Maßnahmen zur Reduzierung der Nähr- und Schadstoffbelastung

Die im Land Bremen bereits abgeschlossenen oder aktuell noch laufenden Maßnahmen zur Reduzie-rung der Nähr- und Schadstoffbelastungen in den Oberflächengewässern sind hauptsächlich konzep-tioneller Natur. Sie umfassen beispielsweise die Ermittlung von Eintragspfaden, Messprogramme zur Erfassung der Nähr- und Schadstofffrachten sowie Maßnahmen zur Optimierung der bestehenden Abwasserinfrastruktur.

Messprogramm Nährstoffeintrag aus landwirtschaftlich genutzten Bereichen

Im bremischen Beitrag zum Bewirtschaftungsplan und zum Maßnahmenprogramm 2015 bis 2021 für das Flussgebiet Weser wurde ein Sondermessprogramm zur Erfassung der Nährstoffsituation in den kleinen Gewässern des Bremer „Grünlandgürtels“ angekündigt. Das Messprogramm wurde im Jahr 2018 im Grabensystem des Blocklands durchgeführt.

Das Blockland unterliegt einer unterschiedlich starken Grünlandnutzung und verfügt über ein enges Netz von Be- und Entwässerungsgräben. Die Zuwässerung erfolgt über mehrere Zuwässerungssiele aus der Wümme, während die Entwässerung des Grabensystems prinzipiell in den Kuhgraben, die Kleine Wümme und das Maschinenfleet erfolgt. Ziel des Messprogramms war es deshalb, die Nähr-stoffsituation im Blockland zu erfassen und anschließend zu bewerten, ob es über die Gräben zu einem Nährstoffeintrag in die WRRL-relevanten Gewässer kommt, oder ob die Gräben eher als Nähr-stoffsenke fungieren. Dazu wurden in einem zweiwöchigen Rhythmus 14 Messstellen auf 15 Para-meter untersucht und die Analyseergebnisse anschließend mit den Vorgaben der OGewV verglichen.

Die Festlegung der Messstellen erfolgte in Kooperation mit der Naturschutzbehörde, so dass acht Messstellen von vorwiegend wasserwirtschaftlicher Bedeutung und sechs Messstellen naturschutz-fachlicher Bedeutung beprobt wurden. Eine Übersicht der Messstellen zeigt Abb. 14.

Im Ergebnis des Messprogramms ist festzustellen, dass die JD-UQN (Umweltqualitätsnorm, deren Einhaltung mit dem Jahresdurchschnitt der Werte abgeprüft wird) für Nitrat-Stickstoff und das Be-wirtschaftungsziel für den Gesamtstickstoff an allen Messstellen eingehalten wird. Dasselbe gilt für den biologischen Sauerstoffbedarf (BSB5) und die Ammonium-Stickstoffe. Die Orientierungswerte für den pH-Wert sowie den Gesamtphosphor wurden an lediglich einer Messstelle nicht erreicht. Die Sauerstoffgehalte unterschritten die Orientierungswerte dagegen an 8 der 12 Messstellen, an denen dieser Parameter untersucht werden konnte. Insgesamt weicht die Nährstoffsituation im Grabensys-tem des Blocklands aber kaum von den Vorgaben der OGewV ab. Ein negativer Einfluss der Grün-landwirtschaft auf die kleineren Blocklandgewässer und ein deutlicher Nährstoffaustrag in die WRRL-relevanten Gewässer ist somit nicht festzustellen. Zu berücksichtigen ist allerdings, dass das Unter-suchungsjahr 2018 außergewöhnlich trocken war und die Rolle bestimmter Eintragspfade (z.B. Ab-schwemmung von Nährstoffen) im Vergleich zu anderen Jahren unterschätzt werden könnte. Den-noch ergibt sich aus den Ergebnissen aktuell kein Handlungsbedarf in Bezug auf die Bewirtschaftung im Blockland.

Abb. 14: Lage der Messstellen des Sondermessprogramms im Blockland.

Messprogramm Emissionsfrachten prioritärer Stoffe aus kommunalen Kläranlagen Die WRRL fordert die Abschätzung der Einträge prioritärer Stoffe in die Gewässer. Zwischen 2017 und Ende 2019 hat ein deutschlandweites Messprogramm an 49 ausgewählten Kläranlagen stattge-funden, welches gemeinsam von Bund und Ländern initiiert wurde. Ziel des Programms war es, die Datenbasis zur Konzentration von 30 prioritären Stoffen in der kommunalen Abwasserbehandlung zu vergrößern, neue Erkenntnisse zu ihren Quellen und Eintragspfaden zu gewinnen und ihr Um-weltverhalten besser zu verstehen. Auch die Kläranlage Bremen-Seehausen hat an diesem Vorhaben teilgenommen. Die Ergebnisse des Messprogramms werden im Folgenden kurz dargestellt.

