Projekte in NRW

Donnerstag, 11. Mai 2017

Projekte in NRW

Die Einführung der EG-Wasserrahmenrichtlinie in die wasserwirtschaftliche Praxis zog und zieht zahlreiche Fachfragen nach sich. Dabei galt es Verfahrensweisen für bestimmte Bearbeitungsschritte zu finden wie bei der Ausweisung der erheblich veränderten Wasserkörper oder die Grundlagen für die neuen Bewertungsverfahren zu definieren. In Nordrhein-Westfalen wurden dafür seit dem Jahr 2000 zahlreiche (Forschungs-)Projekte auf den Weg gebracht.

Die Einführung der EG-Wasserrahmenrichtlinie in die wasserwirtschaftliche Praxis zog und zieht zahlreiche Fachfragen nach sich.

So mussten z. B. Verfahrensweisen für bestimmte Bearbeitungsschritte gefunden werden – wie bei der Ausweisung der erheblich veränderten Wasserkörper – oder es galt, die Grundlagen für die neuen Bewertungsverfahren zu definieren.

In Nordrhein-Westfalen wurden dafür seit dem Jahr 2000 zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte auf den Weg gebracht.

Ausgewählte Projekte

Ursachenforschung
Querbauwerk in der Glane

Querbauwerk in der Glane

Querbauwerk in der Glane (Ladberger Mühlenbach)
Querbauwerk
WRRL-Projekte
Projekt Lebensraumgewinn

Zum „guten Zustand“ entsprechend der WRRL gehören möglichst lange, zusammenhängende und barrierefreie Fließgewässerstrecken, die für alle Organismen und Geschiebe durchgängig sind, unabhängig von artspezifischen Lebensraumansprüchen. Mit dem Projekt "Lebensraumgewinn" wird ein Ansatz vorgestellt, der eine fachliche Priorisierung der großen Zahl an Durchgängigkeitshindernissen in unseren Gewässern ermöglicht. Zusammen mitden Kenntnissen über die konkreten Einschränkungen für die einzelnen Bauwerke wird so die Maßnahmenplanung zur Herstellung der Durchgängigkeit unterstützt.
Schematische Darstellung von Ursache- und Wirkungszusammenhängen der Trophie in Tieflandfließgewässern

Schematische Darstellung von Ursache- und Wirkungszusammenhängen der Trophie in Tieflandfließgewässern

03.07.2017
Eutrophierungseffekte im Tiefland

Eutrophierungsbedingte Defizite sind eine wichtige Ursache für die Verfehlung der Bewirtschaftungsziele in nordrhein-westfälischen Tieflandgewässern. Hierzu bestanden noch „Wissenslücken“ in Bezug auf Ursachen und Wirkungszusammenhänge. Diese galt es zu schließen, besonders im Hinblick auf die Etablierung effektiver und effizienter sowie verursachergerechter Maßnahmen zur Erreichung des guten ökologischen Zustands / Potenzials.
Stoffkulisse Zink - OFWK mit Überschreitung des OW für Zink (in der Wasserphase)

Stoffkulisse Zink - OFWK mit Überschreitung des OW für Zink (in der Wasserphase)

24.09.2018
Hintergrundkonzentrationen Metalle

Das WRRL-Monitoring hat gezeigt, dass bei einer großen Zahl von Oberflächenwasserkörpern Normüberschreitungen bei Schwermetallen und Halbmetallen auftreten und dass diese Oberflächenwasserkörper zum großen Teil landesweit stark gestreut auftreten. Als Grundlage für die weitere Maßnahmenplanung wird eine wasserkörperscharfe Aussage zu den Hintergrundwerten benötigt.
Darstellung der Input- und Output-Größen bei einer Bilanzierung des Schwermetallumsatzes im Landwirtschaftssektor (Konopka 2012).

Darstellung der Input- und Output-Größen bei einer Bilanzierung des Schwermetallumsatzes im Landwirtschaftssektor (Konopka 2012).

