Das Sediment am Grund eines Fließgewässers ist viel mehr als nur Sand, Kies oder Schlamm. Wenn Wasser in einem Fluss oder Bach talwärts fließt, bewegt es sich nicht nur oberflächlich vorwärts.

Es dringt auch immer wieder in das Gewässerbett ein, um an anderer Stelle erneut an die Oberfläche zu treten. Die Sedimente wirken dabei wie ein Filter, der dem Flusswasser Nähr- und Schadstoffe entziehen kann. Komplexe physikalische, biologische und chemische Prozesse bestimmen diesen Filtermechanismus.

Das sedimentäre Gewässerbett von Fließgewässern nennen Wissenschaftler „hyporheische Zone“. Sie wird neben dem Flusswasser auch vom angrenzenden Grundwasser gespeist. Mit diesen Interaktionen von Grund- und Oberflächenwasser und deren Bedeutung für den Um- und Abbau von Schadstoffen beschäftigt sich das Projekt HypoTRAIN.

„Viele dieser Prozesse sind bisher nicht oder nur ansatzweise bekannt“, sagt Karin Meinikmann, die das Projekt am IGB koordiniert. „Mit unseren Ergebnissen möchten wir deshalb dazu beitragen, den Rückhalt, Transport und Abbau von Nähr- und Schadstoffen im Fließgewässer besser zu verstehen.“ Auf Grundlage der Ergebnisse sollen anschließend Maßnahmen für das Gewässermanagement entwickelt werden.

Arbeiten an ineinandergreifenden Themen

Am Projekt beteiligt sind insgesamt 20 Partnereinrichtungen aus der ganzen Welt, die eine große Bandbreite an Forschungsdisziplinen abdecken. 16 Doktoranden (drei davon am IGB) werden das Projekt mit Leben füllen und an ineinandergreifenden Themen arbeiten.

Sie widmen sich zum Beispiel der Transformation von organischen Spurenstoffen in der hyporheischen Zone, der Rolle, die Mikroorganismen oder Pflanzenwurzeln dabei spielen, der Quantifizierung von Wasserflüssen in der Übergangszone und der Entwicklung geeigneter Messmethoden.

Das Projekt zeichnet sich durch ein ausgereiftes Konzept zur Ausbildung seiner Doktoranden aus. Dazu gehören unter anderem mehrere Aufenthalte an anderen am Projekt beteiligten Forschungseinrichtungen oder Unternehmen sowie zwei zentrale Experimentalstudien, in deren Rahmen alle Doktoranden an denselben Untersuchungsstellen zusammenarbeiten werden. Die einwöchige Sommerschule im Juni 2015 ist der Auftakt für die Forschungsarbeiten, bei dem Kooperationen und Experimente gemeinsam geplant und abgestimmt werden.

Gefördert wird HypoTRAIN als „Innovative Training Network“ (ITN) im Rahmen des Horizon2020-Programms durch die EU. Das Akronym steht für den Volltitel „Hyporheic Zone Processes – A training network for enhancing the understanding of complex physical, chemical and biological process interactions in hyporheic zones“.

Ansprechpartner:
Karin Meinikmann
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), Berlin
Tel.: +49(0)30 641 81 671
E-Mail: meinikmann@igb-berlin.de

Dr. Jörg Lewandowski
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), Berlin
E-Mail: lewe@igb-berlin.de

Die Arbeiten des IGB verbinden Grundlagen- mit Vorsorgeforschung als Basis für die nachhaltige Bewirtschaftung der Gewässer. Das IGB untersucht dabei die Struktur und Funktion von aquatischen Ökosystemen unter naturnahen Bedingungen und unter der Wirkung multipler Stressoren. Forschungsschwerpunkte sind unter anderem die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten bei sich rasch ändernden globalen, regionalen und lokalen Umweltbedingungen, die Entwicklung gekoppelter ökologischer und sozioökonomischer Modelle, die Renaturierung von Ökosystemen und die Biodiversität aquatischer Lebensräume. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin/Brandenburg und weltweit. Das IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft.

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