Christian-Albrechts-Universität zu Kiel · Methode, Fährschiffe für Dauermeß-aufgaben zu nutzen, wurde schon lange gefordert, aber wegen fehlender Sensorik nur vereinzelt angenommen

Jahresbericht1998

Forschungs- und Technologie-zentrumWestküstein Büsum

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Jahresbericht

1998

Forschungs- und

Technologiezentrum

Westküste

Zentrale Einrichtung derChristian-Albrechts-Universität

zu Kiel

Büsum 1999

Jahresbericht 1998 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu KielII

Hauptgebäude:

Arbeitsgruppe 1:

Arbeitsgruppe 2:

Arbeitsgruppe 3:

Arbeitsgruppe 5:

Nebengebäude:

Arbeitsgruppe 4:

Arbeitsgruppe 6:

Arbeitsgruppe 7:

Hafentörn25761 Büsum

Telefon: 04834-604-0 (Zentrale)Telefax: 04834-604-299

E-mail: [email protected]: http://www.uni-kiel.de:8080/ftzwest/

Küstenökologie, Umweltforschung,Umwelttechnik, App. 200

Angewandte Physik, Meerestechnik, App. 220

Küstengeologie, Küsteningenieurwesen, App. 230

Küstenarchäologie, Landschaftsentwicklung, App. 240

Werftstraße 625761 Büsum

Telefon: 04834-604-0 (Zentrale)Telefax: 04834-6772

Küstengeographie, App. 282

Bodenökologie, App. 281

Ökologie der Vögel und Säugetiere, App. 280 und 283

Forschungs- und T echnologiezentrum W estküste

Jahresbericht 1998 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu Kiel III

Zwei Umweltereignisse im Wattenmeervon unterschiedlicher Art prägten dasJahr 1998: Vor der Küste von Eider-stedt strandeten im Januar 3 Pottwale,nachdem schon im Vorjahr auf derInsel Rømø 13 Tiere verendet waren.Jetzt waren Mitarbeiter des FTZsgefragt, bei der Probennahme und beider Beseitigung der Tiere behilflich zusein.

Das zweite Ereignis war die Strandungdes Holzfrachters „Pallas“, der am 29.Oktober auf die Außensände vorAmrum auf Grund lief. Obwohl die aus-gelaufenen Ölmengen objektiv gese-hen nicht groß waren, war der Schadenan den Seevögeln erheblich – mit einergeschätzten Zahl von über 16.000 ver-

endeten Eider- und Trauerenten. Weilgezielte Untersuchungen am Nordsee-wasser um das Wrack herum nichtdurchgeführt wurden – nur die GKSSversuchte, Ölreste auf dem Wattbodenzu identifizieren – wurde in eigenerRegie des FTZs eine Forschungsfahrtgeplant, die vom 1. bis 2. Dezemberstattfand. Die Untersuchungen umfaß-ten eine mikrobiologische und eine

phytoplanktische Probenentnahme.Die Ereignisse zeigten, daß keine direk-ten Effekte des Öls auf die Prozesse imNordseewasser gefunden werdenkonnten (s. S. 13). Ein ausführlicherBericht wird 1999 publiziert werden.1998 existierte das FTZ 10 Jahre. Umdie nationale und internationale

Vorwort

Wrack der „Pallas“ mit der Hubinsel „Barbara“ (Foto: M. Reckermann)

Jahresbericht 1998 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu KielIV

Position des Institutes zu unterstrei-chen, wurden zwei Workshops organi-siert und erfolgreich durchgeführt. Vom5. bis 9. Oktober tagten 25 Wissen-schaftler, um sich mit dem Thema„Messung der Primärproduktion“ zubeschäftigen, und am 15. und 16. Ok-tober fand ein weiterer Workshop zumThema „Durchflußzytometrie“ statt mitinsgesamt 40, teilweise ausländischen,Wissenschaftlern. Einen Zuschuß desLandes Schleswig-Holstein ermöglich-te die Einladung der ausländischenGäste.Im Rahmen des Europäischen Pro-gramms „Standards, Methods andTesting“ wurde das Projekt BEQUALM(Biological Effects Quality Assurance inMonitoring Programmes) gefördert,was offiziell am 1. November startete.Das Projekt beinhaltet eine verbesserteAbstimmung und Qualitätssicherung inMonitoringprogrammen. Das FTZ hatAufgaben im Bereich Chlorophyll-Standardisierung und Phytoplankton-artenbestimmung übernommen.Die Weiterentwicklung und Zukunfts-planung des FTZ wurde weiter disku-tiert und wird 1999 in einem gemein-sam getragenen Vorschlag mündenund als Broschüre herausgegeben.Eine zweisprachige Broschüre (indeutsch und englisch) wurde angefer-tigt, um die Aufgaben des Institutesdarzustellen und soll u. a. als Leitfadenfür Besucher dienen. Auch bei nationa-len und internationalen Veranstal-tungen mit FTZ-Teilnehmern werdenBroschüren verbreitet oder ausgelegt,damit ein größerer Bekanntheitsgraderreicht wird.

Die Vorbereitung eines Sonderfor-schungsbereiches „Funktionelle Diver-sität“ wurde vorangetrieben und dasFTZ wurde eingeladen, sich an diesemSFB in einem Projekt über die „Aus-wirkung der Turbulenz auf das Phyto-planktonwachstum und –sukzession“zu beteiligen. Die Begutachtung desgesamten Projektes ist für 1999 vorge-sehen.Ein vom BMBF gefördertes Projekt(„Blue Box“) konnte in diesem Jahrgestartet werden. Es beinhaltet denBau eines automatischen Meßsystemsfür Fährschiffe. Der Vorteil dieserMethode, Fährschiffe für Dauermeß-aufgaben zu nutzen, wurde schonlange gefordert, aber wegen fehlenderSensorik nur vereinzelt angenommen.Diese Entwicklung paßt gut zu demtechnologieorientierten Aufgabenbe-reich des Institutes.Ein weiterer internationaler Workshopfand vom 16. bis 25. April statt, undwurde von der AG Küstengeographiedurchgeführt. Im Rahmen des „Inte-grated Coastal Zone Management“tagte eine Gruppe hauptsächlich aus-ländischer Behördenvertreter, Natur-schützer und Küsteningenieure an Ortund Stelle in Schleswig-Holstein unddiskutierte über den Nationalpark unddie geplante Gesetzesnovellierung.Dabei gelang es, mit Nutzern auf allenEbenen intensiv zu sprechen. Auffälligwar, daß viele Probleme in den unter-schiedlichen Ländern vergleichbarsind, zugleich aber überall Kompro-misse in den umfangreichen Diskussio-nen zwischen den „Nutzern“ und den„Schützern“ erreicht werden konnten.

In der Ausbildung der Studenten ragtedie Einführung eines neuen Studien-ganges „Master Course in CoastalGeosciences and Engineering“ in Kielheraus: Auch das FTZ beteiligt sichintensiv an mehreren Kursteilen diesesStudienganges. Der Kurs wird wegender ausländischen Studenten in eng-lisch durchgeführt.Die Beteiligung von Firmen an For-schungsprojekten konnte in einemKFKI-geförderten Projekt erfolgreichdurchgeführt werden.Obwohl die finanzielle Unterstützungdes Landes nur geringfügig zurück-ging, ist es z. Zt. erheblich schwierigergeworden, Drittmittel einzuwerben,bzw. die Bewilligung dauert so lange,daß geeignete Kandidaten(innen) nichtlänger zur Verfügung stehen. Mögli-cherweise schafft das 1999 neu auszu-schreibende „5. Rahmenprogramm derEuropäischen Union“ Abhilfe.

Franciscus Colijn

Jahresbericht 1998 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu Kiel V

Jahresbericht 1998 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu Kiel

Jahresbericht 1998 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu Kiel

Arbeitsgruppen und Mitarbeiter

Lehrveranstaltungen

Berichte der Arbeitsgruppen:

1. Küstenökologie, Umweltforschung, Umwelttechnik

2. Angewandte Physik, Meerestechnik

3. Küstengeologie, Küsteningenieurwesen

4. Küstengeographie

5. Küstenarchäologie, Landschaftsentwicklung

6. Bodenökologie

7. Ökologie der Vögel und Säugetiere

Veröffentlichungen, Berichte, Vorträge

Mitwirkung in Gremien

Impressum

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Inhaltsverzeichnis

Arbeitsgruppen und MitarbeiterForschungs- und Technologiezentrum Westküste

Zentrale Einrichtung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Hafentörn, 25761 Büsum

Tel. 04834-604-0 (Vermittlung) Fax 04834-604-299 und 6772

E-mail: [email protected]: http://www.uni-kiel.de:8080/ftzwest/

Geschäftsf. Direktor: Prof. Dr. Franciscus Colijn, App. 200Geschäftszimmer: Edith Köster (Sabine Billerbeck) App. 202Büro: Erika Kruse, App. 250

Magrit Montag, App. 235Hausmeister: Jürgen Schmidt, App. 255Schiffsführer: Uwe Becker, App. 281

1. Arbeitsgruppe: Küstenökologie, Umweltforschung, Umwelttechnik

Leitung: Prof. Dr. F. Colijn: Strukturen, Prozesse und Funktionen der Lebens-gemeinschaften im Wattenmeer, Wirkung anthropogener Einflüsse, Monitoring-forschung (Bioindikation und Prognoseforschung), Sukzessionsforschung an ein-gedeichten Wattengebieten.

Wiss. Mitarbeiter: Dr. Peter Hartig, App. 209Dr. Karl-Jürgen Hesse (Stellvertr. AG-Leiter), App. 203 Dr. Marcus Reckermann, App. 212Dr. Thomas Tischler, App. 207

Techn. Mitarbeiter: Britta Egge, App. 205Uwe Hansen Cornelia Reineke, App. 205

In der AG tätig: Tierärztin Martina Jäger, App. 204Dipl.-Geogr. Norbert Ladwig, App. 208Dipl.-Biol. Sebastian Lippemeier, App. 209Dr. Knut Poremba, App. 206Dr. Urban Tillmann, App. 206Dr. Kirsten Wolfstein, App. 262

Jahresbericht 1998 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu Kiel2

Jahresbericht 1998 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu Kiel 3

2. Arbeitsgruppe: Angewandte Physik, Meerestechnik

Leitung: Prof. Dr. Peter Koske: Regenerative Energien an Küstenstandorten, Um-weltmeßtechnik, Meerwasser-Verfahrenstechnik.

Wiss. Mitarbeiter: Dr. Dirk Sonnenschmidt, App. 220Dr. Klaus Vanselow (Stellvertr. AG-Leiter), App. 221

Techn. Mitarbeiter: Gero Bojens, App. 224Burger Hein, App. 223Wolfgang Voigt, App. 223

In der AG tätig: Dipl.-Phys. Ralf Hintze, App. 222Dipl.-Phys. Andreas Ruser, App. 220

3. Arbeitsgruppe: Küstengeologie, Küsteningenieurwesen

Leitung: Prof. Dr. Roberto Mayerle: Sedimentdynamik, Hydrodynamik inKüstengewässern und Ästuarien, mathematische Modellierung von Küsten-gewässern, holozäne Küstenentwicklung, Küstenmorphodynamik, Küstenschutz,Bio-Geochemie, Ökosystemforschung.

Wiss. Mitarbeiter: Dipl.-Biol. Thorsten Burk, App. 234Dr. Klaus Ricklefs (Stellvertr. AG-Leiter), App. 231Dipl.-Ing. Christian Winter, App. 230

Techn. Mitarbeiter: Burkhard Meier, App. 235In der AG tätig: Erika Grenzer, App. 237

Dr. Hans-Christian Reimers, App. 234

4. Arbeitsgruppe: Küstengeographie

Leitung: Prof. Dr. Heinz Klug, Prof. Dr. Horst Sterr: Raum- und Regionalent-wicklung in Küstenräumen, Integriertes Küstenzonenmanagement, Anwendungund Weiterentwicklung Geographischer Informationssysteme.

Wiss. Mitarbeiter: Dipl.-Geogr. Andreas Kannen(Stellvertr. AG-Leiter), App. 282

In der AG tätig: Dipl.-Ing. Janine Geisler, App. 282Dipl.-Geogr. Matthias Hamann, App. 282Dipl.-Geogr. Stefan Reese, App. 282Andrea Richts, App. 282Dipl.-Geogr. Thorsten Rohr, App. 282Erk Ulich, App. 282Dipl.-Geogr. Gerd Unger-Schneeberg, App. 282

5. Arbeitsgruppe: Küstenarchäologie, Landschaftsentwicklung

Leitung: Prof. Dr. Dres. h. c. Michael Müller-Wille: Nacheiszeitliche Meeres-spiegelschwankungen, Landschafts- und Siedlungsgeschichte im Küstenraum,historische Umweltforschung.

Wiss. Mitarbeiter: Priv.-Doz. Dr. Dirk Meier (Stellvertr. AG-Leiter), App. 240Techn. Mitarbeiter: Jens-Detlef Pauksztat, App. 241

6. Arbeitsgruppe: Bodenökologie

Leitung: Prof. Dr. Dr. h. c. Hans-Peter Blume, Prof. Dr. Rainer Horn: Ökologieder Watt- und Marschböden, Stoffkreisläufe, Emission von Gasen, Kartie-rungen, Einfluß globaler Erwärmung auf Salzmarschen.

In der AG tätig: Techn. Ang. Alexandra Luth, App. 281Dr. Udo Müller-Thomsen, App. 281Dr. Ulrich Pfisterer (Stellvertr. AG-Leiter), App. 281

7. Arbeitsgruppe: Ökologie der Vögel und Säugetiere

Leitung: Prof. Dr. Dieter Adelung: Dauerbeobachtungen und -erfassungen anKleinwalen und Seehunden, Forschungsarbeiten zum Gesundheitszustand derSeehunde und Kleinwale, Untersuchungen zur Ökologie und zu Gefährdungender Vögel im Wattenmeer.

Wiss. Mitarbeiter: Dr. Hermann Hötker, App. 283Dr. Ursula Siebert (Stellvertr. AG-Leiterin), App. 280

Techn. Mitarbeiter: Sabine Marxen, App. 280In der AG tätig: Dipl.-Biol. Kai Abt

Dipl.-Biol. Bettina BandomirDipl.-Biol. Klaus Lucke

4 Jahresbericht 1998 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu Kiel


23.-26.2.:

22.-29.3.:

1.7.:

20.-23.7.:

6.-8.9.:

13.-21.9.:

28.9.-3.10.:

SS 98,Fr. 10-11 h:

SS 98,Fr. 11-13 h:

WS 98/99,Do. 14-16 h:

Anwendungsmöglichkeiten eines GIS in der geogra-phischen KüstenforschungM. Hamann, A. Kannen, H. Klug, G. Unger-Schneeberg

Aufbaukurs: Ökologie der Vögel des WattenmeeresF. Colijn, H. Hötker

Arbeiten mit Geographischen Informationssystemen:Beitrag der AG Küstengeographie zum Modul „Moni-toring“ des Kurses „Umweltschutz der Küstenmeere“ derCDGM. Hamann, A. Kannen, H. Klug, G. Unger-Schneeberg

Anwendungsmöglichkeiten eines GIS in der geogra-phischen KüstenforschungM. Hamann, A. Kannen, H. Klug, G. Unger-Schneeberg

Geländepraktikum und Exkursion zur Quartärgeologieund Archäologie Dithmarschens (zusammen mit Stu-denten der Geologie)D. Meier, K. Ricklefs, K. Schwarzer

Jahrespflichtexkursion: Niederländisches und belgi-sches KüstengebietD. Meier

Aufbaukurs: Ökologie der Vögel des WattenmeeresF. Colijn, H. Hötker

Vorlesung: Landschaftsentwicklung und Siedlungs-geschichte des belgischen und niederländischenKüstengebietesD. Meier

Übungen zur Vorlesung und ExkursionD. Meier

Ökologie und Management von Küstensystemen, Öko-logie des WattenmeeresF. Colijn

Lehrveranstaltungen


1 Die Hauptthemen der Arbeitsgruppe:Durchfluß-Zytometrie, PAM-Fluores-zenz, Langzeitbeobachtungen an derBüsum-Mole und Freilandbeobach-tungen im Speicherkoog konnten alleweiter verfolgt werden. Die ersten bei-den Themen finden immer mehrAnerkennung, was sich anhand dererfolgreichen Workshops zeigte, die wirin diesem Jahr am FTZ durchführenkonnten. Die Ergebnisse der PAM-Studien konnten jetzt auch verstärktpubliziert werden. Die Ergebnisse las-sen sich jetzt auch vermehrt in anwen-dungsorientierte Probleme umsetzen.Ein Projekt über einen physiologischgesteuerten Algenwachstumsreaktorwurde beim BMBF eingereicht und bie-tet gute Chancen auf Bewilligung. DieBildung (zusammen mit der AG 2) vonausreichender Expertise in diesemBereich hat einen derartigen Pro-jektantrag ermöglicht. Die Langzeit-beobachtungen im Speicherkoog wur-den extensiviert, damit Zeit für dieDatenbearbeitung und Veröffentli-chung der umfassende Ergebnissemöglich wird. Eine Diskussion um dieWeiterführung der Büsum-Mole-Beob-achtungen wurde intern geführt undwir haben uns entschieden, dieseMeßserie mit minimalem Einsatz zuverfolgen, weil eine finanzielle Unter-stützung im Rahmen des TMAP (Trila-teral Monitoring and Assessment Plan)fehlt. Monitoringaufgaben können voneinem Forschungsinstitut nicht ohnefinanzelle Unterstützung übernommenwerden.

Das ICES-Symposium (The temporalvariability of plankton and their physi-co-chemical environment) aus 1997wurde erfolgreich mit der Publikationvon 42 begutachteten Beiträgen ineinem Sonderband des „ICES Journalof Marine Science“ abgeschlossen.Obwohl sich die Anzahl von Veröf-fentlichungen gesteigert hat, ist eineweitere Steigerung der Anzahl der Pub-likationen erwünscht. Dies zu erzielenist jedoch schwierig, weil auch dasEinwerben von Drittmitteln viel Zeitbraucht, jedoch für die Weiterführungder Forschungsaktivitäten unentbehr-lich ist. Damit erhöht sich langsam derDruck auf die Mitarbeiter(innen), eineTendenz die fast unabwendbar ist.Gerade der Einsatz, Drittmittel einzu-werben, hat sich in den letzten Jahrenim Vergleich zu früheren Jahren deut-lich erschwert. Vielleicht bietet dasneue „5. Rahmenprogramm der EU“Abhilfe.

1 Küstenökologie, Umweltforschung, UmwelttechnikLeitung: Prof. Dr. F. Colijn


1Das seit 1995 eingesetzte Puls-Ampli-tuden-Fluoreszenz(PAM)-Verfahren zurAbschätzung der photosynthetischenLeistung mariner Planktonalgen wurde1998 unter anderem für die Ab-schätzung von Korrelationen zwischenden Fluoreszenzsignalen und der To-xinproduktion des Dinoflagellaten Alex-andrium tamarense angewandt. Hinter-grund für diese Unter-suchungen bildet die Er-kenntnis, daß zahlreichetoxische Substanzen vonMikroalgen unter subopti-malen physiologischen Be-dingungen produziert wer-den. In Zusammenarbeitmit der BAH List wurdenmit diesem DinoflagellatenLaborexperimente bei un-terschiedlichen Nährstoff-bedingungen durchgeführt.Wie am Beispiel einerphosphatlimitierten Batch-Kultur zu erkennen ist(Abb. 1.1), ist der Toxinge-halt der Zellen zunächsthoch und die anhand derPAM-Messungen bestimm-te photosynthetische Lei-stung gering. Im Verlaufdes Experimentes steigtder Phosphatgehalt imKulturmedium an, indemdas zugesetzte Glycerophosphatdurch Remineralisierung für die Algen-zellen als anorganisches Phosphat ver-

fügbar wird. Dadurch vermindert sichallmählich das Ausmaß der Phosphat-limitierung, was sich unmittelbar ineinem Anstieg der photosynthetischenLeistung auswirkt. Parallel dazu nahmdie Toxinproduktion pro Zelle beigesteigerter Wachtumsrate bis zumEnde des Experimentes um die Hälfteab.

Für eine praktische Anwendung z. B.zur frühzeitigen Detektion einer bevor-stehenden Blüte toxischer Algenarten

1.1 Puls-Amplituden-Modulation(PAM)-FluoreszenzDr. P. Hartig, Dipl.-Biol. S. Lippemeier, Techn. Ang. B. Egge,

Techn. Ang. C. Reineke

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Photochemische Effizienzin Relation zur ToxinproduktionF

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Abb. 1.1: Vergleich der Beziehung zwischen der pho-tochemischen Effizienz des PSII (Fν /Fm ) und derToxinproduktion (Paralytic Shellfish Poison, PSP) desDinoflagellaten Alexandrium tamarense am Beispieleiner phosphatlimitierten Batch-Kultur.


1

im Meer sind allerdings noch umfang-reiche Untersuchungen mit unter-schiedlichen toxischen Algenarten beieiner Reihe von veränderlichen Milieu-bedingungen erforderlich. Dann wirdes allerdings in gewissen Grenzenmöglich, aus einer Kombination vonNährstoffverhältnissen im Wasser undPAM-Werten eine tendentielle Vorher-sage der Toxinproduktion der vorherr-schenden Algenarten im Wasserkörperzu treffen.Im Laufe des Jahres 1998 wurde aninsgesamt 22 Tagen die photosyntheti-

sche Leistung des Phyto-planktons in Wasserprobenvon der Terminstation Bü-sum-Mole parallel zur klas-sischen 14C-Methode auchmit der PAM-Technik be-stimmt. Diese Untersu-chungen sollten stärkerenAufschluß über die Einsatz-möglichkeiten der PAM-Methode für ein sensitivesund schnelles Monitoringmit geringem logistischenAufwand bilden.Unter der Annahme, daßdie klassische 14C-Metho-de ein verläßlicher Para-meter für die Netto-Photo-synthese ist, haben dieseUntersuchungen gezeigt,daß es möglich ist, 70%der photosynthetischenLeistung des Phytoplank-tons im Jahreslauf mit derPAM-Technik zu erfassen (s.Abb. 1.2).Diese Korrelationen werdenbeeinflußt durch unter-

schiedliche Probenaufbereitung, unter-schiedliche Beleuchtungsquellen beiden verschiedenen Inkubation, Varia-tionen in der Zusammensetzung desPhytoplankton (s. Kap. 1.3) im Laufedes Jahres. Desweiteren wird mit derPAM-Technik tendentiell eher dieBrutto-Photosynthese erfaßt. Hinzukommt, daß die in der Photosynthesegebildeten Elektronen nicht nur zurFixierung des CO2 genutzt, sondernauch für andere Stoffwechselprozessebenötigt werden (u. a. Nitratreduktion,MEHLER-Reaktion, Photorespiration).

Abb. 1.2: Vergleich der Beziehung zwischen denmaximalen relativen Elektronenflußraten und den14C-basierten maximalen Produktionsraten (Pmax ) ander Terminstation Büsum-Mole.

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Elektronenflußraten in Relationzu Produktionsraten

max. rel. Elektronenfluß [rel. Einheiten]

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Hierdurch resultiert ein Ungleich-gewicht zwischen dem mit der PAM-Methode bestimmten Elek-tronenflußund dem tatsächlich für die CO2-Fixierung benötigten Elektronenfluß.Deshalb ist es sinnvoller, die mit derPAM-Technik bestimmten Werte zurrelativen Abschätzung der Verän-derungen der photosynthetischen Lei-stung heranzuziehen. Absolute Wertefür die Kohlenstoff-Fixierung sind nurüber geeignete Umrechnungs-faktorenzu ermitteln, was allerdings bisher nurbegrenzt möglich ist.In einem am FTZ durchgeführten Work-shop zur Messung der Primärpro-

duktion (PriPro1998, s. AG 2) wurdendrei verschiedene PAM-Geräte mitein-ander verglichen. Diese Geräte unter-scheiden sich hinsichtlich ihrer Bauartund wurden zum Teil eigens für dieMessung an ultradünnen Algensus-pensionen entwickelt (Xenon-PAM,PAM 101 mit US[Ultra-Sensitiv]-Kü-vette). An diesen vergleichenden Mes-sungen mit verschiedenen Algenartenund unterschiedlichen Verdünnungs-stufen konnte gezeigt werden, daß alleGeräte bei standardisierten Bedin-gungen die gleichen Resultate erzielen.

Die Nutzung des Durchfluß-Zytometerswar 1998 durch mehrere abgegrenzteProjekte gekennzeichnet. Im Rahmeneines Ringversuchs des UBAs zurÜberprüfung der Reproduzierbarkeitvon Phytoplankton-Zählungen wurdenverschiedene Mischungen von dreiPhytoplanktonarten, die die taxonomi-schen Hauptgruppen im Nordsee-Phytoplankton repräsentieren, herge-stellt (Amphidinium carterae, Thalas-siosira weissflogii, Teleaulax acuta). DieKonzentrationen und die Homogenitätzwischen den Parallelproben wurdenmit Hilfe des Durchfluß-Zytometersüberprüft.In Zusammenarbeit mit der AbteilungMarine Planktologie am Institut fürMeereskunde an der Universität Kielwurden fixierte Phytoplanktonprobenvon zwei mehrwöchigen Fahrten in die

zentrale Ostsee (Gotlandbecken, FS„Alexander von Humboldt“) und in denNordatlantik (Meteorbank, FS „Meteor“)gemessen. Dies war die erste Anwen-dung des Durchfluß-Zytometers desFTZs auf Ostsee- und Atlantik-Proben.Im Rahmen des PriPro-Workshops1998 wurde an einer vergleichendenUntersuchung fluoreszenz-technischerMethoden zur Algengruppenerken-nung teilgenommen. Dabei wurdenunbekannte Mischungen mit verschie-denen Phytoplankton-Taxa gemessen,die anhand der gemessenen Musteridentifiziert werden sollten. Aufgrundder Fähigkeit zur Einzelzell-Messungvon drei Fluoreszenzfarben und zweiStreulichteigenschaften (s. Jahresbe-richt 1997) konnten die jeweiligenProportionen der verschiedenen Al-gengruppen in den verschiedenen

1.2 Durchfluß-ZytometrieDr. M. Reckermann, Techn. Ang. C. Reineke

1

Mischungen äußerst genau vorausge-sagt werden (s. a. AG 2).Zum Thema „Durchfluß-Zytometrie amFTZ“ wurde im Oktober eine eigeneHomepage im World-Wide-Web ver-fügbar gemacht (in deutsch und eng-lisch). Dort ist neben einer Einführungin die Thematik und technischenDetails ein Spektrum von Anwen-dungsbeispielen, sowie eine Anzahlrelevanter Links zur aquatischenDurchfluß-Zytometrie präsentiert. DieHomepage kann abgerufen werdenunter: www.uni-kiel.de/ftzwest/ag1/flow/flow-home-d.htm(englisch:.../flow-home-e.htm).Am 15./16. Oktober fand am FTZ eineinternationale Tagung mit 43 Wissen-schaftlern aus 12 Ländern zum Thema„Aquatic Flow Cytometry: Achieve-ments and Prospects“ statt. Die Ta-gung sollte dazu dienen, einen Über-blick über die in den letzten Jahrenerarbeiteten Erkenntnisse auf demGebiet der aquatischen Durchfluß-Zytometrie zu erlangen und einenAusblick auf zukünftige Anwendungen

zu bieten. Es wurden 12 Vorträge voninternationalen Experten gehalten, dieein weites Spektrum an technischenund anwendungsspezifischen Feldernabdeckten. Mehr Information zu die-sem Workshop und eine Zusammen-fassung der gehaltenen Vorträge kannunter: www.uni-kiel.de/ftzwest/ag1/projekte/Workshop.html eingesehenwerden. Es wurde auf dem Workshopbeschlossen, die Vorträge in Formeines Sammelbandes zu publizieren(voraussichtlich gegen Ende 1999). Weiterhin wurde die Anregung einesjährlichen Treffens von vergleichbaremInhalt und Teilnehmerzahl von derMehrzahl der Teilnehmer positiv aufge-nommen. Außerdem wurde eine E-Mail-Diskussionsliste gestartet (www.flowcytometry.org/aquatic), um die aufdem Gebiet der aquatischen Durch-fluß-Zytometrie auftretenden Problemein einem fachkundigen Kreis internatio-naler Experten online diskutieren zukönnen.

Auch 1998 wurde das wöchentlicheProbennahmeprogramm an der Ter-minstation Büsum-Mole fortgesetzt.Der Jahresgang der Chlorophyll-Kon-zentration (Abb. 1.3) und der physikali-schen und chemischen Begleitpara-meter, wie Sichttiefe, Temperatur,Salzgehalt und Nährstoff-Konzentra-tionen, zeigen das Bild einer sehr dy-namischen und stark variablen Plank-

tongemeinschaft. Die über den Großteildes Sommers herrschende kühleWitterung und die hohen Windge-schwindigkeiten (Mittelwert 4,4 Bft,eigene Schätzungen April bis Dezem-ber) trugen zu der natürlichen, tidenbe-dingten Variabilität des Gebietes bei.Neben der Ausbildung einer diversenDiatomeen-Flora ab Mai (mehrereOdontella-Arten, Pelagiogrammopsis

Jahresbericht 1997 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, BüsumChristian-Albrechts-Universität zu Kiel10

1.3 Terminstation Büsum-MoleDr. M. Reckermann, Techn. Ang. C. Reineke, Techn. Ang. B. Egge


1

vanheurckii, mehrere Rhizosolenia-Arten, ab August mehrere Chaeto-ceros- und Thalassiosira-Arten) war ander Station Büsum-Mole in diesemJahr keine ausgeprägte Entwicklungproblematischer Arten (wie Phaeo-cystis globosa, Fibrocapsa japonica) zubeobachten, was vermutlich mit dengenannten meteorologischen Gege-benheiten zusammenhing. Die giftigenRaphidophyceen Chattonella sp. und

Fibrocapsa japonica sind jedoch ent-lang der gesamten Nordseeküste, vonden Niederlanden bis nach Skagen,wie in den vergangenen Jahren, in teil-weise hohen Konzentrationen nachge-wiesen worden, so daß diesePhytoplanktongruppe aufgrund ihrerextrem hohen Giftigkeit (s. auch Kap.7.2.3) eine erhöhte Aufmerksamkeiterfordert.

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Jahresgang Chlorophyll-a und Fucoxanthin

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Abb. 1.3: Jahresgang der Phytoplanktonpigmente Chlorophyll-a und Fucoxanthin.Letzteres ist ein Markerpigment für Diatomeen.


1Das Wattenmeer wird generell alshochproduktives Ökosystem betrach-tet, was sich insbesondere in der ho-hen Dichte der hier lebenden Boden-tierarten widerspiegelt. Zurückgeführtwird dies auf die durch den Nähr-stoffreichtum des Gebietes begünstig-te planktische Primärproduktion undauf eine erhebliche Zufuhr von Nah-rungsenergie aus externen Quellen, vorallem aus der angrenzenden Nordsee.Regional als auch saisonal ist der rela-tive Anteil dieser beiden Quellen star-ken Schwankungen ausgesetzt. Infor-mationen zu der Primärproduktion undden Einträgen organischen Materials in

das Wattenmeer liegen für Bereichedes niederländischen und des nordfrie-sischen Wattenmeeres vor. Im folgen-den wurde die planktische Primär-produktion im Dithmarscher Watten-meer untersucht. Zur Ermittlung derPrimärproduktionsleistung im Watten-meerwasser bei Büsum wurden wö-chentliche Messungen zu den Photo-synthese/Licht-Abhängigkeiten derPhytoplanktongemeinschaften (P/I-Charakteristika) mit Chlorophyll-a-Konzentrationen und dem aus Atte-nuationsmessungen und Einstrahlungberechneten PAR-Strahlungsangebotin der Wassersäule verknüpft. Der

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Jahresgang planktischer Primärproduktion

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1995 1996

Jahresproduktion:124 g C/(m2 x Jahr)

Jahresproduktion:176 g C/(m2 x Jahr)

Abb. 1.4: Jahresgang der planktischen Primärproduktion im Wattenmeer bei Büsum(1995/96).

