Willmitzer, H., 1994: Limnologische Untersuchungen an Trinkwassertalsperren in Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt im Überblick. In: Die Biologie der Trinkwasserversorgung aus Talsperren. Academic Book Centre, De Lier, 13-29. (Abbildungen teilweise nicht vollständig)
 
Die Bedeutung der Biologie in der Trinkwasserversorgung aus Talsperren
Limnologische Untersuchungen an Trinkwassertalsperren in Thüringen, Sachsen und Sachsen-Anhalt im Überblick

 Abstract

In den Mittelgebirgen der ehemaligen DDR existiert eine Reihe von Trinkwasser-Talsperren, die alle seit ihrem Bestehen auf limnologische und hydrobiologische Parameter hin untersucht wurden und werden.Dies erfolgte in erster Linie durch staatliche Behörden (Wasserwirtschaftsdirektionen, WWD), durch die Versorgungsbetriebe (WAB) und durch Forschungseinrichtungen (TU Dresden). Mit der Schaffung einheitlicher Verwaltungsstrukturen im gesamten Bundesgebiet hat sich diese Aufgabenverteilung kaum geändert. Die Aufgaben der WWD`s werden jetzt größtenteils von den Landesämtern getragen. Die Qualität des Wassers dieser Talsperren variiert z.T. erheblich. So existieren z. B. neben stark versauerten Talsperren (pH um 4) und meso- bis eutrophen Talsperren auch nahezu oligotrophe Talsperren (Thüringer Wald).

 
1. Einleitung

Auf dem Gebiet der Neuen Bundesländer gibt es 21 größere Trinkwassertalsperren (mit jeweils mehr als 3 Mio. Kubikmeter Inhalt, Abb.1). 7 Talsperrem entstanden bereits vor 1945, 14 wurden danach errichtet, davon werden zwei erst in den kommenden Jahren an das Versorgungsnetz angeschlossen. Alle diese Talsperren und auch deren Einzugsgebiete wurden und werden neben den chemischen Parametern zur Charakterisierung des Rohwassers auf biologische Größen wie Phytoplankton, Zooplankton und Chlorophyll regelmäßig untersucht. Dabei werden vorrangig Tiefenprofile aufgenommen und die Zuläufe beprobt. Darüber hinaus liegt umfangreiches Material in Form von Forschungsberichten, Gradu-ierungsarbeiten und Publikationen vor (Auszüge im Anhang). Routineuntersuchungen wurden vorrangig von den Wasserwirtschaftsdirektionen und teilweise von den Versorguns betrieben durchgeführt.

 

Die Ergebnisse dieser Überwachung werden vom Staatlichen Umweltamt Magdeburg, von der Thüringer Landesanstalt für Umwelt (TLU) sowie von der Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen (LTV) betreut. Die wissenschaftlichen Arbeiten liegen größtenteils im Institut für Hydrobiologie der TU Dresden vor. Die Vielfalt der dort bearbeiteten Themen ist sehr groß und reicht von Arbeiten zum Fischbestand bis zur Untersuchung der Wirkung schwimmender Pflanzeninseln auf das Talsperrenökosystem.

 

Tab.1 Übersicht über die wichtigsten Trinkwassertalsperren mit mehr als 3 Mio. Kubikmetern Stauraum
 
Nr. Talsperre Region Trophie 

Charakter

Stauraum 

(Mio. m3)

Baujahr/ 

Reko

Labor (überwiegend)
1 Gottleuba Osterzgebirge mesotroph 14 1974 LTV
2 Lehnmühle Osterzgebirge mesotroph 21 1931 LTV
3 Klingenberg Oserzgebirge mesotroph 16 1912 LTV
4 Lichtenberg Erzgebirge mesotroph 14,5 1975 LTV
5 Rauschenbach Erzgebirge oligotroph 16 1968 LTV
6 Saidenbach Erzgebirge eutroph 22,4 1933 LTV , TU Dresden
7 Neunzehnhain (I+II) Erzgebirge oligotroph 3 1914 LTV , TU Dresden
8 Cranzal Erzgebirge oligo-, dystr. 3 1952 LTV
9 Sosa Westerzgebirge oligo-, dystr. 6 1952 LTV
10 Carlsfeld Westerzgebirge oligo-, dystr. 3,5 1930 LTV
11 Eibenstock Westerzgebirge mesotroph 75 1987 LTV
12 Muldenberg Vogtland meso-, dystr. 6 1925 LTV
13 Werda Vogtland eutroph 3,6 1910/90 LTV
14 Dröda Vogtland eutroph 16 1972 LTV
15 Weida Ostthüringen eutroph 8 1956 OWA, ThürTV
16 Zeulenroda Ostthüringen eutroph 30,4 1972 OWA, ThürTV
17 Leibis-Lichte Th. Schiefergeb. oligo (prog.) 44 Bau 05? OWA, ThürTV
18 Schönbrunn Thür. Wald (S) oligotroph 23,2 1975 SWA, ThürV
19 Ohra Thür.Wald (N) oligotroph 17,5 1967 NWA, ThürTV
20 Schmalwasser Thür.Wald (N) oligotroph 20,7 1994 ThürTV
21 Rappbode Oberharz eutroph 103 1959 FWV Elb.-Osth.
 

