Zustand der Seen

Seen bieten mit Uferzonen, freien Wasserkörpern und Seeboden viel Lebensraum für Tier- und Pflanzenarten. Sie sind durch hohe Nährstoffeinträge und Nutzung der Ufer bedroht. Nach den EU-Kriterien der Wasserrahmenrichtlinie waren 2015 nur 26,4 % der deutschen Seen in einem „guten“ oder „sehr guten“ ökologischen Zustand. Es kann Jahre dauern, bis sich ein See von hohen Nährstoffeinträgen erholt hat.

Inhaltsverzeichnis

 

Ökologischer Zustand der Seen

Die Europäische Union (EU) verfolgt mit der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) (2000/60/EG) ein ganzheitliches Schutz- und Nutzungskonzept für die europäischen Gewässer. Ziel ist, bis 2027 mindestens einen „guten“ ökologischen Zustand in allen Seen zu erreichen. Da das Ziel bis zum Ende des ersten Bewirtschaftungszyklus 2015 verfehlt wurde, gilt es nun die beiden noch folgenden je 6-jährigen Bewirtschaftungszyklen zu nutzen, um dieses anspruchsvolle Ziel zu erreichen.

Bewertet nach der WRRL, erreichten 2015 nur 26,4 % der 732 deutschen Seen einen „guten“ oder „sehr guten“ ökologischen Zustand (siehe Abb. „Anteil der ⁠Wasserkörper⁠ in Seen in mindestens gutem Zustand oder mit mindestens gutem Potenzial“). Ein ⁠Trend⁠ ist nicht ableitbar, denn ein Vergleich mit Bewertungsergebnissen aus 2010 war nicht möglich. Aus 2010 lagen für mehr als 20 % der deutschen Seen keine vergleichbaren Daten vor.

Hauptursache für die schlechte Zustandsbewertung sind hohe Nährstoffkonzentrationen. mit vermehrtem Pflanzenwachstum und Blaualgenblüten. Um die Nährstoffbelastung zu senken, muss vor allem die Landwirtschaft Einträge weiter verringern. Bei einigen Seen werden zusätzliche Maßnahmen notwendig sein. Dazu gehören eine gezielte Belüftung des Tiefenwassers, Behandlung des Sediments oder der Zugabe von Kalk. Dies ist nur sinnvoll, wenn vorher die Nährstoffeinträge aus dem ⁠Einzugsgebiet⁠ reduziert wurden. Maßnahmen zur Nährstoffreduktion wirken langsam: Sinkt der Eintrag, bewirkt dies erst mit einiger Verzögerung einen Effekt. Meistens braucht es viele Jahre, bis sich ein See von zu hohen Nährstoffeinträgen erholt.

Ein Diagramm bildet die Verteilung des ökologischen Zustands und Potenzials der Seen für die Jahre 2010 und 2015 ab. Das Ziel für das Jahr 2027 wird dargestellt (100 % gut oder sehr gut). 2015 zeigten 26,4 % mindestens guten Zustand oder gutes Potenzial.
Anteil der Wasserkörper in Seen in mindestens gutem Zustand oder mit mindestens gutem Potenzial
Quelle: Umweltbundesamt Diagramm als PDF
 

Seenvielfalt

Die meisten natürlichen Seen Deutschlands liegen in der norddeutschen Tiefebene, im Alpenvorland und in den Alpen. Nach der ⁠Wasserrahmenrichtlinie⁠ (WRRL) werden alle deutschen Seen bewertet, die größer als 50 Hektar sind. Es gibt zudem zahlreiche künstliche Seen wie Talsperren, Flachlandspeicher und Tagebauseen sowie Bagger- oder Abgrabungsseen, die im Zuge der Ton-, Sand- und Kiesgewinnung entstanden. Für diese gilt ein abgewandeltes Ziel, das „gute ökologische Potenzial“. Das ist der „Zustand“, der trotz der Nutzung erreichbar ist, für die die Seen geschaffen wurden.

Der Bodensee ist der größte deutsche See mit einer Gesamtfläche von 536 Quadratkilometern (km²), an der Deutschland einen Anteil von 28 % hat. Er ist mit 254 Metern (m) auch der tiefste See Deutschlands. Der neuntgrößte See, das niedersächsische Steinhuder Meer ist hingegen mit einer mittleren Tiefe von 2,9 m sehr flach. Alle Seen unterscheiden sich in ihren morphologischen und hydrologischen Kenndaten (siehe Tab. „Kenndaten ausgewählter Seen Deutschlands“). Zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie wurden die 732 deutschen Seen aufgrund ihrer Charakteristika in mehr als 15 Seentypen unterteilt.

