Sanierungskonzept Wilhelmsruher See -Aktueller Stand Vortrag Arbeitskreis Wilhelmsruher See am 15.9.2016

Dipl.-Ing. Hartmut Wassmann · Büro Wassmann · Breitscheidstraße 28 · 16556 Borgsdorf Gewässersanierung · Umweltinformationssysteme · Regenwasserbewirtschaftung

Gliederung – Inhalt 1. Vorstellung / Büroprofil 2. Notwendigkeit der Konzepterweiterung offene Fragen / Auftragsgegenstand

3. Wasserstand / Grundwasser Untersuchungen / Ergebnisse / Maßnahmen

4. Gewässergüte / Entschlammung Untersuchungen / Ergebnisse / Maßnahmen

5. Nachhaltigkeit 6. Blaualgenpräsenz und –bekämpfung Ultraschalleinsatz

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Büroprofil

Gewässersanierung

Hypolimnische Belüftung…

Steuerung von Belüftungsanlagen

Kompressorstation für die hypolimnische Belüftungsanlage am Flughafensee

Entlüftungsleitung der hypolimnischen Belüftungsanlage im Berliner Flughafensee

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Büroprofil

Umweltinformationssysteme Gewässeratlas von Berlin: Konzeption, Planung, fachliche Begleitung und Auswertung hydrographischer Vermessungskampagnen Mit dem Gewässeratlas von Berlin hat das Büro wesentliche und einzigartige Planungsgrundlagen für die Wasserwirtschaft Berlins erarbeitet Download: http://www.stadtentwicklung.berlin.de/umwelt/wasser/wasserrecht/pdf/wasseratlas.pdf

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Büroprofil

Fachliche Vorarbeiten für die Gesetzgebung

Regenwasserbewirtschaftung

Konzeptionelle Grundlagenarbeiten zur Regenwasserbewirtschaftung im Ballungsraum

Planerische Grundlagenarbeiten zur Regenwasserbewirtschaftung im Ballungsraum - GIS

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Büroprofil

Regenwasserbewirtschaftung Praktischer Gewässerschutz durch angewandte Forschung und Entwicklung von Verfahrenstechnik

Patentiertes Verfahren mit den Berliner Wasserbetrieben zur Regenwasserbehandlung in Regenbecken (DE 10 2011 008 577.7)

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Wilhelmsruher See

Gewässernummer: 58294863 Seefläche: 8.355 m² Maximale Tiefe: 1,5 m Volumen (bei max. Tiefe): ca. 12.500 m³ Ohne Zu- und Abfluss (heute) Für einen See eigentlich zu klein

Foto: Thomas Frotscher

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Erweiterung des Sanierungskonzepts Wilhelmsruher See Offene Fragen • Wasserstand war dramatisch gesunken. • Gewässer droht zu verlanden. Der Wilhelmsruher See weist regelmäßig stark schwankende Wasserstände auf. Folge von Grundwasserabsenkungen? Natürliche Ursachen? Die Klärung dieser Erscheinung ist essentiell für das Konzept der Seesanierung und weiterer Maßnahmen. Eine Schlammentnahme ist notwendig und unumgänglich bei einer Sanierung – welche Methode ist für eine erfolgreiche Maßnahme sinnvoll?

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Erweiterung des Sanierungskonzepts Wilhelmsruher See Offene Fragen Blaualgenmassenentwicklungen wurden festgestellt. Löst eine Entschlammung allein dieses Problem? Gibt es Maßnahmen zur Reduktion der Blaualgenproblematik?

Gewässergütemaßnahmen bedürfen einer sorgfältigen Vorbereitung, um die Mittel sach- und zielgerecht einzusetzen. Das Gewässer ist der zentrale Punkt des Parks und Landschaftsschutzgebietes. Die Sanierung des Wasserkörpers hat daher höchste Priorität im Zusammenhang mit der Gesamtgestaltung

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Wasserstand Grundlagenermittlung Zur Erfassung der Grundwasserstände um den See werden 3 Grundwasserpegel errichtet

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Wasserstand Grundlagenermittlung Senatsverwaltung errichtet zwei weitere Pegel zur Erkundung auch des Hauptgrundwasserleiters

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Wasserstand Grundlagenermittlung Im See wird ein Pegelrohr für eine kontinuierliche Beobachtung des Seewasserstands eingebaut

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Wasserstand Ergebnisse bisher

∆ Wasserstand (m)

See

0.3

Seewasserpegel folgt verzögert dem Schichtenwasser Der Pegel des Schichtenwassers nahm von Anfang Mai bis Mitte August um fast 50 cm ab.

