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Der Lehnitzsee Ein Bericht zum Zustand vom 28.06.2009 Dr. Kuhnhardt, Wasseragenda Oranienburg, Tel.: 03301 701965, Dipl. Ing. Manfred.

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1 Der Lehnitzsee Ein Bericht zum Zustand vom Dr. Kuhnhardt, Wasseragenda Oranienburg, Tel.: , Dipl. Ing. Manfred Ulack, Wasseragenda Oranienburg, Tel.: ,

2 Die Meßstellen Seeeingang Waldhaus Saubucht Mündung Stintgraben tiefste Seestelle Meßstelle LUA Seeausgang

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4 Februar 09 Im Februar 2009 hatte der Lehnitzsee eine Eisdecke, unmittelbar darunter herrschten 0°C, die Wassertemperatur stieg mit zunehmender Tiefe schnell auf 3°C an. Diese Temperatur blieb konstant bis zur Tiefe von 8 m, sodass man davon ausgehen kann, dass das gesamte Seewasser im Winter, abgesehen von der Schicht unmittelbar unter der Oberfläche, Temperaturen um 3°C bis 4°C hat.

5 Temperatur-Tiefenprofil im Jahresverlauf Februar

6 Kein Opfer ist zu groß !

7 März 09 Im März 2009 war die Eisdecke verschwunden, die Wassertemperaturen lagen von der Oberfläche bis in die Tiefe zwischen 6°C und 5°C, der Wasserkörper hatte eine gleichmäßige Temperatur, die nur leicht über der Wintertemperatur lag.

8 Temperatur-Tiefenprofil im Jahresverlauf März

9 Juni 09 Im Juni 2009 hatte die Sonne das Wasser an der Oberfläche auf 18°C erwärmt. In einer ziemlich mächtigen Schicht bis in 7 m Tiefe war nur ein leichter Temperaturabfall bis auf 16°C zu messen. Mit weiter zunehmender Tiefe sank die Wassertemperatur steil ab bis auf 7,5°C am Boden in 12 m Tiefe. Zu Beginn des Sommers hatten sich also Wasserschichten mit fallender Temperatur ausgebildet, wobei ein deutlicher Temperaturabfall erst bei 7 m Tiefe begann.

10 Temperatur-Tiefenprofil im Jahresverlauf Juni

11 August 08 Im August 2008 hatte die Wasseroberfläche eine Temperatur von 20°C erreicht. Bis in eine Tiefe von 8 m sank die Wassertemperatur lediglich um 1°C auf 19°C. Die Stärke der warmen Oberflächenschicht hatte sich also im Verlauf des Sommers noch etwas verstärkt. Auch die tieferen Wassermassen hatten sich noch deutlich erwärmt, sodass am Seeboden 12°C erreicht wurden.

12 Temperatur-Tiefenprofil im Jahresverlauf August

13 Oktober 08 Im Herbst (Oktober 2008) sorgten niedrige Aussentemperaturen und starke Winde für Abkühlung und starke Durchmischung des Seewassers. Die Messreihe zeigt eine gleichmäßige Temperatur von 11°C von der Oberfläche bis zum Seeboden. Die Schichtung des Wassers ist aufgehoben. Bemerkenswert ist, dass die Temperatur am Seeboden noch nahe bei oder sogar über den Bodentemperaturen vom Sommer liegt. Das zeigt die starke Vermischung des warmen Oberflächenwassers mit den unteren Schichten im Verlauf des Herbstes an.

14 Temperatur-Tiefenprofil im Jahresverlauf Oktober

15 Dezember 08 Bis Dezember 2008 ist die Wassertemperatur von der Oberfläche bis zum Seegrund auf 2,5°C bis 3°C gefallen, wobei mit zunehmender Tiefe eine leichte Tendenz zum Temperaturanstieg Richtung 4°C zu verzeichnen ist.

16 Temperatur-Tiefenprofil im Jahresverlauf Dezember

17 Wie der Vergleich der Profile von Dezember 2008 und Februar 2009 zeigt, erfolgte im Verlauf des Winters, von der Eisbildung an der Oberfläche abgesehen, keine weitere Absenkung der Wassertemperatur.

18 Temperaturen an Oberfläche und am Seeboden im Jahresverlauf

19 Im Januar und Februar liegen beide Temperaturen im Minimum, wobei die Bodentemperaturen etwas höher als die Oberflächentemperaturen sind. Das ist auf Dichte-Anomalie des Wassers zurückzuführen. Ab Februar steigen die Oberflächentemperaturen steil an und erreichen in den Sommermonaten Juni bis August ihre Maximalwerte um 20°C Die Bodentemperaturen steigen im gleichen Zeitraum wesentlich flacher ebenfalls an und erreichen erst im September ihren Höchstwert um 14°C. Ab September sinken sowohl Oberflächen- als auch Bodentemperaturen. Dabei gleichen sich die beiden Temperaturwerte immer stärker an.

