Gewässertemperatur
Die Wassertemperatur oder Gewässertemperatur ist eine Komponente aus der Liste der „Allgemeinen chemischen und physikalischen Qualitätskomponenten“, die unterstützend zu den biologischen Qualitätskomponenten zu untersuchen sind. Die Gewässertemperatur hat erheblichen Einfluss auf diverse chemische, biologische und ökologische Prozesse im Gewässer. Wassertemperaturschwankungen führen zum Beispiel auch zu Veränderungen der Sauerstoffaufnahmefähigkeit im Wasser. Entsprechend verändert sich die Zusammensetzung der Gewässerbiozönose, wenn sich die Wassertemperatur ändert. Merkliche Temperaturerhöhungen führen zu einer Potamalisierung der Gewässerbesiedlung während atypische kalte Wassereinleitungen, wie z. B. die Abgabe von Tiefenwasser aus Talsperren, zu einer deutlichen Verzögerung im Wachstum des Makrozoobenthos und der Fische und zu einer Rhitralisierung der Gewässerbiozönose führt. Auch chemische Prozesse können von der Wassertemperatur beeinflusst sein.
Die Wassertemperatur wird von vielfältigen Faktoren beeinflusst. Sie kann in den Gewässern in NRW insgesamt als anthropogen überformt angesehen werden. In der Regel führt diese Überformung zu einer Erhöhung der ursprünglich natürlichen Wassertemperatur (zum Beispiel durch Stauhaltungen und Wärmeeinleitungen). In den letzten Jahren kommt es zusätzlich auch verstärkt zu einer Erhöhung der Wassertemperaturen aufgrund von höheren Lufttemperaturen durch den Klimawandel.
Weitere anthropogene Faktoren, die zu einer Erhöhung der Wassertemperatur führen sind neben den auf der Hand liegenden Kühlwassereinleitungen auch Einleitungen von gereinigtem Abwasser aus kommunalen Kläranlagen. Diese haben insbesondere im Winter einen erwärmenden Effekt, im Sommer sind Kläranlageneinleitungen für die Gewässererwärmung weniger relevant. Daneben spielt die strukturelle Veränderung der Fließgewässer eine bedeutende Rolle. So ist nur noch ein Bruchteil der kleineren Fließgewässer, wie es im natürlichen Zustand gegeben war, durch Bäume beschattet.
Kam es bisher nur vereinzelt zu menschlichen Eingriffen, die die Wassertemperatur reduzieren (zum Beispiel Abgabe von Tiefenwasser aus Talsperren), ist mittlerweile auch die thermische Nutzung von Gewässern und die daraus resultierende Einleitung von abgekühltem Wasser von Bedeutung.
Messungen der Wassertemperatur sind aus vielfältigen Gründen erforderlich:
- Kontinuierliche Temperaturmessungen dienen der Beobachtung, Dokumentation und Bewertung der langfristigen Entwicklung.
- Sie dienen als unterstützende (bzw. erklärende) Parameter im Zusammenhang mit der Ermittlung der biologischen Gewässergüte. Hier werden sie als einer der allgemeinen chemischen und physikalischen Parameter regelmäßig mindestens viermal im Jahr stichprobenartig an den biologischen Messstellen gemessen.
- Weiter dienen sie als Grundlage für Bewirtschaftungsentscheidungen. Insbesondere bei der Genehmigung von Einleitungen (Kühlwasser oder durch thermische Nutzung abgekühltes Wasser) ist im Sinne eines ganzheitlichen Schutzes und der Bewirtschaftung von Gewässern gemäß EG Wasserrahmenrichtlinie (Richtlinie 2000/60/EG) und Verordnung zum Schutz der Oberflächengewässer (OGeWV) eine umfassende Betrachtung der Temperatursituation des jeweiligen Gewässers angezeigt. Hierzu zählt auch die Überprüfung von wasserrechtlichen Erlaubnissen (z.B. Aufwärmspanne von Kraftwerken)
Das Wassertemperaturmessnetz des LANUVs besteht aus den kontinuierlich messenden Gütestationen sowie kontinuierlichen Temperaturmessungen an Pegelstationen, die das LANUV landesweit betreibt. Die Gütestationen sind an wasserwirtschaftlich relevanten Probenahmepunkten in NRW (z.B. Mündungen großer Nebengewässer in den Rhein, an der Ruhr sowie an Grenzgewässermessstellen) installiert worden. An den Pegeln erfolgt die Messung der Wassertemperatur als notwendiges Nebenprodukt der Wasserstandsmessung mit Drucksonden. Nicht an allen Pegeln ist die Lage der Drucksonde für eine aussagekräftige Wassertemperaturüberwachung geeignet (z.B. Lage der Sonde im Schacht). Erste Priorität an den Pegeln ist eine optimale Überwachung der Wasserstände, daher sind nicht an allen Pegeln auch Wassertemperaturdaten im Internet dargestellt.
Die Messdaten werden als kontinuierliche Temperaturdaten (ungeprüfte Rohdaten) im Hochwasserportal HYWIS des LANUV der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. Dieser Service wird, wie verschiedene Rückmeldungen aus der Bürgerschaft, Industrie und Wissenschaft zeigen, von vielen Interessengruppen genutzt..
Neben den oben beschriebenen kontinuierlichen Messungen, werden auch Stichproben in Form von Punktmessungen durchgeführt. Punktmessungen erfolgen im Rahmen der biologischen und chemischen Gewässerprobenahmen zu zufälligen Tageszeiten, in der Regel zwischen 07:30 Uhr und 17:00 Uhr. Dies erfordert, die tageszeitlichen Schwankungen bei der Bewertung der einzelnen Messungen zu berücksichtigen. Die Messungen, die im Rahmen der Gewässerüberwachungen NRW erfolgen, können im Informationssystem des Landes ELWAS betrachtet werden. Dort finden Sie für eine Vielzahl von Messstellen aus dem Gewässerüberwachungssystem GÜS Temperaturdaten.
Fachbereich 54
Wasserrahmenrichtlinie, Hydromorphologie und Chemie der Oberflächengewässer
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