0.2

0.1

0 Abstichmessungen Pegel Wilhelmsruher See

Seepegel schwankte um ca. 25 cm

-0.1 P1 P2 P3

-0.2

Wasserstand folgt dem Grundwasser (Schichtenwasser) Im Winter wird der See vom Grundwasser gespeist (influent), im Sommer rinnt Wasser dem See aus (effluent)

Seepegel -0.3 01.01.

01.02.

01.03.

01.04.

01.05.

01.06.

01.07.

01.08.

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01.09.

GW

Wasserstand Grundlagenermittlung Einflussfaktor Baumaßnahmen Durch Baumaßnahmen kann es zu temporären und lokalen Grundwasserabsenkungen kommen 2014 sank der Pegel im Wilhelmsruher See während einer Bauphase um 32 cm in 88 Tagen Ist Grundwasserentnahme der (einzige) Grund für die Absenkung des Wasserstands ?

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Wasserstand Grundlagenermittlung Einflussfaktor Verdunstung

Bis zu 15 cm Pegelabsenkung können im Sommer auch allein durch Verdunstung entstehen Genaue Antworten erfordern eine dezidierte Beobachtung von Grundwasser und Seepegel Gewässer mit kleinen Grundwassereinzugsgebieten reagieren besonders empfindlich auf GW-Entnahmen Bautätigkeit dort ist daher besonders sorgfältig auf Auswirkungen zu prüfen

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Maßnahmen Wasserstand Am Weißen See mit deutlich größerer Fläche (10 fach) können die Verluste durch Speisung aus dem GWLeiter ausgeglichen werden Auch beim Orankesee wird die Badegewässerqualität durch Einspeisung von Grundwasser gesichert

Nutzungsgerechter Wasserstand : 41,70 bis 42,30 m

Daher Lösungsansatz: Einspeisung von Grundwasser zur Erhaltung eines „nutzungsgerechten“ Wasserstandes Positiver Effekt auf den Wasserchemismus kann durch Ausfällung von Phosphor erreicht werden Beprobung des Grundwassers ist noch erforderlich Dipl.-Ing. Hartmut Wassmann · Büro Wassmann · Breitscheidstraße 28 · 16556 Borgsdorf Gewässersanierung · Umweltinformationssysteme · Regenwasserbewirtschaftung

Gewässergüte Grundlagenermittlung

Wasserchemie 05.01.2016

Problem Vermüllung

Sichttiefe (m)

24.02.2016

10.03.2016

0,12

Wassertemperatur (°C)

3,4

5,5

6,6

O2-Gehalt (mg/l)

17,24

15,52

20,83

O2-Sättigungsindex (%)

134,0

127

176

O2-Sättigungskonz. (mg/l)

13,31

12,58

12,23

pH-Wert

9,40

8,38

8,93

392

387

Leitfähigkeit (µS/cm) Gesamt Chlorophyll (µg/l)

>200

>200

>200

Cyano Chlorophyll (µg/l)

>200

>200

>200

Gesamt Chlorophyll (µg/l)

394,8

298,9

291

Cyano Chlorophyll (µg/l)

241,9

223,2

203

Gesamtphosphor (mg/l)

0,68

0,33

0,25

o-Phosphat-P (mg/l)

0,38

0,32

0,10

Gesamtstickstoff (mg/l)

6,72

8,39

7,92

Ammonium-N (mg/l)

4,950

0,033

0,020

Nitrat-N (mg/l)

0,127

0,164

0,355

Nitrit-N (mg/l)

0,000

0,006

0,005

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Gewässergüte Grundlagenermittlung Sedimentpeilung im August : Im Mittel bis zur festen Sohle 80 cm Wasserstand 45 cm Schlammmächtigkeit 35 cm Schlammvolumen ca. 2.800 m³

Düngung aus nährstoffeichen Sedimenten durch Remobilisierung oder Resuspension von Nährstoffen Akkumulierte Schlammmassen sind derzeit der größte Belastungsfaktor für den Wilhelmsruher See Ursprünglicher See besteht aktuell zu etwa 45 % aus Schlamm ! Schlammentnahme ist zwangsläufig erforderlich, wenn der See eine höhere Wertigkeit erhalten soll Dipl.-Ing. Hartmut Wassmann · Büro Wassmann · Breitscheidstraße 28 · 16556 Borgsdorf Gewässersanierung · Umweltinformationssysteme · Regenwasserbewirtschaftung

Gewässergüte

Entschlammung

Maßnahmen

Eine Trockenentschlammung scheidet aus. Keine mechanische Belastung des Gewässerbodens Schlammentnahme muss äußerst behutsam vorgenommen werden Senatsverwaltung praktiziert SaugSpülverfahren