Tabelle: Die Seen Deutschlands unterscheiden sich in ihrer Fläche, ihrer Tiefe, ihres Volumens und auch in der Zeit, in der das Wasser ausgetauscht wird, sowie ihrem Einzugsgebiet und wie viele Menschen in dem Einzugsgebiet leben.
Tab: Kenndaten ausgewählter Seen Deutschlands
Quelle: Umweltbundesamt Tabelle als PDF zur vergrößerten Darstellung
 

Maßnahmen zur Verbesserung des Seenzustands brauchen Zeit

Problematisch für den ökologischen Zustand vieler Seen sind vor allem die Nährstoffe Phosphor (P) und Stickstoff (N), die durch Düngung landwirtschaftlich genutzter Flächen im ⁠Einzugsgebiet⁠ in die Seen eingetragen werden. Abwässer kommunaler Kläranlagen wären eine zweite erhebliche Quelle. Sie werden aber gereinigt und zusätzlich oft um Seen herumgeleitet.

In Seen führen erhöhte Nährstoffkonzentrationen zu starkem Algenwachstum und damit zur Zunahme pflanzlicher ⁠Biomasse⁠. Beim Abbau der Biomasse wird Sauerstoff verbraucht. Der fehlende Sauerstoff kann wiederum ein Fischsterben verursachen. Da die Biomassereste zu Schlamm (Sediment) werden, verlanden überdüngte Seen viel schneller.

In Seen wird Wasser nur langsam ausgetauscht. Im Arendsee wird das Wasser nur alle 50-60 Jahre einmal ausgetauscht. Die vielen Zuflüsse des Chiemsees tauschen dagegen das Wasser jedes Jahr einmal aus. Auf abnehmende Einträge von Nährstoffen reagieren Seen mit langen Austauschzeiten nur langsam. Auch im Sediment gebundene Nährstoffe werden zu einem Teil wieder freigesetzt und können eine Abnahme der Nährstoffkonzentration im ⁠Wasserkörper⁠ lange hinauszögern.

 

Nährstoffe zu Biomasse

Ob und wie viele Nährstoffe in pflanzliche ⁠Biomasse⁠ umgesetzt werden, hängt von vielen Faktoren ab. Der limitierende Faktor ist häufig der am wenigsten zur Verfügung stehende Nährstoff (z.B. Phosphor, Stickstoff, Silizium). Er kann aber auch das verfügbare Licht oder die Temperatur sein. Pflanzliches Plankton benötigt für den Aufbau seiner Biomasse meist ein Verhältnis von 16 Teilen Stickstoff zu einem Teil Phosphor. Enthält ein See mehr als das 16-fache an Stickstoffverbindungen wie Nitrat und Ammonium gegenüber gelöstem Orthophosphat, liegt eine typische Begrenzung an Phosphor vor und es dominieren Grünalgen. Meist ist Phosphor der wachstumslimitierende Nährstoff. Sind die Verhältnisse umgekehrt, können ⁠Cyanobakterien⁠ (Blaualgen) massenweise auftreten, da einige Arten dieser Algengruppe in der Lage sind, molekularen Stickstoff aus der Luft zu fixieren und damit einen Konkurrenzvorteil gegenüber anderen Algenarten haben. Dies passiert im Hochsommer, wenn die Wassertemperaturen so hoch sind, dass die Seeökosysteme Ammonium-Stickstoff als Energiequelle und Nitrat-Stickstoff als Sauerstoffquelle aufbrauchen.

