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Warum das Projekt

Die Temperaturveränderungen in Binnengewässern spielen eine entscheidende Rolle für das Überleben von Wassertieren und beeinflussen die chemischen und biologischen Prozesse in diesen Ökosystemen. In der Nähe der Oberfläche sind die Wassertemperaturen stark von der Lufttemperatur abhängig, während es am Grund eines Gewässers aufgrund der Dichteanomalie des Wassers nie kälter als 4°C wird. lm Sommer führt die Wärmekonvektion dazu, dass das Wasser am Gewässerboden kälter ist und sich nach oben hin erwärmt. An der Oberfläche nähert es sich der Lufttemperatur an, weist jedoch geringere Schwankungen auf. Bei ausreichender Tiefe und fehlendem Sonnenlicht bildet sich eine Sprungschicht, die einen vertikalen Austausch zwischen warmem und kaltem Wasser verhindert. lm Winter bildet sich eine Eisschicht auf dem kalten Wasser, die es isoliert. In den letzten Jahren wurde das Fehlen der Sprungschicht beobachtet, was bisher nicht dokumentiert wurde. Um diese Veränderungen zu erfassen, wird das NAWITA Projekt „DeepTemp: Stationäre Langzeitaufnahme von Temperaturveränderungen in verschiedenen Tiefenstufen“ gestartet. Wir haben uns mit der Firma HYDRA Marine Sciences GmbH in Bühl in Verbindung gesetzt uns beraten lassen und haben dann Datenlogger der Firma HOB0 gekauft. Durch naturwissenschaftliche Tauchgänge seit 2016 wurde bereits ein umfassender Bestandsüberblick über die Unterwasser Flora und Fauna erhalten, wobei Unterschiede im Pflanzenbewuchs und in der Unteren Makrophytengrenze (UMG) festgestellt wurden. Die Temperatur und die Lichtdurchflutung sind physikalische Schlüsselparameter, die die chemischen und biologischen Prozesse in Gewässern maßgeblich beeinflussen. Seen haben eine große Bedeutung für die Fischerei, Erholung und als’Lebensraum. Daher ist es wichtig, Temperaturveränderungen in den Seen durch gezieltes Monitoring zu beobachten. Für eine zuverlässige und aussagekräftige Überwachung der Auswirkungen des Klimawandels sind Langzeitmessungen mit hoher zeitlicher Auflösung erforderlich. Die bestehenden Oberflächentemperaturmessungen reichen hierfür nicht aus. Das Projekt „DeepTemp“ erweitert daher das Monitoring auf die verschiedenen Tiefenstufen der Seen, um ein präventives Umweltmonitoring zu ermöglichen. Die Ergebnisse dieses Projekts werden dazu beitragen, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Temperaturveränderungen in Binnengewässern besser zu verstehen. Die Langzeitmessungen mit den Datenloggern werden eine zuverlässige Grundlage für zukünftige Forschungsarbeiten und Entscheidungsfindungen im Bereich des Gewässermanagements bieten können. Das Projekt „DeepTemp“ stellt somit einen wichtigen Beitrag zur Erforschung und Erhaltung der Binnengewässer dar.


Projektname

DeepTemp: Stationäre Langzeitaufnahme von Temperaturveränderungen in verschiedenen Tiefenstufen

Einleitung:
Die Wassertemperatur in Binnengewässern wird maßgeblich von der Lufttemperatur beeinflusst, insbesondere in der Nähe der Oberfläche. Aufgrund der Dichteanomalie des Wassers bleibt es am Grund eines Binnengewässers jedoch nie kälter als 4°C, was für das Überleben von Wassertieren von entscheidender Bedeutung ist. lm Sommer führt die Wärmekonvektion dazu, dass das Wasser am Gewässerboden kälter ist und sich nach oben hin erwärmt. An der Oberfläche nähert es sich der Lufttemperatur an, weist jedoch geringere Schwankungen auf. Bei ausreichender Tiefe des Sees und fehlendem Sonnenlicht am Grund bildet sich eine Sprungschicht, die einen vertikalen Austausch zwischen warmem und kaltem Wasser verhindert. Im Winter bildet sich eine Eisschicht auf dem kalten Wasser, die es isoliert.

Problemstellung:
In den letzten Jahren wurde das Fehlen der Sprungschicht beobachtet, was bisher nicht fachlich dokumentiert wurde. Um diese Veränderungen zu erfassen, wird das Projekt „Tíefenmessung- Datenlogger“ gestartet. Durch den Einsatz von Datenloggern in verschiedenen Tiefenstufen in verschiedenen Seen soll eine zuverlässige Überwachung der Temperaturveränderungen ermöglicht werden.

Methodik:
Durch naturwissenschaftliche Tauchgänge seit 2016 wurde bereits ein umfassender Bestandsüberblick über die Unterwasser Flora und Fauna erhalten. Es wurden Unterschiede im Pflanzenbewuchs und in der Unteren Makrophytengrenze (UMG) festgestellt. Temperatur und Lichtdurchflutung sind physikalische Schlüsselparameter, die chemische und biologische Prozesse in Gewässern beeinflussen.