1.4 Planktische Primärproduktion im WattenmeerDr. U. Tillmann, Dr. K.-J. Hesse

1


Jahreszyklus der täglichen partikulärenPrimärproduktion zeigte für denUntersuchungszeitraum 1995/1996Maximalwerte im Sommer, mit Spitzenvon 2.200 mg C m-2 d-1 (Abb. 1.4).Werte von mehr als 200 mg C m-2 d-1

wurden in 1995 an 18 Wochen, in 1996an 23 Wochen erreicht. Die maximalePhotosyntheserate PB

max war mit derWassertemperatur hochsignifikant kor-reliert und bewegte sich zwischen 1,1bis 9,9 mg C mg Chl-a-1 h-1.Mittlere Wachstumsraten der Phyto-planktongemeinschaften, die aus Be-rechnungen der Respiration des Phy-toplanktons, den partikulären Brutto-produktionswerten und den entspre-chenden Bestandswerten des Phyto-planktonkohlenstoffs abgeleitet wur-den, zeigten in der Wachstumsperiode(Frühling und Sommer) in einem Bereichvon 0,2 bis 1,5 Verdopplungen/Tagerhebliche Schwankungen. Im Winterwaren die Wachstumraten z. T. negativ.Messungen der gelösten Primärproduk-tion zeigten, daß besonders große Men-gen an DOC produziert wurden, wenn

Phaeocystis die Planktongemeinschaftbeherrschte: Bei einem Biomasseanteildieser Art von mehr als 75% übertrafdie Produktion an gelöstem organi-schen Kohlenstoff diejenige der parti-kulären Primärproduktion. Die gesamteJahresnettoproduktion des Phytoplank-tons wurde für 1995 auf 127 g C m-2

und für 1996 auf 177 g C m-2 berechnet.Ausschlaggebender Steuerfaktor desPhytoplanktonwachstums im Watten-meer war das Lichtangebot. Eine aufwenige Tagesstunden beschränkteNährstofflimitierung war in den beidenuntersuchten Jahren nur an weniger als4 (anorgan. gelöster Stickstoff) bis 9Wochen (gelöstes Phosphat, Silikat)wahrscheinlich. Dennoch sollte bedachtwerden, daß eine weitere Reduzierungder küstennahen Nährstoffeinträge zwarnicht so sehr zu einer Verminderung derGesamtjahresproduktion oder der mitt-leren Biomasseentwicklung führen wird,jedoch für die Abschwächung kurzfristi-ger Eutrophierungsereignisse im Wat-tenmeer von Bedeutung ist.

Am 29. Oktober 1998 strandete derhavarierte italienische Holzfrachter„Pallas“ südwestlich von Amrum. Dasbrennende Wrack verlor in den näch-sten Wochen ca. 60 t Schweröl, dassich schnell ausbreitete und das bishergrößte ölpestbedingte Vogelsterben ander deutschen Küste verursachte.Während die Auswirkungen des Öls aufgroße Tiere, wie Vögel und Meeressäu-

ger, unmittelbar faßbar sind, ist eineAussage über eine eventuelle Be-einträchtigung der mikroskopisch klei-nen Plankton-Organismen nur mit Hilfeaufwendiger Untersuchungsmethodenund experimenteller Ansätze möglich.Um eine Abschätzung möglicher Aus-wirkungen des ausgelaufenen Schwer-öls auf die Planktongemeinschaft (ins-besondere das Phyto- und Bakterio-

1.5 Untersuchungen zur Auswirkung der „Pallas“-Havarie auf diePlanktongemeinschaft des Wattenmeeres

Dr. M. Reckermann, Dr. K. Poremba, Techn. Ang. C. Reineke, Techn. Ang. B. Egge

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Lageplan von Meßstationen zur Auswirkungder ,,Pallas

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Östliche Länge

Abb. 1.5: Lage der Sedimentstationen (ll) und der Stationen für bakteriologischeWasseranalysen (¢¢) zur Untersuchungen der Auswirkungen der „Pallas“-Havarie.



1

plankton) leisten zu können, wurde am1. und 2. Dezember 1998 mit dem For-schungsschiff des FTZs „Südfall“ eineFahrt zum Wrack der „Pallas“ durchge-führt. Dabei wurde:- eine Beprobung der Sedimente ent-

lang eines Schnittes südwestlichvon Amrum über das Rütergat zumWrack der „Pallas“ vorgenommen,

- das Wasser bakteriologisch unter-sucht,

- für experimentelle Zwecke Wasser inunmittelbarer Nähe der „Pallas“ auf-genommen.

Sediment-UntersuchungenSedimentproben wurden mit Hilfeeines Backengreifers in der Nähe vonAmrum genommen (s. Abb. 1.5) undsofort auf Anzeichen von Öl untersucht(Konsistenz, optischer Eindruck). Dar-über hinaus kamen Öl-Teststreifen zumEinsatz, die sich bei Anwesenheit vonÖl verfärben. In unmittelbarer Nähe zumHavaristen wurden einige wenige, win-zige Holzkohle-Stückchen (ca. 1 mmDurchmesser) auf der Sedimentober-fläche gefunden, die eventuell mit derLadung des ausgebrannten Wracks inZusammenhang stehen könnten. EineÖlverschmutzung des Sedimentskonnte jedoch in keiner der Probennachgewiesen werden.

Bakteriologische Untersuchung desWassersAuf einem Stationsnetz in der weiterenUmgebung der Unglücksstelle (s. Abb.1.5) konnte eine deutlich Abnahme derAnzahl saprophytischer Bakterien inRichtung der Havariestelle beobachtetwerden. Diese Bakteriengruppe gilt als

empfindlich für einzelne Ölinhaltsstoffeund weist somit auf die Emission toxi-scher Substanzen hin. Reste des Öl-films selbst konnten bei unsererAusfahrt allerdings nicht festgestelltwerden – weder an der Wasserober-fläche noch am Boden.Darüber hinaus wurde untersucht, obdie Bakterien in den Wasserproben aufÖl als potentielles Abbausubstrat vor-bereitet sind. Die zu diesem Zweckgemessenen potentiellen Ölabbaura-ten lagen bei 1,1-1,3 mg O2/L Tag.Solch hohe Werte werden normaler-weise nur in ölkontaminierten Gewäs-sern gefunden und rühren von der star-ken Vermehrung ölabbauender Bak-terien her, die vom ausgelaufenen Ölbegünstigt werden. In unveröltemMeerwasser, in dem keine derartigeVerschiebung der Bakterienzusam-mensetzung stattgefunden hat, betra-gen die potentiellen Abbauraten nur0,001-0,2 mg O2/L Tag. Auch dieserBefund deutet darauf hin, daß dieFreisetzung von Öl die Planktonge-meinschaft im Gebiet um die gestran-dete „Pallas“ beeinträchtigt hat.

Experimente zur Auswirkung vonSchweröl auf die Phytoplankton-gemeinschaftUm die Beeinflussung der Phytoplank-tongemeinschaft durch das ausgetre-tene Schweröl abschätzen zu können,wurden Laborexperimente mit den ander „Pallas“ genommenen Wasserpro-ben durchgeführt. Da zum Zeitpunktder Probennahme keinerlei Hinweiseauf eine aktuelle Verölung des Wasserssichtbar war, wurden die Wasserpro-ben im Labor künstlich kontaminiert.

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Nährstoffzehrung Silikatzwei Temperaturen

Silikat3 °C

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Abb. 1.6a: Zeitlicher Verlauf der Nährstoffzehrung in den verschiedenen„Pallas“-Ansätzen bei zwei Temperaturen, hier Silikat.


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Nährstoffzehrung Phosphatzwei Temperaturen

Phosphat16 °C

Phosphat3 °C

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Abb. 1.6b: Zeitlicher Verlauf der Nährstoffzehrung in den verschiedenen„Pallas“-Ansätzen bei zwei Temperaturen, hier Phosphat.


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Dazu wurde Schweröl dem Meer-wasser zugefügt (DEA-Bunker C/Inter-mediate Fuel 380, d15=0,98). DasWasser wurde bei zwei Temperturen (3 °C als in-situ-Temperatur; 16 °C alsSimulation einer Sommersituation)über einen Zeitraum von 2 Wocheninkubiert. Bei jeder Temperatur wurdeeine „Pallas“-Wasserprobe und eineschwerölversetzte „Pallas“-Wasser-probe parallel inkubiert. Die Menge deszugegebenen Schweröls wurde soberechnet, daß eine Verseuchung von50 t Schweröl auf eine Fläche von 1 km2 Wattenmeer simuliert wurde.Die Ergebnisse zeigten keinen direktentoxischen Einfluß des Öls auf dasPhytoplankton, es konnte jedoch eineeutrophierende Wirkung festgestelltwerden. Sowohl Phosphat als auch ingeringerem Maße Ammonium, diffun-dierte aus dem Öl ins Wasser (Abb.1.6). Obwohl davon ausgegangen wer-den kann, daß noch eine Vielzahl wei-terer Substanzen mit dem Öl insWasser gelangten, konnten wir nur dieoben genannten nachweisen. Das

Phytoplankton-Wachstum in den öl-kontaminierten Proben war zunächstgegenüber den unverschmutzten An-sätzen beschleunigt, was in einerschnelleren Erschöpfung der Stick-stoff-Nährsalze führte als im Ver-gleichswasser ohne Ölzugabe (Abb.1.6a und 1.6b). Die Primärproduktionzu Beginn des Versuchs war im ölver-setzten Ansatz gegenüber dem Ver-gleichswasser nicht gehemmt, gegenEnde des Versuchs jedoch in hohemMaße, was offensichtlich auf die frühe-re Nährstofferschöpfung im ölkontami-nierten Ansatz zurückzuführen ist.Die hier gemachten Beobachtungendeuten darauf hin, daß der Unfall der„Pallas“ das Wattenmeerplankton inNordfriesland nicht nachhaltig gestörthat. Es handelt sich zwar um den bisdato größten im Wattenmeer derNordsee jemals vorgekommenen Ölun-fall, aber die dabei insgesamt emittier-te Menge von 60 t Schweröl ist eine inRelation zum betroffenen Seegebietvergleichsweise kleine Menge.

Die Marsch wird üblicherweise vonzahlreichen Gräben durchzogen, dieals Vorfluter für Oberflächenabflüsse –gemeint ist in erster Linie Regenwasser– dienen. Die Vorfluter in der Umge-bung von Büsum sind in bezug auf denSalzgehalt ihres Wassers etwas beson-deres: Herkömmliches Vorfluterwasserbesitzt einen Salzgehalt von <1 psu,während in den Vorflutern der Um-

gebung Büsums 2-4 psu gemessenwurden. Der Salzeintrag rührt vermut-lich von brackigem Qualmwasser her.Zum Vergleich: In den Gewässern derseedeichnahen Köge findet man Salz-gehalte von >5 psu und im Watten-meerwasser der Meldorfer Bucht um20 psu.In einer 6monatigen Studie wurde derökologische Zustand dieser brackigen

1.6 Untersuchungen zum ökologischen Zustand von Vorfluternim Hinterland von Büsum

Dr. K. Poremba, Dipl.-Ing. J. Geisler, Techn. Ang. B. Egge


1

Vorfluter am Beispiel der Vorfluter desSielverbandes Warwerort untersucht.Die Konzentrationen von gelösten, anor-ganischen Nährstoffen (NH4: 116 µM;NO3: 45 µM; PO4: 72 µM) in denGräben sind relativ hoch und entspre-chen der Wassergüte-Stufe „außer-ordentlich stark belastet“. Zum Ver-gleich: Wasser, das in Kläranlagen ge-reinigt wurde, besitzt in der Regel10fach geringere NH4- und PO4-Konzentrationen und 5fach höhereNO3-Konzentrationen. Die Nährstoff-konzentrationen in den Vorflutern än-dern sich unter dem Einfluß unter-schiedlicher Niederschlagsintensität.Niederschläge machen sich nicht nurin einem höheren Füllungsgrad derGräben bemerkbar, wodurch die vor-handenen Wasserinhaltstoffe verdünntwerden, sondern auch in einer ver-stärkten Ausschwemmung von Nähr-stoffen aus den anrainenden Acker-flächen. Dies führt zu Schwankungender oben genannten mittleren Konzen-trationen um ±50%.Das Wasser der Vorfluter ist nur zu 20-50% mit Sauerstoff gesättigt. Diesweist auf eine hohe Belastung mit or-

ganischen Substanzen und intensivebiologische Abbauprozesse hin. Ex-perimentell wurden in den Wasser-proben Sauerstoffzehrungswerte vonbis zu 5 mg O2/L Tag gemessen. Dasbedeutet, daß ohne systeminterneNachlieferung von Sauerstoff, dieserfür das ökologische Gleichgewichteminent wichtige Wasserinhaltsstoffnach zwei Tagen aufgebraucht seinwürde.Der Bakteriengehalt in den Gräbenbeträgt durchschnittlich 150 Mill.saprophytische Keime pro Liter, vondenen 0,2% der Gruppe der gesamt-coliformen Bakterien zuzuordnen sind.Die Kriterien, die hinsichtlich desBakteriengehaltes an öffentliche Bade-gewässer gestellt werden, sind in denVorflutern somit um das 3-4fache über-schritten.Eine floristische Inventarisierung derVegetation der Vorfluter des Sielverban-des Warwerort zeigt, daß der Ufersaumvon unempfindlichen Pflanzen besiedeltwird, von denen einzelne Arten denhohen Salzgehalt und den Stickstoffdes Bodens widerspiegeln. GeschützteArten wurden nicht gefunden.

Am Ende des Berichtsjahres wurde inKooperation mit der Universität Ham-burg ein neues Forschungsprojekt be-gonnen, welches die Entwicklung einerEutrophierungs-Bewertungsmethode fürdie deutschen Hoheitsgewässer zumGegenstand hat. Das Vorhaben wirdvom BMU finanziell gefördert.

Basis für die Bewertung bildet einKriterienkatalog, der im Rahmen der„OSPARCOM (OSlo PARis COMmis-sion)-Working Group on Eutrophica-tion“ aufgestellt wurde und eine Viel-zahl potentieller Eutrophierungs-Phänomene, wie Algen-Massen-vorkommen, toxische Algenblüten,

1.7 Bewertungskriterien für Eutrophierungsproblemgebieteim Meeresbereich (Nordsee)

Dipl.-Geogr. N. Ladwig, Dr. K.-J. Hesse


1

Schaum- und Schleimbildung (s. Abb.1.7), Sauerstoff-Mangelsituationen etc.auflistet.Für die Entwicklung der Bewertungs-methode werden publizierte Befunde

und Berichte aus abgeschlossenen undlaufenden Forschungsvorhaben undModelldaten herangezogen. Be-rücksichtigt wird hierbei der Zeitraumvon 1979-1998, wobei für eine retro-spektive Bewertung auch ältere Erhe-bungen in Betracht kommen sollen. Zudiesem Zwecke wird die WOHLEN-BERG-Sammlung des FTZs, die zahlrei-che seltene, ältere Arbeiten – u. a. auch„graue“ Literatur – enthält, im Hinblickauf eutrophierungs-relevante Frage-stellungen ausgewertet.Mittlerweile wurde eine Literatur-Da-tenbank zu den relevanten For-schungsergebnissen in den Bereichen„Phytoplankton“, „Eutrophierung“ und„Sauerstoffsituation“ für das Unter-suchungsgebiet aufgebaut, die z. Z.mehr als 200 Zitate über flächenhafteErhebungen und punktuelle Zeitreihen-daten enthält und laufend ergänzt wird.Ergebnisse des Projektes sollen imRahmen der OSPARCOM zur Ent-scheidungsfindung für die angestreb-ten Maßnahmen zum Schutze dermarinen Umwelt des Nordost-Atlantikseinfließen.

Im Wattenmeer gibt es eine Anzahleigenständiger Lebensgemeinschaf-ten, die jedoch vielfach eng miteinan-der verzahnt sind. Hierzu zählen auchdie meist vegetationsfreien Sandbank-systeme, die bei MThw z. T. nicht über-flutet werden, aber wegen ihrer bran-dungsexponierten Lage ständigenSedimentumlagerungen und -verlage-

rungen ausgesetzt sind, die bis 30 mpro Jahr betragen können. Hohe mor-phologische Dynamik, starke Salz-gehalts- und Bodenfeuchtigkeitsände-rungen, sowie auch periodische Über-flutungen und exponierte Sonnenein-strahlung mit hohem UV-Anteil tragenwesentlich zur Besiedlungsmöglichkeitdurch terrestrische Wirbellose bei.

Abb. 1.7: Algenschaum im Wattenmeer(Foto: FTZ-Küstenökologie).

1.8 Untersuchungen zur Ökologie und Biologie ausgewählter Käferarten(Coleoptera: Staphylinidae, Carabidae) des Westerheversandes

Dipl.-Biol. M. Kurella (Universität Marburg/Lahn), Dr. T. Tischler

1


Frühere Untersuchungen an sandigenKüstenbereichen zeigen die Dominanzvon Käfern im Verhältnis zur Ge-samtfauna; hier insbesonders aus denFamilien Carabidae (Laufkäfer) undStaphylinidae (Kurzflügelkäfer). Überdie großräumige, flächenhafte Verbrei-tung terrestrischer Käferarten des san-digen Eulitorals, über deren Ober-flächenaktivität und Mobilität und überderen Nahrungsspektrum existieren inder Fachliteratur nur lückenhafteAngaben. Unter diesen Gesichtspunk-ten lassen sich die Untersuchungen infolgende Teilaspekte gliedern:– Wie setzt sich die Zoozönose auf

einem vegetationslosen Außensandzusammen?

– Welche räumlichen Verteilungsmu-ster zeigen die Käferarten und wel-che kleinräumigen Bereiche werdengenutzt?

– Existieren Unterschiede in den Be-siedlungsmustern der Larval- undImaginalstadien?

– Wie hoch sind die einzelnen Besied-lungsdichten der Käfer im Jahres-verlauf?

– Ist die Aktivität der Käferarten tide-abhängig?

– Wie mobil sind Larval- und Imaginal-stadien und wie umfangreich ist dasNahrungsspektrum von Laufkäfern?

Insgesamt konnten in einer Vegeta-tionsperiode (von Mai bis Sptember) 9Kurzflügelkäferarten (Staphylinidae)und 5 Laufkäferarten (Carabidae) nach-gewiesen werden; die häufigsten wa-ren die gangbauenden Arten Diglottamersa, Diglotta submarina und Blediusfergussoni (alles Staphylinidae) und dieLaufkäferarten Cillenus lateralis und

Dyschirius impunctipennis (Gesamt-artenliste s. Tab. 1.1).Die Käfer wiesen eine charakteristischeVerteilung in Abhängigkeit von Hö-henlage und Substratbeschaffenheitauf: Diglotta submarina wurde haupt-sächlich unterhalb vom MThw nach-gewiesen (mittlere Besiedlungsdichte:ca. 30 Individuen/m2); Diglotta mersaund Bledius fergussoni bevorzugenBereiche oberhalb vom MThw (mittle-re Besiedlungsdichte: ca. 200 Ind./m2

bzw. ca. 30 Ind./m2 – jeweils ermitteltfür die Imagines). Die höchstenBesiedlungsdichten der Imagineswurden auf der Leeseite der Sand-bank registriert (Einzelproben: D.mersa mit ca. 1.170 Ind./m2; D. sub-marina mit ca. 680 Ind./m2; B. fergus-soni mit ca. 360 Ind./m2). Im Ge-gensatz dazu konnten im Übergangs-bereich zur Salzwiese („Abbruch-kante“) – besonders in den Herbstmo-naten – deutlich höhere Spitzenwertenachgewiesen werden (D. mersa mitca. 1.950 Ind./m2; D. submarina mit ca.1.000 Ind./m2; B. fergussoni mit ca.7.490 Ind./m2 – jeweils hochgerechnetauf 1 m2). Diese Verschiebung wird alsAbwanderung ins Überwinterungslagerinterpretiert.Der Verbreitungsschwerpunkt von D.mersa innerhalb des Sandbankzönoselag deutlich im Bereich der sog.Blasensandausprägung, B. bicornis, B.diota und B. spectabilis wurden aus-schließlich im Farbstreifenwatt derLeeseite nachgewiesen. D. submarinaund B. fergussoni zeigten keine spezifi-sche Präferenz.Die Larvalstadien der Bledius- undDiglotta-Arten konnten einzig und allein

1


im selben Lebensraum wie derjenigeder Imagines ermittelt werden (homo-tope Arten). Der Reproduktionszyklusder untersuchten Bledius-Arten be-ginnt etwa Mitte April mit der Eiablage,die in der Gesamtpopulation ca. zweiMonate andauert. Die Larvalphase istim August/September abgeschlossenund die Käfer überwintern alsImagines.Die gängebauenden Kurzflügelkäferzeigten eine tideabhängige Ober-flächenaktivität; auch in nicht überspül-ten Bereichen konnte zum Zeitpunktdes astronomischen Hochwassers inder Regel keine Tiere auf der Sedi-mentoberfläche beobachtet werden.Als Ausnahme galt ein besonderesHochwasserereignis, bei dem die ArtB. fergussoni verdriftet im Spülsaumermittelt werden konnte; eine Einzel-probe zeigte bis über 27.000 Ind./m2

(hochgerechnet).

Nahrungswahl-Präferenzversuche imLabor und Freilandbeobachtugen vonLarvenstadien und Imagines der unter-suchten Laufkäferarten zeigten, daßdiese Arten ein breites Beutespektrumnutzen. Es umfaßt sowohl terrestrischeals auch marine Tiere, deren Einzel-anteile jedoch je nach Angebot sehrstark variieren können. Das ermittelteBeutespektrum lieferte den weiterenHinweis, daß die Vergesellschaftungder Dyschirius-Arten mit verschiede-nen Bledius-Arten nicht allein aufgrundihrer Räuber/Beute-Beziehung zu ver-stehen ist, sondern weil sie auch ähnli-che ökologische Ansprüche an denLebensraum stellen.

Tab.

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Artenspektrum der terrestrischen Coleoptera (Käfer)

Taxon Ind.-Zahl Taxon Ind.-ZahlKurzflügelkäfer (Staphylindae) 4.176 Laufkäfer (Carabidae) 40

Amischa bifoveolata (MANNERHEIM) 9 Bembidion normannum DEJEAN 1Amischa decipiens (SHARP) 4 Cillenus lateralis (LEACH) 8Bledius dama MOTSCHULSKY 10 Dyschirius impunctipennis DAWSON 14Bledius diota SCHØDTE 14 Dyschirius obscurus GYLLENHÅL 3Bledius spec. (larval) 30 Dyschirius thoracicus (ROSSI) 2Bledius fergussoni JOY 973 Carabidae (larval) 12Bledius fergussoni (larval) 416Bledius spectabilis KRAATZ 1Diglotta mersa (HALIDAY) 1.673Diglotta submarina (FAIRMAIRE & LABOULBÈNE) 218Diglotta spec. (larval) 828Gabrius breviventer (SPERK) 4

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Tab. 1.1: Artenspektrum der terrestrischen Coleoptera (Käfer) von Mai bis September1997 auf Westerheversand mit Anzahl der erfaßten Individuen.


1Die Literaturdatenbank zur Nutzungvon Krustentieren zur Chitosanpro-duktion, der Verfahrenstechnik, Ein-satzmöglichkeiten und zu den vorlie-genden Patenten bzgl. Chitin/Chitosanwurde 1998 weiter ausgebaut. DieseDatenbank ermöglicht die zügige Be-antwortung zahlreicher fachspezifi-scher Anfragen verschiedener amProjekt beteiligter Arbeitsgruppen.Weltweit wird Chitin aus ca. 20 Cru-staceenarten gewonnen (s. Tab. 1.2).Hervorzuheben ist insbesondere die

Produktion aus Krill (Euphausia super-ba), Pandalus, Chionoecetes, Parali-thodes und Penaeus monodon. Einegezielte Recherche wurde durchge-führt zur Nutzung der Schalenrück-stände von Penaeus monodon, derBärenschiffskielgarnele (Chitingehalt11,9% des Schalen-Trockengewich-tes), deren Import zur Weiterverar-beitung in Deutschland zunehmendBedeutung erlangen kann.In Deutschland bieten die Rückständeder Garnelenfischerei (Crangon cran-

Tab

.1.2

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98

Crustaceen-Schalen als Rohstoff-Basis der Chitinproduktion

Zur Chitin-/Chitosanproduktion genutzte Crustaceenarten:

Euphausia superba KrillPandalus borealis TiefseegarneleChionoecetes japonicas Red crabParalithodes camschatica KönigskrabbePenaeus monodon Bärenschiffskielgarnele, tiger prawnCancer magister Kalifornischer TaschenkrebsCancer pagurus TaschenkrebsMaja squinado MeeresspinneCrangon crangon NordseegarneleTrachypenaeus similis pacificus Botalon shrimpPenaeus brevirostris Crystal shrimpScicyonia brevirostris Rock shrimpPleuroncodes planipes Mexico-GarneleJasus verreouxi Languste, Eastern Rock LobsterJasus edwardsii Languste, Southern Rock LobsterPseudocarncinus gigas BlaukrabbeNephrops norvegicus KaisergranatCarcinus maenas StrandkrabbeHomarus americanus Amerikanischer HummerHomarus gammarus Europäischer Hummer

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ESTKÜSTE BÜSUM

Tab. 1.2: Crustaceen-Schalen als Rohstoff-Basis der Chitinproduktion.

1.9 Nutzung von Produktionsrückständen aus der Garnelenfischerei(Chitin/Chitosan)

Tierärztin M. Jäger, Dr. K.-J. Hesse


1

gon) eine potentielle Rohstoffbasis zurChitin-/Chitosanherstellung. Die Anlan-dungsmengen an Nordseegarnelen be-tragen in Schleswig-Holstein im Zehn-jahresdurchschnitt rund 5.800 t/Jahr,zum gegenwärtigen Zeitpunkt werdenjedoch mehr als 90% der Krabben imAusland entschält. Ein maschinellesKrabbenschälzentrum im BüsumerHafengelände würde zukünftig in effizi-enter Weise zur Rohstoffversorgungeiner Chitosananlage in Büsum beitra-gen, deren Fertigstellung für EndeSommer 1999 geplant ist.

Im März/April 1998 war das FTZan einer Machbarkeitsstudie fürein Krabbenverarbeitungszen-trum Westküste beteiligt, diegemeinsam mit der DeutschenUmwelt AG, der FachhochschuleWestküste, dem Veterinär- undLebensmittelüberwachungsamtdes Kreises Dithmarschen, derBundesforschungsanstalt für Fi-scherei im Auftrag des Mini-steriums für ländliche Räume,Landwirtschaft, Ernährung undTourismus des Landes Schles-wig-Holstein durchgeführt wurde(Abb. 1.8). Fazit der Untersu-chung war, daß sowohl dieEffektivität der Maschinen wieauch die sensorische und hygie-nische Qualität des Krabbenflei-sches im Bereich der Handent-schälung liegt. Ebenfalls die Wirt-schaftlichkeit derartiger Maschi-

nen erwies sich im Vergleich zur manu-ellen Entschälung im Ausland als kon-kurrenzfähig.

Abb. 1.8: Krabbenschälmaschine;Neuentwicklung der Fa. CrangonBV ( Foto: FTZ-Küstenökologie).


Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mitangewandten physikalischen, meß-technischen und meerestechnischenFragestellungen primär im Bereich derschleswig-holsteinischen Küstenge-wässer und im Wattenmeer. DieSchwerpunkte der Arbeiten liegen aufden Gebieten „Regenerative Energienund Wasserstofftechnologie“ und„Meßtechnik zur Erfassung und Über-wachung der marinen Umwelt“. Sowerden die in den Küstenregionenanfallenden Formen regenerativerEnergie in ihrem Potential, ihrer Nutz-barkeit und hinsichtlich ihrer möglichenWandlung und Speicherung unter-sucht. Ferner werden meßtechnischeEntwicklungen für die besonderen Be-lange und Bedingungen des Watten-meeres durchgeführt.

Die Forschungs- und Entwicklungs-arbeiten werden in enger Zusammen-arbeit mit dem Institut für AngewandtePhysik und der Forschungsstelle Mee-restechnik der Universität Kiel durch-geführt. An mehreren Projekten wirkenauch die Arbeitsgruppen Küstengeo-logie und Küstenökologie des FTZsmit.Gefördert wurden unsere Aktivitäten imBerichtsjahr von dem Bundesministe-rium für Bildung, Forschung undTechnologie und von der DeutschenBundesstiftung Umwelt.Im Berichtsjahr wurden hauptsächlichdie folgenden Themen bearbeitet: Das„Blue Box“ Projekt, NESTOR-Projekt,die Weiterentwicklung des Temperatur-Sprung-Verfahrens, Untersuchungender Fluoreszenzkinetik von Algen undRegenerative Energien.

2 Angewandte Physik, MeerestechnikLeitung: Prof. Dr. P. Koske

2

Im Rahmen des vom BMBF für dreiJahre mit insgesamt 1,64 Mio. DM ge-förderten Forschungs- und Entwick-lungsvorhabens „Meßsystem für Fähr-schiffe“ („Blue Box“ System, Förder-kennzeichen 03F0217B) hat das FTZdie Aufgabe, einen Multi-Fluoreszenz-Sensor für die Datenerfassung desChlorophyll-a-Gehaltes verschiedenerAlgengruppen in die „Blue Box“ miteinzubinden. Die Analyse der Chloro-

phyllfluoreszenz ist ein sehr elegantesVerfahren, das im Gegensatz zu fastallen anderen Methoden (zur Chloro-phyll-a-Bestimmung und zur Algen-gruppendifferenzierung) die Möglich-keit bietet, direkt im Feldeinsatzgenutzt werden zu können. Für dasBüsumer Teilprojekt wurde im April1998 Herr A. RUSER für drei Jahre ein-gestellt.

2.1 Start des Multi-Fluoreszenz-Sensor(MFS)-Teilprojektes im „Meßsystemfür Fährschiffe“ („Blue Box“ System)

Dipl.-Phys. A. Ruser, Dr. K. H. Vanselow, Techn. Ang. G. Bojens,Techn. Ang. W. Voigt, Techn. Ang. C. Reineke, Techn. Ang. B. Egge


2

Abb. 2.1: Fluoreszenzanregungsspektren der Kieselalge Thalassiosira weissflogii, derGrünalge Dunaliella salina und der Blaualge Synechocystis sp. (auf 100 µg/lChlorophyll-a-Gehalt normiert), gemessen bei der Emissionswellenlänge von 720 nm,sowie die Anregungswellenlängen der im Algae-Online-Analyser benutzten Lumi-neszenzdioden LED1 bis LED5.