Das Untersuchungskonzept sah die Entnahme von Wasserproben jeweils nach der letzten Reini-gungsstufe der Anlagen vor. Insgesamt wurden 1.000 solcher Ablaufproben entnommen. Um zu-sätzlich den Stoffrückhalt innerhalb der Kläranlagen zu erfassen, wurde in einigen Fällen auch der Zulauf aus der Kanalisation sowie der im Reinigungsprozess anfallende Klärschlamm untersucht. Er-gänzend zu den Kläranlagen wurden ausgewählte Anlagen zur Regenwasserbehandlung in das Mess-programm einbezogen. Die Auswahl des dabei erfassten Stoffspektrums richtet sich in erster Linie nach den Anforderungen der WRRL (prioritäre Stoffe der UQN-RL 2013/39/EU). Weitere Auswahlkri-terien waren die Umweltrelevanz solcher Stoffe sowie die Bedeutung der Kläranlagen als ihr poten-zieller Eintragspfad in die Gewässer. Neben Schwermetallen, Bioziden und Industriechemikalien wur-den so auch diverse Medikamente, Hormone oder sog. chemische Transformationsprodukte im Mess-programm berücksichtigt. In der Kläranlage Bremen-Seehausen wurden insgesamt 79 Stoffe und Begleitparameter betrachtet.

Insgesamt hat die Studie einen wertvollen und deutschlandweit einheitlichen Datensatz zum Schad-stoffeintrag über die Kläranlagen generiert und damit auch das Stoff- und Systemverständnis deutlich erweitert. Die Ergebnisse des Messprogramms werden die Grundlage für weitere Untersuchungen und daran anknüpfende Maßnahmen zur Reduktion solcher Stoffeinträge in die Gewässer bilden. Die verbesserte Datensituation erlaubt es zukünftig, solche Maßnahmen sowohl räumlich als auch tech-nisch zielsicherer auszuweisen als bisher.

Reduzierung der Mischwasserentlastungen

Die Mischwasserbehandlung in Bremen befindet sich seit einer umfassenden Sanierung des Entwäs-serungssystems in den 1990er Jahren auf einem relativ hohen Niveau. Die Abgabe von überschüssi-gem, mit ungeklärtem Abwasser vermischtem Niederschlagswasser in die bremischen Gewässer über die sogenannten Mischwasserabschläge fällt deshalb vergleichsweise gering aus. Nur etwa 5,3% des jährlich anfallenden Regenabflussvolumens von rund 9,5 Mio. m³ wird über Mischwasserentlastun-gen in die Weser oder die Kleine Wümme eingeleitet. Die rechtlich zulässige Jahresentlastungsrate von 13,3% (im 5-Jahres-Mittel) wird deutlich unterschritten.

Allerdings wird ein großer Anteil der unvermeidbaren Mischwasserentlastungen aus dem Kanalnetz in sensible, stauregulierte Marschengewässer wie die Kleine Wümme eingeleitet. An der Gütemess-station der Kleinen Wümme werden nach solchen Einleitungsereignissen regelmäßig Sauerstoffdefi-zite registriert. Obwohl die Mischwasserbehandlung in Bremen dem Stand der Technik entspricht, besteht angesichts dieser wiederkehrenden Beeinträchtigungen vor dem Hintergrund der WRRL noch weiterer Handlungsbedarf.

Daher wurden in den vergangenen 10 Jahren bereits verschiedene Maßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen auf die Bremischen Gewässer umgesetzt. Grundlegender Ansatz war es dabei, die vorhandene Infrastruktur besser auszunutzen und gleichzeitig Maßnahmen zur Stärkung der Gewäs-ser umzusetzen. So wird beispielsweise die Abflusssteuerung im Bremer Kanalnetz kontinuierlich optimiert. Beteiligt an diesem kooperativen Prozess sind die Senatorin für Klimaschutz, Umwelt, Mo-bilität, Stadtentwicklung und Wohnungsbau (Wasserbehörde), der Umweltbetrieb Bremen, der Bre-mische Deichverband am rechten Weserufer und die hanseWasser Bremen GmbH.

Um die Auswirkungen auf die Kleine Wümme noch weiter zu reduzieren, wurde im Jahr 2009 ein Projekt zur Erhöhung der Förderleistung des Hauptpumpwerks Findorff begonnen. Das Pumpwerk befördert das anfallende Mischwasser aus dem Einzugsgebiet „Mitte“ zur Kläranlage in Seehausen.

