Quellstärke von gelöstem organischem Kohlenstoff (DOC) aus Böden

Laufzeit: 10/2018–12/2022 (Phase 1)–12/2026 (Phase 2)

Graben in einem Moorstandort mit deutlich barun gefärbten Wasser, umliegend Torfmoose
DOC-haltiges Wasser an organischem Nassstandort  © Laura Degenkolb

Austräge von gelöstem, organischen Kohlenstoff (dissolved organic carbon-DOC) aus Böden in die Zuflüsse von Trinkwassertalsperren stellen die sächsische Trinkwasserversorgung vor erhebliche Herausforderungen. Zum einen zeigt sich der Trend zu insgesamt steigenden mittleren DOC-Konzentrationen, zum anderen treten Konzentrationsspitzen in einzelnen Niederschlag-Abfluss-Ereignissen auf. Derzeit besteht noch kein gesichertes, umfassendes Prozessverständnis zur Erklärung der räumlichen und zeitlichen Variabilität von DOC-Austrägen in den betroffenen Einzugsgebieten. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll eine detaillierte und differenzierte Betrachtung des DOC- Austrags anhand des Einzugsgebietes der Talsperre Sosa im Fokus stehen.

Langfristig widmet sich das Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie mit dem Aufbau eines Sondermessnetzes DOC der Problematik.

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(© LfULG, Laura Degenkolb)

Einzugsgebiete der von der DOC-Problematik betroffenen Trinkwassertalsperren Werda, Muldenberg, Carlsfeld und Sosa in Südwestsachsen

Kartenausschnitt von Südwestsachsen mit den farbig markierten Einzugsgebieten jener Trinkwassertalsperren, die DOC-belastet sind
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(© LfULG, Daniel Brückner)

V-Wehr am Zulauf der Wilzsch in die Talsperre Carlsfeld

Nahaufnahme eines V-Wehrs mit fließendem Überlauf
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(© LfULG, Annika Möller)

Rotbraunfärbung eines Fließgewässers durch starke DOC-Austräge im Einzugsgebiet der Talsperre Carlsfeld

Naturbelassener rot-brauner Bach fließt durch ein sonnengefluteten Wald
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(© LfULG, Laura Degenkolb)

DOC-haltiges Gewässer an einem organischen Nassstandort

braunes Gewässer umgeben von Birken und Fichten
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Entwicklung der DOC-Konzentration in den Zuflüssen der Talsperre Sosa von 1995-2019, basierend auf dem Messwerten der LTV (Stand Mai 2019).

Das Bild zeigt ein Diagramm mit zwei Punktwolken in blau und rot.

DOC, früher auch Huminstoffe genannt, sind relativ stabile, hochmolekulare Substanzen, die natürlicherweise in terrestrischen und aquatischen Ökosystemen vorkommen. Sie entstehen bei der Zersetzung von organischer Materie aus schwer umsetzbaren Resten, die z.T. miteinander verknüpft werden. Daher bilden sie ein polymeres Gemisch aus verschiedensten organisch-chemischen Bausteinen.

Ansteigende DOC-Konzentrationen sind ein weltweit zu beobachtendes Phänomen. Folgende überregionale Einflussfaktoren tragen dazu bei, dass DOC-Konzentrationen in Oberflächengewässer ansteigen:

  • Temperaturanstieg durch Klimawandel
  • Erhöhte Primärproduktion (durch Temperatur- und CO2-Anstieg)
  • Veränderte Niederschlagsverteilung (häufigere Dürreperioden und Starkregenereignisse)
  • Sinkende atmosphärische Säuredepositionen
  • Veränderte Landnutzung
  • (anthropogen veränderte) Moore im Einzugsgebiet und deren Regeneration/Degeneration

 

Kontakt

Referat 42: Boden, Altlasten

Dr. Ingo Müller

Telefon: 03731 294-2810

E-Mail: Ingo.Mueller@smekul.sachsen.de

Referat 43: Siedlungswasserwirtschaft, Grundwasser

Annika Möller

Telefon: 0351 89284314

E-Mail: Annika.Moeller­@smekul.sachsen.de

Referat 62: Artenschutz, Auen und Moore

Dr. Maik Denner

Telefon: 03731 294-2200

E-Mail: Maik.Denner@smekul.sachsen.de

Partner im Projekt

TU Dresden - Institut für Bodenkunde und Standortslehre

TU Bergakademie Freiberg

Landestalsperrenverwaltung (LTV)

Staatsbetrieb Sachsenforst (SBS)

Sächsisches Ministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft (SMEKUL)

Staatliche Betriebsgesellschaft für Umwelt und Landwirtschaft (BfUL)

Finanzierung

Forschungsmittel des Freistaates Sachsen – Sächsisches Staatsministerium für Umwelt und Landwirtschaft

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