Für das Teilprojekt des FTZs wurde vonder Firma BBE MOLDAENKE einFluoreszenzmeßgerät erworben. DieGeräteabstimmung entstand auseinem Joint-venture mit der Firma undwurde speziell für den Einsatz imGebiet der Nordsee entwickelt. Nebender Erfassung des Chlorophyll-a-Gehaltes ist als eine innovative Neue-rung die Analyse der Chlorophyll-Fluo-reszenz implementiert. Mit diesem

Gerät wird eine Algengruppendiffe-renzierung möglich, die eine wesentlichbessere Chlorophyll-a-Detektion mög-lich macht und für den Bereich derAlgenbeobachtung vielversprechendeMöglichkeiten zu bieten scheint.Zunächst wurde eine umfangreicheLiteraturrecherche durchgeführt undInformationen über Algenarten, biologi-sche Verhältnisse in der Nordsee, taxo-nomische Einteilung der Algen in ver-

Abb

.2.1

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98

Fluoreszenzanregungsspektren

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ESTKÜSTE BÜSUM


2

schiedene Stämme und Klassen undderen Pigmentkompositionen bezüg-lich der Lichtsammelkomplexe desPhotosystems II eingeholt. Dieses be-stimmt im wesentlichen die Fluo-reszenzemission in einem Wellenlän-genbereich von 680-720 nm bei einerAnregung von 380-680 nm (s. Abb. 2.1).Parallel dazu begannen die erstenVersuche, eine eigene Sammlung ver-schiedener Algenkulturen aufzubauen.Der Start erfolgte mit den in der AGKüstenökologie vorhandenen Stamm-kulturen. Diese Kulturen zeigten nacheiner zweiwöchigen Wachstumsphaseeine Verunreinigung mit einer Cyano-phyceen-Art. Die Herkunft der Ver-unreinigung war zunächst nicht zuermitteln, doch zeigten alle weiterenExperimente das gleiche Resultat.Versuche, die Quelle der Verunreini-gung zu lokalisieren, bestanden ausder Reinigung aller benötigten Kompo-nenten (Gläser, Pipetten, Meßzylinderusw.), Untersuchung der Salzwasser-ansätze und der Nährstoffe, die aberallesamt zeigten, daß hier nicht dieUrsache zu finden sei. Letztendlichwurde deutlich, daß diese Cyanophy-cee aus dem Meerwasser der BüsumerMole stammte, welches zum Überimp-fen der Stammkulturen verwendetwurde. Diese Blaualgen-Art hatte dasAutoklavieren bei 95 °C überlebt (!) undwar somit im weiteren Verlauf in fastalle Stammkulturen gelangt. Durch dasregelmäßige Überimpfen der Kulturenmit frischem Medium und Nährstoffenfiel dieser Befall nicht auf, da abergrößere Mengen an Algen und vor allenDingen höhere Konzentrationen benö-tigt wurden und somit ein Hoch-

wachsen der Kulturen nötig wurde,zeigte sich, daß die hauseigenenAlgenstämme für die Zucht nichtgeeignet waren. Der Bezug von Algenaus einer Algenzucht in Göttingenwurde notwendig. Aber auch hierwaren die ersten Versuche nicht vonErfolg gekrönt, die Belüftung der Kul-turen hatte zur Folge, daß sich dieAlgen aus der ersten Kultur in die wei-teren übertrug. Nur der Einsatz von Mi-krofiltern (Porengröße <0,2 mm) schufAbhilfe. Regelmäßige Mikroskopkon-trollen, das regelmäßige Ersetzen vonverunreinigten Kulturen und eine Über-prüfung der angesetzten Algenkulturendurch die Messung der Fluoreszenz-Anregungsspektren, Mikroskopsich-tung, HPLC-Analyse (High Perfor-mance Liquid Chromatography) undeiner Flowzytometermessung habeneine Zucht von 22 sauberen (und 5noch einmal zu überprüfenden)Kulturen ermöglicht.Ende September wurde der Algae-Online-Analyser von der Firma BBE

MOLDAENKE ausgeliefert, so daß dasGerät auf dem am FTZ durchgeführ-ten Primärproduktions-Workshop(PriPro98) vom 5.-8. Oktober 1998 ein-gesetzt werden konnte. Teilnehmerverschiedener Universitäten trafen sichhier, um u. a. über die Problematik derFluoreszenz-Analyse zu diskutierenund hierzu speziell ausgerichteteVersuche durchzuführen.Einer dieser Versuchsschwerpunktebeinhaltete die Untersuchung ver-schiedener Methoden der Algen-gruppenerkennung. Im Vordergrundstanden die fluorometrischen Ana-lysen: der Algae-Online-Analyser, die


2

Phyto-Puls-Amplituden-Methode(Phyto-PAM) und ein Flowzytometer.Diese wurden mit den Ergebnissen derHPLC-Analyse verglichen (s. Tab. 2.1).Die ersten Ergebnisse wurden von A.RUSER zum Ende des Workshops undkurze Zeit später auf dem 13. HANSE-Meeting am 3.11.1998 in Büsum vor-gestellt. Die vollständigen Ergebnissenach Auswertung aller Daten ergabeneine gute Korrelation zwischen denverschiedenen Geräten, wobei einequalitative Aussage aufgrund der kur-

zen Zeit und der damit verbundenenwenigen Messungen nicht möglichwar.Diese Ergebnisse standen auf demAbschlußtreffen zum PriPro98 in Berlinzur Diskussion und werden in derSchriftenreihe des FTZs 1999 zusam-men mit den anderen Ergebnissen desWorkshops erscheinen. Weiterführendist für die nächste Zeit eine Wieder-holung und Ausweitung der Mes-sungen vorgesehen.

Tab

.2.1

, JB

98

Ergebnisse zur Algengruppenerkennung

Mischung Algenart Theoret. HPLC Flowzyto- Theoret. Algae-Online- Phyto-HPLC meter J&H und L Analyser PAM

T 1,0 1,0 1,0 1,0 21,0 1,01 D 3,8 3,7 3,8 5,0 3,5 3,8

S 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1

T 3,1 2,9 3,1 2,4 3,0 4,42 D 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

S 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

T 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,03 D 1,3 1,3 1,1 1,7 1,5 2,4

S 1,4 0,9 1,1 1,7 1,8 1,6

T 0,8 1,1 1,1 0,6 0,1 0,54 D 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

S 4,3 3,8 5,8 4,0 3,5 2,8

T 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,05 D 1,3 1,3 1,2 1,7 1,6 2,4

S 1,4 0,9 1,2 1,7 1,9 1,8

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Tab. 2.1: Vergleich der Ergebnisse zur Algengruppenerkennung anhand der ermittel-ten Chlorophyll-a-Verhältnisse der Algenarten zueinander: Kieselalge Thalassiosiraweissflogii (T), Grünalge Dunaliella salina (D) und Blaualge Synechocystis sp. (S). Dadie Kalibrierung der Geräte auf die Chlorophyll-a-Bestimmung nach HPLC einerseitsund nach dem Mittelwert der Methoden nach Jeffrey & Humphrey und Lorenzen(J&H und L) andererseits erfolgte, ist der Vergleich bezüglich zweier unterschiedli-cher theoretischer Chlorophyll-a-Verhältnisse zu tätigen.


2

Die Tests bezüglich der Algengruppen-differenzierung laufen auch unabhän-gig von diesen Messungen weiter. Sowurde der Algae-Online-Analyser ei-nem Langzeittest und der Überprüfungaller Grundfunktionen unterzogen. Vonuns konnte eine Chlorophyll-a-Auf-lösungsgrenze von <1 µg Chorophyll-a-Gehalt pro Liter ermittelt werden. DieAbhängigkeit der Gruppenzuordnungunter verschiedenen Lichtbedingungen

für die Algen wurde untersucht.Gleichzeitig dazu laufen photofluoro-spektrometrische Messungen an denAlgen der Zucht. Die Analyse derAnregungsspektren der verschiedenenAlgenklassen bietet die Möglichkeit,die spektrale Gruppeneinteilung zuverifizieren und Schwierigkeiten bzgl.des Algengruppen-Erkennungs-Algo-rithmusses aufzudecken.

Im Rahmen des von der „DeutschenBundesstiftung Umwelt“ gefördertenAlgen-Fluoreszenz-Kinetik-Analyse-Projektes (AFKA, Az. 07255) zur Ana-lyse von Fluoreszenzkinetiken undderen Anwendbarkeit beim Biomoni-toring haben wir uns am PriPro98-Workshop in Büsum beteiligt.Vom 5.-8.10.98 wurde am FTZ derWorkshop „Primärproduktionsbestim-mung in aquatischen Systemen“durchgeführt. Hierbei wurden unteranderem an einem Mesokosmos konti-nuierliche Messungen der Chlorophyll-fluoreszenzantworten der Algen mitverschiedenen Geräten über 27 Stun-den vorgenommen (s. Kap. 2.1). Nebender Entwicklung des Chlorophyll-a-Gehaltes wurde anhand definierterFluoreszenzparameter ein physiologi-scher Zustand des Phytoplanktonserfaßt. Ein Arbeitsziel dieser Unter-suchung war festzustellen, ob die ein-zelnen Fluoreszenzparameter, mitderen Hilfe die photochemische Effi-

zienz des Phytoplanktons charakteri-siert werden soll, auf Milieuänderungenim Mesokosmos reagieren.In den letzten Jahren sind bereits zahl-reiche theoretische und empirischeRegeln gefunden worden, um ver-schiedene Fluoreszenzparameter zurPrimärproduktionsrate, oder als Fit-ness-Parameter heranzuziehen. Eswird sich die Tatsache zu Nutzengemacht, daß die Chlorophyllfluores-zenz in Konkurrenz zu den Prozessender Photosynthese steht. Die aus derFluoreszenz gewonnenen Parameterergeben im allgemeinen nicht direktden photochemischen Umsatz, son-dern vielmehr ein Verhältnis vomUmsatz zur eingestrahlten Lichtinten-sität. Dieses wird im folgenden mitphotochemischer Effizienz bezeichnet.Die Fluoreszenzparameter sind einMaß für die Fähigkeit, eingestahltesLicht photochemisch zu nutzen. Trotzgroßer Fortschritte gibt es zur Zeitkeine Standardmethode zur Primär-

2.2 Kontinuierliche Chlorophyllfluoreszenzmessung auf dem PriPro98-Workshop im Rahmen des AFKA-Projektes

Dipl.-Phys. R. Hintze, Dr. K. H. Vanselow, Techn. Ang. G. Bojens,Techn. Ang. W. Voigt


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produktionsbestimmung aus Fluo-reszenzdaten (s. Tab. 2.2). Dies er-schwert die Interpretation von Messun-gen und Ergebnissen unterschiedlicherGeräte und Methoden. So wurde aufdem Workshop ein Vergleich der ermit-telbaren photochemischen Effizienzangestrebt, mit folgenden fluorometri-schen Methoden und Geräten: 3Online-Fluorometer von BBE MOLDAENKE

(Kiel), bedient von R. HINTZE, Dr. J.KÖHLER und K. OCKENFELD (beide Inst. f.Gewässerkunde Berlin), sowie einemKüvetten-Gerät der Fa. BBE MOLDAENKE

(Kiel), bedient von R. HINTZE, und einemvon der Fa. WALZ (Effeltrich), bedientvon P. POPP.Die Messungen wurden an einemMesokosmos durchgeführt; als Behäl-

ter dafür diente eine lichtdurchlässigePE-Kunststoffwanne mit einem Ober-flächenmaß von 0,72 m x 0,53 m (Abb.2.2). Dieser wurde mit dem Wassereines Teiches am FTZ bis zu einer Tiefevon 0,5 m befüllt (Volumen: ca. 190Liter). Der Mesokosmos wurde bewußtdem vollen Tageslicht ausgesetzt, ummöglichst variable Milieuänderungen(insbesondere Licht und Temperatur)zu erzielen. Hiermit sollte ein Einflußauf die Photosyntheseleistung desPhytoplanktons erreicht werden. Umein Sedimentieren der Algen zu verhin-dern, wurde der Wasserkörper voneiner kleinen Kreiselpumpe (35 W)umgewälzt. In den Abbildungen 2.3bund 2.3c ist der Verlauf der mit denFluorometern bestimmten photochemi-

Abb. 2.2: Der Mesokosmos; die benutzten Online-Fluorometer sind mit einerSchlauchpumpe ausgestattet und wurden neben dem Mesokosmos auf einemAnhänger aufgebaut.(Foto: FTZ-Angewandte Physik).


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Ab

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.3, J

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Physikalische Parameter, photochemische Effizienzund photosynthetische Aktivität am MesokosmosF

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Abb

. 2.

3:

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Hz

und

F be

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.


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schen Effizienz dargestellt. Unabhängigvon der Methode (η aus dem x-Hz-Signal oder φbzw. φ0 aus Fm, F0, F) ist beiallen Fluorometern am ersten Tag eineDepression in der photochemischenEffizienz zu erkennen, die ihr Extremumum ca. 17 Uhr erreicht. Darauf steigt derParameter wieder leicht an, bleibt jedochdeutlich unter dem Wert zu Beginn desExperimentes. Es ist bekannt, daß eineErhöhung der Umgebungsstrahlung zueiner Verminderung der photochemi-schen Effizienz führt, während eineTemperaturerhöhung die Aktivität an-hebt. Dies läßt vermuten, daß dieMittagsdepression durch das Tageslichtverursacht wird (Abb. 2.3a). Eine

Kontrollmessung mit dem Xe(Xenon)-PAM am Teich ergab am 7.10. um 13:30Uhr wieder eine photochemischeEffizienz von 0,67. Daß sich die photo-chemischen Effizienzen der Algen imMesokosmos über Nacht nicht wiedererholt haben, läßt darauf schließen, daßdiese Algen im Vergleich zum Teicheinem zusätzlichen Streß ausgesetztwaren. Als Streßfaktor kommt z. B. diemechanische Belastung der Algen durchdie Pumpe in Frage. Weil die Algen andas Milieu des Teiches adaptiert waren,können aber auch Temperatur- undLichtänderungen die Ursache sein.Da der Zusammenhang zwischen photo-chemischer Effizienz und der Primär-

Tab

.2.2

, JB

98

Fluoreszenzparameter

F0, Fm Minimaler bzw. maximaler Fluoreszenzyield, gemessen nach10 min Dunkeladaption

F, Fm' Fluoreszenzyield bzw. maximaler Fluoreszenzyield, gemessenunter Hintergrundlicht.

F1Hz Die Probe wird durch ein Licht, dessen Intensität einem Recht-ecksignal mit einer Frequenz im 1Hz-Bereich folgt, angeregt.Über eine Doppelkorrelation wird die Adaptationskinetik derFluoreszenz von der Grundfluoreszenz getrennt. So kann eineAuftrennung zwischen aktiver und inaktiver Chlorophyllfluo-reszenz vorgenommen werden.

Φ0=(Fm-F0)/Fm Potentielle photochemische Effizienz des Photosystems IIeiner dunkeladaptierten Probe.

Φ=(Fm'-F)/Fm' Photochemische Effizienz des Photosystems II einer lichtadap-tierten Probe.

η=F1Hz/F Verhältnis zwischen 1Hz-Signal und Gesamtfluoreszenz. Ergeb-nisse von VANSELOW et al. 1997 zeigen, daß η als Maß für diephotochemische Effizienz herangezogen werden kann.

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Tab. 2.2: Verwendete Fluoreszenzparameter und Parameter zur Abschätzung derphotosynthetischen Effizienz.


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2.3 Messungen an dem geregelten Gleichrichter hinsichtlich einesEinsatzes im Verbund mit dem ElektrOmat25-Windgenerator

Dipl.-Phys. M. von Mutius, Techn. Ang. W. Voigt, Techn. Ang. G. Bojens, Techn.Ang. B. Hein, Dr. P. Diekmann, Dr. K. H. Vanselow

Die erzeugte elektrische Energie derElektrOmat25-Windkraftanlage (WKA)soll in Batterien oder über Elektrolyse-Zellen in Form von Wasserstoff gespei-chert werden. Dafür muß der Dreh-strom der WKA gleichgerichtet werden.In Diplomarbeiten von R. LEHMANN

(1996) und von M. v. MUTIUS (1998) sindbereits Messungen zu diesem Themadurchgeführt worden, bei denen Be-triebs- und Anpassungsprobleme auf-traten.Kennlinienvergleich zwischen netz-geführtem Wechselrichter undGleichrichterBevor der zur Umsetzung des Wind-stromes in „elektrolysefähigen“ Gleich-strom entwickelte Gleichrichter noch-mals im Detail untersucht wurde, wur-den Voruntersuchungen an der WKA

produktion sehr komplex ist, kann ausdiesen Signalen nicht direkt auf diePrimärproduktion rückgeschlossen wer-den. Der Korrelationsfaktor zwischen flu-orometrisch bestimmter Primärpro-duktion und klassisch bestimmter Pho-tosyntheseleistung nach der Sauerstoff-oder 14C-Methode hängt von den jewei-ligen Aufzuchtbedingungen und Speziesab. Hierzu wären Vergleichsmessungenmit klassischen Verfahren nötig. Dieskönnte eine Aufgabe für den nächstenWorkshop sein.Beim Vergleich des 1Hz-Online-Fluo-rometers (mißt 1Hz) mit dem Online-

Fluorometer (mißt Fm, F) ist das Sig-nal/Rauschverhältnis bei dem 1Hz-Signal etwas besser. Der Algae-Online-Analyser, welcher Fm und F0 auswertet,ist bei diesem niedrigen Chlorophyll-a-Gehalt unter seiner Auflösungsgrenze.Allem Anschein nach hat die 1Hz-Methode bei niedrigen Chlorophyll-a-Konzentrationen Vorteile. Dies kanndaran liegen, daß bei dieser Methodedas Fluoreszenzsignal über einen länge-ren Zeitraum integriert wird, was zueinem besseren Signal/Rauschver-hältnis führt.

durchgeführt. Die Anlage wurde so be-trieben, daß sie die erzeugte elektri-sche Energie über den netzgeführtenWechselrichter (AEG) in das öffentlicheStromnetz einspeist. Dabei wurdenEingangsstrom und -spannung desWechselrichters gemessen, um dessenEingangsverhalten in den Gleichrichterzu ermitteln. Dabei verhält sich dernetzgeführte Wechselrichter wie einohmscher Widerstand mit ca. 5,3 Ω (s.Abb. 2.4). Die Ausgangsspannung desGleichrichters wird so geregelt, daß dieSpannung nicht größer als ca. 126 Vwird, darunter erfolgt keine Regelung.Überlegt man sich nun die theoretischeEingangskennlinie des Gleichrichtersund trägt diese in das gleiche Dia-gramm ein, so muß man bedenken,daß der Eingangsstrom des Gleich-


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Abb

.2.4

, JB

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Wechselrichter und Gleichrichter bei verschiedenenLastzuständenFO

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Abb. 2.4: Eingangsverhalten des netzgeführten Wechselrichters mit den theoreti-schen Eingangskennlinien des Gleichrichters bei verschiedenen Lastzuständen.Die Kreuze zeigen das gemessene Eingangsverhalten des Wechselrichters.

richters von dessen Lastwiderstandabhängt. Die theoretischen Eingangs-kennlinien des Gleichrichters sind fürdie ohmschen Lastwiderstände 2 Ω, 3 Ω, 4 Ω und 6,37 Ω ebenfalls in Abb.2.4 dargestellt.Betrachtet man die Abbildung genauer,so erkennt man, daß es eine starkeDiskrepanz zwischen dem Eingangs-

verhalten des netzgeführten Wechsel-richters, der auf die ElektrOmat25-Anlage abgestimmt ist, gibt und derGleichrichter-Kennlinie. Mit Hilfe einerLastanpassung könnte der Gleich-richter so geregelt werden, daß dieKennlinien übereinander liegen (negati-ve Eingangskennlinie des Gleichrich-ters ab 126 V). Wie aber in Abb. 2.4 zu


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sehen, stellt diese einen hohen rege-lungstechnischen Aufwand dar. Dabeimuß bezüglich eines Einsatzes an derWKA berücksichtigt werden, daß dieAnlage nicht niederohmiger als ca. 4,5 Ω belastet werden darf.Messungen zum Regelverhalten desGleichrichtersZunächst wurde ein Stelltrafo, derdurch das Stromnetz gespeist wird, anden Eingang des Gleichrichters ange-schlossen. An den Ausgang desGleichrichters wurden verschiedeneLastkombinationen angeschlossen, dieüber die IGBT-Schalter (Insulated GateBipolar Transistor, also ein MOSFET-Leistungstransistor) zu- und abschalt-bar waren (s. a. Jahresbericht 1997).Abbildung 2.5 zeigt die Messungen beidem Lastwiderstand von 22,3 Ω. Eswurde zusätzlich der Eingangsstromeingetragen, der den selben Verlaufhat, wie die in Abb. 2.4 eingetragenentheoretischen Kennlinien. Im Gegen-satz zu früheren Versuchen wurde nunder Betrieb des Gleichrichters mit derWKA bei hohen Windgeschwindig-keitsänderungen simuliert. Diesesbedeutet, daß die Spannung desStelltrafos schnell geändert werdenmuß. In der Diplomarbeit von M. v.MUTIUS (1998) konnten Spannungs-änderungen des Windgenerators vonbis zu 100 V in 0,6 sec festgestellt wer-den.In den Messungen läßt sich erkennen,daß die Ausgangsspannung desGleichrichters nicht immer auf ca. 126 Vgeregelt werden kann. Bei starken ein-gangsseitigen Spannungsgradientenarbeitet der Regler des Gleichrichtersnicht mehr zuverlässig, so daß seine

Ausgangsspannung zwischen ca. 50 Vund der Eingangsspannung schwingt.Auswertung der MessungenMit den Messungen konnte gezeigtwerden, daß der Gleichrichter für denEinsatz im Verbund mit der Elek-trOmat25-Anlage nicht geeignet ist.Abgesehen von dem ungünstigen Ein-gangsverhalten des Gleichrichters, dasmit den ersten Messungen nachgewie-sen werden konnte, zeigte sich mit denMessungen (wie in Abb. 2.5), daß derRegler des Gleichrichters nicht zuver-lässig arbeitet. Hierbei muß betontwerden, daß die Datenaufnahme mitMultimetern erfolgte, die über einenMeßzeitraum von ca. 0,3 sec mitteln.Deswegen kann man nicht genau sa-gen, ab welcher Spannungsänderungpro Meßtakt von 0,6 sec der Reglernicht mehr arbeitet. Zusätzlich sollangemerkt werden, daß es nichtsichergestellt werden kann, daß derkritische Spannungsgradient für denBetrieb des Gleichrichters mit Stelltrafoden gleichen Wert hat wie beim Betriebam Windgenerator.Zusammenfassend läßt sich also fest-stellen, daß der Regler des Gleichrichtersnicht so zuverlässig arbeitet, als daß esmöglich ist, ein funktionsfähiges Insel-system von WKA und Speichereinheit mitdiesem Gleichrichter zu realisieren.Damit decken sich diese Meßergebnissemit den Ergebnissen, die in den obenerwähnten Diplomarbeiten beim Betriebdes Gleichrichters an der WKA gewon-nen werden konnten. Hier hatte sichgezeigt, daß sich die WKA nur beiSchwachwind (kleine Drehzahl- undSpannungsgradienten) am Gleichrichterbetreiben läßt.


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Abb. 2.5: Verhalten des Gleichrichters bei schnellen Spannungsänderungen.

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Gleichrichter bei schnellen Spannungsänderungen

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2.4 Abschluß des Projektes zum Temperatur-Sprung-VerfahrenDr. D. Sonnenschmidt, Techn. Ang. G. Bojens, Techn. Ang. W. Voigt,

Techn. Ang. B. Hein, Dr. K. H. Vanselow, Dr. K. Ricklefs, Dr. H.-C. Reimers

Im Berichtsjahr sind die Entwicklungs-arbeiten am Temperatur-Sprung-Ver-fahren und dem daraus entwickeltenPrototypen MK1 abgeschlossen wor-den. Der Prototyp wurde erstmals inzwei Feldversuchen zum Einsatz ge-bracht. Die Ergebnisse dieser Feld-versuche und die sich daraus ergebe-nen Konsequenzen für eine Weiterent-wicklung zur Serienreife sind Gegen-stand dieses Beitrags.Den Feldversuchen gingen ausführli-che Tests im Wellen- und Strömungs-kanal des FTZs voraus. Bei den Testssind alle Komponenten des Systemseinzeln und in ihrem Zusammenspieluntereinander untersucht worden. DieSoftware der Datenerfassungseinheitwurde unter unterschiedlichen Be-triebsbedingungen auf ihre Zuver-lässigkeit und Stabilität überprüft. EineReihe von kleinen Detailverbesse-rungen konnten in dieser Phase direktin die Software implementiert und wie-derum ausführlich getestet werden.Neben den umfangreichen Software-tests wurden die Sensoreinheit unddas Datenerfassungs- und Energie-modul des Systems auf ihre Einsatz-tauglichkeit hin getestet. Sie wurdenwechselnden mechanischen Belastun-gen, wie Beschleunigung, Druck undTemperatur, ausgesetzt. Die Druck-versuche zeigten, daß die Kabeldurch-führungen zu kleinen Undichtigkeitenneigten. Das eindringende Wasserhätte zwar konstruktionsbedingt auch

bei längeren Einsatzdauern keinenSystemausfall zur Folge gehabt, umaber diese Schwachstelle zu eliminie-ren, wurden die Kabeldurchführungennoch einmal überarbeitet. Bei denTests konnten auch wichtige Erkennt-nisse und Erfahrungen über denUmgang mit dem Gerät gewonnenwerden, auf die bei den folgendenFeldeinsätzen zurückgegriffen werdenkonnte.Nach Abschluß aller Labortestreihenwurde das System in zwei Feldver-suchen zum Einsatz gebracht. DieVersuche wurden auf dem Biels-hövensand durchgeführt, der sich inunmittelbarer Nähe des BüsumerHafens befindet. Um ein Auffinden desGerätes zu erleichtern, ist es nebeneiner Pricke verankert worden. BeideFeldversuche leitete maßgeblich Dr.RICKLEFS, der im Rahmen diesesEinsatzes den sog. STAR-Meßwert-aufnehmer als Kontroll- und Referenz-gerät zur Verfügung gestellt hat.In den Abbildungen 2.6 und 2.7 sindexemplarisch die Ergebnisse derFeldversuche vom 18.-20.8.98 darge-stellt. Die Grafiken zeigen die Meß-werte über die gesamte Einsatzdauerdes Gerätes von 3 Tagen. Dargestelltsind die Ergebnisse der Fit-Routine fürdie Sensoren 1 und 8. Zur besserenOrientierung sind zusätzlich Werte desWasserstandes am Pegel Büsum-Moleaufgeführt. Diese Werte werden vonden Ämtern für Ländliche Räume über


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Funk zur Verfügung gestellt und im FTZmit Hilfe eines entsprechenden Emp-fangsgerätes und eines Computersaufgezeichnet und ist im Institutsnetzabrufbar. Die Meßwerte des bodenna-hen Sensors 1 (Abb. 2.6) lassen denSchluß zu, daß der Sensor währendder Meßkampagne von Wasser umge-ben war. Bei dem obersten Sensor(Sensor 8, Abb. 2.7) ermöglichen dieMeßwerte eine exakte Aussage überdie trockengefallenen bzw. die wasser-

bedeckten Perioden. Die Meßwerte lie-fern darüber hinaus über die Am-plitudenfaktoren A1 noch Aussagenüber die Strömungsgeschwindigkeitendes ab- bzw. auflaufenden Wassers.Eine Skalierung auf Strömungs-geschwindigkeit soll hier nicht gezeigtwerden. Gegen Ende der Meßperiodezeigt der Sensor 1 ein ähnlichesVerhalten wie ein trockengefallenerSensor. Die Periode fällt in einenZeitraum mit steigendem Wasserstand.

Abb

.2.6

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Meßwerte des bodennahen Sensors

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Abb. 2.6: Meßwerte des bodennahen Sensors 1. A0 ist ein Maß für die Umgebungs-temperatur, A1 und τ1 sind abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit und demUmgebungsmedium.

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sche Dokumentation der Geräteent-wicklung. Die Feldversuche sind dieGrundlage für weitere notwendigeEntwicklungsschritte bis hin zu einemmarktfähigen Meßgerät. Wie im univer-sitären Bereich üblich, obliegt dieserSchritt aber nicht mehr primär derHochschule, so daß die Entwicklungs-arbeiten an diesem Projekt auf dem jet-zigen Stand abgeschlossen sind.

Dies läßt den Schluß zu, daß derSensor vollständig von Sediment um-geben war. Die Beobachtungen bei derBergung des Sensors verifiziert dieseVermutung. Die kurze Skizzierung derMeßergebnisse zeigt, daß das Systemviele der Vorgaben erfüllt, die bei derEntwicklung zugrunde gelegt wurden.Alle Erfahrungen, Kritikpunkte undVerbesserungsvorschläge rund um dasTemperatur-Sprung-Verfahren sind ineinem internen Abschlußbericht zu-sammengefaßt worden. Dieser Berichtumfaßt auch die vollständige techni-

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b.2

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Meßwerte des bodenfernen Sensors

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Abb. 2.7: Meßwerte des bodenfernen Sensors 8. Parameter wie in Abb. 2.6.


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Im Jahre 1998 wurden begonneneForschungsvorhaben fortgeführt sowieeinige Untersuchungsprogramme ab-schließend bearbeitet. Besonderserwähnenswert ist, daß als Ergebniseiner Ausschreibung des DeutschenAkademischen Austauschdienstes zurFörderung auslandsorientierter Stu-diengänge mit Bachelor- und/oderMasterabschlüssen maßgeblich vonder Gruppe Küstengeologie/Küsten-ingenieurwissenschaften am Institut fürGeowissenschaften der Universität Kielund am FTZ Büsum der Masterstu-diengang „Coastal Geosciences andEngineering” ausgearbeitet wurde.Zielrichtung dieses nunmehr finanziellgeförderten Programms, an dem auchdas FTZ durch Lehrangebote beteiligtist, ist die Ausbildung von Studentenund Wissenschaftlern aus dem In- undAusland auf hohem wissenschaftlichenNiveau zur Bewältigung der Aufgaben-und Problemfelder in den Küsten- undFlachwasserzonen der Erde.Neben der im Wintersemester 98/99begonnenen Lehrtätigkeit wird fort-schreitend ein Netz mit Partnerhoch-schulen besonders im Ausland ge-knüpft. Hauptsächliches Anliegen sindhierbei die Intensivierung eines aktivenStudenten- und Wissenschaftleraus-tausches sowie eine wachsende Zu-sammenarbeit in gemeinsamen For-schung- und Ausbildungsprogrammen.Der Kurs umfaßte mit Beginn desWintersemesters 1998 bereits 18 Stu-denten aus Belgien, Brasilien, Italien,

Kolumbien, Polen, Spanien undDeutschland.An der englischsprachigen Lehre, diemultidisziplinär ausgerichtet ist, sindfolgende Institutionen beteiligt:– Institut für Geowissenschaften,

unterstützt durch Gastprofessuren(35 SWS)

– Forschungs- und Technologiezen-trum Westküste in Büsum (11 SWS)

– Mathematisches Seminar (4 SWS)– Institut für Meereskunde (3 SWS)– Institut für Weltwirtschaft (3 SWS)– Rijkswaterstaat/Die Niederlande

(3 SWS)– Geomar (1 SWS)

(SWS = Semesterwochenstunde)Durch begleitende Kurse in Forschungund Praxis sind die UniversitätenHannover und Braunschweig, dasGKSS Forschungszentrum Geest-hacht, das Bundesamt für Seeschiff-fahrt und Hydrographie, das Landes-amt für den Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer, das Lan-desamt für Natur und Umwelt sowiedas Ministerium für Ländliche Räume,Landwirtschaft, Ernährung und Tou-rismus an der studentischen Ausbil-dung direkt beteiligt.

3 Küstengeologie, KüsteningenieurwesenLeitung: Prof. Dr. R. Mayerle, Prof. Dr. P. Stoffers


3

In Gewässern, in denen komplexeÜbergangsschichten zwischen schweb-stoffbeladenem Wasserkörper undanstehenden Sedimenten vorliegen(fluid mud layer), konnte die Tiefenlageder Gewässersohle durch hydrographi-sche Vermessungen mit herkömmli-chen akustischen Verfahren bisher nurunzureichend genau detektiert werden.Da eine zweifelsfreie Gewässerüber-wachung aber für die Sicherheit undLeichtigkeit des Schiffsverkehrs aufwichtigen Wasserstraßen unumgäng-lich ist, wurde im Rahmen eines überdas Kuratorium für Forschung imKüsteningenieurwesen gefördertenVerbundprojektes den Fragen nachge-gangen, ob es erstens bessere techni-sche Verfahren gibt, den Aufbau derbeschriebenen Übergangsschichten zuvermessen und zweitens, welcheMaterialeigenschaften die bisherigeDetektionsproblematik bedingen.An dem interdisziplinären Forschungs-vorhaben „Erfassung von Sedimentengeringer Dichte“ waren neben denFirmen EDEN, VORRATH & Partner (Kiel)sowie Dr. GREISER und Partner (Geest-hacht) auch das FTZ beteiligt. In-nerhalb des Forschungsverbundeskam der AG Küstengeologie/Küsten-ingenieurwesen die Aufgabe zu, geeig-nete Parameter zur Beschreibung vonSedimenten geringer Dichte zu ermit-teln. Die erfaßten Materialeigen-schaften sollten zudem zur Verifi-zierung der akustischen Messungen,die mit dem DSLP-Verfahren (Detection

of Sediment-Layers and Properties)der Fa. EDEN, VORRATH & Partner ge-macht wurden, dienen.Zu diesem Zweck wurden folgendeArbeiten durchgeführt:– Entnahme von Kernproben aus dem

Übergangsbereich zwischen Wasser-körper und anstehendem Sedimenteinschließlich einer Beschreibungund Beprobung optisch abgrenzba-rer Schichten.

