Eutrophierung

Eutrophierung, Bezeichnung für den vor allem durch die Zufuhr wichtiger Nährstoffe (Phosphor und Stickstoff) verursachten allmählichen Anstieg der Nettoproduktion pflanzlicher Biomasse in Gewässern, insbesondere in Seen.

Mit der Eutrophierung ist im Allgemeinen ein Wechsel in die nächsthöhere Trophiestufe (Trophiegrad), die das Produktionsausmaß in einem Gewässer bezeichnet, verbunden. Während z. B. die Nettoproduktion an Biomasse in klaren, nährstoffarmen oligotrophen Seen Werte von 50 bis 300 (Milligramm Kohlenstoff pro Quadratmeter und Tag) erreicht, können die Mengen in den trüben, nährstoffreichen eutrophen Seen mehr als 20-mal höher sein. Infolge der reichlicheren Zufuhr von Phosphaten und Nitraten entwickeln sich bestimmte Arten von Algen und andere Mikroorganismen massenhaft. Es kommt vielfach zur Wasserblüte: Die Oberfläche des Gewässers überzieht sich mit einer je nach der Farbe der vorherrschenden Arten grünlichen oder rötlichen Schicht.

Mit dem pflanzlichen nimmt auch das tierische Plankton zu, die Fischbestände wachsen. Gleichzeitig ändert sich die Zusammensetzung der Fischfauna: Forellen als charakteristische Fische oligotropher Gewässer werden durch Karpfen und Welse abgelöst. Die organische Substanz sinkt nach dem Absterben der Organismen zum Grund des Sees und wird dort von aeroben Bakterien, die Sauerstoff benötigen, abgebaut. Wenn das Wasser nicht regelmäßig bis zum Grund durchgemischt wird, entsteht in den unteren Schichten besonders in den Sommermonaten Sauerstoffmangel. Es lagert sich Faulschlamm ab, aus dem giftige Gase wie Ammoniak und Schwefelwasserstoff aufsteigen. Bei fortgeschrittener Eutrophierung sterben daher mitunter alle höheren Lebewesen in dem betroffenen Gewässer ab, das Ökosystem „kippt um”.

Eutrophierung ist ein natürlicher Vorgang, der in fast allen Seen mehr oder weniger rasch abläuft, weil durch das Grundwasser, durch Fließgewässer und die Niederschläge Nährstoffe zugeführt werden. Ursache für die stärkere Produktion pflanzlicher Biomasse kann aber auch die Verlandung von Seen sein. Unter natürlichen Bedingungen kommt es allerdings nur selten zum „Umkippen” eines aquatischen Ökosystems.

Eutrophe oder gar hypertrophe Gewässer – mit einer extrem hohen Primärproduktion – sind in der Regel das Ergebnis der vom Menschen verursachten Eutrophierung bzw. Hypertrophierung. Nur noch ein geringer Anteil der Nährstoffeinträge stammt heute aus natürlichen Quellen. Viel größer ist der Eintrag von Phosphaten und Nitraten aus punktförmigen Quellen (Abwassereinleitungen) und diffusen Quellen (überdüngten Agrarflächen). Das Schwergewicht der Nährstoffemissionen hat sich dabei in den letzten Jahren zu den diffusen Quellen verschoben. Besonders groß ist die Gefahr der Eutrophierung von Gewässern in Gebieten mit intensiver Viehwirtschaft und leichten Sandböden, wie im gesamten Nordwesten Deutschlands.

Durch Eutrophierung belastete aquatische Ökosysteme können durch Restaurierung entlastet werden. Dazu gehören Maßnahmen wie die Belüftung der tieferen Wasserschichten, das Ausbaggern von nährstoffreichen Sedimenten oder die chemische Phosphatfällung im See. Zur Seentherapie zählen auch Maßnahmen im Einzugsgebiet des Gewässers, die unter dem Begriff Sanierung zusammengefasst werden, z. B. Reduzierung des Düngemitteleinsatzes, möglichst vollständige Entfernung von Phosphor und Stickstoff aus den Abwässern in Kläranlagen oder eine Ringleitung, die Abwässer ganz vom See fernhält. Die Seentherapie kann nur selten die Rückführung eines Sees in seinen ursprünglichen Zustand bewirken, aber doch wenigstens den Trophiegrad um ein bis zwei Grade senken, wie beim Starnberger See, dem Ammersee und anderen Seen im bayerischen Alpenvorland geschehen.