Über­tragungstechnik arbeiten und die Kalibrationsdaten im Sensor speichern.

Ausgestattet mit dieser robusten und leistungsstarken Messtechnik kann das NLWKN den saisonalen Verlauf der Phytoplanktonentwicklung und andere chemische Wasserqualitätsparameter über den Monitoringzeitraum hinweg be­obachten und vergleichen. Wichtige Messwerte sind z. B. die photosynthetische Sauerstoffproduktion und die nächtliche Sauerstoffzehrung der im See vor­kommenden Flora. Aber auch aus den anderen Mess­werten werden wichtige Veränderungen und Vorgänge in den Seen ersichtlich. Die Auswertungen ergaben, dass die beiden Seen trotz ihrer morphometrischen Ähnlichkeit verschiedene Zusam­mensetzungen der saisonalen Phytoplanktongemein­schaft zeigen.

2018: Ausbringung einer dritten Messboje

In 2018 brachte das NLWKN eine dritte Messboje auf dem Zwische­nahner Meer aus. Damit hat das NLWKN die drei größten Seen Niedersachsens immer gut im Blick, um Wasser­sportler, Anwohner und die Natur optimal zu schützen und die Wasserqualität auf Dauer zu sichern.

Vielen Dank an Herrn Schuster vom Nieder­sächsischen Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN), Betriebsstelle Sulingen, für die ausführliche Auskunft sowie für die Bilder zu den Geräten und dem Einsatz der Messbojen.

• ecoTech Anwendungsbericht Messboje