– Profilierende Messungen innerhalbdes Suspensionskörpers von beglei-tenden Größen wie Temperatur,elektrischer Leitfähigkeit (Salinität)sowie Trübung.

– Durchführung von Laboranalysen zursedimentologischen Charakterisie-rung der anstehenden Sedimente,der darüber liegenden Fluid-mud-Schichten sowie der Schwebstoff-suspension der höheren Wasser-schichten. Untersucht wurden Par-tikelgrößenverteilungen, Partikelge-stalt, Aufbau von sog. Schwebstoff-flocken, mineralogische Zusammen-setzung und Gehalt an partikuläremorganischen Kohlenstoff (POC).

In der Vergangenheit wurden aus ver-schiedenen wissenschaftlichen Blick-winkeln heraus Untersuchungen anhochkonzentrierten Fließschlämmen inTidegewässern durchgeführt. Bedingtdurch die Komplexität der Wechsel-wirkungen zwischen Hydrographieeinerseits und der Materialzusammen-setzung andererseits, konnte bislangallerdings noch keine umfassende

3.1 Erfassung von Sedimenten geringer DichteDr. H.-C. Reimers, Dr. K. Ricklefs, Dr. M. Störtenbecker, Techn. Ang. B. Meier


3

Erklärung erarbeitet werden, die alleAspekte des Verhaltens von Fluid-mud-Anreicherungen zu erläutern vermag.Auch die vorliegende Studie erhebt nichtdiesen Anspruch. Vielmehr ließ derUmfang der durchzuführenden Arbeitenund die Menge an publizierten For-schungsergebnissen bereits im Vorwegeerkennen, daß aus den Ergebnissen die-ses Teilprojektes kaum grundsätzlichneue Erkenntnisse im Bereich der sedi-mentologischen Grundlagenforschungzu erwarten waren. Es sollten vielmehrMaterialparameter und Transportpro-

zesse erfaßt werden, die zur Auswertungder hydroakustischen Meßsignale unbe-dingt erforderlich waren.Die Untersuchungen erfolgten in zweiMeß- und Beprobungskampagnen. Dieerste wurde im Oktober 1997 im EmderAußenhafen und im Ems-Ästuar durch-geführt. Hier wurden an fünf PositionenKernproben entnommen (s. Abb. 3.1).Diese Beprobung wurde durch profilie-rende Messungen von Wassertempe-ratur, Salinität und Trübung sowie durchkonventionelle Echolotpeilungen ergänzt.Zeitgleich dazu fanden die akustischen

Abb

.3.1

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Kernpositionen im Emder Außenhafen

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Abb. 3.1: Kernpositionen im Emder Außenhafen.


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Messungen mit dem DSLP-Verfahrenstatt.Im Rahmen der zweiten Meß- und Be-probungskampagne im April 1998 wur-den Kernproben in der Unterelbe imBereich der Rhinplatte entnommen (s. Abb. 3.2). Auch hier wurden die aku-stischen Messungen parallel dazudurchgeführt.Die Beprobung der Sedimente und derSuspensionen erfolgte mit Schwere-loten. Bereits unmittelbar nach derEntnahme wurden die im Kernrohr

optisch voneinander abgrenzbarenSchichten vermessen und beschrie-ben. Das Probenmaterial wurde beiden späteren Laboranalysen laserop-tisch auf seine Partikelgrößenver-teilung und coulometrisch auf seinenGehalt an partikulärem organischenKohlenstoff hin untersucht. Die Be-stimmung der mineralischen Kompo-nenten und der Korngestalt der Parti-kel und Flocken in den Suspen-sionsproben erfolgte durch Analyseunter verschiedenen Mikroskopen. Für

Abb

.3.2

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Kernpositionen in der Unterelbe (Rhinplatte)

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Abb. 3.2: Kernpositionen in der Unterelbe (Rhinplatte).


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die sehr feinkörnigen Proben aus demEmder Außenhafen wurde ein Raster-elektronenmikroskop, für die deutlichgrobkörnigeren Suspensionen aus derUnterelbe ein lichtoptisches Mikroskopgewählt.Die Proben aus dem Emder Außen-hafen wiesen, unter Anwendung ge-bräuchlicher Korngrößenanalysever-fahren, d. h. bei vollständiger Disper-gierung des bindigen Materials und derBestimmung der Korndurchmesservon einzelnen Sand-, Silt- und Ton-partikeln, eine sehr ähnliche Zusam-mensetzung auf. Unterschiede warenkaum vorhanden, es zeigte sich jedocheine gewisse Tendenz zur Vergrö-

berung des Materials zum Liegendenhin. Auch die ermittelten Gehalte anorganischem Kohlenstoff (POC) lagenmit 3 bis 4% in einem sehr engenSpektrum, was in Anlehnung an diegranulometrischen Ergebnisse die star-ke Ähnlichkeit der untersuchten Pro-ben unterstreicht.Da Ton- und Feinsiltteilchen aber nichtals einzelne Partikel, sondern als Par-tikelagglomerate transportiert werden,wurde versucht, das Größenspektrumdieser Schwebstoffflocken zu erfassen.Weit aussagekräftiger als reine Korn-verteilungskennwerte ist in diesemspeziellen Fall die übergreifende Be-trachtung der gesamten Korngrößen-

Abb

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Korngrößenverteilung zweier Suspensionsproben

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Abb. 3.3: Korngrößenverteilungen einer Suspensionsprobe oberer Wasserschichtenund einer Fluid-mud-Probe.


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verteilungskurve. In der Abbildung 3.3sind die Verteilungskurven einer Sus-pensionskurve der oberen Wasser-schichten und die einer Fließschlamm-probe an Position E (Höhe Randsel-brücke) exemplarisch gegenüberge-stellt. Es kann deutlich zwischen bei-den Materialien unterschieden werden.Die Korngrößenverteilung in der Sus-pension nähert sich eher einer Glok-kenkurve mit einem ausgeprägtenMaximum an, was für eine Sortierungder Partikel durch Transportvorgängespricht. Der erst durch vorsichtigesAufschütteln analysierbar gemachte„fluid mud“ ist hingegen durch einebreite Verteilungskurve ohne deutliches

Maximum gekennzeichnet. Dies weistdarauf hin, daß bereits ein präsedi-mentäres Gefüge ausgebildet ist, dasdurch die Analyse aufgebrochen wurdeund das Material also nicht mehr anTransportvorgängen teilnimmt. Auf-nahmen mit dem Rasterelektronen-mikroskop (Abb. 3.4) zeigen, wie durchorganische und anorganische Bin-dungsmechanismen das Material ver-festigt wird.Um über die Kernentnahmen hinausauch Informationen über die groß-räumigen Verhältnisse im Wasser-körper des Emder Außenhafens zuerhalten, wurden auf einem 1,4 km lan-gen Meßprofil zwischen der Mole zum

Abb. 3.4: Rasterelektonenmikroskopische Aufnahme von hochkonzentriertemSchwebstoffmaterial. Besonders zu beachten ist die Verklebung durch extrazellulä-re, polymere Substanzen.


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Optische Transmission als Maß für denSchwebstoffgehaltFO

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Abb. 3.5: Verteilung von optischer Transmission als Maß für den Schwebstoffgehalt(kleine Werte – hohe Feststoffkonzentration) und des Salzgehalts im Wasserkörperdes Emder Außenhafens zwischen Position B (0) und D (13) (s. Abb. 3.1).


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Emder Fahrwasser und der Nesserlan-der Schleuse die Parameter Temperatur,Salinität und Trübung gemessen (s.Abb. 3.5). Diese Schnitte lassen deut-lich die Ausdehnung des Fließschlamm-körpers erkennen, der mit Hilfe dieserMessungen erstens durch die Lutoklinemit 0% optischer Transmission (Abb.3.5 oben) und zweitens durch einebodennahe Inversion der Salinitäts-schichtung (Temperatur ebenfalls)gekennzeichnet ist. Diese hydrographi-schen Verhältnisse weisen ebenfallsdarauf hin, daß der abgelagerte Fließ-schlamm kaum tidebedingten Trans-portvorgängen unterliegt.Deutlich anders stellte sich hingegen dieSituation im Elbe-Ästuar im Bereich der

Rhinplatte dar. Hier wurde um den Ken-terpunkt am Ende der Flutphase herumüber den konsolidierten, anstehendenSedimenten eine hochkonzentrierte,etwa 1,5 m mächtige Suspensions-schicht mit Feststoffgehalten von 25 g/Ldetektiert. Mit zunehmender Ebbstrom-geschwindigkeit verringerte sich dieFeststoffkonzentration im bodennahenBereich auf etwa 14 g/L bei einer gleich-zeitigen Zunahme der Mächtigkeit die-ser Schicht. Mit Hilfe der DSLP-Mes-sungen ließ sich erkennen, daß sich dieSuspensionswolke nun bis in Höhen vonetwa fünf Meter oberhalb der Gewäs-sersohle ausgebreitet hatte. Zudemkonnten deutliche Konzentrationsunter-schiede detektiert werden.

Abb

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Korngrößenverteilung zweier Suspensionsprobenaus der Unterelbe (Rhinplatte)

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Abb. 3.6: Korngrößenverteilung der Suspensionsproben A und C aus der Unterelbe(Rhinplatte).

Abb. 3.7: LichtmikroskopischeAufnahme der Suspensions-probe aus dem Kern C.

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Trotz der hohen Feststoffkonzentra-tionen wurde im Verlauf der Arbeitendie hochkonzentrierte, bodennaheSuspensionsschicht nicht als „fluidmud“ angesprochen. Der Grund hierfürergibt sich aus den im Vergleich zumMaterial aus dem Emder Außenhafendeutlich anderen rheologischen Eigen-schaften der Elbsuspensionen. DieScherwerte waren trotz höherer Fest-stoffkonzentrationen deutlich niedriger,was die Feststoff-Wasser-Gemischeaus der Unterelbe als deutlich „instabi-ler und dünnflüssiger“ erscheinen ließ.Diese „Instabilität“ des Materials warauch der wichtigste Grund dafür, daßbei den Proben aus dem BereichRhinplatte nur die Korngrößenver-teilungen des dispergierten und vonorganischen Bestandteilen befreitenMaterials verglichen wurden. DieSchwebstoffe der bodennahen Sus-pension an der Position A zeigen einepolymodale Kornverteilung (Abb. 3.6).Von dieser ersten Kernposition zu denfolgenden verschieben sich dieMaxima der Korngrößenverteilung in

den grobkörnigeren Bereich.Zudem werden die feinkörni-geren Fraktionen Ton und Siltdeutlich abgereichert. EineSortierung der Partikel durchTransportvorgänge wirddurch die Korngrößenvertei-lung an der Position C, diemehr einer Glockenkurveangenähert ist, deutlich.Bedingt durch die gröberkör-

nige Zusammensetzung der Probenaus der Unterelbe konnten über dieGrößenbestimmung hinaus auch licht-mikroskopische Aufnahmen und Ana-lysen durchgeführt werden. Die Ab-bildung 3.7 zeigt eine Übersichtsauf-nahme einer unbehandelten Suspen-sionsprobe von der Kernposition C(Abb. 3.2). Zu erkennen sind überwie-gend Quarzkörner mit wenig sphäri-scher sowie angularer bis subangularerKorngestalt. Zwischen den grobenEinzelkörnern sind vergleichsweise ge-ringe Mengen an organischen und fein-siltig-tonigen anorganischen Schweb-stoffkomponenten zu sehen.Die Zusammensetzung der Grob-fraktion (>63 µm) in der Suspensionwurde durch Auszählen der Haupt-mineralkomponenten Quarz, Feldspäteund Glimmer sowie des Mikroschills (z.B. Foraminiferen und Diatomeen) undder stark verfestigten Feinkornag-gregate ermittelt. Je Probe wurden600-800 Partikel ausgezählt undbestimmt. Bei dieser Art der Analysezeigte sich, daß der Anteil der Quarz-


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körner in der Suspension von PositionA zur Position C zunimmt, wohingegendie Zahl an Aggregaten deutlich ab-nimmt. Die Anteile an Feldspäten,Glimmer und Mikroschill ändern sichdagegen nicht signifikant.Ein ähnlicher Trend wie in der minerali-schen Zusammensetzung der Fest-stoffpartikel war auch in den Gewichts-anteilen der Sandkornfraktion amGesamtsediment, dem Gehalt an parti-kulärem organischen Kohlenstoff undin der Feststoffkonzentration in denSuspensionen von der Kernposition Azur Position C zu verzeichnen.In Verbindung mit den Ergebnissen deroben beschriebenen DSLP-Messungenläßt sich folgern, daß die Unterschiedein den Schwebstoffsuspensionen aufzeitliche und nicht auf räumliche Ände-rungen zurückzuführen sind. Folglichhat sich die hoch konzentrierte boden-nahe Suspension mit zunehmenderStrömungsgeschwindigkeit transport-bedingt über einen größeren Wasser-tiefenbereich ausgebreitete. Zwarwurde an der Sohle weiteres Sedimentresuspendiert, dennoch erniedrigtesich die Gesamtkonzentration imbodennahen Bereich. Mit abnehmen-der Strömungsgeschwindigkeit konntewieder mehr Material absinken undsedimentieren. In den höheren Sus-pensionsschichten kam es bei Fest-stoffkonzentrationen von 2-10 g/L zueinem bereits von BURT & STEVENSON

(1983) beschriebenen beschleunigtenAbsinken der Partikel. Dadurch erhöh-te sich aber im sohlnahen Bereich dieim Wasser befindliche Feststoff-menge. Ab Konzentrationen von 10 g/Lsetzt laut PEY (1994) das deutlich ver-

langsamte „hindred settling“ ein, sodaß sich diese hoch konzentriertebodennahe Suspensionsschicht überden Verlauf der Stillwasserzeit in ihrerMächtigkeit kaum veränderte.Anhand der granulometrischen, mine-ralogischen und rheologischen Unter-suchungsergebnisse aus dem EmderAußenhafen und von der Rhinplattekonnten zwei grundlegend unter-schiedliche Faziesräume charakteri-siert werden. Die Mächtigkeiten derhoch konzentrierten Schwebstoff-suspensionen dieser beiden Gebiete,die die eigentliche Detektionspro-blematik herkömmlicher Vermessungs-echolote bedingen, konnten mit DSLP-Verfahren der Fa. EDEN, VORRATH &Partner hochauflösend erfaßt werden.Insgesamt haben somit die Ergebnisseder einzelnen Projektpartner dazu bei-getragen, diese neue Echolotmeß-technik der Serienreife einen Schrittnäherzubringen.

Literatur:BURT, T. N. & J. R. STEVENSON (1983): Field settlingvelocity of Thames mud. Hydraulics ResearchLtd. – Wallingford Report IT 251.PEY, K. (1994): Sediment Transport and Depo-sitional Processes. – Blackwell Scientific Publi-cations, Oxford.


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Ziel dieses Forschungsprojektes ist dieBeschreibung und Berechnung kurz-und mittelfristiger morphodynamischerProzesse. Untersuchungsgebiet ist dasÄstuar der Eider an der WestküsteSchleswig-Holsteins. Die Tide-Eider,der tidebeeinflußte Abschnitt der Eidervon der Schleuse Nordfeld bis zumEidersperrwerk, zeichnet sich durchstarke morphodynamische Aktivitätaus. Sowohl kleinskalige Dynamik(Mäandrierung von Rinnen innerhalbeines Jahres) als auch mittelskaligeÄnderungen der Morphologie (Abnah-me des Wasserraumes durch Sedi-mentation über Jahre) sind durch re-gelmäßige Vermessungen dokumen-tiert und für Schiffahrt und Wasser-wirtschaft von hohem Interesse.Seit 1973 steht das Eidersperrwerk alsInstrument zur Beeinflussung derGezeitendynamik in der Tide-Eider zurVerfügung. Die Hauptfunktionen desSperrwerkes sind der Sturmflutschutz,die Vorflutsicherung und die Erhaltungder Schiffbarkeit der Tide-Eider. Diegezielte Steuerung der Wehrverschlüs-se ermöglicht eine weitere wichtigeAufgabe des Sperrwerkes: Die Redu-zierung des Flutvolumens zur Reduk-tion der in die Eider eingebrachtenSedimentmenge (Drosselung der Flut).Die Entwicklung der Morphologie derEider wird von den zuständigen Ämtern(Amt für Ländliche Räume, Husum;Wasser- und Schiffahrtsamt Tönning;Landesamt für Natur und Umwelt) inregelmäßigen Abständen vermessen.

Kontinuierliche Messungen der Was-serstände an verschiedenen Stationenund der Einsatz von Strömungsmeß-geräten in verschiedenen Zeiträumenerlauben eine weitgehende Beschrei-bung der hydro- und morphodynami-schen Prozesse in der Eider.In den Jahren 1997 und 1998 wurdenvon der Arbeitsgruppe weitere Strö-mungsmessungen durch schiffsge-stützte ADCP (Acoustic DopplerCurrent Profiler) und stationär installier-ter Meßgeräte durchgeführt. Einedurch ADCP-Messungen gewonneneStrömungsverteilung über einen Quer-schnitt ca. 2 km oberhalb des Sperr-werkes zeigt Abbildung 3.8. Weiterhinwurden während der Meßkampagnenvereinzelt Sedimentproben mit einemBackengreifer entnommen und diesespäter sedimentologisch ausgewertet.Zum weiteren Verständnis der Hydro-dynamik und zur Verdeutlichung dermorphodynamischen Effekte werdendie Prozesse mit einem numerischenModell simuliert. Am Institut steht dasModellsystem DELFT3D (Delft Hydrau-lics, Niederlande) zur Verfügung. Es istein gekoppeltes System einzelnerRechenmodule zur Simulation vonWellen, Strömung, Sedimenttransport-prozessen und resultierender Morpho-logieänderung. Die Berechnung mor-phodynamischer Abläufe wird durcheine sukzessive Folge der Moduleermöglicht. Ein Modell deckt das Ge-biet der Tide-Eider von der SchleuseNordfeld bis zum Eidersperrwerk ab.

3.2 Numerische Modellierung der Morphodynamik in der Tide-EiderDipl.-Ing. C. Winter, Prof. Dr. R. Mayerle, Dr. K. Ricklefs


3

Der Vorteil der Betrachtungdieses Teilabschnitts liegt inder Möglichkeit der Steue-rung des Modells durch klardefinierte Randbedingungen.Das Modell kann am seeseiti-gen Rand (Sperrwerk) mit derWasserstandsganglinie desSperrwerkpegels oder einergenerierten Durchflußgang-

linie gesteuert werden. Wei-tere offene Ränder sind derZufluß der Treene in Fried-richsstadt und das WehrNordfeld. Die Validierung desModells erfolgte anhand deroben erwähnten Meßkam-pagnen für mehrere Zeiträu-me. Abbildung 3.9 zeigt einenAusschnitt des Modells imSperrwerksnahbereich für ei-ne Flutstromsituation beieinem geschlossenen Tor (n-1Betrieb). Es wird untersucht,wie sich verschiedene Artender Sperrwerkssteuerung aufdie Sedimentdynamik unddamit auf die Morphodyna-mik auswirken können.

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ADCP-StrömungsprofilQuerschnitt Tide-EiderF

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Sperrwerksnahbereich: Bathy-metrie, StrömungsvektorenFO

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Abb. 3.8: ADCP-Strömungs -profil eines Querschnitts derTide-Eider .

Abb. 3.9: Sperrwerksnah -bereich: Gitternetz, Bathyme -trie und Strömungsvektoren.


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Methan spielt eine wichtige Rolle imKohlenstoffkreislauf und ist zudemeines der bedeutesten Treibhausgase.In der Umwelt entsteht Methan z. B.beim Reisanbau, der Viehzucht, inMüllhalden oder durch industrielle Ak-

tivität. Biologisch wird Methan überalldort gebildet, wo organisches Materialunter Sauerstoffabschluß von metha-nogenen (methanproduzierenden) Bak-terien abgebaut wird.Den Methanquellen stehen die Me-

thansenken gegenüber. Nebender abiotischen Oxidation desMethans durch OH-Radikale inder Stratosphäre sind es wiederBakterien, die als Hauptmethan-verbraucher zu nennen sind.Das Zusammenspiel zwischenmethanbildenden und methan-verbrauchenden Mikroorganis-men ist für den Gesamt-methankreislauf von großerBedeutung.Ein solches Zusammenwirkenverschiedener biologischer Um-setzungsschritte ist auch in ma-rinen Sedimenten beschrieben.Über die Zusammenhänge desMethankreislaufs in Wattsedi-menten ist bisher jedoch wenigbekannt.In einem ersten Schritt wurde imMai 1998 ein 175 cm langerSedimentkern mit einem Alu-miniumrohr (Ø 8 cm) im Misch-wattbereich vor Büsumer Deich-hausen gezogen und im Labor in5 cm-Intervallen unterbeprobt.Zur Bestimmung der Methan-konzentration wurde das Se-diment in übersättigte Salzlö-sung gegeben und das dann,

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MethankonzentrationMethanoxidation

Methanoxidationsrate [ppb/Tag]

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3.3 Anaerobe Methanoxidation als Hauptmethansenke im Wattsediment vor Büsumer Deichhausen

Dipl.-Biol. T. Burk, cand. rer.-nat. D. von Klein, Techn. Ang. B. Meier

Abb. 3.10: Methankonzentrationsprofil und Me -thanoxidationsraten in einem Sedimentkern vorBüsumer Deichhausen.


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aufgrund der herabgesetzten Lös-lichkeit, austretende Gas imGaschromatographen analysiert.Das Ergebnis ist in Abbildung 3.10dargestellt. Man erkennt, daß es dreiausgeprägte Maxima in einer Tiefevon 85 cm, 95 cm, bzw. 105 cm gibt,die sich durch Methankonzen-trationen zwischen 11.000 und23.000 ppb auszeichnen. Auffällig imVergleich zu anderen marinenSedimenten (typische Verteilung s.Abb. 3.11) ist nicht nur die sehr hoheGaskonzentration, sondern auch dieTatsache, daß drei Maxima (stattgewöhnlich einem) zu finden sind.Die Methanoxidationsraten konntendurch Injektion von 14CH4 in dieSedimentunterproben und Analysedes gebildeten 14CO2 ermittelt wer-den (s. Abb. 3.10). Man erkennt, daßdrei Zonen der anaeroben Me-thanoxidation in 78 cm, 104 cm und123 cm Tiefe zu finden sind. In denoberen 5 cm des Kerns ist aerobeMethanumsetzung nachzuweisen.Im Vergleich zur Methanoxidation imsauerstoffbeeinflußten Bereich wirddurch die Umsetzung im anaerobenSedimentabschnitt die ca. 500facheMenge an Methan umgesetzt. Damitstellt der biologische Prozeß der anae-roben Methanoxidation die Haupt-methansenke im Mischwattsedimentvor Büsumer Deichhausen dar. Sie istsomit hauptverantwortlich dafür, daßnicht größere Mengen des Treibhaus-gases Methan aus dem Wattsedimentin die Atmosphäre gelangen können.Weitere Untersuchungen haben ge-zeigt, daß im Gegensatz zu anderenmarinen Sedimenten (z. B. der Tiefsee)

bereits im kleinskaligen Bereich (weni-ge cm) erhebliche Schwankungen derbiogeochemischen Parameter zu be-obachten sind. Um diese genauererfassen zu können und eventuelleVerknüpfungen mit den Methanumset-zungsprozessen zu erkennen, wurdenz. B. Korngrößenanalysen durchgeführtund der Gehalt an organischer Sub-stanz, sowie Sulfatkonzentrationen anverschiedenen Probenstellen vor Bü-sumer Deichhausen bestimmt.Die Arbeiten werden sich im nächstenJahr fortsetzen und durch weitereMeßreihen und die Aufnahme zusätzli-cher Parameter ergänzt.

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MethankonzentrationMethanoxidationF

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Abb. 3.11: Typisches Methankonzentrationspro-fil mit Methanoxidationsraten nach IVERSEN &JÖRGENSEN (1985).


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Personell war das Jahr 1998 für dieArbeitsgruppe durch den Wechsel desArbeitsgruppenleiters geprägt. Zum1.10.1998 hat Prof. Dr. H. STERR dieLeitung von Prof. Dr. H. KLUG übernom-men. Er verfügt über weitreichendeErfahrungen im Bereich „IntegriertesKüstenzonen-Management“ (IKZM), z. B. durch Mitarbeit in internationalenGremien, und wird sich auch für denweiteren Ausbau des ThemenfeldesIKZM in der Arbeitsgruppe und am FTZbesonders einsetzen.Die Arbeitsgruppe hat im abgelaufenenJahr 1998 ihre 1997 begonnenenAktivitäten im Bereich des Küsten-zonen-Managements weitergeführt. Ineiner Studie werden international ver-wendete Ansätze, Instrumente undFallstudien analysiert und hinsichtlichihrer Übertragbarkeit auf den deut-schen Küstenraum bewertet.Die Zusammenarbeit mit der engli-schen Organisation CoastNET führteim April 1998 zu einem am FTZ durch-geführten Trainingsworkshop, an dem14 im Küstenmanagement tätige Wis-senschaftler und Berufspraktiker ausfünf europäischen Ländern teilnahmen.Das Konzept für diese Veranstaltungwar 1997 von der AG Küstengeogra-phie und CoastNET erarbeitet worden.Die Teilnehmer des Workshops führten10 Tage lang Gespräche mit Vertreternvon Gemeinden sowie Tourismus-,Küstenschutz- und Naturschutzex-perten der Region zu Problemen derRegionalentwicklung. Auf einer öffentli-

chen Veranstaltung stellte die Gruppeihre Ergebnisse sowie Planungsan-sätze aus ihren Herkunftsländern, ins-besondere aus Großbritannien, Ver-tretern der Westküste sowie der Pressevor.Im Rahmen einer Befragung wurde dasmit dem Workshop aufgegriffene The-ma der Regionalentwicklung an derWestküste Schleswig-Holsteins unterdem Stichwort NAREWE (NAchhaltigeREgionalentwicklung WEstküste) wei-ter vertieft. Dabei wurde ein Mei-nungsbild aus Interviews mit 20Entscheidungsträgern und Interessen-vertretern aus der Region sowie einigerLandesministerien erarbeitet.Bereits seit 1995 beschäftigt sich dieArbeitsgruppe mit der GIS-gestütztenGefährdungsanalyse und Wertermitt-lung der potentiell sturmflutgefährde-ten Gebiete. Im letzten Jahr wurde demAuftraggeber MLR der Endberichtübergeben. Die im Rahmen diesesProjektes entwickelte Methode wirdderzeit in einem Folgeauftrag des MLRfür ein räumlich erweitertes Gebiet ein-gesetzt und soll in einem neuenForschungsvorhaben im Jahre 1999weiterentwickelt werden.Zusammen mit der AG Küstenarchä-ologie wurde eine Pilotstudie zurKartierung, Bewertung und planeri-schen Nutzung von Elementen derhistorischen Kulturlandschaft durchge-führt. Hierfür wurden Daten derarchäologischen Landesaufnahme ausder Dithmarscher Nordermarsch in

4 KüstengeographieLeitung: Prof. Dr. H. Klug, Prof. Dr. H. Sterr


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eine GIS-Datenbasis überführt sowieein computergestütztes Bewertungs-verfahren entwickelt. Es wird ange-strebt, die enge Kooperation der AGsKüstengeographie und Küstenarchä-

ologie im Rahmen eines Projekt-antrages bei der EU im Jahre 1999 wei-terzuführen und die Zusammenarbeitmit internationalen Partnern dabei zuintensivieren.

Auf Aktivitäten in und mit der Region –wie der NAREWE-Befragung und demWorkshop mit CoastNET – aufbauend,wird derzeit eine Studie zu Methodik,Konzepten und Umsetzungsmög-lichkeiten eines „Integrierten Küsten-zonen-Managements“ (IKZM) durchge-führt. Diese Studie basiert auf derAnalyse der auf der internationalenEbene entwickelten Empfehlungen undKonzepte sowie methodischer Fall-beispiele, u. a. aus Großbritannien. Sohaben diverse Unterorganisationen derVereinten Nationen wie FAO, UNEP undUNESCO sowie die Weltbank Richtlinienfür die Anwendung des Konzeptes desIntegrierten Küstenzonen-Manage-ments erarbeitet. Ebenso ist die Euro-päische Union in diesem Bereich aktiv(s. a. FTZ-Jahresbericht 1997). Hinter-grund dieses internationalen Interessesist der weltweit zunehmende Druck aufdie Küstengebiete und deren natürlicheRessourcen. Küstengebiete, d. h. dieGebiete im Übergang vom Land zumMeer, vom Süß- zum Salzwasser,umfassen höchst komplexe und pro-duktive Ökosysteme. Diese wiederumsind z. B. als Nahrungs- und Laich-gebiete für ca. 2/3 aller marinen Fisch-arten höchst bedeutsam für die biologi-sche Vielfalt, wie auch als Nahrungs-quelle für die Weltbevölkerung.

Zugleich haben Küstengebiete großeBedeutung als wichtige Wirtschafts-und Verkehrszonen. Verstädterung undIndustrialisierung, Schiffsverkehr, Tou-rismus, Fischerei und zunehmendAquakulturen sind wesentlichemenschliche Aktivitäten in Küstenräu-men. Mit diesen Eingriffen in das natür-liche Ökosystem sind wiederum vielfäl-tige Umweltprobleme, wie der Verlustnatürlicher Lebensräume, Gewässer-verschmutzung und Erosion, verbun-den. Weitere Probleme ergeben sichaus globalen Klimaveränderungen.Neben Schwankungen des Meeres-spiegels sind hier auch Veränderungenin Häufigkeit, Intensität und Verteilungextremer Wetterereignisse, z. B. Stür-men und den daraus resultierendenSturmfluten zu nennen.In vielen europäischen Ländern, u. a. inden Niederlanden und Großbritannienspielt das umfassende (integrierte)Management der Küstengebiete mitt-lerweile eine wichtige Rolle für denUmgang mit diesen Problemen undstellt den Rahmen für alle sektoralenPlanungen, seien es Planungen zumNaturschutz, zum Küstenschutz oderzur Wirtschaftsförderung, dar.Trotz einer Küstenlänge von über 3.000 kmist der Küstencharakter in Deutschlandnur schwach ausgeprägt. In den an die

4.1 Nachhaltige Entwicklung von KüstenzonenDipl.-Geogr. A. Kannen


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Küste angrenzenden Gemeinden lebennach Angaben der Europäischen Unionnur 5% der Gesamtbevölkerung. ZumVergleich: In Dänemark leben 70% undin den Niederlanden 21% der Be-völkerung direkt an der Küste. FürSchleswig-Holstein und gerade auchfür die Landkreise an der Nordseeküsteist jedoch gerade der Küstenbereichvon höchster kultureller und ökonomi-scher Bedeutung. Zugleich stellt dasWattenmeer ein ökologisch höchstbedeutsames und sensibles Ökosy-stem dar. Die Strandung der „Pallas“vor der Nordseeinsel Amrum im Herbst1998 hat die Gefährdung des Ökosy-stems wie auch der ökonomischen

Basis der Anrainergemeinden durchden intensiven Schiffsverkehr in derNordsee höchst deutlich vor Augengeführt.Anders als Küstengebiete in anderenTeilen Europas und der Welt ist dieNordseeküste Schleswig-Holsteins je-doch ein eher ländlich-periphererRaum mit dünner Besiedlung. Be-trachtet man den Raum mit Blick aufdie Zukunft, so liegen Entwicklungs-probleme in einem anhaltendenNutzungs- und Strukturwandel in tradi-tionellen Wirtschaftszweigen wie Land-wirtschaft und Fischerei sowie einemverstärkten Wettbewerbsdruck imTourismus. Ebenso beeinflussen politi-

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Modell regionaler Konflikte in Küstenzonen

nationalePolitik lokaler regionaler

politischer Rahmen

externe Entwicklungen(z.B. Globalisierung, Klimaänderung)

europäischePolitik

Sichtweisevon Behörden

Sichtweise vonExperten/Wissenschaftlern

Sichtweise derlokalen Bevölkerung

Sichtweise lokalerInteressengruppen

Fischer TouristenTourismusindustrie

Naturschützer

=Konflikt oderpotentieller Konflikt

=Einflüsse

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Abb. 4.1: Ein allgemeines Modell regionaler Konflikte in Küstenzonen.