03.07.2017
Kupfer und Zink aus landwirtschaftlicher Flächennutzung?

Bei der Bilanzierung der Kupfer und Zinkfrachten der Oberflächengewässer ergab sich insbesondere im landwirtschaftlich geprägten Münsterland eine erhebliche Differenz zwischen den Frachten, die bekanntermaßen aus dem Herkunftsbereich der Siedlungswasserwirtschaft stammen und dem, was Immissionsmessungen im Gewässer an tatsächlichen Frachten ergaben.
Hintergrundbelastungen Metalle.jpg

Hintergrundbelastungen Metalle.jpg

03.07.2017
Hintergrundbelastungen Metalle

Überschreitungen von Umweltqualitätsnormen (UQN) für Schwermetalle in Oberflächengewässern können auch natürliche Ursachen haben. Als Grundlage für die Entscheidung, ob zur Erreichung des guten chemischen Zustandes Minderungsmaßnahmen vorzusehen sind, ist es erforderlich die Hintergrundkonzentrationen für diese Metalle zu bestimmen. 
Schematische Darstellung von Entwässerungspfaden in Festgesteinsregionen.jpg

Schematische Darstellung von Entwässerungspfaden in Festgesteinsregionen.jpg

03.07.2017
N- und P-Einträge in Gewässer in NRW

Der Eintrag von Stickstoff und Phosphor stellt auch in NRW ein wesentliches Problem für den Gewässerschutz dar. Zur Beseitigung dieser Defizite sind wirksame und kosteneffiziente Maßnahmen zu identifizieren und umzusetzen, um bis spätestens 2027 einen „guten Zustand“ in den Wasserkörpern in NRW sowie in den Küstenwasserkörpern der Nordsee zu erreichen.
Übersicht über die sechs Abschnitte im Untersuchungsgebiet der Lenne.jpg

Übersicht über die sechs Abschnitte im Untersuchungsgebiet der Lenne.jpg

03.07.2017
Lenne-Äschen-Projekt

In der Lenne wurden zunehmende Eutrophierungserscheinungen, sichtbar durch Massenaufkommen von Kieselalgen, beobachtet. Ein weiteres Problem ist der starke Rückgang der Äsche nicht nur in der Lenne sondern auch in anderen Flusseinzugsgebieten. Es wurde untersucht, ob zwischen den beiden Phänomenen ein Zusammenhang besteht oder ob andere Faktoren für die erhöhte Trophie und den Rückgang der Äsche verantwortlich sind.

Maßnahmenkonzepte

Temperaturmanagement Wupper

Temperaturmanagement Wupper

03.07.2017
Temperaturmanagement Wupper

Das Vorhaben greift die Probleme aufgrund der Kühlwassereinleitung von Heizkraftwerken in die Untere Wupper auf. Die Festsetzung einer niedrigeren Aufwärmspanne (3°C anstatt 5°C) führt zu starken wirtschaftlichen Belastungen. Ob die Festsetzung ökologisch zielführend ist, stand in Frage. Ziel des Vorhabens war es, an einem "Runden Tisch" aus Experten und "Stakeholder" die sowohl ökologisch als auch ökonomisch effizienteste Lösung zu suchen.
Leitfaden Salmonidenlaichgewässer.jpg

Leitfaden Salmonidenlaichgewässer.jpg

03.07.2017
Leitfaden Salmonidenlaichgewässer

Für eine Etablierung selbstreproduzierender Großsalmonidenbestände in nordrhein-westfälischen Gewässern bedarf es noch erheblicher Entwicklungsmaßnahmen. Untersuchungen zeigen gravierende Beeinträchtigungen der Salmonidengewässer durch stoffliche und strukturelle Belastungen an.  Der Leitfaden soll wissenschaftlich fundierte Kenngrößen für potenzielle Salmonidenlaichgewässer benennen und Wege für eine Sanierung aufzeigen.