Abb. 1: - geographische Lage der TS

 

2. Biologische Untersuchungen an den wichtigsten Trinkwassertalsperren

2.1. Die sächsischen Talsperren

Im Kapitel 2.1. wird eine Übersicht über die wichtigsten Trinkwassertalsperren Sachsens gegeben, wobei anzumerken ist, daß in Sachsen weit über 100 Talsperren, Hochwasserrückhaltebecken und sonstige wasserwirtschaftliche Speicherbecken existieren.

Die sächsischen Talsperren wurden bis 1990 durch die Wasserwirtschaftsdirektionen bewirtschaftet und untersucht (Labore Rötha und Plauen). Neben den chemischen Parametern zur Charakterisierung der Talsperren (Anionen, Kationen, pH, Färbung, Trübung usw.) wurden Phyto- und Zooplankton sowie Chlorophyll erfaßt. Untersucht wurde, von besonderen Ereignissen wie Algenmassen-entwicklungen und Hochwassereinbrüchen abgesehen, 4 bis 6 mal im Jahr.

Seit der Gründung der Landestalsperrenverwaltung 1991 (endgültig im Juli 1992 bestätigt) erfolgte der Neubau der Labors in Rabenau (bei Dresden) und Ravenstein (an der Talsperre Saidenbach) sowie eine Erweiterung des Untersuchungsspektrums:

14-tägig werden Eisen, Mangan, Aluminium, pH, Nitrat und die UV-Absorption im Rahmen eines Steuerungsprogramms für die Wasserauf-bereitung erfaßt. Außerdem werden im Profil Phytoplankton und Zooplankton (10m-Netzzug) untersucht. Der Chlorophyllgehalt wird in den Horizonten Oberfläche, Epilimnion, Sichttiefe und aus doppelter Sichttiefe bestimmt. Im Labor Rabenau laufen Vorbereitungen zur Einführung des Zooplanktonprogramms der ATT.

In einem monatlich durchgeführten Grundmeßprogramm werden zusätzlich alle An- und Kationen untersucht (Profil).

Schwermetalle und Pestizide werden im Rahmen einer Sonderuntersuchung (ca. 2mal jährlich und nach Anweisung von Behörden) sowohl im Freiwasser als auch im Sediment bestimmt.

 [Quelle: 6]

 

2.1.1. Osterzgebirge

Im Osterzgebirge existieren drei größere Trinkwassertalsperren, die vorrangig den Raum Dresden versorgen.

An der Grenze zum Elbsandsteingebirge wurde 1974 die Talsperre Gottleuba (1) mit 14 Mio. Kubikmeter Inhalt fertiggestellt. Diese Talsperre ist mesotroph. Häufige Phytoplankter sind hier neben Chlorophyceen Uroglena spec. und Asterionella spec..

Während die TS Gottleuba vor allem den Raum Pirna/Heidenau/Dresden versorgt, wird der Raum Freital/Dresden aus den Talsperren Lehnmühle (2), 21 Mio. Kubikmeter und Klingenberg (3) mit 16 Mio. Kubikmetern Inhalt beliefert. Die Talsperre Lehnmühle, 1931 fertiggestellt, ist mit der unterhalb gelegenen Talsperre Klingenberg (1912) verbunden.

Neben den unter Pkt. 2.1. erwähnten Untersuchungen wurden diese beiden Talsperren vor 1965 intensiv durch die chemisch/hygienische Abteilung der Dresdener Wasserwerke überwacht. Auch hier liegen Daten zu Chlorophyllgehalt sowie Phyto- und Zooplanktonentwicklung vor. Die Talsperren Lehnmühle und Klingenberg können als mesotroph eingestuft werden; Dinobryon ist eine der häufigen Chrysophyceen beider Talsperren. An diesen Talsperren gibt es keine Versauerungsprobleme, allerdings weisen die Zuläufe erhöhte Aluminiumwerte auf .

[Quellen: 3, 5]

2.1.2. Mittleres Erzgebirge und Westerzgebirge

2.1.2.1. Die Talsperren Saidenbach/Neunzehnhain I+II

Den Talsperren Saidenbach/Neunzehnhain (6 + 7), ca. 30 km südöstlich von Chemnitz gelegen, ist hier ein eigenes Kapitel gewidmet, weil dort ein Schwerpunkt der Unter- suchungstätigkeit sächsischer Forschungseinrichtungen liegt. Hauptbeteiligte Einrichtungen sind (in zeitlicher Reihenfolge): Universität Leipzig (Prof. Wetzel), TU Dresden (Prof. Uhlmann, Prof. Benndorf) und die Sächsische Akademie der Wissenschaften (Dr. Horn).