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sche Veränderungen und die Globa-lisierung der Wirtschafts- und Fi-nanzströme die regionale Entwicklung.Derartige Veränderungen bergen prin-zipiell ein enormes Konfliktpotential imWettbewerb um die verbleibendenRessourcen, die in einem umfassendenräumlichen Management berücksich-tigt werden müssen. Ein schemati-sches Modell derartiger Konflikte ist in

Abb. 4.1 dargestellt. Vielfach tretendiese Konflikte besonders bei Natur-schutzplanungen zu Tage. Ein Beispielhierfür war die – teilweise sehr emotio-nal geführte – Debatte um den Synthe-sebericht der Ökosystemforschung imschleswig-holsteinischen Wattenmeerund die Erweiterung des bestehendenNationalparks.

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b.4

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Modell idealer Beziehungen durch Vernetzung

Netzwerk der Regionen Region B

Region A

Lokaler/Regionalerpolitischer Rahmen

Sichtweise der lokalenBevölkerung

Sichtweise derEntscheidungsträger/Behörden

Netzwerk

Sichtweise der lokalenInteressengruppen Sichtweise von

Experten/Wissenschaftlern

Region C

Lösungsorientierte DiskussionEntwicklung von Win-Win-Situationen

=Informationsfluß

=Partizipation

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Abb. 4.2: Ein Modell idealer regionaler Beziehungen durch V ernetzung.


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Ein vielfach genutztes Instrument der-artige Konflikte zu handhaben, stellenregionale Netzwerke dar. Insbesonderein Großbritannien werden an vielenKüstenbereichen und Ästuaren admini-strative Grenzen überschreitende Fo-ren eingerichtet, die sich aus Vertreternder Gemeinden, Kreisen und Ver-waltungsbehörden wie auch der ver-schiedenen Interessengruppen, derNaturschutzorganisationen oder auchengagierten Bürgern zusammenset-zen. Aufgabe dieser Netzwerke ist derAustausch von Informationen undSichtweisen, die Lösung von Konfliktensowie das Erarbeiten von Win-win-Situationen und gemeinsamen sek-torübergreifenden Leitbildern. Ein idea-lisiertes Modell eines derartigen regio-

nalen Netzwerkes ist in Abb. 4.2 darge-stellt. Dabei sollten mehrere regionaleNetzwerke wiederum durch ein über-greifendes Netzwerk miteinander ver-bunden werden, um gegenseitigenErfahrungs- und Informationsaus-tausch sowie das Lernen voneinanderzu ermöglichen. Derartige Netzwerkestellen ein wichtiges Instrument imRahmen eines Integrierten Küsten-zonen-Managements dar. Sie könnendie Basis für eine umwelt- und sozial-verträgliche Umsetzung von Pla-nungsmaßnahmen mit einer gegenübertraditionellen Ansätzen deutlich erhöh-ten Akzeptanz auch konfliktträchtigerPlanungen ermöglichen, setzen aberauch ein hohes Engagement allerBeteiligten voraus.

Die Zusammenarbeit mit der engli-schen Organisation CoastNET führteim April 1998 zu einem am FTZ durch-geführten Trainingsworkshop, an dem14 im Küstenmanagement tätige Wis-senschaftler und Berufspraktiker ausfünf europäischen Ländern teilnahmen.Das Konzept für diese Veranstaltungwar 1997 von der AG Küstengeogra-phie und CoastNET erarbeitet worden.Die Teilnehmer setzten sich 10 Tagelang intensiv mit aktuellen Themen desKüstenzonen-Managements an derWestküste Schleswig-Holsteins aus-einander.Grundgedanke der Veranstaltung war,den Teilnehmern im Rahmen einesinternationalen Erfahrungsaustauscheseine praxisbezogene berufliche Weiter-

bildung zu ermöglichen, jedoch auchkonkrete Vorschläge zu erarbeiten, wiesich integriertes Küstenzonen-Mana-gement im Gebiet der schleswig-hol-steinischen Westküste in Zukunftgestalten könnte. Die Gruppe setztesich aus Vertretern diverser Interessen-gruppen zusammen, die in ihren Hei-matländern in den Bereichen Natur-schutz, Planung, Management undTourismus bei zentralen Behörden,Gemeinden, Kreisen oder NGOs tätigsind.Dem interdisziplinären Team wurdenfolgende Aufgaben gestellt:– Die Hauptdiskussionspunkte, die

momentan an der Westküste disku-tiert werden, zu erarbeiten und her-auszustellen;

4.2 Internationaler Trainingskurs im KüstenmanagementDipl.-Geogr. A. Kannen, MSc. K. Gee (seit Oktober 1998 Universität Göttingen)


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– Diese Punkte mit Erfahrungen ausden eigenen Ländern zu vergleichenund zu zeigen, wie man dort in ähn-lichen Situationen vorgegangen ist;

– Vorschläge zu liefern, wie den zen-tralen Schwierigkeiten begegnetwerden könnte.

Von Beginn an wurde besonderer Wertauf Zusammenarbeit mit Interessen-vertretern vor Ort und deren Ein-beziehung in die Gruppendiskussiongelegt. Innerhalb eines speziell konzi-pierten Kursprogramms hatte dasTeam Gelegenheit, mit Vertretern vonVerbänden, Interessengruppen, Politi-kern und Experten aus der Region zusprechen und sich somit ein facetten-reiches Bild der Situation vor Ort zuschaffen. Im Mittelpunkt der Gesprä-che standen die laufenden Diskus-sionen um die Erweiterung des Na-tionalparks Schleswig-HolsteinischesWattenmeer, der Synthesebericht derÖkosystemforschung sowie allgemei-ne Fragen der nachhaltigen Entwick-lung an der schleswig-holsteinischenWestküste. Aufgrund der anhaltendenDiskussion dieser Themen an derWestküste entschied sich die Gruppe,ihre Arbeit auf die ersten beidenPunkte zu beschränken und Beispielefür erfolgreiche und weniger erfolgrei-che Küstenmanagement-Projekte auf-zuzeigen, die der Region verschiedeneAnsätze im Küstenzonen-Managementdarlegen.Basierend auf diesen Gesprächen, dereigenen Berufserfahrung und gruppen-internen Diskussionen erarbeitete dasTeam eine Zusammenfassung seinerEindrücke, die am Ende des Trainings-kurses auf einer öffentlichen Presse-

konferenz vorgestellt wurden. AlleGesprächspartner der Gruppe sowieVertreter anderer Interessengruppenwaren zu dieser Vorstellung eingela-den.Die wichtigsten Ergebnisse der Dis-kussionen und die Präsentation derGruppe auf der Endveranstaltung wer-den nachfolgend zusammengefaßt. Siesind ausführlich im Abschlußberichtdes Workshops (KANNEN & GEE 1998)dargestellt.Trotz aller Konflikte und verschiedenenHintergründe der Gesprächspartnerstellten sich in den Augen der Gruppegemeinsame Themen oder Leitfädenheraus, über deren Bedeutung grund-sätzliche Einigkeit besteht. Diesbedeutet nicht, daß die Gesprächs-partner gemeinsame Positionen imDetail vertreten, aber ihre Übereinstim-mung in der Bewertung der Wichtigkeitder Themen. Diese Gemeinsamkeitenkönnen nach Ansicht der Gruppe eineBasis bilden, auf der es möglich ist, diebestehenden Konflikte zu überwinden.Einigkeit besteht bei allen Gesprächs-partnern über drei zentrale Leitfäden,welche die Diskussion um die zukünfti-ge Entwicklung der Region prägen.Dies sind Küstenschutz, Arbeitsplätzeund Beschäftigung, sowie der Natio-nalpark. Dabei haben alle Personen,mit denen die Gruppe diskutierte, ohneAusnahme Küstenschutz als vorgege-bene Priorität akzeptiert. Beschäfti-gung und Arbeitslosigkeit sind ange-sichts externer Strukturveränderungenin Wirtschaft, Landwirtschaft, Fischereiund Tourismus Schlüsselthemen in derRegion. Alle Gesprächspartner saheneine gesunde und attraktive Umwelt


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als Voraussetzung für die Schaffungdauerhafter Beschäftigungsmöglich-keiten, wobei dem Tourismus einebesonders wichtige Rolle zugespro-chen wird.Die Gruppe war von der Qualität derNatur- und Kulturlandschaft beein-druckt und verstand, warum sie alsBesonderheit angesehen wird. Sie hat-ten den Eindruck, daß die Menschengelernt haben, mit dem Nationalparkzu leben, doch entstand auch derEindruck, daß die Bevölkerung dasGefühl habe, mit ihren Sichtweisen undMeinungen nicht angehört und einbe-zogen zu werden. Dieses Gefühl ist mitder Präsentation des Synthesebe-richtes offen ausgebrochen. Gleich-zeitig hatte die Gruppe den Eindruck,daß die Mitarbeiter der National-parkverwaltung dies auch wissen undversuchen, es zu ändern.Aus Sicht der Gruppe sind hinter die-sen gemeinsamen Leitfäden zweiSchwerpunkte auszumachen, die fürdie zukünftige Entwicklung der Regionbestimmend sein könnten und auchvon allen Beteiligten als wichtigePrinzipien anerkannt werden. Dies sindNachhaltigkeit und Beteiligung derBevölkerung.Das Konzept der Nachhaltigkeit zieltdarauf ab, eine Win-win-Situation zuschaffen, von der sowohl Natur undUmwelt als auch alle Betroffenen profi-tieren. Dies kann nur durch integrativePlanung erreicht werden, die alleBetroffenen in einem Gebiet mit einbe-zieht und die Akzeptanz der Bevöl-kerung deutlich erhöht. Dies erfordertPartizipation bzw. Beteiligung derBevölkerung an relevanten Planungs-

prozessen. Der Gruppe wurde deutlich,daß verschiedene Ansätze für einEngagement der Bevölkerung im Be-teiligungsprozeß bereits vorhandensind, z. B. bei den Zukunftswerkstättenzu Umwelt und Tourismus in Nordfries-land sowie der Tourismusinitiative inDithmarschen.Die Gruppe stellte einige Ansätze ausIhrem Erfahrungsbereich auf der End-präsentation dar und diskutierte diesemit den anwesenden Vertretern derRegion. Diese Ansätze umfaßten:a) zum Stichwort Nachhaltigkeit:– Die Entwicklung von Nachhaltig-

keitsindikatoren für die Mündungdes Dee (Großbritannien)

– Nachhaltige Fischereiformen in derThemse und das „Marine Steward-ship Council“

b) zum Stichwort Partizipation:– Partizipation der Bevölkerung an der

Entwicklung eines Abfallwirtschafts-konzeptes im Nordschwarzwald

– Die Entwicklung eines Management-Planes für das Colne-Ästuar inEssex

c) zum Stichwort Zusammenarbeit:– Naturschutzmanagement in der

Mündung des Wash– Die Entwicklung eines Konzeptes für

nachhaltigen Tourismus an der Kü-ste von Caradon, Cornwall


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ZielsetzungDas primäre Ziel der Arbeit lag in derErfassung der ökologischen, ökonomi-schen und sozialen Ausgangsbedin-gungen für eine nachhaltige Regional-entwicklung an der Westküste Schles-wig-Holsteins. Anhand einer Befragungausgewählter Experten konnten einMeinungsbild zur Situation erstellt wer-den. Auf der Grundlage der Erhe-bungen werden Empfehlungen fürzukünftige Entwicklungsmöglichkeitenunter Berücksichtigung konsensorien-tierter sowie die Bedeutung der regio-nalen Ebene stärkender Planungsan-sätze diskutiert.MethodikErkenntnisse aus Beobachtungen beiSitzungen der Kuratorien für denNationalpark Schleswig-HolsteinischesWattenmeer und aus einer umfassen-den Analyse der lokalen Presse bildendie Basis für den Schwerpunkt derUntersuchung – die Befragung ausge-wählter Schlüsselpersonen. DieseExperteninterviews wurden mit Hilfeeines Gesprächsleitfadens geführt, derden befragten Personen nicht vorlag.Die Interviews sind nicht repräsentativ,lassen also aufgrund der zu geringenStichprobe keine Rückschlüsse auf dieGesamtheit der jeweiligen Nutzer-gruppen zu. Zusätzlich zu den Akteu-ren der Westküste sind drei Behördendes Landes in die Befragung einbezo-gen worden, um die Aussagen der ver-schiedenen Ebenen einem Vergleichunterziehen zu können.

Zusammenfassung der Befragungs-ergebnisseAus dem Meinungsbild der befragtenAkteure lassen sich im wesentlichenfolgende Problembereiche herausstel-len:– Die Westküste Schleswig-Holsteins

ist wirtschaftlich und strukturell be-nachteiligt

– Die vorhandenen Potentiale an re-gionaler Wertschöpfung werdennicht ausgenutzt

– Die Kommunikationsstrukturen unddie Vernetzung der verschiedenenAkteure an der schleswig-holsteini-schen Westküste sind nicht ausrei-chend

– Die Landesregierung führt ihre raum-bedeutsamen Planungen und Maß-nahmen ohne eine Beteiligung derBetroffenen vor Ort

Keiner der Befragten hat sich gegeneine Weiterentwicklung der Regionausgesprochen, nur müsse diesesunter Einbeziehung der Menschen vorOrt stattfinden. Der Syntheseberichtund die Novellierung des National-parkgesetzes haben gezeigt, daß sel-ten die Inhalte die eigentlichen Streit-punkte waren. Die Meinungen derBeteiligten gehen in den wenigstenFällen weit auseinander. Die Konfliktesind auf eine emotionale Ebene ver-schoben worden. Als Folge ist u. a. dasVertrauen der regionalen Bevölkerungund der lokalen Akteure gegenüberden Planungen und Maßnahmen derLandesregierung gesunken.

4.3 Ansätze und Möglichkeiten der nachhaltigen Regionalentwicklungan der Westküste Schleswig-Holsteins

Dipl.-Geogr. E. Ulich


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Natur und Umwelt können nur wirksamgeschützt werden, wenn die imUmweltbereich immer noch weit ver-breitete sektorale durch eine integrie-rende, medienübergreifende Betrach-tungsweise ergänzt wird. Nur so kannder Erkenntnis Rechnung getragenwerden, daß Ökosysteme auf mensch-liche Eingriffe stets als Gesamtheit rea-gieren. Hierin sind sich Politik, Ver-waltung und Wissenschaft in zuneh-mendem Maße einig. Um diesem

internationalen Förderprogrammen zuachten.Aus der qualitativen Erhebung ergebensich einige Handlungsempfehlungenfür eine nachhaltige Regionalent-wicklung an der schleswig-holsteini-schen Westküste:– Verbesserung der Kooperation, Infor-

mation und Kommunikation durchEntwicklung und Stärkung regionaler,innovativer Netzwerke

– Nutzung vorhandener Entwicklungs-potentiale (u. a. in den BereichenTourismus, Landwirtschaft undNatur/Landschaft)

– Erstellung eines Gesamtkonzeptesfür die Region (regionales Entwick-lungskonzept/Durchführung vonRegionalkonferenzen)

– Erarbeitung eines positiven, regiona-len Images

– Initiierung von Lernprozessen in derRegion

– Einsatz von prozeßbegleitendenRegionalmanagern

Vergleicht man die Aussagen derRegion mit denen der befragten Lan-desbehörden, ergeben sich nur wenigeDiskrepanzen. Es ist deutlich gewor-den, daß die Region vermehrt Eigen-initiative bei der räumlichen Planungzeigen muß; gleichzeitig haben diezuständigen Stellen des Landes die imKonsens ausgearbeiteten Vorschlägeder Region stärker in ihren Planungenzu berücksichtigen. Vor allem diegegenseitigen Schuldzuweisungen unddamit die fehlende Zusammenarbeitwürden sich als kontra-produktiverweisen.Schlußfolgerungen aus den Exper-teninterviewsFür die Entwicklung der Region gilt inZukunft, gemeinsam nach neuenLösungen zu suchen, die den verschie-denen Nutzungsansprüchen weitest-gehend gerecht werden. Dabei ist aufdie zunehmende Bedeutung der nach-haltigen Entwicklung in den Rahmen-gesetzen und in den nationalen wie

Ansatz gerecht zu werden, müssenumfangreiche, vielfältige Daten ausunterschiedlichen Informationsquellenverfügbar gemacht, systematisch auf-gearbeitet, bewertet und weitergege-ben werden können. Bisher ist diesaber nur unter sehr großem Aufwandund mit einigen Schwierigkeiten zubewältigen. So klagen Landes- undKommunalpolitiker, vor allem aber dieUmweltschutzbehörden, immer wiederüber erhebliche Defizite bei der

4.4 Einsatzmöglichkeiten von Umweltinformationssystemen in derökologischen Planung in Schleswig-Holstein

Dipl.-Geogr. A. Richts


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Erfassung, Darstellung und zweckge-bundenen Auswertung vorliegenderUmweltdaten, d. h. die Daten sind oftunvollständig und unanschaulich aufbe-reitet, die Analyse- und Bewertungs-ergebnisse nur schwer nachzuvollziebarund kaum der Öffentlichkeit darstellbar.Dadurch wird eine allseits angestrebteBeschleunigung und qualitative Ver-besserung von Genehmigungsver-fahren bzw. des gesamten Verwal-tungsvollzugs behindert.Auch in Schleswig-Holstein hat mandie Notwendigkeit eines umweltmedi-en- und ressortübergreifenden Vorge-hens sowie die damit verbundenenSchwierigkeiten erkannt. Ihnen willman – nach dem Vorbild anderer Bun-desländer – durch den Aufbau einesNatur- und Umweltinformationssy-stems (NUIS) begegnen. Die Umset-zung ist jedoch sehr aufwendig undkonnte erst in wenigen Teilbereichenrealisiert werden. Derzeit wird fastausschließlich am Aufbau der Daten-basis für das System gearbeitet, sodaß gerade die integrative, fachüber-greifende Komponentz der ökologischorientierten Planung bisher wenigBerücksichtigung findet.Im Rahmen dieser Arbeit sollte unter-sucht werden, ob und wie bestehendebzw. im Aufbau befindliche Umweltin-formationssysteme in Schleswig-Hol-stein ökologisch orientierte Planungenunterstützen können, welche Mög-lichkeiten ihr Einsatz bietet und wo ihreGrenzen liegen.Zunächst wurde am Beispiel derUmweltverträglichkeitsprüfung (UVP)der Informationsbedarf übergreifenderPlanungsaufgaben in Schleswig-Hol-

stein ermittelt. Es erfolgte eine Umfra-ge in den Umweltbehörden auf Lan-des- und Kommunalebene, bei der dieBefragten sämtliche Informationennennen sollten, die sie bei einem vonihnen betreuten UVP-Verfahren in derRegel abfragen und zusammenführen.Auf diesem Weg konnten sowohl derBedarf an Daten definiert, als auchAnforderungen an deren Analyse undBewertung formuliert werden.Die anschließende Bestandsaufnahmeder vorhandenen bzw. im Aufbau be-findlichen Informationssysteme imUmweltbereich zeigte, daß einige derbeschriebenen Instrumente gut in derLage sind, Teile der zuvor definiertenInformationsbedürfnisse zu decken.Dies gilt insbesondere für die in derUmweltverwaltung existierenden Fach-informationssysteme, die digitaleGrundlagendaten sowie Methoden undModelle zur Auswertung sektoral fürihren jeweiligen Fachbereich vorhaltenbzw. dies anstreben. Allerdings bestehthier ein grundsätzliches Problem: Diemeisten Systeme haben gerade erstmit dem Aufbau ihrer Datenbeständebegonnen bzw. befinden sich noch inder Konzeptionsphase, so daß oftnoch nicht abzusehen ist, was sie letzt-endlich tatsächlich leisten werden.Andererseits besteht so die Mög-lichkeit, in ein frühes Entwicklungssta-dium Anforderungen an die Fach-systeme aus Sicht einer fachübergrei-fenden Anwendung einzubringen.Die für eine querschnittsorientierteAufgabe (wie die Umweltverträglich-keitsprüfung oder die Landschaftspla-nung) erforderlichen Informationenstammen zwar aus sehr vielfältigen


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Quellen und Fachbereichen, habenjedoch eines gemeinsam: den einheitli-chen Raumbezug. Somit ist es nichtnur sinnvoll sondern unerläßlich, einGeographisches Informationssystemfür die Verarbeitung dieser verortetenUmweltdaten einzusetzen. Die dortimplementierten Operationen zur Da-tenanalyse, z. B. Datenbankrecherchenoder räumliche Abfragen sowie Überla-gerungs- und Verschneidungstech-niken, ermöglichen eine umfassendezielgerichtete Informationsaufbereitungund -auswertung.Neben der Erkenntnis, daß die vorhan-denen Informationssysteme grund-sätzlich für den Einsatz bei fachüber-greifenden Fragestellungen geeignetsind, wurde durch den Vergleich vonDatenbedarf und Informationssystem-bestand aber auch deutlich, daß einereine sukzessive Abfrage dieserInstrumente letztendlich dem An-spruch ökologischer Planungen nichtvollständig gerecht wird. Statt dessenmüßte ein Gesamtsystem mit medien-übergreifendem Ansatz geschaffenwerden.Daher wurde – ebenfalls im Rahmendieser Arbeit – ein Konzept für ein sol-ches fachübergreifendes Umweltinfor-mationssystem entwickelt. Das soge-nannte „Ökologische Planungsinfor-mationssystem (ÖPLIS)“ fördert zumeinen die Verknüpfung und Kom-munikation der medialen Datenbe-stände und Informationssysteme, zumanderen integriert es die vorhandenenInformationen in übergreifenden Kom-ponenten und unterstützt damit quer-schnittsorientierte Fragestellungen undAuswertungen. Bei diesen integrieren-

den Komponenten handelt es sich umein Geographisches Informations-system, einen Methodikpool sowie umein zentrales Modul, welches die Da-tenabfrage, den Datenaustausch unddie Datenverarbeitung steuert. Darüberhinaus ermöglicht das ÖPLIS eine effi-zientere Gestaltung von Verwaltungs-aufgaben, indem es entsprechende In-strumente zur Organisation von Ver-fahrensabläufen (Adressen- und Ver-fahrensdatenbanken, ein Ablaufkon-trollmodul sowie Checklisten) zur Ver-fügung stellt.Insgesamt trägt ein übergreifendesUmweltinformationssystem zur umfas-senderen, tiefgreifenderen, lückenlose-ren und schnelleren Bearbeitung vonplanungsrelevanten Aufgabenstellun-gen bei. Es ermöglicht, den derzeit inder Fachwelt häufig beklagten De-fiziten bei der Aufbereitung und Ana-lyse von Umweltdaten zu begegnen.Durch neue Analysemöglichkeiten wer-den zudem Ursachenzusammenhängesowie Problem- und Handlungsdefiziteüberhaupt erst aufgedeckt.An der Realisierung des „ÖkologischenPlanungsinformationssystems“ imLandesamt für Natur und Umwelt wirdderzeit verstärkt gearbeitet. Die zumin-dest annähernd vollständige Umset-zung entsprechend des beschriebenenKonzeptes wird wohl noch einige Jahrein Anspruch nehmen. Sollte sie abergelingen, dürfte eine erhebliche Stei-gerung der Qualität und Effizienz imgesamten Bereich der ökologisch ori-entieren Planung zu erwarten sein.


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Im Rahmen eines zehnmonatigenWerkvertrages wurde in interdisziplinä-rer Arbeitsweise (AG Küstenarchäo-logie und Küstengeographie) eineregionale Kulturlandschaftsbewertungfür das nördliche Dithmarscher Küsten-gebiet durchgeführt.Die Dithmarscher Nordermarsch stellteine entwicklungsgeschichtliche Ein-heit dar und gehört mit bis 2000 Jahrealten Marschensiedlungen, großenWurtendörfern und mittelalterlichenDeichen zu den sehenswerten Kultur-landschaften der Nordseeküste. ImRahmen der archäologisch-siedlungs-historischen Landesaufnahme erfolgtein diesem Gebiet eine flächendecken-de Erfassung der archäologisch undkulturhistorisch bedeutsamen Einzel-merkmale sowie eine Beschreibungder Landschafts- und Siedlungs-geschichte (MEIER 1996).Die Ergebnisse der Landesaufnahmewurden mit Hilfe der GeographischenInformationssysteme ARC/INFO undArcView verarbeitet und in Karten dar-gestellt. Dazu erfolgte eine Digitali-sierung der einzelnen kulturhistori-schen Objekte in nach Objekttypengegliederten Informationsschichten.Die zugehörigen Datenbanken enthal-ten insbesondere Informationen überden Erhaltungszustand und dieEntstehungszeit, die visualisiert wer-den können.

Die kulturhistorischen Objekte stellendie Basis für die durchgeführte integra-tive Kulturlandschafts-Bewertung inForm einer objektbezogenen Land-schafts-Bewertung dar, bei der jedeseinzelne Objekt nach einheitlichenKriterien bewertet wird. Als ersterSchritt der Bewertung der kulturhistori-schen Objekte erfolgt eine Beurteilungihrer kulturhistorischen Bedeutung.Dazu werden die Kriterien Erhaltungs-zustand, Dokumentationswert, Eigen-artbedeutung, Strukturbedeutung undSeltenheit angelegt. Die kriterienbezo-genen Werturteile werden in Anlehnungan WAGNER (in: SCHENK, FEHN & DENECKE

1997) mit einem Rangsummen-verfahren zu einem objektbezogenenGesamturteil verknüpft.Den zweiten Schritt der objektbezoge-nen Kulturlandschafts-Bewertung bil-det die integrative Bewertung der kul-turhistorischen Objekte, durch die vorallem Aspekte der emotionalen Wirk-samkeit und der historischen Originali-tät in die Bewertung einfließen. Einwichtiger Bestandteil ist hier die Be-trachtung der ökologisch wertvollenBereiche und ihre räumliche Verschnei-dung mit den kulturhistorischen Ob-jekten. Weiterhin erfolgt eine räumlicheAnalyse der Objekte mit Landschafts-elementen, die eine negative Wirkungauf das Landschaftsbild der Regionbesitzen, da sie ästhetische Konfliktezwischen Natur, kultureller Tradition

4.5 Elemente der historischen Kulturlandschaft des nördlichenDithmarscher Küstengebietes – eine GIS-gestützte Bewertung

Dipl.-Ing. J. Geisler


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und moderner Technik auslösen(SCHWAHN in: FISCHER 1997). Hier sindvor allem die Windenergieanlagen zunennen, aber auch die visuelle Wirkungder Hochspannungsleitungen und dieBeeinflussung des Landschaftsbildesdurch das regional bedeutsame Stra-ßennetz wird berücksichtigt. Als weite-rer Indikator für die Veränderung derhistorischen Kulturlandschaft wird dieSiedlungsentwicklung herangezogenund findet mit der Vergrößerung derSiedlungsfläche bis heute Eingang indie Bewertung. Die integrative Bewer-tung führt so zu einer Einschätzungund Darstellung der kulturlandschaftli-chen Bedeutung. Unter kulturland-schaftlicher Bedeutung wird dabei dieBedeutung der Objekte für das nördli-che Dithmarscher Küstengebiet alshistorische Kulturlandschaft verstan-den, ausgehend von der heutigenStruktur und dem aktuellen Erschei-nungsbild der Landschaft. Die Ergeb-nisse der objektbezogenen Land-schaftsanalyse werden in zwei unter-schiedlichen methodischen Ansätzenin raumbezogene Aussagen umgewan-delt. Dabei werden Räume mit unter-

schiedlicher kulturhistorischer und kul-turlandschaftlicher Bedeutung abge-grenzt. Als Anwendungsmöglichkeit fürdie regionale Kulturlandschafts-Ana-lyse kann die Berücksichtigung derErgebnisse in der regionalen Planung,insbesondere der Tourismusentwick-lung genannt werden. Als regionaleVorstudie fließen die Ergebnisse ineinen EU-Projektantrag ein, der imRahmen der trilateralen Zusammen-arbeit gestellt wird und die Erfassungund Bewertung des kulturellen Erbesdes gesamten Wattenmeergebieteszum Ziel hat.

Literatur:FISCHER, L. (Hrsg.) (1997): KulturlandschaftNordseemarschen. Nordfriisk Instituut, Bräist/Bredtstedt.MEIER, D. (1996): Landschaftsentwicklung undSiedlungsgeschichte des Eiderstedter und Dith-marscher Küstengebietes als Teilregion desNordseeküstenraumes. Band 2. Der Siedlungs-raum. Untersuchungen der ArbeitsgruppeKüstenarchäologie am Forschungs- undTechnologiezentrum Westküste der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Büsum.SCHENK, W., K. FEHN & D. DENECKE (Hrsg.) (1997):Kulturlandschaftspflege. Beiträge der Geogra-phie zur räumlichen Planung, Berlin.

