Nährstoffabbau in der Ostsee dauert noch Jahrhunderte

Der Rostocker Biologe Ronny Marquardt (31) genießt gerne ein Bad in der Ostsee. Doch zu ihr hat er auch ein ganz besonderes Verhältnis. Der Doktorand des Instituts für Biowissenschaften der Universität Rostock untersucht mit seinen Kollegen, wie die Ostsee sich seit der Industrialisierung um 1850 verändert hat.

„Viele Nährstoffe sind durch Dünger und kommunale Abwässer in die Ostsee eingeleitet worden. Das hat dazu geführt, dass vor allem in den Küstengewässern die Wasserpflanzen zurückgegangen sind und die Algenbildung zugenommen hat“, sagt Marquardt. Jetzt sollen Gegenstrategien gefunden werden. Dabei spielen die Armleuchteralgen (Characeen) als Gewässerreiniger eine herausragende Rolle. Die Nährstoffablagerungen in der Ostsee deutlich zu reduzieren, wird aber noch Jahrhunderte dauern.

„Die Nährstoffbelastung in den Küstengewässern ist heute deutlich höher als vor 150 Jahren“, sagt der Rostocker Biologe. Um 1900 habe man etwa 20 Meter in die Tiefe blicken können. Heute ist das nur bis zu einer Tiefe zwischen zwei und fünf Meter möglich. In den Küstengewässern ist die Situation noch dramatischer. Als Vorfluter für die Ostsee sind sie besonders stark verunreinigt. Der Wissenschaftler stellt aber klar: „die Badewasserqualität hat nichts mit dem Gewässerzustand zu tun“. Sie werde durch sogenannte coliforme Bakterien bestimmt, die für Menschen schädlich sein können. Und noch eine Entwarnung vom Biologen. „Mit Ausnahme der Blaualgen (Cyanobakterien) sind die meisten Algen ungefährlich.“

Die EU-Wasserrahmenrichtlinie schreibt vor, dass sich bis 2015 alle Gewässer vom kleinen Teich bis zum Meer in einem guten Zustand befinden sollen. Seit 1990 werden nicht mehr soviel belastete Abwässer in die Ostsee eingeleitet. Im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ermitteln die Rostocker Wissenschaftler den Ist-Zustand der Ostsee und vergleichen ihn mit dem Zustand vor 150 Jahren. In Zingst betreibt die Universität Rostock eine biologische Station, an der seit mehr als 30 Jahren täglich die Boddengewässer analysiert werden. „Wir haben das Problem, dass die Nährstoffe jahrzehntelang ins Sediment eingelagert wurden“, sagt Marquardt. „Nach unseren Erkenntnissen wird es noch Jahrhunderte dauern, bis diese Nährstoffe abgebaut sind.“

Was ist zu tun? Ausbaggern hilft kaum etwas. Es gibt aber Bemühungen, das Wachstum von Wasserpflanzen in Gang zu bringen. Dadurch kann die Algenbildung reduziert werden. Von besonderem Interesse sind hier die Armleuchteralgen (Characeen), die wie kleine Tannenbäume unter Wasser aussehen. Die in den vergangenen Jahrzehnten in die Boddengewässer eingetragenen Nährstoffe sind für die Kleinalgen zum Teil sehr gut verfügbar, werden sehr schnell umgesetzt und auch sehr schnell wieder freigesetzt. Der Nährstoffpool wird so zu großen Teilen recycelt. Dies wird durch die spezifischen Bedingungen in den Küstengewässern begünstigt, die häufig sehr flach sind, sich dadurch schnell erwärmen können und nur geringe Wasseraustauschraten mit der Ostsee aufweisen.

In seiner Promotion beschäftigt sich Marquardt mit der Aquakultur von Großalgen. So wurden Untersuchungen zur Kultivierung von Großalgen für die Nutzung als Nahrungsmittel und Zusatzstofflieferant für Medizin und Industrie (zum Beispiel als Geliermittel) durchgeführt. Gegenstand der Forschung ist auch, unter welchen Bedingungen Algen in der Lage sind, Schwermetalle wie Arsen und Uran zu binden und so verschmutzte Abwässer aus dem Bergbau zu reinigen. „Es gibt Bestrebungen, kommerziell genutzte Algen dem nährstoffreichen Abwasser von Fisch-Aquakulturanlagen auszusetzen, um die Belastung für die Gewässer zu reduzieren“, sagt der Doktorand. „Das ist vergleichbar mit einer Pflanzenkläranlage.“

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Dipl. Biol. Ronny Marquardt
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Aquatic Ecology
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