Wenn die Kapazitätsgrenze des Pumpwerks erreicht ist, wird durch Niederschlagswasser stark vdünntes Abwasser erst in Regenbecken zwischengespeichert und wenn deren Kapazitätsgrenze er-reicht ist über verschiedene Mischwasserentlastungsstellen in die Kleine Wümme eingeleitet. Der wesentliche Anteil der Entlastung erfolgt dabei über den Mischwasserabschlag nahe der Müllverbren-nungsanlage im Blockland (durchschnittlich 260.000 m³ pro Jahr).

Durch die Aufstockung des Pumpwerks in Findorff von zwei auf drei Pumpen ist die maximale För-derleistung in Richtung der Kläranlage nun von 2.800 l/s auf 3.100 l/s erhöht worden. Eine Lang-zeitsimulation zeigt, dass sich die jährliche Entlastungsmenge über das Regenüberlaufbecken an der Müllverbrennungsanlange dadurch um rund 20.000 m³ pro Jahr verringert. Dies entspricht einer Reduktion um ca. 6-8% der bisherigen Entlastungsmenge. In Kombination mit der integrierten

Ver-bundsteuerung aller bremischen Hauptpumpwerke, der technischen Optimierung von Regenüber-laufbecken und einer gezielten Zuwässerung aus der Wümme am Schöpfwerk Kuhsiel können die akuten Beeinträchtigungen der Kleinen Wümme nach Entlastungsereignissen so noch weiter verrin-gert werden.

Überprüfung von Niederschlagswassereinleitungen

Im bremischen Beitrag zum Bewirtschaftungsplan und zum Maßnahmenprogramm 2015 bis 2021 für das Flussgebiet Weser wurde eine Aktualisierung der im Jahr 2002 durchgeführten Überprüfung der Niederschlagswassereinleitungen in Gewässer in der Stadt Bremen angekündigt.

Die Überprüfung aller öffentlichen Einleitung aus dem Jahr 2002 hatte ergeben, dass auf Grundlage des DWA Merkblatts M 153 „Handlungsempfehlungen im Umgang mit Regenwasser“ an 13 von 532 Einleitstellen ein potentieller Handlungsbedarf besteht. Diese Studie wurde 2015 aktualisiert und im Hinblick auf ihre Erfordernisse und Realisierungspotentiale überprüft. Die Anforderungen an die Ein-leitung von Regenwasser in Gewässer werden aktuell aus dem Merkblatt DWA-M 153 in das Arbeits-blatt DWA-A 102/BWK-A 3 „Grundsätze zur Bewirtschaftung und Behandlung von Regenwetterab-flüssen zur Einleitung in Oberflächengewässer“ überführt. Dementsprechend müssen die Einleitun-gen auf Grundlage des neuen Arbeitsblattes überprüft werden. In einem Pilotprojekt wird aktuell von der hanseWasser Bremen GmbH für drei bestehende öffentliche Einleitstellen an der Schönebecker Aue berechnet, welche Maßnahmen notwendig wären, würde der derzeitige Entwurf des DWA-A 102 Anwendung auf den Bestand finden.

Messkonzept Schadstoffe zur Abschätzung der Belastung kleinerer Gewässer durch Niederschlagswassereinleitungen

Um die Belastung kleinerer Gewässer durch Niederschlagswassereinleitungen und gleichzeitig ihren chemischen Ist-Zustand zu erfassen, wurde im Jahr 2019 ein erstes stoffspezifisches Messprogramm an der Blumenthaler Aue und der Beckedorfer Beeke durchgeführt. Dafür wurden drei Messstellen an der Blumenthaler Aue und eine Messstelle an der Beckedorfer Beeke monatlich auf 24 Schadstoffe hin untersucht. Die Auswahl der Schadstoffe erfolgte dabei zum einen vor dem Hintergrund der Niederschlagswassereinleitungen und zum anderen mit Blick auf die Einträge von Pflanzenschutzmit-teln aus landwirtschaftlichen Gebieten im niedersächsischen Umland.

Ein weiteres Messprogramm wurde im Jahr 2020 an der Schönebecker Aue durchgeführt. Hierbei wurden 5 Messstellen monatlich auf 58 Schadstoffe hin untersucht. Es wurden sowohl Stoffe unter-sucht, die vorwiegend aus der Landwirtschaft stammen, als auch solche, die eher aus urbanen Quel-len stammen. Aus den Ergebnissen des Untersuchungsprogramms können immissionsseitige Anfor-derungen abgeleitet werden.

3.1.4 Überprüfung der Verbesserungen durch bereits durchgeführte