Wertermittlung für die potentiellsturmflutgefährdeten Gebiete anden Küsten Schleswig-HolsteinsIm Jahr 1998 konnte das gleichnamigeProjekt fertiggestellt und an den Auf-traggeber MLR (Ministerium für Länd-liche Räume, Landwirtschaft, Ernäh-rung und Tourismus des Landes

Schleswig-Holstein) übergeben wer-den. Die Resultate dienen der vorberei-tenden Planung der Küstenschutz-maßnahmen in Schleswig-Holstein undfinden auf diesem Wege Eingang in dieNeufassung des „Generalplanes Kü-stenschutz“. Die angewendete Metho-dik ermöglicht eine Abschätzung

4.6 Wertermittlungen und Schadensanalysen als Instrumente für dieKüstenschutzplanung in Schleswig-Holstein

Dipl.-Geogr. M. Hamann, Dipl.-Geogr. S. Reese, Dipl.-Geogr. T. Rohr


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sowohl der Dimensionen als auch derregionalen, vertikalen und sektoralenVerteilung überflutungsgefährdeterWerte in den Niederungsgebieten derWest- und Ostküste Schleswig-Hol-steins. Auf der Basis statistischerDaten wurde die Verteilung der Be-völkerung und des ökonomischenSchadenspotentials (Sachwerte) unter-sucht (vergl. FTZ-Jahresberichte 1995-1997).Die Ergebnisse der Wertermittlung wur-den in Karten, Tabellen und Text darge-stellt und liegen zusätzlich in digitalerVersion auf CD vor. Damit wurdezugleich eine Geodatenbasis für dieKüstengebiete Schleswig-Holsteinsbereitgestellt, welche eine Vielzahl vonInformationsschichten in Form vonARC/INFO-coverages enthält. Nebentopographischen Informationen (u. a.Höhendaten auf Basis des amtlichenDigitalen Geländemodells DGM50)wurden Siedlungen, Landnutzung,Verkehrsinfrastruktur und Gewässer-netz auf der Basis amtlicher, teils digi-taler Kartengrundlagen erfaßt und miteiner auf administrative Einheitenbezogenen sozio-ökonomischen Da-tenbasis verknüpft. Das aufgebauteGIS kann somit als Planungsgrundlageund entscheidungs-unterstützendesSystem – nicht nur für Küstenschutz-planungen – dienen. Als erster Be-standteil eines im Aufbau befindlichenKüstenschutz-Informationssystemsermöglicht es die Erstellung vonPrioritätenlisten für zukünftige Küsten-schutzmaßnahmen anhand der ermit-telten Schadenspotentiale. Für weiter-gehende Untersuchungen im Sinneeines Risikomangements besteht

jedoch noch weiterer Forschungs-bedarf, wie unten näher erläutert wird.Aktuelle ArbeitenNach Fertigstellung des ersten Teilsder Wertermittlung wurde vom MLR derAuftrag für eine Erweiterung desUntersuchungsgebietes erteilt. Es han-delt sich hierbei um die Niede-rungsgebiete zwischen der zweitenDeichlinie (rückwärtige Grenze Teil I)und der 5m-Höhenlinie an der West-küste, welche zwar durch zwei Deich-linien vor Überflutungen geschütztwerden, wegen ihrer Lage aber den-noch zum potentiell überflutungsge-fährdeten Bereich Schleswig-Holsteinsgezählt werden müssen. Die entspre-chenden Niederungen an der Ost-seeküste wurden bereits im ersten Teilder Studie vollständig abgedeckt. DasErweiterungsgebiet umfaßt eine Flächevon 2.039 km2 und ist somit etwa nocheinmal so groß wie der bisher unter-suchte Bereich.Im Gegensatz zum ersten Teil derStudie gestaltet sich die Erstellung derdigitalen Datengrundlage jedoch an-ders. Es kann jetzt für große Teile desUntersuchungsgebietes auf das amtli-che topographisch-kartographischeInformationssystem (ATKIS) des Lan-desvermessungsamtes Schleswig-Holstein zurückgegriffen werden.Durch diese Möglichkeit entfallen diemanuellen Digitalisierarbeiten die bis-her bei der Erstellung der topographi-schen Flächengeometrien nötig waren.Forschungsbedarf und geplanteStudienAus den Erfahrungen des vorgestelltenWertermittlungsprojektes ergeben sicheine Reihe von Fragestellungen, wel-


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che Schwerpunkte für künftige Ar-beiten aufzeigen mögen. Aufbauendauf den in der Wertermittlung gewon-nenen Ergebnissen ist eine Analyseund Bewertung der Überflutungsrisikenin Küstengebieten auf mikroskaligerEbene geplant. Genaue Kenntnisseüber das Risiko für die einzelnenKüstenabschnitte, insbesondere beisich ändernden Klimabedingungen,sind eine wesentliche Voraussetzungfür eine sachgemäße Abschätzung deserforderlichen Küstenschutzes sowieeine Abwägung mit anderen Interessen(z. B. Naturschutz) und Nutzungsan-sprüchen (z. B. Tourismus) im Sinneeines angestrebten integrierten Kü-stenmanagements.So besteht zum einen ein Bedarf anInformationen zur Überflutungswahr-scheinlichkeit, insbesondere zurBruchwahrscheinlichkeit von Deichen,um durch deren Verknüpfung mit denermittelten Schadenspotentialen wei-tergehende Untersuchungen im Sinneeines Risikomanagements vornehmenzu können. Zum anderen hat sichgezeigt, daß die räumliche Genauigkeitder bei der mesoskaligen Wertermitt-lung verwendeten Flächennutzungs-daten in ländlich strukturierten Ge-bieten zwar hinreichende Ergebnisseliefern kann, in städtischen Siedlungs-gebieten jedoch keine ausreichendgenaue Lokalisation der Schutzwertezuläßt. Hier werden die laufendenArbeiten unter Einbeziehung derATKIS-Daten evtl. neue methodischeErkenntnisse erbringen. Für Risikoana-lysen auf kleinräumiger Ebeneerscheint es jedoch unerläßlich, dasInstrumentarium der mikroskaligen

Wertermittlung weiterzuentwickeln.Hier kann zum einen auf bereits vorlie-gende eigene Arbeiten aufgebaut wer-den (REESE 1997, MARKAU 1998, s.unten), zum anderen können die Er-kenntnisse aus empirischen Scha-denserhebungen an süddeutschenFlußhochwassern vergleichend heran-gezogen werden.Für differenziertere Gefährdungsanaly-sen sind weiterhin die tatsächlich er-warteten, in Abhängigkeit vom Überflu-tungswasserstand auftretenden Schä-den zu ermitteln (Schadensanalysen),wodurch sich die Möglichkeit zumVergleich verschiedener Szenarienergibt. Die jeweilige Überflutungshöhemuß durch die Verknüpfung desSturmflutwasserstandes mit entspre-chenden Informationen zur Gelände-topographie auf Basis eines DigitalenGeländemodells ermittelt werden. Hierkann an bereits bestehende Arbeitenüber Wasserstands-Schadensfunktio-nen, insbesondere des LAWA-Arbeits-kreises und dessen im Aufbau befindli-che HochwasserschadensdatenbankHOWAS angeknüpft werden. Dabeibleibt zu berücksichtigen, daß die dortempirisch bei Flußhochwassern ermit-telten Schadensdaten nur bedingt aufdie Verhältnisse an der Küste übertrag-bar sind, z. B. was die Faktoren Über-flutungsdauer und Salzgehalt anbe-langt.Weiterhin könnte in diesem Zusam-menhang eine differenziertere Abgren-zung der potentiell sturmflutgefährde-ten Gebiete erwogen werden, z. B.anhand des für jeden Küstenabschnittberechneten Bemessungswasser-standes, wie sie z. B. bei einer entspre-


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chenden Studie in Mecklenburg-Vorpommern vorgenommen wurde.Zunehmend in der Diskussion stehtauch die Frage, ob Schäden durchNaturkatastrophen versicherbar sind.Da Wertermittlungen und Schadens-

analysen heute nicht nur in derKüstenschutzplanung eingesetzt wer-den, sondern zunehmend Verwendungbei Versicherungsunternehmen finden,werden weitere Zusammenarbeiten aufinterdisziplinärer Ebene angestrebt.

In der Klimafolgenforschung bestehteine konsensuelle Meinung darüber,daß mit zunehmender Erwärmung derAtmosphäre ein verstärkter Meeres-spiegelanstieg und dementsprechendeine stärkere Gefährdung der Küstenzu erwarten ist. Ein dem Hochwas-serschutz dienendes Risikomana-gement bedarf aufgrund unterschied-lichster Interessen im Küstenraumzunehmend der Akzeptanz in denEntscheidungsgremien und in derbetroffenen Bevölkerung. Hierfür ist dieTransparenz des Hochwasserrisikoserforderlich, womit zukünftig denUntersuchungen zur Abschätzung derHochwasserschadenspotentiale undder Schadenserwartung eine wachsen-de Bedeutung zukommen wird.Wie die Auswertung historischerSturmfluten ergab, besteht für dieStadt Eckernförde an der schleswig-holsteinischen Ostseeküste aufgrundder hydrographischen sowie der mor-phologischen Gegebenheiten im Falleeiner schweren Sturmflut eine erhebli-che Überflutungsgefährdung. So wur-de für die Gegenwart auf der Basis derbislang schwersten Ostseesturmflut imNovember 1872 ein möglicher Sturm-flut-Scheitelwasserstand von ca. 3,5 m

ü. NN ermittelt. Mit Hilfe eines Geo-graphischen Informationssystems wur-den verschiedene hydrographischeSzenarien auf die Topographie desStadtgebietes projiziert. Mit der Er-stellung eines Küstenschutzkatasterskonnte zudem die Küstenschutz-situation im Untersuchungsraum be-rücksichtigt und somit die potentiellenÜberschwemmungsgebiete ermitteltwerden.Mit einer Kartierung der Gebäude- undNutzungsstrukturen und den von derVersicherungswirtschaft zur Verfügunggestellten Daten wurden die monetärenSchadenspotentiale im Untersu-chungsraum ermittelt. Bis zu einerGeländehöhe von 5,0 m ü. NN betra-gen diese an Nettogebäudewert (= Zeitwert) ca. 687 Mio. DM, an Netto-inventarwert ca. 288 Mio. DM, waseinem Gesamtschadenspotential vonca. 975 Mio. DM entspricht. Die karto-graphische Auswertung der Ergeb-nisse zeigt hierbei eine Wertekon-zentration im Innenstadtbereich, wel-cher zudem besonders stark einerHochwassergefährdung unterliegt.Mit der Modellierung der Über-schwemmungsgebiete für ein gegen-wärtiges und ein zukünftiges Sturmflut-

4.7 Fallstudie: Eine GIS-gestützte Ermittlung von Hochwasserschadens-potentialen an der Ostseeküste am Beispiel der Stadt Eckernförde

Dipl.-Geogr. H.-J. Markau


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szenario wurden darüber hinaus dieWertemengen und die zu erwartendenSchäden in den potentiell gefährdetenRäumen berechnet. Demnach hättedas Überflutungsgebiet bei einer ge-genwärtigen Sturmflut mit einemScheitelwasserstand von 3,5 m ü. NNeine Fläche von ca. 199 ha, wobei1.531 Gebäude mit einer Grundflächevon ca. 227.000 m2 betroffen wären.Die Gesamtwerte der Gebäude unddes Gebäudeinventars wurden mit ca.770 Mio. DM, die der zu erwartendenGesamtschäden mit ca. 128 Mio. DMberechnet. Für die Ermittlung derSchadenserwartung wurde hierbei mitHilfe verschiedener Untersuchungs-ergebnisse aus Großbritannien, denUSA und Deutschland ein eigenesErmittlungsverfahren auf der Basisstandardisierter Schadensdaten kon-struiert. Für ein Zukunftsszenario fürdas Jahr 2100 wurde auf derGrundlage verschiedener Arbeitshypo-thesen ein maximaler Sturmflutschei-telwasserstand von 4,0 m ü. NN kon-struiert. Ein solches Extremereignishätte ein Überschwemmungsgebietvon ca. 314 ha Größe zur Folge.Hierbei wären auf der Basis der derzei-tigen Baustrukturen 1.654 Gebäudemit einer Grundfläche von ca. 27,7 habetroffen. Das Schadenspotentialwürde hier ca. 881 Mio. DM, dieSchadenserwartung ca. 168 Mio. DMbetragen.

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Die Arbeitsgruppe Küstenarchäologieuntersucht im Bereich der WestküsteSchleswig-Holsteins folgende Frage-stellungen:– Die Besiedlungsgeschichte und die

Lebensbedingungen der Menschenan der Küste unter dem Einfluß einersich ständig wandelnden Umwelt.

– Die Landschaftsgeschichte, dieEntstehung der Marschen undInseln, sowie die Veränderungen derKüstenlinien.

Die Lösung dieser vielschichtigenProbleme im Nordseeküstenraum er-fordert eine interdisziplinär ausgerich-tete historische Küstenforschung.Daher besteht sowohl eine engeZusammenarbeit mit den naturwissen-schaftlichen Einrichtungen des Insti-tutes für Ur- und Frühgeschichte derUniversität Kiel, als auch eine Koope-ration mit anderen Arbeitsgruppen(Küstengeographie, Küstengeologie,Bodenökologie) am FTZ. Darüber hin-aus ist eine fachliche Kooperation mitähnlichen Institutionen im Nordsee-küstenraum auf nationaler und interna-tionaler Ebene gegeben. Die Unter-suchungen der Arbeitsgruppe Küsten-archäologie konzentrierten sich in denJahren 1989-1991 im nordwestlichenEiderstedt, zwischen 1991 und 1995 inNorderdithmarschen und seit 1996 inSüderdithmarschen.

Damit wurden gleichzeitig auch thema-tische und zeitliche Schwerpunkte ge-setzt, in dem neben der Untersuchungder frühen, von den naturräumlichenBedingungen abhängigen Siedlungs-geschichte auch Fragen des hochmit-telalterlichen Landesausbaues und derdamit verbundenen Bedeichung undEntwässerung der Marschen behandeltwurden. Die langfristig ausgelegtenForschungen der AG Küstenarchä-ologie sind auch als Beiträge zur histo-rischen Umweltforschung geprägt.Verstärkt rückten 1998 Arbeiten zumThemenkomplex des Erhaltes und derNutzung der historischen Kultur-landschaft in den Mittelpunkt, die sichaus den Anforderungen des 8. Tri-lateralen Wattenmeerplanes (Erklärungder Umweltminister Deutschlands,Dänemarks und der Niederlande vonStade im Oktober 1997) ergeben. Dazuwurde auf trilateraler Ebene dieArbeitsgruppe WADCULT gebildet.Die wissenschaftliche Bedeutung derUntersuchungen der ArbeitsgruppeKüstenarchäologie zeigt auch dererfolgreiche Abschluß der Habilitationvon D. MEIER am 1. Juli 1998.

5 Küstenarchäologie, LandschaftsentwicklungLeitung: Prof. Dr. Dres. h. c. M. Müller-Wille


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Im Berichtsjahr wurden Nachträge undErgänzungen in die Erfassung derhistorischen Kulturlandschaft des Ei-derstedter und Dithmarscher Küsten-gebietes aufgenommen (vgl. Jahres-berichte 1989-1997). Die Erfassung der

Warften (Wurten), Deiche, Sielzüge,alten Priele und archäologischenFundstellen bildet die Basis für dieAuswahl der Untersuchungsobjekte inden Marschen wie auch Grundlage fürderen Erhalt.

Seit 1996 verlagerte sich der Schwer-punkt der landschafts- und siedlungs-geschichtlichen Untersuchungen indas Süderdithmarscher Küstengebiet(vgl. Jahresberichte 1996 und 1997).Die Ausgrabungen werden finanziertdurch Mittel des FTZs, des Arbeits-amtes Heide und des Vereins fürArbeitsstätten e. V. des Kreises Dith-marschen. Bereits in den Jahren zuvorwar eine Erfassung der historischenKulturlandschaft erfolgt, mit der gleich-zeitig die Erstellung von Bohrprofilender Dorfwurten im Küstengebiet ver-bunden war. Diese dienten der Vor-bereitung der archäologischen Ausgra-bungen. Nachdem 1997 mit Lütjen-büttel eine hochmittelalterliche Aus-bauwurt untersucht wurde, sollten dieGrabungen 1998 sich dem Fragen-komplex der bislang weitgehend unbe-kannten, frühen Marschenbesiedlungder römischen Kaiserzeit in Süder-dithmarschen zuwenden (Abb. 5.1).Im Dithmarscher Küstengebiet dürftenwährend der vorrömischen Eisenzeitzunächst noch kleinere Marschflächen

das Wirtschaftsland der Geestrand-siedlungen gewesen sein, bevor eineLandnahme der älteren römischenKaiserzeit die Marsch als Siedlungs-raum erfaßte. Geht man vergleichendvon neueren Kartierungen und Unter-suchungen in Sønderjylland (RINDEL

1997) aus, könnte auch der Dith-marscher Geestrand weit dichterbesiedelt gewesen sein, als es die älte-ren Kartierungen der Gräberfelder undSiedlungsplätze von H. HINGST (1983)und die in Ansätzen untersuchtenSiedlungen von Hemmingstedt undElpersbütteler Donn (BUCHHOLZ 1963)vermuten lassen.Wie die Verbreitung archäologischerFundstellen zeigt, erschloß in der älte-ren römischen Kaiserzeit eine ersteLandnahme die Marschen (Abb. 5.1).Während die Dithmarscher Norder-marsch mit ihren ausgedehnten Salz-wiesen Raum für die Anlage zweierSiedlungsreihen in der römischenKaiserzeit bot (vgl. Jahresberichte1991-1993), waren die naturräumlichenBedingungen in Süderdithmarschen

5.1 Kartierung der historischen KulturlandschaftDr. D. Meier, Techn. Ang. J.-D. Pauksztat

5.2 Untersuchungen zur Landschafts- und Siedlungsgeschichte desSüderdithmarscher Küstengebietes

PD Dr. D. Meier, Techn. Ang. J.-D. Pauksztat


5

Abb

.5.1

, JB

98

Archäologische Untersuchungen imKüstengebiet Süderdithmarschens

Nordsee

Elbe

0 12km

Hemmingstedt

Epersbütteler Donn

Lütjenbüttel

Meldorf

Süderbusenwurth

Trennewurth

Krummwehr

Ostermoor

Siedlung derrömischen Kaiserzeit

junge Deichlinie

alte Deichlinie

Dorfwurt/Hof

junge Marschalte MarschNehrung

Moor

Geest

Eddelak

FOR

SC

HU

NG


TRU

M

W

ESTKÜSTE BÜSUM

Abb. 5.1: Küstengebiet Süderdithmarschens mit Lage der archäologischenUntersuchungen und Siedlungen der römischen Kaiserzeit.

5


wohl Überreste einer überschwemm-ten Flachsiedlung, kamen in Krumwehlzutage.Die im Westen der Dithmarscher See-marsch liegende, im Durchmesser 250 m große und bis NN +4,3 m hoheDorfwurt (Busenwurth LA 8) war in denmittelalterlichen Deichverlauf einbezo-gen. Über den zentralen Bereich deralten Dorfwurt verläuft die Bundes-straße 5 (Abb. 5.2). Nordwestlich derDorfwurt liegen zwei kleine Hofwurtennahe des nach Norderbusenwurthführenden mittelalterlichen Deiches(Busenwurth 5). Den ehemaligen Ver-lauf markiert ein landwirtschaftlicherNebenweg. Auch der südliche Deicheiner jüngeren Vordeichung nachWesten (Busenwurth 3) ist nicht mehrerhalten und läßt sich nur noch anhandder Flurformen erkennen. Ehemalsreichten beide Deiche bis an denWestrand der Wurt heran, wobei derälteste mittelalterliche Deich sich nachSüden weiter fortsetzte. Unmittelbarsüdlich der Dorfwurt verläuft der Brust-wehrstrom (Barlt 7), wohl ein kanalisier-ter älterer Prielverlauf. Ehemals dehntesich westlich der Wurt ein breitesVorland aus, das erst im 16. Jh. einge-deicht wurde. Bis in diese Zeit konntenhöher auflaufende Sturmfluten die Wurterreichen.Wie ein 1948 am westlichen Wurtrandangelegter 11 m langer Suchschnitt er-gab, lagen unmittelbar über derMarsch in einer Mächtigkeit von 1,3-1,5 m drei Mistschichten übereinander,in der sich Keramikscherben des 1.-3.Jh.s n. Chr. fanden (BANTELMANN 1949,84). Bei NN +1,2 und NN +1,5 m deu-teten je eine Brandschicht auf einen

ungünstiger. Torfe wurden hier ver-schiedentlich an der Basis hochmittel-alterlicher Hofwurten (vgl. Jahresbe-richt 1997) als auch bei der Doku-mentation einer Grabung für eineErdgasleitung angeschnitten (HOFF-MANN 1986).In den weitgehend vermoorten, bin-nenwärtigen Marschen beschränktensich die Siedlungsmöglichkeiten aufUferwälle entlang von Prielen und klei-nen Flüssen. Nahe der Nehrung von St.Michaelisdonn liegt auf einem sandi-gen Prieluferwall die FlachsiedlungEddelak (NIELSEN 1989, 8 Abb. 2;HAARNAGEL 1940, 90). Wie Eddelak ent-stand auch die Siedlung von Oster-moor bei Brunsbüttel auf einem Ufer-wall. Auf dem schwach geböschten,bis NN +1,0 m hohen und 30-50 mbreiten Uferwall eines verlandeten, 15 m breiten Priels konnte BANTELMANN

(1957/58) eine Flachsiedlung mehrererbäuerlicher Wirtschaftsbetriebe freile-gen (Abb. 5.1). Die meisten Siedlungenlagen nahe der Küste in den äußeren,durch Salzwiesen geprägten Seemar-schen. Vermutlich reichte die alteMarsch im Westen teilweise über denmittelalterlichen Deichverlauf etwashinaus, der von der Elbe im Süden biszur Mündung der Miele im Nordenreicht und hier Anschluß an die Geestbei Meldorf findet. Teilweise eingebun-den in diesen Deich sind mehreregroße Wurtendörfer. Unter den mittelal-terlichen Aufträgen dieser Dorfwurtendürften teilweise ältere Siedlungskerneder römischen Kaiserzeit und Wikin-gerzeit zu erwarten sein. Nachgewie-sen ist dies bislang jedoch nur fürSüderbusenwurth. Weitere Funde,


5

Ab

b.5

.2, J

B98

Archäologische Schnitte Süderbusenwurth

FO

RS

CH

UN

GS- UND TECHNOLOG

IEZENTR

UM

W

ESTKÜSTE BÜSUM

0 50 100m

Teich

Schnitt 1998

Schnitt 1948

Süderbusenwurth LA 8 +1

+2

+3+4

Teich

Abb. 5.2: Süderbusenwurth (Busenwurth 8), Dithmarschen. VereinfachterHöhenplan mit Lage der archäologischen Schnitte.

Siedlungshorizont der römischen Kai-serzeit hin. Die Schichten bedecktenam westlichen Wurtrand 6-8 cm mäch-tige Sturmflutsedimente über derKleiaufträge lagen. Wohl aus dem obe-

ren Teil dieser Schichten stammenScherben der hart gebrannten Grau-ware.Um einen Teil der kaiserzeitlichenSiedlung zu erfassen, wurden im April


5

1998 Bohrungen auf der nordwestli-chen, nicht bebauten Wurtkuppedurchgeführt. Die Ergebnisse der ins-gesamt 21 Bohrungen im nordwestli-chen Teil der Wurt stimmten mit denälteren Untersuchungen von BANTEL-MANN überein, nach denen an der Basisim Westteil der Wurt größere Dung-mengen lagen, die von Kleiaufträgenbedeckt wurden. Nach Analyse derBohrungen erfolgte 1998 im Nord-westen der Wurt ein 25 m langer und10 m breiter Grabungsschnitt. Dabeiwurde der obere Kleiauftrag des hohenbis späten Mittelalters mit dem Baggerbis zu einer Tiefe von maximal 1,5 mentfernt, während der untere Teil derWurt mit den älteren Siedlungs-schichten auf herkömmliche Weise infünf einzelnen Plana mit dem Spatenabgetragen wurde. Die dabei nach denSchichten geborgenen Funde gestat-ten neben den dendrochronologi-schen Altersdatierungen eine zeitlicheEinordnung der verschiedenen Wurt-schichten.Wie die Grabungen ergaben, liegt überden schluffig bis tonigen Sedimentendes Untergrundes zwischen NN +0,8und +1,0 m eine mit Pflanzenrestenund kleinen Wurzeln durchsetzteSchicht, die auf eine erste Verlan-dungsphase hindeutet. Eine eigentli-che Marschoberfläche war kaum aus-geprägt, da vermutlich die Grasnarbefür die Gewinnung von Soden entferntwurde. Auf der Marsch wurde in derälteren römischen Kaiserzeit eine ausmehreren Hofstellen bestehendeFlachsiedlung angelegt, deren nördli-cher Randbereich der Grabungsschnitterfaßte (Siedlungshorizont 1). Dem von

BANTELMANN angelegten Profilschnittund den Bohruntersuchungen nach zuschließen, nahm das kaiserzeitlicheSiedlungsareal zumindest den westli-chen Teil ein.Zu den ältesten, 1998 erfaßten Be-funden gehören ein Brunnen sowie derbogenförmig angeschnittene Entwäs-serungsgraben eines vermutlich östlichdes Schnittes zu suchenden Hof-platzes. Bei dem Brunnen handelt essich um eine flache, in den Untergrundeingetiefte Kuhle, die mit einem So-denwall umgeben war und nach demEnde der Nutzung mit Mist undKleisoden verfüllt wurde. Dieser warvon einem Flechtzaun umgeben, dernoch in Resten erhalten war. Über demzugefüllten Brunnen wurde Klei füreinen leicht erhöhten Wohnplatz(Wohnplatz I) aufgebracht. Auf diesem,randlich angeschnittenen Wohnplatzerfolgte in kurzer zeitlicher Folge dieErrichtung zweier Gebäude (Abb. 5.3).Das jüngere Haus zerstörte dabei Teiledes älteren Baues. Von dem älterenBau konnten nur noch Teile der östli-chen Giebelwand sowie der Längs-wand erfaßt werden. Der Bau dürfte einkleineres, einschiffiges Nebengebäudegewesen sein, das an den Endendachtragende Firstpfosten besaß, vondenen der östliche im Schnitt erfaßtwurde. Dieser bestand aus einerSpaltbohle. Umgeworfenes Flechtwerkläßt auf Flechtwände schließen, derenStaken in einen Wandgraben eingelas-sen waren. Nachdem dieses Gebäudeeingerissen worden war, erfolgte in derVerlängerung der Achse des altenHauses die Errichtung eines Neu-baues.


5

Im Unterschied zu dem älte-ren Bau wurden nun dieWände mit Spaltbohlen aus-geführt, die in bis zu 0,5 mTiefe, schmale Wandgräbeneingetieft waren. Wie die den-drochronologischen Fällda-ten erkennen lassen, erfolgtedie Errichtung dieses Hausesim Winter 149/150 n. Chr.Eine Querwand zeigt, daßdieses Gebäude mindestensin zwei Räume unterteilt war.Die dicht nebeneinander ste-henden, aber nicht ineinanderverschränkten Spaltbohlenwaren an ihren Enden mit tie-rischem Fett eingeschmiert,um eine bessere Konser-vierung der Bauhölzer gegenFeuchtigkeit zu erlauben. EinTeil der Spaltbohlen war zurWiederverwendung gezogenworden, der Rest war imBereich des Laufhorizontesabgebrochen. Die südlicheLängswand des Hauses ließsich auf einer Länge von 8 mverfolgen, während die ge-genüberliegende Längswand ebensowie die Giebelwände nicht erfaßt wur-den. Die Breite des Hauses dürfte min-destens über 3 m, aber sicher nichtmehr als 5 m betragen haben. Der öst-liche Teil des Hauses ist durch dieBaugrube eines mittelalterlichen

Brunnens weitgehend zerstört. Auf denBohlenlängswänden der selbst-tragenden Konstruktion dürfte einRähm entlang gelaufen sein, in das dieBohlen eingenutet wurden, auch wennsich dies anhand ausgegrabener, nurim eingetieften Teil erhaltener Wände

Ab

b.5

.3, J

B98

Süderbusenwurth

W15 W10 W5 m0

S5

S10

S15

S20

S25

N Brunnen

Haus1

Haus2

Graben

Graben

Graben Weg1

Weg2

Wohnplatz1

Brunnen-grube desMittelalters

Grubedes Mittel-

alters

149/150 AD+1,40

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ESTKÜSTE BÜSUM

Abb. 5.3: Süderbusenwurth(Busenwurth 8), Dithmarschen.Vereinfachter Flächenplan derFlachsiedlung mit Wohnplatz Iund Wirtschaftsweg.


5

nicht erschließen läßt. Dem Nordprofilnach zu schließen, lagen die höherenTeile der beiden Gebäude im Westen,die niedrigeren im Osten. In Formschmaler, durch Mistlagen getrennterKleidecken deuteten sich in einer Höhezwischen NN +1,5 und +1,3 mLaufhorizonte an. Über die Funktiondes älteren Flechtwandbaues und jün-geren Spaltbohlenhauses lassen sichkeine klaren Angaben machen. Mög-licherweise war es kein landwirtschaft-liches Hauptgebäude, da die typischenMerkmale der dreischiffigen Wohnstall-häuser fehlen.Das Siedlungsareal in Süderbusen-wurth durchzogen Wege, wie ein 3 mbreiter, mit Flechtmatten ausgelegterund randlich vermutlich mit Rund-hölzern befestigter Wirtschaftswegerkennen ließ. Der in südwest-nordöst-licher Richtung, südlich des Wohn-platzes I, verlaufende Weg erinnert anähnliche Belege von der umfassendfreigelegten Feddersen Wierde in denäußeren Seemarschen des LandesWursten (HAARNAGEL 1979, 163 ff.; Taf.143, 1). Im Zuge der Erweiterung desnahegelegenen Wohnplatzes I wurdeder Flechtweg eingerissen und mit Mistbedeckt. Darüber entstand ein jünge-rer, schlechter erhaltener, etwa 4 mbreiter Weg. Diesen begleiteten zu bei-den Seiten Flechtwände, von denennur noch der untere Teil der Stakenerhalten war. Möglicherweise begrenz-ten diese einzelne Besitzstücke. DieWegebefestigung bestand aus einerKleiabdeckung, die nur in Restenerhalten war. Bei der weiteren Erhö-hung der Wurt wurde der Weg an die-ser Stelle aufgegeben (Abb. 5.4).

Während des Siedlungshorizontes 2wurden die Hofplätze der Flachsied-lung mit Mist und Klei erhöht. Durchderen Vergrößerung entstand eineGesamtwurt. Der teilweise durch jün-gere Gruben gestörte Laufhorizont lagauf einem durchschnittlichem Höhen-niveau von NN +2,0 m. EindeutigeBaubefunde ließen sich dieser Sied-lungsphase im Bereich des Grabungs-schnittes nicht zuweisen.Über den beschriebenen kaiserzeitli-chen Schichten erfolgte mit Mist undKlei in einer Höhe zwischen NN +2,5bis +3,4 m ein weiterer Wurtauftrag(Siedlungshorizont 3). Das Fundgut ausdiesem Auftrag ist vermischt, nebenwenigen Scherben der römischenKaiserzeit gehört die Masse der Fundebereits dem Hochmittelalter an. Indiese Siedlungsphase fällt ferner dieEintiefung zweier breiter Mulden, dieder Sammlung des Oberflächen- undRegenwassers gedient haben mögen.Den SH 4 des 12. Jh.s markieren wei-tere Kleiaufträge, die im Nordprofil biszu einer Höhe von NN +3,3 m reichenund nach Osten hin abfallen. Ein beimAusbaggern des Schnittes in derFläche erfaßter, bis NN +2,75 m einge-tiefter Pfosten deuten auf einenPfostenbau in dieser Periode hin. Fer-ner lassen sich in der Fläche zwei wei-tere, später mit Klei verfüllte Grubennachweisen, die vermutlich der Ab-fallbeseitigung dienten. Bei diesenGruben ist nicht klar zu entscheiden,ob sie dem SH 4 oder 5 angehören. MitKlei erfolgte im späten Mittelalter (SH 5)eine weitere Aufwarftung der Dorfwurtbis etwa zu ihrer heutigen Höhe von biszu NN +4,8 m. Der untere Teil einer mit


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Humus verfüllten Pfostengrube imWestprofil deutet an, daß auch im spä-ten Mittelalter noch Pfostenbauten aufder Wurt standen. Zur Sicherstellungder Wasserversorgung der mittelalterli-chen Wurt wurde bis in den Untergrundreichende Brunnen errichtet.Neben Tierknochen bildet die Keramikden größten Teil des archäologischenFundgutes. Die Masse der Tonwaregehört der römischen Kaiserzeit an,wobei groß- und kleinmündige Töpfeeiner groben Gebrauchsware, einigeKümpfe sowie Trichterschalen undHenkeltöpfe eine Datierung in das 2.-3.Jh. zulassen. Da verdickt facettierteRandformen fehlen, dürfte die Keramiknicht bis in das 1. Jh. zurückreichen,Elemente der jüngsten Kaiserzeit undVölkerwanderungszeit fehlen gleichfalls.

Erst eine typologische Auswertung derKeramik wird jedoch nähere Aussagenzulassen. Mit Ausnahme eines Wetz-steines und mehrerer Schlackereste, dieauf Eisenverarbeitung schließen lassen,wurden keine Kleinfunde geborgen. Diemittelalterliche Keramik aus den ab-deckenden Kleiaufträgen der Dorfwurtgehört dem hohen bis späten Mittelalteran. In den nächsten Jahren fortgesetzteUntersuchungen auf Wurten des Sü-derdithmarscher Küstengebietes sollenden Verlauf der frühen Siedlungs-geschichte klären.Danksagung: Die dendrochronologi-schen Altersbestimmungen wurdendankenswerterweise durch Dipl.-Holz-wirtin S. WROBEL, Ordinariat für Holz-biologie der Universität Hamburg, finan-ziert.