Ein Großteil der Untersuchungen betrifft die Saidenbachtalsperre (22,4 Mio. Kubikmeter, errichtet 1933), da dort die Probleme der Wasserqualität (Eutrophierung) und des Wasserbedarfs (Chemnitz) am ausgeprägtesten sind. Die Talsperre Saidenbach ist durch das Einzugsgebiet (kommunale Abwässer) belastet (eutroph). Im Frühjahr dominieren Diatomeen, und im Spätsommer treten regelmäßig Cyanobakterien auf. Bemerkenswert ist, daß aufgrund der hohen P-Belastung in dieser Talsperre Silizium zum limitierenden Nährstoff für Diatomeen wird.

Seit den fünfziger Jahren wurden Themen zur Erforschung des Zustandes und des Stoffhaushaltes bearbeitet (Zuläufe, Vorsperren, Talsperre, Freiwasser, Sediment, Sedimentation, Nährstoffe, Hydrophysik, Plankton...) [BENNDORF, 1968]. In späteren Jahren kamen Aufgaben der Wassergüteprognosen hinzu [UHLMANN,1977], und seit 1977 wurde verstärktes Augenmerk auf langfristige Untersuchungen vor allem zur Aufklärung von Eutrophierungsmechanismen und der Phyto-/Zooplanktondynamik gelegt.Besondere Beachtung fanden dabei meteorologisch/hydrophysikalische (Temperatur, Schichtung, Licht...), biologische (Algenfraß durch Crustaceen, Konkurrenz) und chemische (externe Belastung, seeinterne Konzentration) Einflüsse [BENNDORF, 1979,1985; UHLMANN, 1982; HORN, 1984..].

Seit 1975 liegen somit vollständige Jahresgänge von wöchentlichen bis 14-tägigen Beprobungen vor. Es wurden Profile von Phyto- und Zooplankton (Arten, Stadien, Geschlechter) ´ zusammen mit chemisch/physikalischen Parametern im Sinne von Stoffhaushalts- untersuchungen ausgewertet. Mathematische Modelle ergänzten diese Ergebnisse [RECKNAGEL, 1992].

Weitere wissenschaftliche Arbeiten entstanden u. a . zu folgenden Themenkomplexen: Stoff-Fluxe und Änderungsgeschwindigkeiten, Eintrittswahrscheinlichkeiten der Belastung der Filter mit Phytoplankton, Einfluß von Crustaceen auf Algenstruktur und Wasserbeschaffenheit, Populationsdynamik (Änderungs-,Geburten-, Sterberaten, Fruchtbarkeit), Einfluß von Zirkulation und Stagnation auf Frühjahrsmassenentwicklungen, Bedeutung der winterlichen Nährstoffverhältnisse sowie der Nährstoffverhältnisse im Freiwasser und in den Zuläufen für den Biomasseertrag sowie Arbeiten zur Wirkung der Vorsperren.

Weiterhin wurden Untersuchungen zur horizontalen und zeitlichen Ungleichverteilung des Planktons, zu Problemen der Fehler-statistik bei der Planktonauswertung und zum pelagischen Fischbestand angestellt [HORN 1987]. Die Installation von Sedimentfallen brachte Aussagen zum Flux von Seston, Algen und Phosphor und zu Sedimentationsgeschwindig-keiten verschiedener Phytoplankter. An der Talsperre Saidenbach befaßte man sich außerdem mit der Sedimentchemie, dem Makro- und Mikrophytobenthos, der Aufstellung schwimmender Pflanzeninseln und mit der Struktur und den Wirkungen der Einzugsgebiete auf Nährstoffrachten, -austräge und -konzentrationen [GOHR,1989; UHLMANN, 1991].

Die nahezu oligotrophe Talsperre Neunzehnhain (3 Mio. Kubikmeter, errichtet 1914) diente bisher als Referenzobjekt, wobei besonders die sauren Zuläufe im Mittelpunkt standen. Seit 1991 werden hier kontinuierlich biologische Untersuchungen im Pelagial durchgeführt, die auch in Zukunft stärker an Bedeutung gewinnen sollen.

Die Untersuchungen an der Talsperre Saidenbach werden auch zukünftig sowohl das Freiwasser (Phyto- und Zooplankton), die Sedimente (auch Spurenanalytik) und das Einzugsgebiet zum Gegenstand haben. Dabei zeichnet sich ab, daß dies weiterhin durch die Sächsische Akademie der Wissenschaften und durch das Institut für Hydrobiologie der TU Dresden mit der Außenstelle Neunzehnhain, bearbeitet wird.

[ Quellen: 1, 4].

2.1.2.2. Weitere Talsperren im Mittleren Erzgebirge und im Westerzgebirge

Neben den bereits beschriebenen Talsperren Saidenbach (6) und Neunzehnhain (7) gibt es im mittleren Erzgebirge 6 größere Trinkwassertalsperren (jeweils mehr als 3 Mio. Kubikmeter), die hier kurz erwähnt werden:

Ungefähr 20 km südöstlich von Freiberg wurde 1975 die Talsperre Lichtenberg (4) mit 14,5 Mio. Kubikmeter Stauraum in Betrieb genommen. Die Talsperre ist mesotroph (trotz Vorsperre),und es treten mäßige Algenentwicklungen von Diatomeen (Asterionella, Diatoma, Synedra), Chrysophyceen und Chlorophyceen auf. Versauerungsprobleme sind hier nicht bekannt.