Monitoring, Bewertung

hmbw_einzelfallbetrachtung.png

hmbw_einzelfallbetrachtung.png

22.06.2021
HMWB Einzelfallbetrachtung

Für erheblich veränderte oder künstliche Wasserkörper (HMWB bzw. AWB) ist gemäß EG-WRRL (2000/60/EG) das Entwicklungsziel das „gute ökologische Potenzial“. Im Gegensatz zu natürlichen Wasserkörpern (NWB) wird das Bewirtschaftungsziel nicht vom natürlichen Zustand, sondern über die durch hydromorphologische Maßnahmen erreichbaren Habitatstrukturen und die daraus resultierenden biologischen Werte abgeleitet.
Titelbild Bericht HÖP Fische

Titelbild Bericht HÖP Fische

10.07.2019
Sebastian Döbbelt-Grüne, Martin Sondermann
HÖP Fische

Einige Fischreferenzen der Fischgewässertypen für die Verhältnisse im höchsten ökologischen Potenzial (Fisch-HÖP) wurden er- bzw. überarbeitet, so dass für NRW nun insgesamt 86 Fisch-HÖPs vorliegen.
Pilotanlage Unkelmühle an der Sieg, Blick von Unterwasser.

Pilotanlage Unkelmühle an der Sieg, Blick von Unterwasser.

15.03.2019
D. Ingendahl (MULNV)
Fischschutz und Fischabstieg an der Pilotanlage Unkelmühle

Abschlussbericht zum Projekt Fischschutz und Fischabstieg an der Pilotanlage Unkelmühle veröffentlicht.
Unkelmühle, Blick auf den Rückstau

Unkelmühle, Blick auf den Rückstau

01.03.2018
Stauanlage Unkelmühle mit Blick von der Pilotanlage flussaufwärts auf den Rückstau
Durchgängigkeit
Smoltabwanderung an der Sieg

Der aktuelle Forschungsbericht zur Fischdurchgängigkeit der Wasserkraftanlage Unkelmühle beschäftigt sich mit den Möglichkeiten der Abwanderung für Lachsjungfische (Smolts) an der Sieg.
Aal

Aal

26.10.2017
Aalabwanderung an Pilot-Wasserkraftanlagen

Von 2014 bis 2016 haben die Universität Köln und das norwegische Forschungsinstitut NINA die Abwanderung von Lachssmolts und Blankaalen an Wasserkraftanlagen mit innovativen Fischschutz- und Fischabstiegseinrichtungen untersucht. Jetzt wurde der Bericht über die Abwanderung der Blankaale veröffentlicht.
Lachssmolt

Lachssmolt

01.08.2017
Lachssmolt (junger Lachs) auf einer Handfläche
Fisch
Fischmonitoring an Wasserkraftanlagen

Die Universität Köln und das norwegische Forschungsinstitut NINA untersuchen die Abwanderung von Lachssmolts und Blankaalen an Wasserkraftanlagen mit innovativen Fischschutz- und Fischabstiegseinrichtungen. Nun können erste Ergebnisse präsentiert werden.

 
Interkalibrierung des NRW-Verfahrens Makrophyten

Interkalibrierung des NRW-Verfahrens Makrophyten

03.07.2017
Interkalibrierung des NRW-Verfahrens Makrophyten

In NRW wurde ein neues Verfahren zur Bewertung der biologischen Qualitätskomponente Makrophyten entwickelt. Es wird in verschiedenen Bundesländern angewendet. Das Verfahren ist noch nicht interkalibriert. Im Vergleich zum interkalibrierten PHYLIB-Verfahren liefert es v.a. bei der Bewertung von Tieflandgewässern plausiblere Ergebnisse, weshalb die Interkalibrierung des Verfahrens angestrebt wurde. 
Chlorid-Schwellenwerte für Makrozoobenthos in Fließgewässern.

Chlorid-Schwellenwerte für Makrozoobenthos in Fließgewässern.