Beispiel: Schlammentnahme mit Amphibienfahrzeug im Saugspülverfahren

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Gewässergüte

Entschlammung

Maßnahmen

effiziente Aufbereitung des Rücklaufwassers erforderlich Rückleitung in den See ist nötig, u.a. auch um den Tiefgang der Fahrzeuge abzusichern Rücklaufwasser muss aufbereitet werden Begonnen werden sollte im Spätherbst

Schlammbehandlung bei der Teilentschlammung Berlin Schäfersee

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Erhaltung der Gewässergüte

Nachhaltigkeit

Belastungsquellen Vogelfütterung Entscheidend für die Nachhaltigkeit der Maßnahmen ist, wie viele Nährstoffe weiterhin aus sog. diffusen Quellen in den See gelangen

Weißbrot enthält etwa 1-2 g/kg Phosphor 500 Weißbrote entsprechen etwa 500 g P. Auf ein Volumen von 5.000 m³ verteilt ergäbe sich eine Konzentration von 100 µg/l P

Vogelfütterung wäre im Sinne einer nachhaltigen Wirkung der Entschlammungsmaßnahme zu hinterfragen/ zu reduzieren

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Gewässergüte Blaualgen (Cyanobakterien) Anhaltende Massenvermehrung von Cyanobakterien wird festgestellt.

Cyanobakterien sind nicht nur ein Problem der Badegewässerhygiene. Ökosysteme werden entwertet, Risiken für die Endglieder der Nahrungskette. Dipl.-Ing. Hartmut Wassmann · Büro Wassmann · Breitscheidstraße 28 · 16556 Borgsdorf Gewässersanierung · Umweltinformationssysteme · Regenwasserbewirtschaftung

KMU-innovativ-Forschungsprojekt des BMBF (Bundesforschungsministerium)

ULTRASCHALL hat eine neue Methode der Blaualgenbekämpfung erforscht und in der Praxis erprobt Leitung und Federführung:

Kernfragen und Forschungsziele •

Büro Wassmann

Ist Ultraschall in der Lage, das Algenwachstum zu kontrollieren und ggf. zu reduzieren (Wirksamkeit)

•

Welche Wirkmechanismen stecken dahinter

•

Gibt es unerwünschte „Nebenwirkungen“ ?

•

Gibt es eine spezifische Wirkung für Blaualgen

•

Bestehen Bedenken bei der Anwendung für die menschliche Gesundheit z.B. bei der Anwendung im Badegewässer

•

…….und eine Vielzahl weiterer Fragen

•

-> Klärung in der Primäranwendung in Deutschland im Großmaßstab

•

Industrieprojekt + Badegewässer

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Hiltruper See in Münster Ultraschalleinsatz zur Bekämpfung von Blaualgenmassenentwicklungen

Blaualgenmassenentwicklung im Hiltruper See in Münster im Herbst 2011 Dipl.-Ing. Hartmut Wassmann · Büro Wassmann · Breitscheidstraße 28 · 16556 Borgsdorf Gewässersanierung · Umweltinformationssysteme · Regenwasserbewirtschaftung

Hiltruper See in Münster Ultraschalleinsatz zur Bekämpfung von Blaualgenmassenentwicklungen

Gewässeraspekt Hiltruper See im Jahr 2012 nach Ultraschallanwendung Dipl.-Ing. Hartmut Wassmann · Büro Wassmann · Breitscheidstraße 28 · 16556 Borgsdorf Gewässersanierung · Umweltinformationssysteme · Regenwasserbewirtschaftung

Hiltruper See in Münster Ultraschalleinsatz zur Bekämpfung von Blaualgenmassenentwicklungen Sofortreaktion Chlorophyll, gesamt

µg/l Chl-a

Chlorophyll, Anteil Cyanobakterien

µg/l Chl-a

100

100 H iltr up e r S e e, S te g S eg elc lub O s t

H iltr up e r Se e, St e g Se g elc lub Os t

2011, Ges-Chlorophyll 2012, Ges-Chlorophyll 2013, Ges-Chlorophyll

80

80

60

60

40

40

20

20

0

J

F

M

A

2011, Chlorophyll, Cyano 2012, Chlorophyll, Cyano 2013, Chlorophyll, Cyano

M

J

J

A

S

O

N

D

0

J

F

M

A

M

J

J

A

S

…Reduktion von Blaualgen-Chlorophyll >80 % in 2012 Sichttiefe über 2 m Dipl.-Ing. Hartmut Wassmann · Büro Wassmann · Breitscheidstraße 28 · 16556 Borgsdorf Gewässersanierung · Umweltinformationssysteme · Regenwasserbewirtschaftung

O

N

D

Jröne Meerke in Neuss Ultraschalleinsatz zur Bekämpfung von Blaualgenmassenentwicklungen

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Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit

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