 
Weiter in südöstliche Richtung von Freiberg (30 km) befindet sich die Talsperre Rauschenbach (5), 1968 in Betrieb genommen, mit 16 Mio. Kubikmeter Inhalt. Sie ist oligotroph (Chrysophyceen, Peri-dineen, Diatomeen und Cryptophyceen) und ebenfalls noch nicht versauert,jedoch nur mit geringer Pufferkapazität (el. Leitf. 140 µS/cm).

Oligotroph ist auch die Talsperre Cranzal (8), die 1952 mit 3 Mio. Kubikmeter ans Netz ging. Sie befindet sich im oberen Erzgebirge bei Oberwiesenthal. Hier sind bereits Vesauerungstendenzen erkennbar; wichtige Algengruppen sind Peridineen und Chrysophyceen.

Im Westerzgebirge liegt die Talsperre Sosa (9) mit 6 Mio. Kubik-metern Inhalt (1952). Sie befindet sich in der Nähe von Eibenstock, ist noch oligotroph ( Chrysophyceen, Peridineen) und versauert (Alumium bis 3,3 mg/l!).

Die Talsperre Carlsfeld (10) ist ebenfalls in der Nähe von Eibenstock ( 3,5 Mio. Kubikmeter, 1930). Sie ist mesotroph und mit dystropher Beeinflussung (Hochmoor). Es treten wenige, an huminsaure Verhältnisse angepaßte Peridineen und Chrysophyceen auf.

1987 wurde die Talsperre Eibenstock (11) (75 Mio. Kubikmeter) in Betrieb genommen. Dieses Gewässer ist mäßig sauer, und mit 0,5 bis 0,9 mg/l Aluminium wird der Trinkwassergrenzwert ebenfalls überschritten. Der Trophiegrad ist mesotroph; es dominieren Chrysophyceen (Synura!) und Xantophyceen.

[Quellen: 1, 3, 6]

2.1.4. Vogtland

Im Vogtland, zwischen Erzgebirge und Thüringer Wald gelegen, gibt es drei nennenswerte Trinkwassertalsperren.

1925 wurde die Talsperre Muldenberg (12) mit 5,8 Mio. Kubikmeter Stauraum errichtet. Die Talsperre ist oligotroph und mit dystrophem Einfluß (Aluminium bis 2,1 mg/l). Hier können nur wenige Chrysophyceen und Peridineen existieren.

Ebenfalls versauert ist die eutrophe Talsperre Werda (13), 1910 errichtet und 1990 nach Rekonstruktion wieder mit 3,6 Mio. Kubikmeter in Betrieb genommen. Neben Nanoplankton wurden 1991 Asterionella und Dinoflagellaten nachgewiesen.

Die am westlichsten gelegene sächsische Trinkwassertalsperre ist die Talsperre Dröda (14) mit 17,5 Mio. Kubikmeter Stauraum, 1972 fertiggestellt. Dieses Gewässer ist eutroph und ohne Versauerungsprobleme. Im Frühsommer dominieren Diatomeen (Melosira, Nitzschia), später treten Chlorophyceen und Cyanophyceen mit Oscillatoria und Microcystis auf.

[Quellen: 1, 3]

2.2. Die Talsperren in Thüringen

In Thüringen existieren neben 4 kleineren Trink-wassertalsperren und einigen Brauchwassertalsperren (Bleiloch, Hohenwerte) 4 größere Trinkwassertalsperren. Es sind eutrophe bis oligotrophe Gewässer, Versauerungsprobleme gibt es hier nicht.

Weiterhin befinden sich zwei Talsperren im Bau (Stand 1993).

Die Talsperren und deren Einzugsgebiete wurden bisher regelmäßig durch das Labor Rudolstadt (Wasserwirtschaftsdirektion) beprobt. Entsprechend der Belastung der Talsperren kam es zu 12 bzw. 24 Beprobungen im Jahr. Dabei wurden vorrangig Tiefenprofile auf-genommen, die Zuläufe untersucht sowie Roh- und Reinwasser der Wasserwerke.

Erfaßt wurden Parameter wie pH, Trübung, Färbung sowie die gesamte Palette der Naßchemie (An- und Kationen, CSV usw.). Ebenfalls wurden Phyto- und Zooplankton, sowie der Chlorophyllgehalt bestimmt.

Außerdem wurden durch die Versorgungsbetriebe vor allem Tiefenprofile zur Erfassung der Rohwasserqualität im Sinne der Betriebskontrolle aufgenommen. Auch hier spielte die Biologie vor allem zur Steuerung der Wasseraufbereitung eine wichtige Rolle.

Die Bewirtschaftung und Betreuung der Talsperren in Thüringen erfolgt jetzt durch die Thüringer Landesanstalt für Umwelt (Stand 1993, Thüringer Talsperrenverwaltung in Gründung). Das Labor in Rudolstadt führt derzeit die Talsperrenuntersuchungen durch. Eine Erweiterung des Untersuchungsspektrums und die Schaffung andererer Laborkapazitäten sind auch hier geplant.

