Schwebstoff und Sediment

Allgemeines

Schwebstoffe entstehen zum Beispiel durch Erosion (Uferanbrüche), Geschiebeabrieb und flächenhaften Abtrag von Böden und Lockermassen bei Hochwasser oder durch anthropogene Einflüsse (Baustellen an Gewässern). Durch die Strömung werden sie in Schwebe gehalten und so weitertransportiert. Ablagerungen bzw. die Remobilisierung von Schwebstoffen im Gewässerbett (Flussschlauch) haben neben dem Geschiebe bedeutende Auswirkungen auf die Sohlmorphologie, indem sie die Durchflussquerschnitte verändern und damit auch den Hochwasserschutz und die Schifffahrt sowie die abiotischen Randbedingungen aquatischer Ökosysteme beeinflussen.

Die Schwebstoffmessung in Bayern hat eine lange Tradition. Nach 1900 wurde mit der Errichtung von Talsperren und dem zunehmend einsetzenden Ausbau von Wasserkraftanlagen eine genauere Kenntnis der Schwebstofffrachten erforderlich. Die erste Messstelle wurde 1924 am Lech in Füssen im Zusammenhang mit dem geplanten Bau des Forggensee errichtet.

Grundlagen

In den Jahren 2010 bis 2012 wurde das Schwebstoffmonitoring in Bayern neu konzipiert und das Schwebstoffmessnetz an aktuelle Fragestellungen angepasst. Neue Messverfahren und neue Messtechnik wurden eingeführt.

Bayernkarte mit Markierung der Messtellen in Fließgewässern Lage Schwebstoffmessstellen an bayerischen Flüssen

Die messtechnische Umsetzung erfolgte auf Grundlage des österreichischen Leitfadens "Schwebstoffe im Fließgewässer – Leitfaden zur Erfassung des Schwebstofftransportes" [Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft, Wien, Dezember 2008; Die zweite Auflage dieses Leitfadens erschien im November 2017.].

Die Probenahme ist im "Merkblatt Nr. 2.4/2 "Schwebstoffmessung" und der zugehörigen Arbeitsanleitung "Schwebstoffmessung Teil A: Messtechnik und Probenahme" geregelt.
Die Schwebstoffproben werden in Anlehnung an die DIN 38409 Teil 2, 1987 "Bestimmung der abfiltrierbaren Stoffe" ausgewertet.

Im Fokus des aktuellen Schwebstoffmonitoring in Bayern steht das bayerische Donaugebiet. Hier wird an 36 Messstellen kontinuierlich der Schwebstoffgehalt der Gewässer ermittelt. Drei Messstellen im Maingebiet und zwei Messstellen im Elbegebiet ergänzen das Messnetz.

Ziel

Ziel des Schwebstoffmonitoring ist die Bereitstellung von Grundlagendaten (Quantität) zur Beurteilung aktueller wasserwirtschaftlicher Fragestellungen.

Die qualitative Untersuchung von Schwebstoffen findet im Rahmen dieses Monitorings nicht statt.

Messmethode

Eine Methode für die unmittelbare Messung der Schwebstoffe über den gesamten Querschnitt eines Gewässers ist bislang noch nicht entwickelt.

Festinstallierte Feststoff-Prozesssonden sorgen für eine punktuelle, aber kontinuierliche Erfassung der Schwebstoffkonzentration. Da diese Aufzeichnung jedoch von verschiedenen Störfaktoren beeinflusst wird, müssen die Sondenwerte durch Entnahme von Flaschenproben (Referenzproben – Entnahme möglichst nahe der Sonde) gestützt bzw. kalibriert werden.

Messgenauigkeit

Beide Messmethoden (kontinuierliche Erfassung und Referenzproben) stellen jeweils nur eine Momentaufnahme zu einer bestimmten Zeit, an einer definierten Stelle dar.

Die Genauigkeit und Aussagekraft der kontinuierlichen Erfassung, in Verbindung mit Referenzproben, ist relativ gut. Die im Labor analytisch ausgewerteten Schwebstoffproben (Referenzproben) stellen jedoch die einzig direkt gemessene Schwebstoffkonzentration dar. Diese Werte haben eine wesentliche Kontroll- und Korrekturfunktion.