Abb. 5.4: Süderbusenwurth (Busenwurth 8), Dithmarschen. Blick in den Grabungsschnitt,Weg des 2. Jh.s n. Chr. (Foto: FTZ-Küstenarchäologie).


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Die Nordseemarschen gehören zu den-jenigen Regionen in Europa, in denenseit prähistorischer Zeit Landschafts-entwicklung und Siedlungsgeschichtebesonders eng miteinander verbundensind. Warften, Deiche und Entwässe-rungsgräben prägen die weiteLandschaft.Nach der Erklärung von Stade vom 22.Oktober 1997 der UmweltministerDeutschlands, Dänemarks und derNiederlande im „Achten TrilateralenWattenmeerplan“, kommen die „kultur-geschichtlichen und landschaftlichenWerte dabei den Naturwerten desGebietes gleich; sie bilden eine wichti-ge Voraussetzung für den heutigenTourismus“ (Achter Trilateraler Watten-meerplan 1997, 29). Daher wurde dieDurchführung einer Bestandsaufnah-me und die Erstellung einer Karte derkulturhistorischen und landschaftsge-schichtlichen Elemente des Watten-

Literatur:BANTELMANN, A. (1949): Ergebnisse der Mar-schenarchäologie in Schleswig-Holstein. Offa 8:75-88.BANTELMANN, A. (1957/58): Die kaiserzeitlicheMarschensiedlung von Ostermoor bei Bruns-büttelkoog. Offa 16: 53-79.BUCHHOLZ, H.-G. (1963): Eine eisenzeitlicheSiedlung auf dem Elpersbütteler Donn in Dith-marschen. Offa 20: 116-124.HAARNAGEL, W. (1940): Die Marschensiedlungenin Schleswig-Holstein und im linkselbischenKüstengebiet. Probleme Küstenforsch. 1: 87-98.HAARNAGEL, W. (1979): Die Grabung FeddersenWierde. Methode, Hausbau, Siedlungs- undWirtschaftsformen sowie Sozialstruktur, Wies-baden.

HINGST, H. (1983): Die vorrömische EisenzeitWestholsteins. Offa-Bücher 49 = UrnenfriedhöfeSchleswig-Holsteins 8, Neumünster.HOFFMANN, D. (1986): Beobachtungen und Datenzur jüngeren Entwicklung des Küstenholozänsvon Dithmarschen und Nordfriesland. Ergebnissevon Profilaufnahmen beim Bau einer Erd-gasleitung. Offa 43: 251-264.NIELSEN, J. (1989): Das Fundmaterial der kaiser-zeitlichen Siedlungen von Eddelak undRickelshof, Dithmarschen. Teil 1 Text, Teil 2Tafeln, Diplomarbeit, Institut für Ur- undFrühgeschichte der Universität Kiel.RINDEL, O. (1997): Aeldre jenalders bebyggel-semønstre i Sønderjylland. Bebyggelsehistorisktidskrift 33: 31-52.

meergebietes beschlossen. Eine Un-tersuchung soll klären, welche Be-standteile das kulturelle Erbe desWattenmeeres beinhalten kann.Im schleswig-holsteinischen Küsten-gebiet sind bereits seit den 40er JahrenErfassungen von Wurten erfolgt, dieseit den 50er Jahren – durch dasArchäologische Landesamt fortgeführt– um andere Denkmälergruppen derhistorischen Kulturlandschaft erweitertwurden. Für siedlungsarchäologischeForschungen wurden entlang derschleswig-holsteinischen Nordsee-küste vor allem die Regionen ausge-wählt, wo durch eine Landesaufnahmeder Denkmälerbestand am besten er-schlossen war. Auch die seit 1989durch die AG Küstenarchäologiedurchgeführten interdisziplinären Un-tersuchungen basieren auf einerKartierung der historischen Kultur-landschaft. Zur Umsetzung der Kar-

5.3 Working Group „Landscape and Cultural Heritage Wadden Sea Region“(WADCULT)

PD Dr. D. Meier


5

tierungen der kulturhistorischen Wertedes Küstengebietes wurde die trilatera-le Arbeitsgruppe WADCULT gebildet.Als Vertreter Schleswig-Holsteinswurde Prof. Dr. L. FISCHER, PD Dr. D.MEIER (FTZ), und Prof. Dr. J. REICHSTEIN

(Archäologisches Landesamt), vomUmweltministerium in diese Arbeits-gruppe berufen.Anhand der vorgeschlagenen Elemen-te wird die Erfassung für die Kartierungund Inventarisierung mit Hilfe einesGeographischen Informationssystems(GIS) nach einheitlichen Aufnahme-schlüsseln durchgeführt. Die von denbeteiligten Ländern erhobenen Datenwerden zum Schluß der Erfassungs-phase harmonisiert in einer einzigenDatenbank für das gesamte Gebietzusammengeführt. In Form einer Pu-blikation oder anderer geeigneter Formsoll der abschließende Bericht mitKarten der Öffentlichkeit zugänglichgemacht werden (Abb. 5.5).Als Endergebnis der Bestandsauf-nahmen, Kartierungen, Selektionenund Bewertungen liegen Karten unter-schiedlicher Skalierung und Detail-lierung vor, einschließlich einer zusam-menfassenden Kulturlandschaftskarteder gesamten Wattenmeer-Region mitder Ausweisung von Kernzonen hohenkulturhistorischen und landschaftlichenWerts und von Pufferzonen abgestuf-ten Werts. Ferner zeigen die Kartie-rungen Konfliktbereiche, Entwick-lungsmöglichkeiten und Entschei-dungsbedarf in den ländlichen Räumenauf. Auf der Basis der Arbeiten könnenVorschläge für Handlungskonzepteund umsetzbare Maßnahmen ent-wickelt werden.

Zur Finanzierung des Programmeswird in 1999 ein INTERREG-II-C-Antrageingereicht. Für das Dithmarscher Kü-stengebiet bildete eine erste Pilot-studie die Arbeit von J. GEISLER (vgl.Kap. 5.4). Diese zeigt Möglichkeitenauf, wie die Kulturlandschaft besser indie Raumplanung integriert und überein übergreifendes „Raummanage-ment“ in einer durch Tourismus undLandwirtschaft geprägten Regiongenutzt werden kann. Somit bilden dieArbeiten einen wichtigen Bereich eines„Coastal Zone Managements“.Der Erhalt und – wo möglich – die be-hutsame Rekonstruktion von Land-schaftselementen, wie beispielsweisealten Prielen, dient dabei der Um-weltqualität ebenso wie dem bewußtenErleben der Kulturlandschaft. DieArbeiten fördern somit Erhalt undOptimierung der Erholungsfunktionländlicher Räume. Ferner liefert dieErfassung der Kulturlandschaft undihrer Elemente Erkenntnisse der histo-rischen Agrarlandschaft und schafft soeine Brücke zu heutigen ländlichenNutzungsformen.

Literatur:Achter Trilateraler Wattenmeerplan: Erklärungvon Stade, Trilateraler Wattenmeerplan. Minister-erklärung der Achten Trilateralen Regierungs-konferenz zum Schutz des Wattenmeeres.Stade, 22. Oktober 1997, Wilhelmshaven, 1998.


5

Die von J. GEISLER vorlegte Kultur-landschaftsbewertung befaßt sich mitder Dithmarscher Nordermarsch alseinem Ausschnitt der schleswig-holstei-nischen Nordseemarschen. Im Rahmender archäologisch-siedlungshistori-schen Kartierung der AG Küsten-archäologie erfolgte eine flächenhafteBeschreibung der Landschafts- undSiedlungsgeschichte durch D. MEIER.Die Ergebnisse der Landesaufnahmewurden mit Hilfe eines GeographischenInformationssystems digitalisiert und inKarten dargestellt. Dazu wurden die ein-zelnen kulturhistorischen Objekte innach Objekttypen gegliederten Informa-tionsschichten digitalisiert. Die zuge-hörige Datenbank enthält insbesondereInformationen über den Erhaltungs-zustand und die Entstehungszeit derObjekte, die visualisiert werden können.So läßt sich beispielsweise anhand derEntstehungszeiten der Wurten der zuverschiedenen Zeiten besiedelte Raumdarstellen.Die kulturhistorischen Objekte stellendie Basis für die vorliegende Kulturland-schafts-Bewertung in Form einer ob-jektbezogenen Landschaftsbewertungdar, bei der jedes einzelne Objekt nacheinheitlichen Kriterien bewertet wird. ImUntersuchungsraum sind insbesonderedie frühmittelalterlichen Dorfwurten, dieerhaltenen Siedlungsplätze der römi-schen Kaiserzeit und die Reste des mit-telalterlichen Seedeiches von besonde-rer kulturhistorischer Bedeutung.

Der zweite Schritt bildet eine integrati-ve Bewertung der kulturhistorischenObjekte, durch die vor allem Aspekteder emotionalen Wirksamkeit und derhistorischen Originalität in die Bewer-tung einfließen. Ein wichtiger Bestand-teil ist hier die Betrachtung der ökolo-gisch wertvollen Bereiche und ihreräumliche Verschneidung mit den kul-turhistorischen Objekten. Das Ergebniszeigt, daß die überwiegende Anzahlder kulturhistorisch bedeutsamenObjekte auch von ökologischem Wertist oder in unmittelbarer Nachbarschaftzu ökologisch wertvollen Landschafts-elementen liegt. Weiterhin wird derEinfluß von Landschaftselementenuntersucht, die eine negative Wirkungauf das Landschaftsbild der Regionbesitzen, da sie ästhetische Konfliktezwischen Natur, kultureller Traditionund moderner Technik auslösen. Hiersind vor allem die Windenergieanlagenzu nennen, die häufig in unmittelbarerNähe zu kulturhistorischen Objekten zufinden sind. Auch die visuelle Wirkungder Hochspannungsleitungen und desregionalen Straßennetzes werden be-rücksichtigt. Als weiterer Indikator fürdie Veränderung der historischen Kul-turlandschaft wird die Siedlungsent-wicklung herangezogen, die mit derVergrößerung ihrer Baufläche Eingangin die Bewertung findet. Die integrativeBewertung führt zu einer Einschätzungund Darstellung der kulturlandschaft-lichen Bedeutung der Objekte.

5.4 Elemente der historischen Kulturlandschaft des nördlichenDithmarscher Küstengebietes – eine GIS gestützte Bewertung

Dipl.-Ing. J. Geisler, Dipl.-Geogr. A. Kannen, PD Dr. D. Meier


5

Abb

.5.5

, JB

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Nordseeküstengebiet mit Lagewertvoller Kulturlandschaften

0 20 40 60 80km

Geest

Marsch

Sand, Dünenland,Nehrung

WADCULTNordsee

1

2

3

5

4

6

7

8

910

1112

13

1415

16

1718

FOR

SC

HU

NG


TRU

M

W

ESTKÜSTE BÜSUM

Abb. 5.5: Nordseeküstengebiet mit Lage wertvoller Kulturlandschaften. 1 dänischesWattenmeer; 2 Ballum Marsch; 3 Tønder Marsch; 4 nordfriesisches Wattenmeer, Inselnund Halligen; 5 nordfriesische Festlandsmarschen; 6 Eiderstedt; 7 Dithmarschen; 8 schleswig-holsteinische Elbmarschen; 9 niedersächsische Elbmarschen; 10 LandWursten; 11 Butjadingen; 12 Wangerland; 13 Krummhörn; 14 Rheiderland; 15 Groningen;16 Oostergo; 17 Westergo; 18 Texel.


5

Die Ergebnisse der objektbezogenenLandschaftsanalyse werden in zweiunterschiedlichen methodischen An-sätzen in raumbezogenen Aussagenumgewandelt. Dabei werden Räume mitunterschiedlicher kulturhistorischeroder landschaftlicher Bedeutung abge-grenzt. Im ersten Ansatz erfolgt dieRaumbildung mit Hilfe eines Bewer-tungsrasters, im zweiten rein visuelldurch einfaches Puffern der Objektenach ihrer Bedeutung. Die entstehen-den Räume mit hoher kulturlandschaft-licher Bedeutung stellen die Bereichedar, in denen die historische Kultur-landschaft besonders gut erhalten ist.Als Anwendungsmöglichkeit für dieregionale Kulturlandschaftsanalysekann die Berücksichtigung der Ergeb-nisse in der regionalen Planung ge-nannt werden, was eine die gewachse-nen historischen Strukturen erhaltenenEntwicklung fördern kann. Als Beispielfür eine Einbeziehung der historischenKulturlandschaft für die Tourismus-entwicklung der Region werden zweiFahrradtouren vorgestellt.


böden“ geprägt. Hieraus werden einigeErgebnisse aus dem Untersuchungs-jahr 1998 vorgestellt. Durch dasAusscheiden von Frau LUTH und HerrnDr. PFISTERER ergaben sich wesentlichepersonelle Veränderungen in derArbeitsgruppe.

Die 1997 begonnenen Untersuchungenzur Wirkung der Erwärmung einerSalzmarsch wurden über den Winter1997/1998 nach dem Abbau derSolaranlage und anderer sensiblerGeräte fortgesetzt. Im März wurde dieErwärmungsanlage wieder in Betriebgenommen und über das Jahresende1998 hinaus betrieben. Die Konfigu-ration wurde dahingehend verändert,daß der Oberboden in 4cm-Schrittenaufgelöst wurde.Salzmarschen sind in der Bodensy-stematik zu den semiterrestrischen,Übergangswatt- sowie Wattstandortezu den semisubhydrischen Bödengestellt. Beide Standorte sind somit imOberboden zeitweilig, und im Unter-boden – die Salzmarsch weniger, dasWatt stärker – durch die Permanenzder Wassersättigung geprägt. BeideStandorte stellen jeweils einen Aus-schnitt des Lebensraumes im Über-gang Land-Meer dar. Bei relativ engenC/N-Verhältnissen und damit verbun-dener hoher biologischer Aktivität ist

an beiden Standorten durch eine hoheWassersättigung eine periodische oderandauernde Sauerstoffarmut gegeben.Hierdurch werden die stofflichen Pro-zesse im Boden und in der VerbindungBoden/Pflanze entscheidend beein-flußt. Diese biologische Aktivität wirdgerade im Oberboden durch eine pro-gnostizierte, globale Temperaturerhö-hung direkt verändert.In dem experimentellen Ansatz durcheine direkte Erwärmung des Ober-bodens der Salzmarsch um +2 °C sol-len Erkenntnisse über die einzelnenbiologischen, chemischen und physi-kalischen Prozesse gewonnen werden.Die 1997 begonnenen Untersuchungenwurden hierfür 1998 am Salzmarsch-standort in feinerer Auflösung desOberbodens fortgesetzt. Einer durcheine erhöhte Temperatur verstärktenbiologischen Aktivität steht hier eineErhöhung der Salzkonzentration imOberboden durch eine verstärkte Ver-dunstung des Bodenwassers beierhöhten Temperaturen im Oberboden

Das Jahr 1998 wurde in der Arbeits-gruppe Bodenökologie wesentlichdurch die Fortsetzung des 1997 be-gonnenen BMBF-Verbundprojektes zu„Untersuchungen über die Auswir-kungen von Klimaänderungen auf Mi-kroorganismentätigkeit, Energie- undStoffdynamik der Watt- und Marsch-

6 BodenökologieLeitung: Prof. Dr. Dr. h. c. H.-P. Blume, Prof. Dr. R. Horn

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6.1 Untersuchungen zur Klimasensibilität von V ordeichbödenDr. U. Müller-Thomsen, Dr. U. Pfisterer, Prof. Dr. H.-P. Blume, Techn. Ang. A. Luth


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entgegen. Eine verstärkte Boden-atmung kann über eine verstärkteAssimilation der Vegetation zum Teil,oder sogar überkompensiert werden.Ebenso kann einer verstärkten Mi-neralisation der organischen Substanzeine verstärkte Denitrifikation, und auchAufnahme von mineralischen N-Komponenten entgegen stehen. Umdiese Prozesse auch unter dem Aspektder sich verändernden stofflichenZusammensetzung über die zunehmen-de Tiefe des Oberbodens als Pflan-zenstandort zu verstehen, ist dieser fei-ner aufgelöst worden. Diese Prozessewerden im Jahresgang messend ver-folgt, um Aussagen über Verän-derungen an diesem Standort unter densich ändernden Bedingungen wieStarkregenereignisse, Überflutungshäu-figkeit, starke Austrocknung in Ver-bindung mit Salzanreicherung vor demHintergrund einer erhöhten Temperaturim Oberboden zu untersuchen. Ebensosind aus den Untersuchungen derNetto-Gasemissionen und deren Unter-schiede bei der Variation der Tem-peratur Schlüsse über die Entwick-lungsrichtung des C- und des N-Haushalts des Bodens möglich.Abbildung 6.1 zeigt die Netto-Gas-emissionen der erwärmten und dernicht erwärmten Salzmarsch jeweils alsMittelwerte der über 24 h laufendenMeßtermine. Die Netto-Gasemissionenschwanken im Jahresverlauf sehr stark;zeitweilig wurden sogar negativeFlußraten, insbesondere für CH4 undN2O, ermittelt. Somit werden dieseGase aus der bodennahen Luftschichtvon Pflanzen und Boden aufgenommenoder abgebaut.

Die CO2-Dynamik spiegelt die Re-sultierende von Assimilation einerseitsund Boden und Pflanzenatmung ande-rerseits. Die Erwärmung erhöhte fastimmer die Netto-CO2-Emission: DieMineralisation der organischen Sub-stanz wurde also verstärkt.Die CH4-Dynamik ist stark an denBodenwasserhaushalt gebunden. Sostehen der Methanogenese im wasser-gesättigten, reduzierten Unterbodendie Methanoxidation im durchlüftetenOberboden entgegen. Durch die Er-wärmung ist entweder die Methan-bildung verstärkt oder die Oxidation imOberboden eingeschränkt. Ob dieseUnterschiede statistisch zu sichernsind, soll in der Auswertephase geklärtwerden. Hohen CO2-Emissionen ste-hen offensichtlich einer verstärktenCH4-Oxidation entgegen.N2O entsteht bei Nitrifikations- oderDenitrifikationsprozessen. Durch Er-wärmung wurden die N2O-Netto-Emis-sionen vermindert, bzw. negativeEmissionen verstärkt. Temperaturer-höhung fördert gegebenenfalls dieN2O-Reduktion zum elementaren N2,oder eine Oxidation bis zum NO3.Abbildung 6.2 zeigt die elektrischeLeitfähigkeit der Bodenlösung alsParameter für den Salzgehalt der bei-den Salzmarschstandorte. Eine durchdie Erwärmung des Oberbodens verur-sachte Erhöhung der Salzkonzentrationin den oberen 10 cm der Bodenlösungsetzt sich bis in eine Tiefe von 80 cmfort. Somit ist eine Erhöhung derSalzgehalte in der Bodenlösung durchverstärkte Transpiration nicht nur aufden Oberboden beschränkt, sondern istauch in 80 cm Tiefe noch nachweisbar.


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b.6

.1, J

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Nettogasemissionen einer erwärmten undeiner nicht erwärmten SalzmarschF

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Abb. 6.1: Netto-Gasemissionen an CO2 , CH4 und N2O einer erwärmten undeiner nicht erwärmten Salzmarsch vor dem Hedwigenkoog als Mittelwertealler an diesen Terminen in 3stündigen Abständen erfaßten Flüsse über 24Stunden.


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Abb

.6.2

, JB

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EC-Werte der Bodenlösung zweierSalzmarschstandorteFO

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Abb. 6.2: EC-Werte der Bodenlösung beider Salzmarschstandorte vor demHedwigenkoog in 10, 40, 80 und 140 cm Tiefe; 1998 (Mittelwerte von jeweils3 Parallelen).


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Wird der Oberboden in bezug auf dieSalzgehalte in 4cm-Schritten bis in 20cm aufgelöst (Abb. 6.3), ist dieser Ef-fekt der Salzanreicherung nicht sofortaugenscheinlich. Dieses ist aber durcheine abnehmende Verfügbarkeit desBodenwassers bei zunehmender Aus-trocknung zu erklären. GenauerenAufschluß würden hier Sättigungs-extrakte geben, die sich aber aufgrunddes hohen Bedarfs an Boden bei die-ser Versuchsanordnung von selbst ver-bieten.

Die Nitratkonzentrationen der Bo-denlösungen sind in beiden Böden,von einigen Ausreißern im Winter undFrühling abgesehen, durchweg niedrig(Abb. 6.4). Eine Systematik hierin istunter Zuhilfenahme der noch ausste-henden Laborergebnisse leichter zuerkennen. Ein direkter Einfluß der Er-wärmung des Oberbodens ist in An-sätzen erkennbar.Die Ammoniumgehalte der Boden-lösung zeigen einen Peak der nichterwärmten Fläche, der sich nicht in dererwärmten Fläche zeigt. Der Unter-

Abb. 6.3: EC-Werte der Bodenlösung der oberen 20 cm beider Salzwiesen-standorte vor dem Hedwigenkoog 1998.

Ab

b.6

.3, J

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EC-Werte der Bodenlösung der oberen 20 cmzweier SalzwiesenstandorteF

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boden zeigt an beiden Standorten typi-scherweise erhöhte Werte im Vergleichzu den oberen Horizonten. Die in An-sätzen erkennbare Veränderung dererwärmten Fläche in den Ammonium-gehalten ist im Oberboden schwachund in den darunter liegenden Hori-zonten etwas stärker ausgeprägt. ImOberboden wird im Sommer offen-sichtlich der größte Teil des minerali-sierten Stickstoffs direkt von den Pflan-zen aufgenommen. Eine These, die

durch die 15N-Untersuchungen, in de-nen bislang keine nennenswerten N-Gasemissionen gefunden wurden,bestätigt wird. Es wurde lediglich eineAnreicherung im Pflanzenmaterial ge-funden.Bei der Betrachtung der Fraßakti-vitäten des Miniködertests als Sum-menparameter für die Fraßaktivität derBodenfauna (Abb. 6.5) für 1998 in denoberen 8 cm ist eine verstärkte Akti-vität, bis auf zwei Frühlingsmessungen

Ab

b.6

.4, J

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Nitrat- und Ammonium-Gehalte in derBodenlösung zweier SalzmarschstandorteF

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Abb. 6.4: Nitrat- und Ammonium-Gehalte in der Bodenlösung beiderSalzmarschstandorte vor dem Hedwigenkoog in 10 cm Tiefe.


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in den erwärmten Varianten, zu erken-nen. Diese zeigt sich auch in der CO2-Dynamik, die auch als Summenpara-meter für die Boden- und Pflanzen-atmung herangezogen werden kann.Die Erwärmung des Oberbodens um+2 °C hat zu einer Erhöhung der Salz-konzentration in der Bodenlösungdurch stärkere Wasserverdunstunggeführt. Die Konzentrationen einzelnerKat- und Anionen reagieren allerdingsunterschiedlich auf die Erwärmung.Das mag darauf zurückzuführen sein,daß einerseits erhöhte biologischeAktivität die Nährstoffmineralisationerhöhte, andererseits aber auch derPflanzenwuchs und damit die Nähr-stoffaufnahme stimuliert wurde.

Die Gasdynamik des untersuchtenStandortes reagiert eindeutig auf dieerhöhte Temperatur im Oberboden. Sosind hier erhöhte CO2-Emissionen undeine verstärkte CH4-Oxidation festge-stellt worden. Auch die N2O-Dynamikist dahingehend verändert, daß ver-stärkte Flüsse erfaßt wurden. Eine z. T.erhöhte biologische Aktivität übereinen Miniköderfraßversuch unter-streicht die erhöhten Umsätze in derum +2 °C erwärmten Fläche.

Abb

.6.5

, JB

98

Fraßaktivitäten des Miniködertests;erwärmte und nicht erwärmte SalzmarschFO

RS

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Abb. 6.5: Fraßaktivitäten des Miniködertests für eine erwärmte und eine nichterwärmte Fläche in der Salzmarsch vor Hedwigenkoog für das Jahr 1998.


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Die Arbeitsgruppe widmet sich insbe-sondere der Populationsentwicklungund den Gefährdungen mariner Säu-getiere und hier insbesondere den inder Nordsee heimischen Seehundenund Schweinswalen sowie der Be-standsentwicklung und Anpassung vonKüstenvögeln an ihren Lebensraumund hier speziell den Säbelschnäblern,die sich im Küstenbereich des schles-wig-holsteinischen Wattenmeeres imGrenzbereich ihrer Verbreitung befin-den.Neben den grundlagenorientierten For-schungsaufgaben werden im Auftragedes Ministeriums für Umwelt, Natur undForsten des Landes Schleswig-Hol-stein Monitoringaufgaben für Seehundeund Kleinwale wahrgenommen. Einweiteres anwendungsorientiertes Pro-

Im Jahre 1998 wurden wie in den Jahrenzuvor Kontrollen der individuell markier-ten Säbelschnäbler an ihren Brutplätzenin Nordfriesland und Untersuchungenzum Bruterfolg durchgeführt. Schwer-punkt der Arbeiten war jedoch die Aus-wertung der in den Jahren zuvor gewon-nenen Daten. Dabei stand die Frage imMittelpunkt, welche besondere Rolle derLebensraum Wattenmeer für das Vor-kommen der Art spielt und welche Fak-toren das Brutvorkommen des Säbel-

schnäblers im Wattenmeer ermöglichen.Zunächst einmal war es notwendig zuerfahren, ob die Wattenmeerpopulationdes Säbelschnäblers überhaupt lebens-fähig ist, also genügend Nachwuchsproduziert, um sich selbst erhalten zukönnen. Sollte dies nicht der Fall seinund somit eine Populationssenke vorlie-gen, könnte bezweifelt werden, daßSäbelschnäbler im Wattenmeer mit ihrenAnpassungen überhaupt auf Dauer exi-stenzfähig sind.

jekt beschäftigt sich im Auftrage derBundeswehr mit der Einwirkung vonSchall- und Druckwellen, wie sie im Zu-sammenhang mit Unterwasserdeto-nationen entstehen, auf Schweinswale.In Zusammenarbeit mit der AG 1 befaßtsich ein weiteres Projekt mit demEinfluß des Algengiftes Fibrocapsin aufSeehunde.Die meisten Untersuchungen finden inenger Kooperation mit nationalen undinternationalen Forschergruppen statt.Darüberhinaus beraten die Mitarbeiterverschiedene Institutionen und interna-tionale Gremien wie den „Internatio-nalen Rat für Meeresforschung“ (ICES)und die „Internationale Walfangkom-mission“ (IWC). Weiterhin haben siesich an verschiedenen internationalenKongressen beteiligt.

7 Ökologie der Vögel und Säugetiere Leitung: Prof. Dr. D. Adelung

7.1 Vögel7.1.1 Säbelschnäbler im Wattenmeer

Dr. H. Hötker, cand. rer.-nat. L. Greve, cand. rer.-nat. R. Joest


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Schon die Größe des Brutbestandes imWattenmeer im Vergleich mit den ins-gesamt erheblich kleineren Vorkommenan den umliegenden Küsten läßt esunrealistisch erscheinen, daß die Wat-tenmeerpopulation nur durch Zuwan-derung gestützt wird. Auch verschiede-ne andere Indizien deuten darauf hin,daß es sich bei dieser Population wahr-scheinlich eher um eine Quelle als umeine Senke handelt. Einen dieserHinweise liefert die Brutbestands-entwicklung im Wattenmeer.Säbelschnäbler besiedeln das Wat-tenmeer mit Sicherheit bereits seit lan-ger Zeit und dürften an der niedersäch-sischen und auch an der schleswig-holsteinischen Küste im 19. Jh. regel-mäßig und häufig vorgekommen sein.Im gesamten Wattenmeerbereich gin-gen die Bestände seit Mitte oder Endedes 19. Jh.s erheblich zurück, so daßzu Beginn des 20. Jh.s nur noch weni-ge Stellen besiedelt waren. DieBrutvorkommen an der Peripherie desWattenmeeres, also in Großbritannienund Schweden, waren zu dieser Zeiterloschen (GLUTZ VON BLOTZHEIM et al.1977). Seit etwa 1920 stiegen dieBestände wieder an. Die Entwicklung,die für den deutschen Bereich seit denvierziger Jahren gut dokumentiert ist(HÄLTERLEIN & SÜDBECK 1996), zeigteinen regelmäßigen Anstieg der Be-stände in Niedersachsen bis 1980.Seither schwanken dort die Bestände,nehmen aber nicht mehr weiter zu.Unmittelbar nachdem in Niedersachsenein Plateau der Bestände erreicht wor-den war, nahm die Zahl der Brutpaarein Schleswig-Holstein noch einmal sehrrasch zu und erreichte etwa 1990 ein

Bestandsniveau, das sich bisher nichtveränderte (Abb. 7.1).Als Ursache für den Bestandsanstiegwerden verschiedene Gründe genannt(GLUTZ VON BLOTZHEIM et al. 1977). Dierasche Zunahme der Brutpaare fälltzusammen mit einer Periode über-durchschnittlich hoher Temperaturen inMitteleuropa, die 1940 begann (VAN

EIMERN & HÄCKEL 1984), nachdem dieDurchschnittstemperaturen auf dergesamten Nordhalbkugel bereits in den20er Jahren dieses Jh.s beträchtlichgestiegen waren (KIRSCHNING et al.1991). Auch der Rückgang der Popu-lation im vergangenen Jh. könnte durchdas Klima beeinflußt worden sein: Von1825 bis 1890 herrschten, mit einerkürzeren Unterbrechung, unterdurch-schnittliche Temperaturen in Mittel-europa (VAN EIMERN & HÄCKEL 1984).Zu der Zeit, in der im Wattenmeer dasschnelle Wachstum der Population indie Plateauphase überging, beschleu-nigte sich in den angrenzenden Gebie-ten der Bestandsanstieg (Abb. 7.1).Besonders deutlich wurde dies inFrankreich, aber auch in England. InSchweden (P.-E. JÖNSSON, pers. Mitt.)stiegen die Bestände, in Norwegen gabes Neuansiedlungen, in Finnland und inPolen häuften sich die Säbelschnäbler-beobachtungen, und es kam in Polen(MEISSNER & SIKORA 1996, P. CHYLARECKI

und W. KANIA, pers. Mitt.) und an derOder in Brandenburg zu Brutansied-lungen im Binnenland.Durch Populationssimulationen konntegezeigt werden, daß sich die Ge-schwindigkeit des Bestandsanstiegs inden meisten französischen Brutge-bieten nicht durch die Reproduktion vor


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Ort erklären ließ (G. GÉLINAUD pers.Mitt.). Es mußte also Zuwanderungengegeben haben. Mittlerweile liegen fürmindestens 11 im Wattenmeer beringteJungvögel Brutzeitbeobachtungen undBrutnachweise aus England, Frankreichund Spanien vor. Eine Auswanderungvon Jungvögeln aus dem Wattenmeerist damit belegt. Es muß allerdingsberücksichtigt werden, daß der umge-kehrte Fall, der Nachweis eines Vogelsaus diesen Ländern im Wattenmeer,schwieriger zu erbringen war, da dort

insgesamt weniger Vögel individuellmarkiert worden waren.Die vorliegenden Daten sprechen dafür,daß die Säbelschnäbler im Wattenmeereinen Reproduktionsüberschuß erzie-len. Sie sind also offensichtlich ausrei-chend an den Lebensraum Wattenmeerangepaßt, um dort eine zumindest sichselbst tragende Population aufzubauen.Nichtsdestoweniger haben Säbel-schnäbler im Wattenmeer größereSchwierigkeiten, ihre Jungvögel hoch-zuziehen. Der Gründe hierfür liegen

Abb

.7.1

, JB

98

Brutbestandsentwicklung des Säbelschnäblers

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500

1000

1500

2000

2500

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5000

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 20000

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Abb. 7.1: Brutbestandsentwicklungen des Säbelschnäblers im niedersächsisch-hamburgi-schen (¢¢) und schleswig-holsteinischen (ll) Wattenmeer (nach HÄLTERLEIN & SÜDBECK 1996),sowie in Großbritannien (CC ) (nach CADBURY et al. 1989 und OGILVIE 1996) und an der französi-schen Atlantikküste (HH ) (G. GÉLINAUD, in litt.). Zusätzlich sind die Anzahl der in Polen (–) (nachMEISSNER & SIKORA 1996) und in Finnland (–) (nach SOLONEN 1985 und M. OJANEN in litt.) nach-gewiesenen Säbelschnäbler (jeweils über 5 Jahre gleitende Mittelwerte) eingezeichnet.


