Ökologische und ökotoxikologische Beurteilung von Gewässernutzungen in der Metropole Ruhr (TP07)

Teilprojekt 07 (TP07)

Bäche und Flüsse im Ruhrgebiet wurden lange als „Köttelbecken“ bezeichnet: in Betonhalbschalen verlegt, dienten sie vorwiegend zum oberirdischen Transport von Abwasser. Der Untergrund des Ruhrgebietes ist zudem ein Flickenteppich aus Altlasten, die Gewässer mit Schadstoffen aller Art belasten können. Straßenabwässer und Regenüberläufe tragen auch zu einer komplexen Belastungssituation bei. Die Umgestaltung des Emscher-Systems, die von der Emschergenossenschaft getragen wird, ist das wohl größte Vorhaben zum naturnahen Umbau von Gewässern weltweit.

Es wurde möglich, nachdem die Bergsenkungen im Ruhrgebiet abgeschlossen waren und Kanäle jetzt unterirdisch verlegt werden können. In den letzten Jahren wurde damit begonnen, die Bäche des Ruhrgebietes naturnah umzugestalten; das Abwasser wird unterirdisch abgeführt und das Gerinne naturnah gestaltet. Sobald ein Bach abwasserfrei und naturnah umgestaltet ist, besiedeln ihn Tiere und Pflanzen - allerdings mit Hindernissen: sie müssen aus benachbarten Regionen einwandern, da in den Gewässern des Emschergebietes jahrzehntelang keine höheren Lebewesen vorkamen; auch können stoffliche Belastungen und Barrieren die Besiedlung hemmen.

Uns interessiert

Wie schnell und durch wen werden umgestaltete Gewässer besiedelt? Reichern sich Schadstoffe in Kleintieren der Gewässersohle an? Wie „natürlich“ können städtische Gewässer wieder gestaltet werden? Und: wie profitieren Umfeld und Bevölkerung von der Umgestaltung?

So packen wir es an

A - Wiederbesiedlung
In Zusammenarbeit mit der Emschergenossenschaft werten wir Daten zu ca. 20 bereits umgestalteten Bachabschnitten aus. Ziel ist ein umfassendes Bild, wie sich naturnahe Bedingungen und Lebensgemeinschaften ausbilden. Meist werden Gewässer zunächst von „Pionieren“ besiedelt – und erst nach und nach etabliert sich eine typische Bach-Lebensgemeinschaft.
Wir untersuchen die Abhängigkeit der Entwicklung einer Bachgemeinschaft im zeitlichen Verlauf abhängig von der Wasserbeschaffenheit und der Nutzung im Umfeld. An einzelnen Gewässern beobachten wir, ob beispielsweise in den Quellregionen noch anspruchsvolle Arten vorkommen und die umgestalteten Abschnitte besiedeln können. Ein weiterer Schwerpunkt sind „Leistungen“, die die neuen Ökosysteme vollbringen können, z.B. Vernetzung von Land und Wasser oder Selbstreinigung.

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Ökologische und ökotoxikologische Beurteilung von Gewässernutzungen in der Metropole Ruhr (TP07): A - Wiederbesiedlung
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B - Schadstoffe
Wir testen im Freiland und im Labor, ob und in welchem Maße sich Schadstoffe in Bachbewohnern, wie etwa Muscheln oder Insektenlarven anreichern. Uns interessieren vor allem Stoffe, die auch in naturnah umgestalteten städtischen Gewässern noch eine Rolle spielen können.
Dazu zählen vor allem Schwermetalle, denn im Ruhrgebiet gibt es viele Altlasten, und eine Beeinflussung der Gewässer kann nie ganz ausgeschlossen werden; aber auch Straßenabwässer, die fast alle Gewässer beeinflussen sind von Bedeutung; ebenso Biozide und Flammschutzmittel, die in Gebäude-Dämmungen vermehrt eingesetzt werden. Im Labor werden Tiere unterschiedlichen Konzentrationen dieser Stoffe ausgesetzt und eine mögliche Anreicherung im Körper untersucht; im Freiland werden Tiere aus unterschiedlich stark belasteten Bachabschnitten verglichen.

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Ökologische und ökotoxikologische Beurteilung von Gewässernutzungen in der Metropole Ruhr (TP07): B - Schadstoffe
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C - Biodiversität unterschiedlich genutzter Flächen
Die Erfassung der biologischen Vielfalt auf unterschiedlich genutzten Flächen steht nur teilweise mit Gewässern im Zusammenhang und ist eng mit den großräumigen Untersuchungen des Verbundprojekts verbunden.
Aus diesem Grund ist dieser Aspekt dem Cluster III als Teilprojekt TP07.3 zugeordnet. Gerade das nördliche Ruhrgebiet ist ein Gemisch von Nutzungen: Wohn- und Industriegebiete, Brachflächen und landwirtschaftliche Flächen, die vermehrt zum Anbau von Biomasse genutzt werden, sind durchzogen von Gewässern, die teilweise umgestaltet sind. Wir untersuchen, wie hoch die biologische Vielfalt auf verschiedenen genutzten Flächen ist: Wieviele Arten von Pflanzen,Heuschrecken, Tagfaltern und Vögeln kommen auf den Flächen tatsächlich vor.

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Ökologische und ökotoxikologische Beurteilung von Gewässernutzungen in der Metropole Ruhr (TP07): C – Biodiversität unterschiedlich genutzter Flächen, Kurzpräsentation herunterladen (pdf, 600kb)

In Zusammenarbeit mit

A/B - Emschergenossenschaft/Lippeverband
A/B - TP10, Ökonomische Bewertung
B - TP05 (Maßnahme 3), Schadstoffeintrag aus Gebäude-Dämmstoffen
C - TP06, Biomassenutzung & TP01, Landschaftsmanagement

Bearbeiter und Kontakt

Aquatische Ökologie, Universität Duisburg-Essen

Teilprojektleitung: Prof. Dr. Bernd Sures, bernd.sures@uni-due.de;
Prof. Dr. Daniel Hering, daniel.hering@uni-due.de.

A - Caroline Winking, caroline.winking@uni-due.de
B - Simon Kustos, simon.kustos@uni-due.de
C - Milen Nachev, milen.nachev@uni-due.de,
Stefan Brunzel, brunzel@staff.uni-marburg.de