 

Die Nährstoffklassifizierung

Seen werden nach ihrem Nährstoffangebot – der Trophie - eingeteilt in:

  • nährstoffarm (oligotroph)
  • mittleres Nährstoffangebot (mesotroph)
  • nährstoffreich (eutroph)
  • sehr nährstoffreich (polytroph)
  • extrem nährstoffreich (hypertroph)

Wenn Fachleute Seen bewerten, dann vergleichen sie, wie sehr das derzeitige Nährstoffangebot des Sees vom natürlichen Nährstoffstoffangebot abweicht. Die Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) veröffentlichte im Jahr 1999 so ein Bewertungssystem. Dieses wurde 2013 den Vorgaben der EU-⁠Wasserrahmenrichtlinie⁠ (WRRL) angepasst. Es gibt sieben Stufen, von Stufe eins (keine Abweichung vom natürlichen Nährstoffangebot) bis Stufe sieben (übermäßig hohe Abweichung). Die Bewertung des Zustands ist für die Mehrheit der untersuchten Seen mindestens eine Bewertungsstufe schlechter, als es ihr naturgemäßer Zustand (die Referenz) vorgibt (siehe Tab. “Trophiebewertung ausgewählter Seen Deutschlands“).

Das durch anthropogene Einflüsse erhöhte Nährstoffniveau hat sich in den meisten Seen in den vergangenen 25 Jahren verringert. Tiefe Seen mit stabiler sommerlicher Temperaturschichtung, geringem Wasseraustausch und kleinem ⁠Einzugsgebiet⁠ wie der bayerische Ammersee und der brandenburgische Stechlinsee sind natürlicherweise nährstoffarm. Unter natürlichen Bedingungen nährstoffreich sind flache, gut durchmischte Seen mit großem Einzugsgebiet wie der Kummerower See in Mecklenburg-Vorpommern und der Zeuthener See in Brandenburg. Ihre Zuflüsse bringen hohe Nährstofffrachten mit sich. Aufgrund der geringen Wassertiefe werden Nährstoffe, die beim Abbau organischen Materials am Gewässergrund freigesetzt werden, zudem effektiv in den darüber liegenden ⁠Wasserkörper⁠ eingemischt.

2016 wurden in der Oberflächengewässerverordnung typspezifische Orientierungswerte für Gesamtphosphor festgelegt. Relevant ist dabei die gut/mäßig Grenze, die den guten ökologischen Zustand vom mäßigen Zustand trennt. Die Entwicklung des IST-Zustandes in den einzelnen Klassen über die Zeit ist in der Abbildung zur Güteklassifikation Gesamtphosphor in Seen dargestellt. Die gut/mäßig Grenze wird durch die Linie zwischen den Klassen II und II/III abgebildet.

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Beispiel 1: zwei Seen der Voralpen

Der Chiemsee und der Starnberger See sind natürlicherweise nährstoffarm. Beide Seen waren in den 1970er Jahren durch die Einleitung ungeklärter Abwässer und intensive Bewirtschaftung der Felder und Wiesen überdüngt. Sie nähern sich jedoch wieder ihrem natürlichen Zustand an. Für den guten ökologischen Zustand gilt für beide Seen ein typspezifischer Orientierungswert (nach Oberflächengewässerverordnung) für Gesamtphosphor von höchstens 8 Mikrogramm pro Liter (µg/l) im Jahresmittel.

  • Um den Starnberger See wurde in den 1970er Jahren eine Ringkanalisation errichtet. Landwirte stellten auf extensive Grünlandnutzung um. In Folge sank der Phosphorgehalt im Wasser deutlich: Seit dem Jahr 2000 von etwa 30 auf etwa 5 µg/l. Der Starnberger See befindet sich derzeit in einem nährstoffarmen Zustand (siehe Abb. „Entwicklung der Wasserbeschaffenheit des Starnberger Sees“).
  • Auch um den Chiemsee wurde in den 1980er Jahren eine Ringkanalisation gebaut. Die Nährstoffsituation verbesserte sich relativ schnell. Der See befand sich bereits um das Jahr 1990 in einem schwach nährstoffreichen Zustand. Zurzeit wird eingeschätzt, dass er ein mittleres Nährstoffangebot hat. (siehe Abb. „Entwicklung der Wasserbeschaffenheit des Chiemsees“ und Karte „Seentypen in Deutschland - Verteilung der verschiedenen Seentypen in Bayern“).
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Beispiel 2: Tieflandseen

Viele Tieflandseen sind zu hoch mit Nährstoffen belastet. Auch hier zeigt sich oftmals dank verbesserter Behandlung der Abwässer eine deutliche Absenkung der Phosphor- und der Stickstoffgehalte:

  • Die Oberhavel ist eine seeartige Erweiterung der Havel in Berlin, die den ⁠Abfluss⁠ des Tegeler Sees aufnimmt. Sie ist natürlicherweise schwach nährstoffreich. Aufgrund der ⁠Eutrophierung⁠ durch Rieselfeldabwässer seit der Mitte des 19. Jahrhunderts bis in die 1970er und 1980er Jahren stieg der Phosphatgehalt stark an. In den 80er Jahren wurde am Zufluss zum Tegeler See eine Phosphatfällung eingerichtet und die Phosphorwerte sanken. Die 1995 im See zusätzlich installierte Tiefenbelüftung führte Ende der 1990er Jahre zu einer Steigerung der Gesamtphosphorgehalte, da durch die Umwälzung im Tiefenwasser Phosphate aus dem Sediment im See verteilt wurden, aber auf diesem Wege auch den See verlassen (siehe Abb. „Entwicklung der Wasserbeschaffenheit der Oberhavel“ und Karte „Seentypen in Deutschland - Verteilung der verschiedenen Seentypen in Berlin und Brandenburg“). Der Orientierungswert für Gesamtphosphor zur Erreichung des guten ökologischen Zustands nach WRRL für die Oberhavel liegt bei maximal 50 Mikrogramm pro Liter (µg/l).
  • Der Schweriner See in Mecklenburg-Vorpommern hat ein mittleres Nährstoffangebot. Durch Abwassereinleitungen, intensive Landwirtschaft und Forellenzucht wurde er stark mit Nährstoffen angereichert. In einem Liter Seewasser wurde in den 1970er Jahren bis zu 2 Milligramm Phosphor gemessen. Die Folgen waren Sauerstoffschwund im Tiefenwasser, Fisch- und Schilfsterben sowie massenhaftes Auftreten von ⁠Cyanobakterien⁠, den Blaualgen. Mit dem Bau moderner Kläranlagen sank seit 1990 die Nährstoffzufuhr. Da die Wasseraustauschzeit zehn Jahre beträgt, sank die Phosphorkonzentration erst ab der Jahrtausendwende auf aktuell 52 µg/l (siehe Abb. „Entwicklung der Wasserbeschaffenheit des Schweriner Sees“ und Karte „Seentypen in Deutschland - Verteilung der verschiedenen Seentypen in Mecklenburg-Vorpommern“). Für den Schweriner See gilt ein Orientierungswert für Gesamtphosphor von höchstens 22 µg/l im Jahresmittel. Zurzeit wird die Nährstofflage für den Schweriner See (Außensee) als schwach nährstoffreich und den Schweriner See (Innensee) als hoch nährstoffreich eingestuft. 

Weitere Daten zum Zustand ausgewählter Seen in Deutschland für den Zeitraum 1981 bis 2018 können Sie hier in tabellarischer Form herunterladen. Es handelt sich dabei um die Zustandsdaten der Seen, die die Länderbehörden dem Umweltbundesamt jedes Jahr zur Berichterstattung an die Europäische Umweltagentur (EUA) und zur Beschreibung des bundesweiten Zustands übermitteln.

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Hydromorphologische Güte – Seen

Auch Eingriffe in die Uferstruktur und Veränderungen des Wasserspiegels durch Regulierung oder Wasserentnahmen belasten die Ökologie der Seen. So kann eine Verbauung der Ufer auch bei sehr guter Wasserqualität zu ökologischen Defiziten führen, weil natürliche Uferlebensräume fehlen. Ein Beispiel ist der Bodensee: 59 % der Uferlänge am Obersee und 43 % der Uferlänge am Untersee hat das baden-württembergische Institut für Seenforschung (ISF) in Langenargen als nicht naturnah eingestuft. Diese hydromorphologischen Belastungen der Seen wurden in Deutschland erstmals im Jahr 2004 in einer Bestandsaufnahme zur WRRL erfasst. Folgende Merkmale wurden ermittelt:

  • Die Beeinflussung des Wasserstandes.
  • Die durch Verbau, Anschüttungen oder geänderte Uferneigung veränderte Uferstruktur.
  • Die etwa durch Bebauung veränderte Nutzung des näheren Seeumfelds.
  • Das Fehlen von ⁠Gewässerrandstreifen⁠ als Pufferzone zwischen Umland und See.

Aktuell wird ein neues Bewertungsverfahren zur Erfassung der Uferstrukturgüte und der hydromorphologischen Belastungen der Uferbereiche von den Bundesländern getestet.

Weitere Informationen zur ⁠Hydromorphologie⁠ finden Sie auf den UBA-Seiten zur Gewässerbewertung.