03.07.2017
Chlorid-Schwellenwerte für Makrozoobenthos in Fließgewässern

Chlorid gehört zu den allgemeinen physikalisch-chemischen Parametern gemäß EG-WRRL. Der im Ersten Bewirtschaftungsplan als „vorläufig“ gekennzeichnete Orientierungswert für Chlorid sollte für verschiedene Gewässertypen unter Berücksichtigung der Bewertungsmodule „Saprobie“ und „Allgemeine Degradation“ (ASTERICS-Bewertungsverfahren Makrozoobenthos) überprüft werden.
Fischfauna Lippe

Fischfauna Lippe

03.07.2017
Fischfauna Lippe

In dem Projekt wurde untersucht, ob abschnittsweise Umgestaltungen von Gewässern nur jeweils für die bearbeitete Strecke oder auch für im Ausbauzustand belassene Strecken in der Umgebung Bedeutung haben, ob naturnahe Strecken sozusagen in die Nachbarschaft „ausstrahlen“.
Monitoring Stever

Monitoring Stever

03.07.2017
Monitoring Stever

Im Jahre 2005 wurde von den ehemaligen Staatlichen Umweltämtern Münster, Herten und Lippstadt (jetzt LANUV NRW) sowie dem Lippeverband in einem klar abgegrenzten Einzugsgebiet gemeinsam ein operatives Pilotmessnetz anhand der Anforderungen der EG-WRRL aufgestellt. Dieses Einzugsgebiet wurde gemeinsam beprobt, um die technische Kooperation zu erproben und Synergieeffekte auszuloten.

Grundwasser, Wasserqualitätsberatung Landwirtschaft

Modellkette RAUMIS-GROWA/mGROWA-DENUZ-WEKU

Modellkette RAUMIS-GROWA/mGROWA-DENUZ-WEKU

28.06.2017
Modellkette RAUMIS – mGROWA – DENUZ – WEKU im Projekt GROWA+ NRW 2021
LANUV NRW
Regional hoch aufgelöste Quantifizierung der diffusen Stickstoff- und Phosphoreinträge ins Grundwasser und die Oberflächengewässer NRWs

Mit der Modellkette RAUMIS-GROWA/mGROWA-DENUZ-WEKU werden in NRW die Stickstoffeinträge aus landwirtschaftlichen Böden in das Grundwasser regional auflösend berechnet. Außerdem wird ermittelt,  welche Maßnahmen geeignet bzw. erforderlich sind, um die Ziele und Anforderungen der EG-Wasserrahmenrichtlinie, der Nitratrichtlinie und der Meeresschutzrichtlinie zu erreichen.
Mittlere jährliche Grundwasserneubildung in Nordrhein-Westfalen.jpg

Mittlere jährliche Grundwasserneubildung in Nordrhein-Westfalen.jpg

03.07.2017
Klimaänderungen und Grundwasserdargebot in NRW

Im Rahmen dieses Projektes sollen die möglichen Auswirkungen von Klimaänderungen auf das Grundwasserdargebot in Nordrhein-Westfalen in zeitlich und räumlich hoher Auflösung analysiert werden. 
Schematische Darstellung von Entwässerungspfaden in Festgesteinsregionen.jpg

Schematische Darstellung von Entwässerungspfaden in Festgesteinsregionen.jpg

03.07.2017
N- und P-Einträge in Gewässer in NRW

Der Eintrag von Stickstoff und Phosphor stellt auch in NRW ein wesentliches Problem für den Gewässerschutz dar. Zur Beseitigung dieser Defizite sind wirksame und kosteneffiziente Maßnahmen zu identifizieren und umzusetzen, um bis spätestens 2027 einen „guten Zustand“ in den Wasserkörpern in NRW sowie in den Küstenwasserkörpern der Nordsee zu erreichen.
Die Komponenten des Abflusses

Die Komponenten des Abflusses

13.03.2019
Wendland et al.
N‐Einträge ins Grundwasser NRW - Aktualisierung

Für das gesamte Bundesland Nordrhein‐Westfalen sollten die Nährstoffbilanzüberschüsse der Landwirtschaft flächendifferenziert für das Bezugsjahr 2010 quantifiziert werden. Hierauf aufbauend sollte die Nitratkonzentration im Sickerwasser und der Nitrateintrag ins Grundwasser ermittelt werden, um Belastungsschwerpunkte (hot spots) zu identifizieren. Im Anschluss hieran sollte der N‐Minderungsbedarf für die Erreichung von Umweltqualitätszielen in den Grundwasserkörper berechnet werden. 
Übersicht über die Wasserbewegung im Boden.

Übersicht über die Wasserbewegung im Boden.