20 Temperaturbedingte Dichteschichtung an der tiefsten Seestelle(M1) Durchmischung im Frühjahr Im Sommer bildet sich Epilimnion Metalimnion Hypolimnion (Lehnitzsee zu flach!) Herbstzirkulation Im Winter wegen Eis keine Durchmischung

21 Alle anderen flacheren Meßstellen besitzen nur das Epilimnion, also keine Temperaturschichtung, damit laufende Durchmischung des Wasserkörpers

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34 Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee In Abhängigkeit von der Tiefe und der Jahreszeit

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37 Im Zeitraum Juni 2008 bis Juli 2009 wurden monatlich Messungen der Temperatur und des Sauerstoffgehaltes an verschiedenen Stellen des Lehnitzsees in Abhängigkeit von der Wassertiefe durchgeführt. Für die Messungen wurde das Gerät HQ30d der Firma Hach-Lange benutzt. Mit diesem Gerät werden neben der Wassertemperatur sowohl der Sauerstoffgehalt des Wassers in mg/l als auch der Sauerstoffsättigungswert in % gemessen.

38 Diskussion der Sauerstoffwerte: Der Sauerstoffgehalt in einem Gewässer wird durch zwei Prozesse bestimmt. Zum Ersten findet ein dauernder Transport von Sauerstoff aus der Luft durch die Wasseroberfläche in das Wasser und umgekehrt statt. Durch Strömungen im Wasser und durch Diffusion beeinflusst dieser Transport auch die tieferen Wasserschichten.

39 Zum Zweiten beeinflussen die Stoffwechselprozesse der im Wasser lebenden Organismen den Sauerstoffhaushalt. Grüne Pflanzen assimilieren unter Lichteinwirkung und erzeugen Sauerstoff und organisches Material. Im Wasser lebende Tiere wie Fische u.a. veratmen Sauerstoff, Mikroben bauen abgestorbenes organisches Material ab und verbrauchen dafür ebenfalls Sauerstoff.

40 Februar Im Februar 2009 wies die Sauerstoffsättigung unmittelbar unter der Eisdecke einen Wert von 125% auf. Das entspricht einer Sauerstoffkonzentration von 18 mg/l. Mit zunehmender Tiefe sinkt die Sauerstoffsättigung in einer ersten Stufen zuerst auf einen Sättigungswert von immer noch 95%, danach in einer zweiten Stufe auf 66%. Infolge der Eisdecke gibt es kaum Strömungen im Wasser, sodass eine Durchmischung kaum stattfindet.

41 Offensichtlich stellt aber die Eisschicht kein Hemmnis für die Diffusion von Sauerstoff aus der Luft ins Wasser dar, sonst wären die hohen Werte unter dem Eis nicht plausibel.

42 Februar

43 März Mit dem Verschwinden der Eisdecke im März wurde die Sauerstoffverarmung des Seewassers in den tieferen Schichten im Gefolge der Durchmischung des Wassers durch die Frühjahrswinde aufgehoben, die Sauerstoffsättigung lag durchgehend bei 120%. Bei den noch tiefen Temperaturen und der geringen Sonneneinstrahlung beeinflussen Lebensprozesse den Sauerstoffhaushalt wenig, dominierend sind physikalische Austauschvorgänge.

44 März

45 Juni Die Intensität der Sonnenstrahlung im Juni regt das pflanzliche Leben, vorwiegend die Grünalgen, zu reger Assimilation an. Hohe Sauerstoffsättigungswerte an der Oberfläche bis etwa 4m Tiefe legen davon Zeugnis ab. In tieferen Schichten reicht die Lichtintensität dazu nicht mehr aus, hier überwiegen sauerstoffzehrende Vorgänge, bei denen das abgestorbene, in die Tiefe sinkende organische Material von Mikroorganismen abgebaut wird. Mit zunehmender Tiefe sinkt die Sauerstoffsättigung, am Seeboden herrscht ein totales Sauerstoffdefizit mit Sättigungswerten um 0%.

46 Juni

47 August Im August finden wir ein ganz ähnliches Sättigungs-Tiefen-Profil. Die geringere Sonneneinstrahlung ist für die etwas niedrigere Sättigung an der Oberfläche verantwortlich, in größerer Tiefe sind die Sättigungswerte nahezu identisch mit den Juniwerten.

48 August

49 Oktober Im Oktober und Dezember ist der Aufbau organischen Materials zum Erliegen gekommen, das Wasser ist klar, es werden Sichttiefen bis 3 m gemessen. An der Oberfläche ist die Sättigung auf fast 100% gestiegen, die windgeförderte Durchmischung des Wassers sorgt dafür, dass diese Werte auch in der Tiefe herrschen. Erst ab 10m ist noch soviel organische Materie vorhanden, dass sauerstoffzehrend Prozesse ablaufen können.

50 Oktober Dezember

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64 Tiefste Stelle, Sauerstoff und Temperatur aktuelle Werte vom

65 Dazu die Chemie : pH-Wert7,80 Gesamt-Härte9,10 Nitrat (mg/L)1,00 Phosphat (mg/L)0,24 Ammonium (mg/L)0,00 Nitrit (mg/l)0,02 pH-Wert7,00 Gesamt-Härte11,37 Nitrat (mg/L)2,00 Phosphat (mg/L)9,00 Ammonium (mg/L)7,00 Nitrit (mg/l)0,01 OberflächenwasserWasser vom Grund

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68 Wir danken für Ihre Aufmerksamkeit !


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