Die Labors der Versorgungsunternehmen (Nordthüringer, Ostthüringer und Südthüringer Wasserversorgung) führen im Interesse der Betriebskontrolle die Untersuchungen des Rohwassers (Profile) weiter. Neben der Biologie (Plankton, Chlorophyll) spielen vor allem Kriterien, die in der Trinkwasserverordnung verankert sind, eine wichtige Rolle. Im Labor der Nordthüringer Wasserversorgung an der Ohra-Talsperre wird beispielsweise neben den klassischen Parametern die gesamte Palette der organischen und anorganischen Spurenanalytik bearbeited (PBSM, Haloforme, BTX, PAK, Schwermetalle, AOX...).

An den Thüringer Talsperren entstand ebenfalls eine Reihe von wissenschaftlichen Arbeiten (Ohra-Talsperre, Talsperre Schönbrunn), die größtenteils von der TU Dresden betreut wurden [LOTH, 1984].

Ungefähr 20 km südlich von Gera befindet sich die 1956 errichtete Talsperre Weida (15; 9,8 Mio. Kubikmeter). In dieser Talsperre, die mit der oberhalb gelegenen Talsperre Zeulenroda (16) verbunden ist, herrschen eutrophe Verhältnisse. Diatomeen, Chlorophyceen, aber auch Cyanobakterien in Massenentwicklungen treten regelmäßig auf.

Die Zeulenrodaer Talsperre ( 30,4 Mio. Kubikmeter) ist ebenfalls eutrophiert. Auch hier sind Massenentwicklungen von Cyanobakterien regelmäßig beobachtet worden. Außerdem wird der Trinkwassergrenzwert für Nitrat erreicht.

Beide Talsperren wurden vor 1975 durch das Bezirkslabor der Oberflußmeisterei Gera (OFM) untersucht und ab 1977 durch das Labor Rudolstadt.

In der Nähe von Saalfeld ist die Talsperre Lichte-Leibes in Planung bzw. im Bau. Eine Vorsperre ist bereits angestaut. Dort treten vor allem Chrysophyceen und Chlorophyceen auf (mesotroph). Die Talsperre (17 ) soll 1998 mit einem Inhalt von 44,2 Mio. Kubikmeter fertiggestellt werden.

Am Südhang des Thüringer Waldes (10 km westlich von Suhl) lieg die 1975 errichtete Talsperre Schönbrunn (18) mit 23,2 Mio. Kubikmeter Stauraum. Diese Talsperre befindet sich in einem oligotrophen bis mesotrophen Zustand. Wichtige Phytoplankter sind Chlorophyceen, Chrysophyceen und Diatomeen. Synura kam bereits zu Massen-entwicklungen. Diese Talsperre wurde 1975 fertiggestellt.

Die derzeit größte Trinkwassertalsperre am Nordhang des Thüringer Waldes, ca. 15 km südlich von Gotha gelegen, ist die Ohra-Talsperre (19) mit 17,5 Mio. Kubikmeter Stauraum. Sie ging 1967 in Betrieb. Diese Talsperre hat fast vollständig Waldeinzugsgebiet und ist in einem oligotrophen Zustand. Die Rohwasserqualität ist so gut, daß schon seit Jahren auf eine Flockung bei der Aufbereitung dieses Wassers verzichtet werden kann (Trübung 1,5 TE, Sichttiefe 15m, max. Algenzelldichten 50000/l).

Häufige Phytoplankter sind Dinoflagellaten (Gymnodinium uberrimum), Chrysophyceen (Dinobryon div. spec.) und Cryptomonaden. Von 1966 bis 1976 wurde diese Talsperre allein vom Labor des Erfurter Wasserversorgungsbetriebes (WAB) untersucht, seit 1976 ebenfalls vom Labor Rudolstadt und zusätzlich vom WAB Erfurt, seit 1990 Nordthüringer Wasserversorgung und Abwasserbehandlung GmbH, Zentrallabor Luisenthal.

Ca. 5 km westlich der Ohra-Talsperre befindet sich die im Bau befindliche Talsperre Schmalwasser (20). Sie soll 1993/1994 mit einem Stauinhalt von 20,7 Mio. Kubikmetern fertiggestellt werden. Auch hier liegt fast ausschließlich Waldeinzugsgebiet vor, so daß mit einem oliotrophen Zustand gerechnet werden kann.

[Quellen: 9, 10 + eigene Untersuchungen]

 2.3. Das Rappbode-Talsperrensystem in Sachsen-Anhalt

Auf der Ostseite des Oberharzes befindet sich die Rappbode-Talsperre (21) (103 Mio. Kubikmeter) mit zugehörigen Vorsperren (Vorsperren Hassel mit 1, 5 und Rappbode, 1,5 Mio. Kubikmeter), mit einer Überleitungssperre sowie einem Hochwasserschutzbecken. Dieses größte System seiner Art in Deutschland dient der Trinkwasser- versorgung des mitteldeutschen Raumes (Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz). Das System wurde 1959 in Betrieb genommen.