Bedeutung und Zielsetzung:
Seen spielen eine wichtige Rolle für die Fischerei, Erholung und als Lebensraum. Daher ist es von großer Bedeutung, Temperaturveränderungen in den Seen durch gezieltes Monitoring zu beobachten. Langzeitmessungen mit hoher zeitlicher Auflösung sind erforderlich, um die Auswirkungen des Klimawandels zuverlässig zu erfassen. Die bestehenden Oberflächentemperaturmessungen reichen hierfür nicht aus. Das Projekt „Tiefenmessung- Datenlogger“ erweitert daher das Monitoring auf die Seen, um ein präventives Umweltmonitoring zu ermöglichen.

Schlussfolgerung:
Die Erfassung und Überwachung von Temperaturveränderungen in Binnengewässern ist von großer Bedeutung, um die Auswirkungen des Klimawandels zu verstehen und angemessene Maßnahmen zum Schutz der Gewässer und ihrer Ökosysteme zu ergreifen. Das Projekt „Tiefenmessung- Datenlogger“ stellt einen wichtigen Schritt in diese Richtung dar und ermöglicht eine präzise und aussagekräftige Langzeitmessung der Temperaturveränderungen in verschiedenen Tiefenstufen.


Das Projekt „DeepTemp“

Das Projekt „DeepTemp“ hat eine klare Abfolge von Schritten, um eine stationäre Langzeitaufnahme von Temperaturveränderungen in verschiedenen Tiefenstufen zu ermöglichen. Hier ist die Abfolge des Projekts: Die Abfolge des Projekts „DeepTemp“ umfasst die Markierung der Referenzstelle, die Installation der Temperaturlogger an den zugehörigen Tiefenstufen, die kontinuierliche Aufzeichnung der Temperaturveränderungen, die regelmäßige Wartung der Logger und die abschließende Datenanalyse. Durch diese Schritte wird eine genaue und umfassende Langzeitaufnahme von Temperaturveränderungen in verschiedenen Tiefenstufen ermöglicht, um die Auswirkungen des Klimawandels auf Binnengewässer besser zu verstehen.

Die einzelnen Phasen:
1. Das Feuerwehrboot mit Tiefensonar wird eingesetzt, um die Referenzstelle für die stationären Temperaturlogger zu markieren. Diese Referenzstelle dient als Ausgangspunkt für die Installation der Logger. 2. Das NAWITA Monitor-Exploration Team 1 platziert das Bodengewicht mit einem Führungsseil an der markierten Referenzstelle. Das Bodengewicht sorgt dafür, dass das Führungsseil stabil bleibt und die Logger korrekt positioniert werden können.
3. Das NAWITA Monitor-Exploration Team 2 ist für die Installation der Temperaturlogger an den zugehörigen Tiefenstufen verantwortlich. Die Logger werden an verschiedenen Tiefenstufen im Gewässer platziert, um eine umfassende Aufzeichnung der Temperaturveränderungen zu ermöglichen. Die Tiefenstufen sind wie folgt; 0m , 5m, 10m, 20m, 30m.
4. Die Temperaturlogger werden sorgfältig installiert und sicher befestigt, um sicherzustellen, dass sie während der gesamten Aufzeichnungszeit an Ort und Stelle bleiben. Die Logger sind so konzipiert, dass sie hochauflösende und genaue Temperaturdaten liefern.
5. Nach der Installation beginnt sofort die kontinuierliche Aufzeichnung der Temperaturveränderungen in den verschiedenen Tiefenstufen. Die Logger zeichnen die Daten über einen Zeitraum von einem Jahr auf, um eine umfassende Analyse der Temperaturveränderungen zu ermöglichen.
6. Während der Aufzeichnungszeit werden regelmäßige Kontrollen und Wartungsarbeiten an den Temperaturloggern durchgeführt, um sicherzustellen, dass sie ordnungsgemäß funktionieren und genaue Daten liefern. Dies kann den Austausch von Batterien oder die Überprüfung der Verbindung umfassen.
7. Nach Abschluss der Aufzeichnungsphase werden die Temperaturlogger sorgfältig entfernt und die gesammelten Daten werden analysiert. Die Daten liefern wertvolle Informationen über Temperaturveränderungen in den verschiedenen Tiefenstufen und ermöglichen eine umfassende Bewertung der Auswirkungen des Klimawandels auf Binnengewässer.


Die Zukunft…

Wenn das Projekt DeepTemp erfolgreich ist und aussagekräftige Daten liefert, eröffnet dies die Möglichkeit, ein ähnliches Projekt in einem vergleichbaren See zu starten. Durch die flächendeckende Erfassung von Temperaturaufnahmen aus verschiedenen Tiefenstufen können umfassendere Erkenntnisse über die Temperaturveränderungen in Seen gewonnen werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind von großer Bedeutung für die Erforschung des Klimawandels und die Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme. Temperaturveränderungen können einen erheblichen Einfluss auf die Lebensbedingungen von Pflanzen und Tieren im Wasser haben. Insgesamt bietet das Projekt DeepTemp die Möglichkeit, wichtige Erkenntnisse über Temperaturveränderungen in Seen zu gewinnen. Wenn das Projekt erfolgreich verläuft, können wir die gewonnenen Erkenntnisse nutzen, um ähnliche Projekte in anderen Gewässern durchzuführen.