03.07.2017
Grundwasserüberdeckung

Der Geologische Dienst hat ein modular aufgebautes GISSystem entwickelt, das u. a. Ergebniskarten (1:5.000) der Flächen erstellt, die geogen bedingt vergleichsweise ungünstige Rückhalteeigenschaften gegenüber Stoffeinträgen haben. Mit dieser erweiterten Hölting-Methode wird ein fachübergreifender Ansatz von Bodenschutz und Grundwasserschutz erreicht. Voraussetzung ist das Vorhandensein der Bodenkarte 1:5.000.

Abwasser, Niederschlagswasser

GIS-gestützte Beurteilung der hydraulischen Belastung von Fließgewässern durch Niederschlagswassereinleitungen.

GIS-gestützte Beurteilung der hydraulischen Belastung von Fließgewässern durch Niederschlagswassereinleitungen.

03.07.2017
GISBREIN

Niederschlagswassereinleitungen sind in erheblichem Umfang für hydraulische und stoffliche Belastungen der Oberflächengewässer verantwortlich. Je nach Leistungsfähigkeit des Fließgewässers muss bestimmt werden, inwieweit die Einleitungsmenge gedrosselt werden muss. Es soll eine GIS-gestützte Methode zur Beurteilung der hydraulischen Belastung erarbeitet werden, die landesweit verwendet werden kann.

Finanzierung und Förderung

Bewertung Kompensationsmaßnahmen

Bewertung Kompensationsmaßnahmen

03.07.2017
Bewertung Kompensationsmaßnahmen

Im Naturschutzrecht besteht die Verpflichtung Eingriffe in Natur und Landschaft zu kompensieren. Zur Bewertung von Eingriff und Kompensation liegt eine Vielzahl von Bewertungsverfahren vor. Sie berücksichtigen Maßnahmen im und am Gewässer in unterschiedlichem Maße.  Das  LANUV-Verfahren „Numerische Bewertung von Biotoptypen für die Eingriffsregelung in NRW“ soll in Bezug auf Maßnahmen an Fließgewässern und in Auen ergänzt werden.

Kosten-Nutzen-Betrachtungen

Prüfung potenzieller Zielartengewässer Aal oder Lachs.

Prüfung potenzieller Zielartengewässer Aal oder Lachs.

03.07.2017
Prüfung potenzieller Zielartengewässer Aal oder Lachs

Im Ersten Bewirtschaftungsplan des Landes NRW zur EG-WRRL (2009) sind Aal- und Lachs-Zielartengewässer ausgewiesen worden, für die an Standorten mit Wasserkraftnutzung weitergehende Anforderungen an den Fischabstieg und den Fischschutz zu stellen sind. Darüber hinaus sind dort weitere Gewässer benannt, die ggf. nach weiterer Prüfung für die Zielarten Aal und Lachs ausgewiesen werden. Diese Überprüfung ist Ziel des Projektes.
KNA Erzbergbau Arbeitsschritte

KNA Erzbergbau Arbeitsschritte

03.07.2017
KNA Erzbergbau

Nordrhein-Westfalen hat eine lange Tradition im Hinblick auf den Abbau und die Weiterverarbeitung von Schwarz- und Buntmetallerzen. Als Folge des teilweise bis in die Kelten- und Römerzeit zurückreichenden Bergbaus und der Erzverhüttung resultieren heute verschiedene Umweltbelastungen. Das Monitoring hat in vielen Gewässern erhöhte Schwermetallgehalte gezeigt, die stellenweise auf natürliche Vererzungen und Bergbauaktivitäten zurückzuführen sind.

Bewirtschaftungsplanung allgemein

Stever-Projekt.jpg

Stever-Projekt.jpg

03.07.2017
Stever-Projekt

Am Beispiel des Einzugsgebietes der Stever wurde untersucht, wie und in welcher Form die Bewirtschaftungsplanung der EG-WRRL operationalisiert werden kann. dazu wurde u.a. eine transparente und handhabbare Methode zur Herleitung kosteneffizienter Maßnahmen im Rahmen der Bewirtschaftungsplanung entwickelt.
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