Seit Beginn des Anstaus wird die Rappbodetalsperre umfassend durch das Labor der FWV Elbaue-Ostharz betreut. Erfreulich ist, daß auch in Zukunft die Überwachung von Talsperre, Trinkwasseraufbereitungsanlage und Fernleitung in der Hand dieses einen Labors liegt, da auf diese Weise eine gute Koordinierung von Bewirtschaftung der Talsperre und Steuerung der Aufbereitungsverfahren möglich ist.

Neben der Überwachung des Einzugsgebietes wurden hier seit 1975 pro Jahr 10 Tiefenserien entnommen (vorher 6). Seit 1991 werden 6 Serien pro Jahr aufgenommen. Es werden folgende Untersuchungen durchgeführt:

Ionenbilanzen( Anionen, Kationen), chemisch/physikalische Paramter wie pH, Leitfähigkeit, Trübung und Färbung sowie die organische und anorganische Spurenanalytik (DOC, PBSM, AOX, Schwermetalle....).

Im Profil werden ebenfalls Phyto- und Zooplankton bestimmt (Biomasse), sowie der Chlorophyllgehalt. Mit Ausnahme der Spurenanalytik liegt also umfangreiches Material über einen Zeitraum von über 30 Jahren vor.

Aufgrund der Besiedlung des Einzugsgebietes befindet sich die Talsperre in einem eutrophen Zustand. Sehr häufig sind Diatomeen (Melosira, Asterionella...), Chrysophyceen (Dinobryon) und Chlorophyceen. Auch das Zooplankton spielt eine wichtige Rolle.

Die Untersuchungsergebnisse der Rappbode-Talsperre werden vom Staatlichen Umweltamt Magdeburg ( Landesregierung Sachsen-Anhalt) verwaltet.

[Quellen: 7, 8]

3. Zusammenfassender Ausblick

Die Trinkwassertalsperren der ehemaligen DDR können anhand der vorliegenden Untersuchungsergebnisse gut charakterisiert und eingestuft werden. Die Talsperren wurden nach dem DDR - Standard TGL 27885 untersucht und beprobt [11]. Dem Engagement vieler Fachkollegen ist es zu verdanken, daß das vorliegende Material die gesetzlich vorgegebenen Richtlinien teilweise übertrifft. Die Untersuchungen werden in der Regel von gut ausgebildeten Hydrobiologen durchgeführt (z.B. Ausbildungsrichtung Hydrobiologie an der TU Dresden unter Leitung von Prof. Uhlmann und Prof. Benndorf). Beachtenswert sind die Ergebnisse dahingehend, da es zu DDR-Zeiten galt, einen chronischen Mangel an moderner technischer Ausrüstung (z. B. Umkehrmikroskope) durch eigenen Erfindergeist und durch Improvisation zu meistern.

Vor diesen Problemen stehen die Untersuchungslabors seit der Öffnung des Marktes nach Westen nicht mehr. Allerdings ist die Finanzierung benötigter Technik angesichts stattfindender Umstrukturierungen nicht immer einfach.

Die Trinkwassertalsperren der Neuen Bundesländer werden von den Ländern verwaltet (Landestalsperrenverwaltung Sachsen, Thüringer Landesanstalt für Umwelt, Staatliches Umweltamt in Sachsen-Anhalt).

Diese Ämter übernehmen weitestgehend die Aufgaben der ehemaligen Wasserwirtschaftsdirektionen. Eine Übernahme des Personals sowie der Laborräume der Wasserwirtschaftsdirektionen wird dabei angestrebt (Stand 1993!, Talsperrenverwaltungen als Rechtsfähige Anstalten in Gründung).

Neben den Untersuchungen durch die Ämter werden die Trinkwassertalsperren der Neuen Bundesländer z.T. durch die Labors der Wasserversorgungsunternehmen betreut. Dies erfolgt vor allem im Interesse der Betriebskontrolle der Versorger,da der Informationsfluß zwischen Ämtern und Versorgungsbetrieben bisher nicht in der Zeitspanne möglich war, wie sie für eine sichere Betriebsführung der Trinkwasseraufbereitungsanlagen nötig ist. Unter diesem Gesichtspunkt wäre eine verstärkte Untersuchungs- und Kontrolltätigkeit durch die Labors der Versorgungsunternehmen auf den Talsperren sinnvoll.

Auch die Wasserversorgungsunternehmen werden derzeit umstrukturiert. In der ehemaligen DDR existierte in jedem der 15 Bezirke ein "WAB"-Betrieb, der fast alle Wassersorgungs- und Abwasserbehandlungsanlagen dieses Bezirkes betrieb. Aus dieser Struktur können ökonomische Vorteile erwachsen, da viele Aufgaben z. B. der Verwaltung oder Lagerwirtschaft in einer Zentrale bearbeitet werden können.

Seit 1992 werden diese Betriebe in Zweckverbände aufgegliedert. Dabei bleiben Strukturen erhalten (z.B. Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz) oder werden neu geschaffen (im Gespräch: Thüringer Fernwasser-Lieferverband). Endgültige Angaben dazu können jetzt, im August 1992, noch nicht gemacht werden. Aus fachlichen Gesichtspunkten wäre eine Schaffung von Verbänden, die sowohl die Fernwasserversorgung als auch die Talsperren betreuen, allerdings wünschenswert.

Die Zukunft der Labors der Wasserversorgungsbetriebe ist ebenfalls derzeit nicht überall bekannt. Hier gibt es vor allem zwei Vorstellungen, zum einen die Einbindung in entstehende Zweckverbände und zum anderen als selbständige Struktur und Dienstleistungsunternehmen.

Da die Labors der ehemaligen WAB-Betriebe große Regionen betreuen (z.B. Nordthüringen ca. 800 Wasserwerke zwischen Thüringer Wald und Harz), liegt eine gute personelle und jetzt auch technische Ausstattung vor. Eine Intensivierung der biologischen Untersuchung von Talsperren wäre aus der Sicht dieser Labors nicht nur aus den o.g. Gründen wünschenswert, sondern auch deshalb, weil hier ein umfassendes Arbeitsgebiet vorliegt, das dem Aufgabenspektrum dieser Labors entspricht.

Quellenverzeichnis

[1] OfM Chemnitz; 1991: Die Wasserbeschaffenheit in den südwestsächsischen Gewässern.Sebald-Sachsendruck Verlag GmbH, Falkenstein.

[2] Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen; 1991: Jahresbericht.- Internes Arbeitsmaterial, Dresden.

[3] SIEBER, H.-U.;1992: Talsperren in Sachsen.-Sebald-Sachsendruck Verlag GmbH, Plauen.

[4] HORN, W.;1992: Schriftliche Zuarbeit.- Sächsische Akademie der Wissenschaften.

[5] Mündliche Mitteilungen KÜMMER, 1992, WAB Dresden GmbH.

[6] Mündliche Mitteilungen WERNER, 1992, Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen.

[7] BEUSCHOLD,F. und P.SKIPPA,; 1992: Schriftliche Zuarbeit. - Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH.

[8] Mündliche Mitteilungen SKIPPA, 1992, Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH.

[9] Mündliche Mitteilung LOTH, 1992, Thüringer Landesanstalt für Umwelt.

[10] Mündliche Mitteilungen MÜLLER, 1992, Ostthüringer Wasserversorgung und Abwasserbehandlung GmbH

[11] DDR-Standard TGL 27885/01: Nutzung und Schutz der Gewässer: Stehende Binnengewässer; Klassifizierung. Ministerium für Umweltschutz und Wasserwirtschaft,
Berlin 1982.
 

Literaturbeispiele über die Trinkwassertalsperrenforschung in den neuen Bundesländern (bzw. der ehem. DDR)
 

Stoffhaushalt:

- BENNDORF, J.; 1968: Untersuchungen über die Remineralisierung des Phosphors in der Freiwasserregion der Saidenbachtalsperre.- Int. Revue ges. Hydrobiol. 53: 635-650.

- HOFMANN, R.;1975: Untersuchungen zum Phosphatmetabolismus einer Trinkwassertalsperre.- Int. Revue ges. Hydrobiol. 60: 63-95.

- HORN, H. und W. HORN; 1990: Growth of Blue-Green Algae in the Saidenbach Reservoir and its Ralationship to the Silicon Budget.- Int. Revue ges. Hydrobiol.75: 461-474.

- UHLMANN, D.; 1972: Das Staugewässer als offenes System und als Reaktor.- Verh. Internat. verein. Limnol. 18: 761-778.

Wassergüteprognosen:

- BENNDORF, J.; D. UHLMANN u. K. PÜTZ; 1981: Strategies for Water Quality Management in Reservoirs in the German Democratic Republic.- Water Quality Bulletin 90: 68-73.

- UHLMANN, D.;J. Benndorf und A. GNAUK; 1977: Entwicklung von Modellen zur Vorhersage der Phytoplanktonentwicklung und Wasserbeschaffenheit in eutrophierten Staugewässern.- Wiss. Ztschr. TU Dresden 26: 271-278.

Eutrophierungsmechanismen:

- BENNDORF, J.:1979: A contribution to the Phosphorus Loading Concept.-Int. Revue ges. Hydrobiol.64: 177-188.

- UHLMANN, D.; 1982: Evaluation of Strategies for Controlling Eutrophication of Lakes and Reservoirs.- Int. Revue ges. Hydrobiol. 67: 821-835.

Phytoplankton-/Zooplanktondynamik

- BENNDORF, J.and W. HORN; 1985: Theoretical considerations on the relative importance of food limitatio and predation in structuring zooplankton communities.- Arch. Hydrobiol. Beih. Ergebn. Limnol. 21: 383-396.

- BENNDORF, J.; H. SCHULTZ; A. BENNDORF und B. MELZER, 1991: Möglichkeiten und Grenzen der Steuerung der Planktonsukzession durch Biomanipulation.- Trinkwasser aus Talsperren, Hrsg. ATT, Oldenbourg Verlag, München-Wien.

- LOTH, P.; 1984: Untersuchungen zur räumlichen und zeitlichen Verteilung des Phytoplanktons in Talsperren am Beispiel der Ohra-Talsperre.- TU Dresden, Dissertation.

 Mathematische Modelle

- BENNDORF, J.; R. KOSCHEL and F. RECKNAGEL; 1985: The pelagic zone of Lake Stechlin. An approach to a theoretical model.- In: Casper, J. (ed.), Lake Stechlin. A temperate oligotrophic lake. Dr. W. Junk Publishers, Dortrecht, Boston, Lancaster.

- HINTERSDORF, J.;1989: Wissenserfassung für den Baustein "Havariebekämpfung" des Expertensystems "Wasserbeschaffenheit Standgewässer".- TU Dresden, Diplomarbeit.

- RECKNAGEL, F,; T. PETZOLDT; O. JÄKE und F. KRUSCHE; 1992: DELAQUA - Prototyp eines hybriden Expertensystems für den Gewässer- und Trinkwasserschutz.- In: Peschel, G.J. (Hrsg.): Wissensbasierte Systeme in den Geowissenschaften. Verlag S. von Loga, Kölln: 50-61.

Phytoplankton-Wasseraufbereitung

- BEUSCHOLD, F; 1975: Anforderungen an die Beschaffenheit des Rohwassers von Trinkwassertalsperren aus der Sicht der Wasseraufbereitung.- Acta hydrochimica et hydrobiologica 3, 5/6: 413-432.

- KREMER,K. und I. RÖSKE; 1980: Statistische Zusammenhänge ausgewählter Beschaffenheitsparameter bei der Aufbereitung von Talsperrenwasser zu Trinkwasser.- Acta hydrochimica et hydrobiologica 8/2: 161-165.

- KALBE, L.; 1981: Über die Eliminierung der Diatomeen bei der Trinkwasseraufbereitung.- Acta hydrochimica et hydrobiologica 9/4: 457-461.

- KLAPPER, H.;1983: Erarbeitung von Lösungen für die Verhinderung und Bekämpfung von Algenmassenentwicklungen in Trinkwassertalsperren und Seen.- Institut für Wasserwirtschaft, Magdeburg.

- UHLMANN, D.; 1968: Ursachen biologischer Störungen in Wasserwerksanlagen und Gegenmaßnahmen.- Wasserwirtschaft, Wassertechnik 18: 195-200.

- UHLMANN, D.; 1983: Ökologische Probleme der Trinkwasserversorgung aus Talsperren.- Abhandlungen der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig. Math.- naturwiss. Klasse Band 55, Heft 4, 21 S..

Stagnation/Zirkulation - Planktonentwicklung

- BENNDORF, J. und H. BAUMERT, 1981: Modellvorstellungen zum Einfluß der Durchmischung des Wasserkörpers auf die phytoplanktische Primärproduktion.- In: Unger, K. und Stöcker, G. (Hrsg.): Biophysikalische Ökologie und Ökosystemforschung, Akademie-Verlag, Berlin.

- GOHR, B.; 1989: Vorbereitung des Einsatzes von biologischen Bauelementen (schwimmende Pflanzenmatte, Vertikalnetz) zur Separierung von Wasserkörpern.- TU Dresden, Diplomarbait.

- HORN, H. and L. PAUL; 1984: Interactions between Light Situation, Depth of Mixing and Phytoplankton Growth during the Spring Period of Full Circulation.- Int. Revue ges. Hydrobiol. 69: 507-519.

 Zuläufe/ Vorsperren

- BENNDORF, J. und K. PÜTZ; 1987: Control of eutrophication of lakes and reservoirs by means of pre-dams.- I. Mode of operation and calculation of the nutrient elimination capacity.- II. Validation of the phosphate removal model and size optimization.- Wat. Res. 21. 829-842.

 Fehlerstatistik

- HORN, H.; W. HORN and M. KOHLSDORF; 1987: Theoretica and Practical Investvigations on the Heterogeneous Distribution of Plankton in the Main Basin of the Saidenbach Storage Reservoir.- Acta hydrochim. hydrobiol. 15: 327-350.

Fischbestand

- SCHULZ, H.; S. WIELAND und J. BENNDORF; 1992:Raubfischbesatz zur Regulierung des Fischbestandes in einer hypertrophen Talsperre.- Arbeiten des Deutschen Fischereiverbandes, Heft 53 (im Druck).

Sedimentation

- UHLMANN, D. and H. HORN; 1991: The significance of sedimentation and sediments to algal growth in drinking water reservoirs.- Proceed. Spec. Conf. on Eutroph. Res. and Appl. to Wat. Supply, Intern. Water Supply Assoc. and Freshwater Biol. Association, UK, London, Dec. 10-11.

- HORN, H. and W. HORN; 1993: Sedimentary Losses in the Reservoir Saidenbach: Flux and sinking velocities of dominant phytoplankton species.- Int. Revue ges. Hydrobiol. (im Druck).