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darin, daß auf der einen Seite Säbel-schnäblerküken in sehr offenen Gelän-de leben, wo sie Wind und Wetterunmittelbar ausgesetzt sind, sie aberauf der anderen Seite über keine spezi-ellen Anpassungen an das Leben insolchen Lebensräumen verfügen.Somit ist es für die Küken schwer, beischlechterem Wetter ihre Körpertempe-ratur ausreichend hoch zu halten – eineVoraussetzung für das Überleben. Die

Küken können einer Auskühlung entge-hen, indem sie sich von den Altvögelnhudern lassen. Während der Huder-zeiten können sie jedoch nicht fressenund dementsprechend keine Energie-und Aufbaustoffe für ihr Wachstum auf-nehmen. Ob die Küken trotz langerHuderphasen noch ausreichend vielZeit zur Nahrungssuche besitzen,hängt davon ab, was sie zu sich neh-men. Fressen sie Chironomidenlarven,

Ab

b.7

.2, J

B98

Mittlere physiologisch wirksame Temperaturenim Juni für SäbelschnäblerkükenF

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Abb. 7.2: Mittlere standard-operative (physiologisch wirksame) Temperaturen imJuni für geschützt stehende, eintägige Säbelschnäblerküken. Eigene Berechnungenaus 30jährigen Mittelwerten pro 30’-Koordinatenfeld von Lufttemperatur,Windgeschwindigkeit und Sonnenscheindauer; Daten aus: Climate Impacts LINKProject (HULME et al. 1995). Darstellung: M. HAMANN, AG 4.


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die in den meisten Brutgebieten wich-tigste Nahrung, benötigen sie inSchleswig-Holstein ca. 15 Stunden proTag, um ausreichend viel Nahrung zusich zu nehmen. Sind sie jedoch in derLage, die viel größeren Seeringel-würmer Nereis diversicolor zu erbeuten,reduziert sich dieser Zeitbedarf aufweniger als die Hälfte.Nirgendwo sonst müssen Säbel-schnäblerküken in einem klimatisch fürsie so ungünstigen Bereich aufwachsenwie im Wattenmeer. Dies zeigt sichbesonders an der in Zusammenarbeitmit Dipl.-Geogr. M. HAMANN (AG 4 amFTZ) erstellten Karte (Abb. 7.2). Dortsind die Einflüsse von Lufttemperatur,Windgeschwindigkeit und Sonnen-strahlung auf junge Säbelschnäbler ineiner physiologisch wirksamen Tempe-ratur zusammengefaßt. Im Watten-meerbereich bedingen besonders diehohen Windgeschwindigkeiten hoheEnergieverluste. Um so erstaunlichererscheint die günstige Populations-entwicklung. Offensichtlich könnenSäbelschnäbler im Wattenmeer nurerfolgreich brüten, weil ihre Küken einso reiches Angebot an größerenBeuteobjekten vorfinden, daß ihnenden Nahrungserwerb in sehr kurzer Zeitermöglicht und sie dementsprechendviel Zeit darauf verwenden können, sichvon ihren Eltern wärmen zu lassen.

Literatur:CACBURY, C. J., D. HILL, J. PATRIDGE & J. SÖRENSEN

(1989): The History of the Avocet population andits management in England since recolonisation.RSPB Conservation Review 3: 9-13.EIMERN, J. VAN & H. HÄCKEL (1984): Wetter- undKlimakunde. Ulmer, Stuttgart.GLUTZ VON BLOTZHEIM, U. N., K. M. BAUER & E.BEZZEL (1977): Handbuch der Vögel Mittel-europas. Band 7. Charadriiformes (2.Teil).Akademische Verlagsgesellschaft, Wiesbaden.HÄLTERLEIN, B. & P. SÜDBECK (1996): Brutvogelbe-stände an der deutschen Nordseeküste im Jahre1994 – Achte Erfassung durch die Arbeitsge-meinschaft „Seevogelschutz“. Seevögel 17: 5-11.HULME, M., D. CONWAY, P. D. JONES, T. JIANG, E. M.BARROW & C. TURNER (1995): Construction of a1961-1990 European climatology for climatechange modelling and impact applications. Int. J.Climatol. 15: 1333-1363.KIRSCHING, E., H. FLOHN, J. ALEXANDER & M. J.MÜLLER (1991): Ändert sich das Sommerklima inSchleswig-Holstein? Flensburger RegionaleStudien 4, Flensburg.MEISSNER, W. & A. SIKORA (1996): Wystepowanieszlablodzioba (Recurvirostra avosetta) w Polsce.Notatki Ornitologiczne 37: 71-81.OGILVIE, M. A. (1996): Rare breeding birds in theUnited Kingdom in 1994. British Birds 89: 387-417.SOLONEN, T. (1985): Suomen linnusto. Lintutieto,Helsinki.


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Im Rahmen eines vom Deutschen Aka-demischen Austauschdienst (deutsch-portugiesischer Wissenschaftleraus-

tausch – INIDA) finanzierten For-schungsaufenthaltes in Portugal konn-ten weitere Daten zu dem im Vorjahr

7.1.2 Alters- und geschlechtsspezifische W ahl des Überwinterungsorteswesteuropäischer Säbelschnäbler Recurvirostra avosetta

Prof. Dr. F. Colijn, Dr. H. Hötker, cand. rer.-nat. L. Greve, cand. rer.-nat. R. Joest,cand. rer.-nat. C. Purschke

Abb

.7.3

, JB

98

Habitatwahl von 21 jungen und 34 älterenSäbelschnäblern

< 1 Jahr

> 1 Jahr

05

1015202530354045

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ESTKÜSTE BÜSUM

Abb. 7.3: Habitatwahl von 21 jungen Säbelschnäblern (Alter <1 Jahr) und 34 älterenSäbelschnäblern (Alter >1 Jahr) im Winter 1997/98 in Portugal. Angegeben ist, wel-cher Anteil der individuell markierten Vögel der entsprechenden Altersgruppe sich inden einzelnen Lebensräumen aufhielt. Jedes Individuum wurde nur einmal berück-sichtigt.


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begonnenen Projekt gesammelt wer-den. Insgesamt konnten 55 verschie-dene, individuell markierte Säbel-schnäbler beobachtet werden, darun-ter 21 Jungvögel – deutlich mehr als imVorjahr. Grund für den erhöhten Anteilvon Jungvögeln war der relativ hoheBruterfolg der Säbelschnäbler imWattenmeer im Jahre 1997. Besondersinteressant war die Entdeckung vongrößeren Jungvogelansammlungen anbinnenländischen Gewässern, vorallem Fischteichen und über-schwemmten Wiesen-Habitaten, indenen Säbelschnäblervorkommen bis-her weitgehend unbekannt waren. Eszeigte sich ein deutlicher Unterschiedin der Habitatwahl von Jung- undAltvögeln (Abb. 7.3). Im großen, zentra-len Wattgebiet des Tejo-Ästuars warder Jungvogelanteil niedriger als in denkleineren Nebenbuchten des Ästuarsund in den übrigen Gebieten an der

portugiesischen Küste. Die binnenlän-dischen Habitate wurden dagegenüberwiegend von Jungvögeln genutzt.Unterschiede in der Habitatwahl zwi-schen Männchen und Weibchen konn-ten auch 1998 nicht gefunden werden.Auch 1998 waren Ästuare mit ihrenWattflächen die bei weitem wichtigstenLebensräume (mehr als 90% der nah-rungssuchenden Vögel) für Säbel-schnäbler in Portugal. Salinen und bin-nenländische Gewässer besaßen eineuntergeordnete Bedeutung. In Abbil-dung 7.3 sind die letzten beiden Habi-tate überrepräsentiert, da hier dieMöglichkeiten, farbig beringte Indivi-duen vollständig zu kontrollieren, grö-ßer waren als in den z. T. sehr weitläu-figen Ästuaren. Abbildung 7.3 zeigtjedoch, daß binnenländische Gewäs-ser offensichtlich für Jungvögel wichti-ger waren als für Altvögel.

Die Bestandszählungen der Seehundeim schleswig-holsteinischen Watten-meer ergaben wiederum einen Zu-wachs gegenüber dem Vorjahr (Abb.7.4). Zum Ende der Wurfperiode (2.Juli) wurden 5.568 Tiere gezählt(11,3% mehr als im Vorjahr), von denen1.156 (= 20,8%) Neugeborene waren.Die Anzahl letzterer bleibt damit, erst-mals seit 1988, leicht hinter der desVorjahres (1.191 bzw. 23,8%) zurück.Ein abrupter Abfall der Geburtenrate istallerdings äußerst unwahrscheinlich,

d. h. die Zahl der tatsächlich gebore-nen Seehunde dürfte durchaus höhergelegen haben als 1997. Eine Er-klärung für das Zählergebnis ist in einererhöhten Sterblichkeit neugeborenerSeehunde, namentlich während derWurfperiode, zu sehen. Darauf deutetdie, relativ zum Bestand, außerge-wöhnlich hohe Zahl der 1998 tot odermoribund aufgefundenen jungen See-hunde hin.Da widrige Wetterbedingungen wäh-rend des gesamten Sommers die trila-

7.2 Säugetiere7.2.1 Entwicklung der Seehundpopulation

Dipl.-Biol. K. Abt, Dr. U. Siebert, Prof. Dr. D. Adelung


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teral koordinierten Zählungen im euro-päischen Wattenmeer teilweise behin-derten, muß von einer leichten Unter-schätzung der Gesamtzahl ausgegan-gen werden. Die Ziffer wurde vom trila-teralen Expertenteam auf 14.400, inkl.2.700 Jungtiere, festgelegt. Diese Zahlentspricht dem 1,64fachen derjenigenvon 1987 und dem 4fachen von Mitteder 70er Jahre (Abb. 7.4).Fluktuationen der Wachstumsrate seit1991 zeigt die Abbildung 7.5. ZumVergleich sind die jährlichen Zuwächse(1), bezogen auf den Gesamtbestand

(= offizielle bzw. Maximalzahl), (2) dieAltersgruppe der ein- und mehrjährigenSeehunde und (3) die Gruppe derNeugeborenen dargestellt. Die Wertefür die Neugeborenen und für die ein-und mehrjährigen Seehunde weichen –logischerweise gegensätzlich – vonden üblicherweise angegebenen derGesamtzahl ab. Die anfänglich hohenRaten fallen bis 1994/95 zunächst ab,gefolgt von einer kurzzeitigen Be-schleunigung des Wachstums bis1997(/98). Diese Vorgänge werden imwesentlichen als Resultat der struktu-

Abb

.7.4

, JB

98

Seehundpopulation im Wattenmeer 1960-1998

0

2000

4000

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1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995

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Abb. 7.4: Entwicklung der Seehundpopulation im Wattenmeer 1960-1998.


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rellen Dynamik der Population nachdem Seehundsterben (vgl. Vorjahres-bericht) gesehen. Damit in Wechsel-wirkung tritt seit ca. 1993 eine Erhö-hung der Mortalität.Für wissenschaftliche Analysen eignetsich die Wachstumsrate der Ein- undMehrjährigen am besten, da sie dasreine Netto-Wachstum, d. h. die Pro-duktion minus Mortalität seit der Be-standserfassung im Vorjahr, widerspie-

gelt. Die Zuwachsrate für 1998 ist hier,bedingt durch die besonders hoheReproduktionsrate von 1997, höher alsim Vorjahr. Auf Vorgänge in der jeweilsaktuellen Geburtensaison reagiert die-ser Parameter praktisch nicht bzw.eben mit zeitlicher Verzögerung voneinem Jahr.Die im Zuge einer Stabilisierung derAltersstruktur erwartete Stabilisierungder Wachstumsrate hat sich bislang

Abb

.7.5

, JB

98

Zuwachsraten der Wattenmeer-Seehundpopulation

-5%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

≥EinjährigeNeugeboreneTotal

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rate

[%]

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ESTKÜSTE BÜSUM

Abb. 7.5: Zuwachsraten (% gegenüber Vorjahr) der Wattenmeer-Seehundpopulationinsgesamt und bezogen auf die (bei den Zählungen differenzierbaren) AltersgruppenEin-, Mehrjährige und Neugeborene.


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nicht eingestellt und ist angesichts deraktuellen Vorgänge innerhalb derpostepidemischen Anstiegsphasekaum noch zu erwarten. Vermutlich

kann sich erst nach einem Rückgangder Wachstumsrate auf Null eine stabi-le Populationsstruktur bei konstantem(?) Nullwachstum entwickeln.

KleinwaleDas Totfundmonitoring der Kleinwaleergab, daß 1998 ungefähr doppelt soviele Schweinswale wie 1997 totgeborgen wurden, jedoch haben dieUntersuchungen der Erkrankungs- undTodesursachen keinen Hinweis aufeine Epidemie oder etwas dergleichenergeben. Die Witterungsbedingungenerscheinen als Ursache für die hohenTotfundzahlen in der Nordsee in die-sem Jahr wahrscheinlicher, denn indiesem Sommer herrschten relativniedrige Temperaturen und westlicheWinde vor, die das Anspülen vonKadavern an den Küsten begünstigten.Für diese These spricht auch dieTatsache, daß in diesem Jahr mehr alsdoppelt so viele Seehundkadaver anden Küsten der Nordsee geborgenwurden wie im Jahr zuvor.Wie Untersuchungen im Vorjahr und imRahmen des BMBF-Projektes 13F0139Azeigten, waren auch in diesem Jahr beieinem größeren Teil der untersuchtenTiere parasitär oder bakteriell bedingteErkrankungen für den Tod verantwort-lich. Bei den 1998 untersuchten Tierenscheint die parasitäre Belastung imVergleich zum Vorjahr sogar deutlichzugenommen zu haben. Während 1997beispielsweise bei ca. 47% der unter-suchten Tiere Parasiten im Bronchial-

baum gefunden wurden, waren es1998 58%. Auch in der Leber und imGehörorgan wurden bei einer deutlichhöheren Zahl von Tieren Parasitennachgewiesen.Bei einigen Schweinswalen konntenwieder anthropogene Ursachen direktnachgewiesen werden. So wurden dreiTiere aus der Ostsee eindeutig alsBeifang identifiziert, und bei weiterenkonnte dies als Ursache nicht ausge-schlossen werden.Inwiefern andere durch die vorliegendeUntersuchung aufgedeckte Abnormitä-ten, wie Geburtsstörungen und Leber-verfettung, auf anthropogen bedingtenStreß zurückzuführen sind, kann zumjetzigen Zeitpunkt nicht beantwortetwerden. Ebenso kann erst in den fol-genden Jahren durch weitere Unter-suchungen geklärt werden, inwieweitInfektionskrankheiten und pathologi-sche Veränderungen an unterschiedli-chen Organen durch die Einwirkungvon Schadstoffen bedingt sind.SeehundeIm Vergleich zum Vorjahr ergaben dieUntersuchungen der Totfunde, daß dieVerölung des Haarkleides, Hautwun-den und -infektionen, sowie Augenver-änderungen – meistens mit einer Sta-phylokokken- und Streptokokkeninfek-tion verbunden – häufiger auftraten.

7.2.2 TotfundmonitoringDipl.-Biol. B. Bandomir, Dipl.-Biol. K. Abt, Techn. Ang. S. Marxen,

Dipl.-Biol. K. Lucke, Dr. U. Siebert, Prof. Dr. D. Adelung


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Nabelinfektionen und damit assoziierteVeränderungen waren selten. Diesjäh-rige waren nicht und ein- und mehr-jährige Tiere geringgradig schlechtergenährt. Erstmals wurden Brucellenund Rotlaufbakterien isoliert, die auchbeim Menschen gesundheitlicheSchäden hervorrufen können. Es erga-ben sich keine Hinweise auf aktuelleAdeno-, Herpes- oder Morbillivirusin-fektionen. Die serologischen Unter-suchungen auf Morbillivirusantikörperdeuten darauf hin, daß das Virus nichtmehr in der Population kursiert unddeshalb nur ein sehr reduzierter Schutzgegenüber einer erneuten Staupe-infektion vorhanden ist. Die Höhe derHerpesantikörpertiter zeigt zwar, daßdas Virus vorhanden ist, zumeist aberzu inapparenten Infektionen führt. Bei59% der untersuchten Tiere wurdeFibrocapsin nachgewiesen. Da es sichdabei um ein hochpotentes Gift han-delt, muß davon ausgegangen werden,daß es den Gesundheitszustand derSeehunde beeinträchtigt. Es bestehtdringend weiterer Forschungsbedarfzur Aufklärung der Auswirkungen.Es kann davon ausgegangen werden,daß das hohe Aufkommen vonTotfunden und getöteten Seehundenim Jahr 1998 (428 Seehunde, 4 Kegel-robben, 1 Klappmütze) nicht durch eininfektiöses Geschehen bedingt war.Inwieweit das Fibrocapsin für Erkran-kungen und Todesfälle verantwortlichwar, läßt sich derzeit noch nichtabschätzen.Nach Aussagen von Fischern sowieder Bundesforschungsanstalt fürFischerei, Hamburg, befinden sich diePopulationen einiger Seefischarten,

darunter wichtige Beutearten der See-hunde, wie die Scholle, auf einemTiefstand. Im Hinblick auf den reduzier-ten Ernährungszustand, bzw. Kondi-tionsindex bei ein- und mehrjährigenSeehunden ist die Annahme erhöhterSterblichkeit aufgrund von Nahrungs-mangel durchaus denkbar. Leider ist esanhand der Neugeborenen unmöglichzu beurteilen, ob etwa die Muttertierefrüher abgestillt haben, denn derErnährungszustand der aufgefundenenHeuler ist ohnehin meistens reduziert.Daher wäre es sinnvoll, genaue Datenüber das jahreszeitliche Fischvor-kommen im Wattenmeer zu erheben.Ferner müßten genaue Untersu-chungen am Immunsystem durchge-führt werden, um beurteilen zu können,inwieweit ein schlechterer Ernährungs-zustand zu einer reduzierten Immun-abwehr führt.Insgesamt kann allerdings über Grün-de, die zu dem Anstieg der Funde bei-getragen haben, zu diesem Zeitpunktnur spekuliert werden. Erst ein sorgfäl-tiges Monitoring der Entwicklung inden kommenden Jahren kann die hiergeäußerten Hypothesen erhärten.


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Seit 1995 wird das Auftauchen von derichthyotoxischen Raphidophytenfla-gellaten Fibrocapsa japonica in derDeutschen Bucht beobachtet. DasAlgenfrüherkennungssystem und Al-genbiomonitoring, das vom LANU inKiel und vom FTZ in Büsum durchge-führt wurde, ergab, daß Raphidophy-ceen in weiten Bereichen des schles-wig-holsteinischen Wattenmeeres undHelgoland nachgewiesen wurde. DieAlgen Chattonella sp. und C. verruculo-sa (Familie Raphidophyceen) erreich-ten im Mai 1998 Anzahlen von 70Zellen/ml im deutschen Wattenmeerbei Sylt, in dänischen Gewässern beiSkagen sogar 5.000-23.000 Zellen/ml.Im August kam Fibrocapsa japonicafast überall vor (Nordseebericht 7/98,max. 10 Zellen/ml). Gleichzeitig wurdenChattonella cf. marina und C. cf. verru-culosa im gesamten Bereich beobach-tet, südlich von Amrum war die höch-ste Konzentration mit 20 Zellen/ml. DasAlgenblüten- und Algenbiomonitoring-programm des Rijkswaterstaat (Nie-derlande) in der Nordsee und im Wat-tenmeer zeigt das gleiche Bild: Imganzen Bereich von der belgischenGrenze bis Borkum wird Fibrocapsajaponica nachgewiesen (max. ca. 73Zellen/ml).Dr. FUKUYO des Asian Nat. Environ.Science Centre, University of Tokyo inJapan, und Prof. MOESTRUP der Uni-versität von Kopenhagen nennenRaphidophyceen „richtige Fischkiller“.

Das Gift agiert, indem es die Mem-branen der Fischkiemen zum Kolla-bieren bringt. In Japan sind Raphido-phyceen verantwortlich für erheblicheVerluste in Fischfarmen.Im Jahre 1997 wurde Fibrocapsin erst-mals in Seehundblut- und -gewebe-proben, durch Mitarbeiter des Institutsfür Toxikologie der MedizinischenHochschule Hannover, nachgewiesen.Erste Untersuchungen an der Medizi-nischen Hochschule Hannover habengezeigt, daß Fibrocapsin eine ähnlicheMolekularstruktur wie Brevetoxin hatund ebenfalls über die Natriumkanäleder Zellen agiert, seine Toxizität aber100-500mal höher einzustufen ist(NANNEN 1998). Vorläufige Experimentekonnten zeigen, daß bereits bei einerKonzentration von 0,01 ng/ml die neu-ronale Leitfähigkeit blockiert ist, was imBereich liegt, in dem TetrodotoxinNatriumkanäle blockiert. Das hochpo-tente Gift kann zudem über die Hautaufgenommen werden, hat einen lipo-philen Charakter und ist in der Lage dieBlut-Gehirn-Schranke zu passieren(NANNEN 1998).Insgesamt wurden 1998 Blut- und/oderGewebeproben und/oder Mageninhaltvon 29 Seehunden auf Fibrocapsinuntersucht. An dieser Stelle sei betont,daß der Großteil dieser Untersu-chungen von der Medizinischen Hoch-schule Hannover unentgeltlich durch-geführt wurde, da eine Finanzierung imRahmen dieses Monitoringpro-

7.2.3 Untersuchungen auf Fibrocapsin bei SeehundenDr. U. Siebert, Dipl.-Chem. M. Nannen, Dr. M. Reckermann,

M. Rademaker, Prof. Dr. F. Colijn


grammes nicht möglich gewesen wäre.Daher müßten in Zukunft Unter-suchungen auf das Vorkommen unddie Auswirkungen des Fibrocapsingezielt gefördert werden.Das Untersuchungsgut setzte sich wiefolgt zusammen:3 Seehunde, Dauerhaltung

Friedrichskoog;2 Seehunde, Dauerhaltung

Helgoland;7 Seehunde, Rehabilitation

Friedrichskoog;17 Seehunde aus dem Freiland.Bei 6 Seehunden verliefen die toxikolo-gischen Untersuchungen mit negati-vem Ergebnis, bei 4 weiteren lag dasToxin unterhalb der Nachweisgrenze, 9Seehunde waren schwach positiv und8 positiv im Toxinnachweis. Drei dertoxin-positiven Seehunde stammtenvon Helgoland, zwei waren aus derDauerhaltung des Aquariums, dasWasser aus der Nordsee um Helgolandverwendet. Weitere positive oderschwach positive Tiere wurden nachalphabetischer Reihenfolge auf/in:Dagebüll, Eiderstedt, Föhr, Friedrichs-koog, Hallig Hooge, Hedwigenkoog,Langeneß, Lorenzensplate, Nord-strand, Pellworm und Sylt gefunden.Ferner stammten zwei schwach positi-ve Tiere aus der Dauerhaltung inFriedrichskoog, die allerdings auch mitWasser aus der Nordsee versorgt wird.Das Algenmonitoring in 1997 und1998, das vom LANU und FTZ durchge-führt wurde, ergab, daß Fibrocapsa japo-nica in weiten Bereichen des schleswig-holsteinischen Wattenmeeres und Hel-goland nachgewiesen wurde.

Beim derzeitigen Wissensstand ist dieBeeinträchtigung des Gesundheits-zustandes der Seehunde durch dasToxin nur schwer abzuschätzen. Zumeinen existieren weder genauereKenntnisse über die Pathomechanis-men des Toxins noch Untersuchungs-systeme, die den Fibrocapsin-Nach-weis am Gewebe, d. h. im Zusam-menhang mit Läsionen ermöglichen.Zum anderen ist die Untersuchung bei-spielsweise des Gehirnes nach demEinfrieren oder/und dem Fangschuß inden Kopf nicht mehr möglich. Dieintensive Untersuchung eines Seehun-des aus der Dauerhaltung aus Fried-richskoog, der wenige Stunden nachdem Tod obduziert werden konnte,ergab, daß das Tier zahlreiche Ver-änderungen am Gehirn aufwies (Ent-markungsherde mit Abräumreaktion ineiner Kleinhirnlamelle, multifokaleZellverluste, teils mit Einzelzellnekro-sen in der Körnerzellschicht). DieseVeränderungen könnten toxischer Ätio-logie sein. Trotz eingehender toxikolo-gischer Untersuchungen (auf 150.000chemische und pharmazeutischeSubstanzen in der Gerichtsmedizin derJustus-Liebig-Universität Gießen)konnte bei diesem Tier nur Fibrocapsinnachgewiesen werden. Bei anderenpositiven oder schwach positivenTieren blieb die Erkrankungs- undTodesursache unklar oder es bestandein uneinheitliches Bild von Herz-insuffizienz bis zu Blutvergiftungendurch Bakterien. Es besteht dringenderForschungsbedarf sowohl bei derEntwicklung von Untersuchungssyste-men, als auch zur Untersuchung derPathomechanismen des Toxins.

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In der Vergangenheit haben Algen-toxine immer wieder zu Massensterbenbei marinen Säugern geführt, wie bei-spielsweise Manatees in Florida imJahr 1996 durch Brevetoxin (WRIGHT etal., 1997), Mönchsrobben auf Maure-tanien durch Dinoflagellaten etc. In denUSA wurde daher ein speziellesKonzept zur „Harmful Algae Bloom“erarbeitet, das die Beteiligung von toxi-schen Algen bei gehäuften Todesfällenvon marinen Säugern schnell erfassensoll. Einige Toxine, wie beispielsweisedas Saxotoxin, können nur über denMageninhalt nachgewiesen werden.Ein derartiges Konzept wäre mitSicherheit auch für die Deutsche Buchtvon Wichtigkeit, da hier immer wiederneue toxische Algen über Ballast-wasser der Frachtschiffe einge-schleppt werden können.

Fibrocapsa japonica sollte auch weiter-hin intensiv untersucht werden, da sienicht nur für marine Säuger, sondernauch für badende Touristen eineGefahr darstellen kann, da das Toxin –wie oben erwähnt – auch über die Hautaufgenommen wird (NANNEN 1998).

Literatur:NANNEN, M. (1998): A new polyether toxin fromFibrocapsa japonica. Deutsche Gesellschaft fürexperimentelle und klinische Pharmakologie undToxikologie (DGPT) mit dem ArbeitskreisNeuropharmakologie und -toxikologie (ANPT),7.10.1998, Hannover.WRIGHT, S. D., D. G. BADEN, G. D. BOSSART & T. M.WORK (1997): An investigation of the manateeepizootic in Florida, 1996. Proceeding of the 28thannual IAAAM Conference, 3.-7. May 1997,Harderwijk, The Netherlands, pp. 30-32.

Am Donnerstag, den 22.1.98, meldetedie Küstenwache sechs Pottwale imBereich der Außeneider. Am Freitag,den 23.1.98, wurden diese Tiere in denfrühen Morgenstunden in der TümlauerBucht (Eiderstedt) von Mitarbeitern derNaturschutzverbände gesichtet. ImVerlauf des Vormittags strandeten 3Pottwale auf dem Außensand zwi-schen St. Peter-Ording und Wester-hever und verendeten innerhalb weni-ger Stunden (Abb. 7.6). Die Was-serschutzpolizei und Greenpeace ver-suchten die drei übrigen Tiere von derKüste weg in tiefere Gewässer abzu-drängen.

Kurz nach dem Tod der Wale am24.1.98 wurden diese vor Ort vermes-sen. Blutproben wurden für serologi-sche und bakteriologische Untersu-chungen, Hautproben für genetischeund histologische, Fett- und Muskel-proben für toxikologische Untersu-chungen entnommen. Da die Ent-nahme der Zähne für die Alters-bestimmung sich bei relativ frischenTieren als sehr schwierig erwies, wur-den die Unterkiefer abgesägt und imGefriercontainer des FTZ aufbewahrt.Zu einem späteren Zeitpunkt konntenaus einem Unterkiefer Zähne für dieAltersbestimmung entnommen wer-

7.2.4 PottwalstrandungDr. U. Siebert, Techn. Ang. S. Marxen, J. Schmidt,

Prof. Dr. F. Colijn, Prof. Dr. D. Adelung

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den. Die anderen beiden Unterkieferwerden zur Zeit noch mazeriert.Am 29.1.98 wurden die drei Pottwal-kadaver geborgen und zum Holmer Sielauf Nordstrand gebracht. Dort wurdendie Kadaver am 31.1.98 durch wissen-schaftliche Teams obduziert. Das Wal-fleisch wurde zur Fleischmehlfabrik inJagel bei Schleswig gebracht und dortzu Tiermehl verarbeitet. Mehrere Insti-tute und Museen zeigten Interesse anKnochen und Organen der gestrandetenPottwale. So ging ein Skelett an dieUniversität Göttingen, eines an dasHeimatmuseum Borkum und Teile desdritten Kadavers sollten verschiedenenanderen wissenschaftlichen Einrich-tungen, Naturschutzvereinen und auchSchulen zur Verfügung gestellt werden.

Bei den drei gestrandeten Walen han-delte es sich um junge Bullen. Ihr Alterwurde anhand der Größen auf zwi-schen 20 und 30 Jahre geschätzt. DieKörperlängen lagen zwischen 14,1 und16,7 m. Zahlreiche ältere, wie auchrelativ frische Bißspuren, vor allem imKopfbereich, scheinen von Bullen-kämpfen zu stammen. Die Abständezwischen den Narben entsprachen denLücken zwischen den Pottwalzähnen.Erste toxikologische Untersuchungeneiner Fettprobe ergaben PCB-Gehalteund eine CB-Zusammensetzung imerwarteten Bereich. Die Summe CB (14Einzelverbindungen, alle Hauptkompo-nenten) ergab ca. 3 ng/mg. Dies ent-spricht in etwa den unteren CB-Ge-halten in den untersuchten Schweins-

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Abb. 7.6: Pottwalsektionen auf Nordstrand im Januar 1998 (Foto: FTZ-Ökologie derSäugetiere).


walen. Die höchste Schadstoffkon-zentration hatte das DDE (2 ng/mg).Aufgrund beginnender Hämolysekonnte nur ein Teil der Blutparameterinterpretiert werden. Es fiel lediglichauf, daß die Muskelenzyme GOT undCK erhöht waren, was auf die Überbe-anspruchung der Muskulatur währenddes Trockenfallens und Todeskampfeszurückzuführen ist. Ansonsten ergabensich keine weiteren Befunde. Die bak-teriologische Untersuchung des Blutesergab einen mittleren Keimbefall mitClostridium perfringens, was als un-spezifischer Befund zu bewerten ist.Somit ergaben sich keine Hinweise aufInfektionskrankheiten.Die Untersuchung der Mageninhalteder Pottwale lieferten erste interessan-te Ergebnisse. Im Magen des 14,1 mlangen Bullen wurden ca. 30 kg Ambraund Tintenfischschnäbel gefunden.Insgesamt wurden 253 untere und 132obere Mandibeln von 8 Kalamar-Artengezählt und bestimmt. Der Wal mußalso irgendwo zwischen Island undGroßbritannien Todarodes (Kurzflos-senkalamar) und dann Gonatus (Nörd-licher Köderkalamar) am norwegischenSchelfhang gefressen haben, bevor erin die Nordsee geriet. Die Mägen derbeiden anderen Wale waren leer.

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Berichte

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COLIJN, F. (1998): Book review: "REYNOLDS, C. S.: Vegetation Processes in thePelagic: A Model for Ecosystem Theory. (Excellence in Ecology: 9.) Oldendorf/Luhe: Ecology Institute, 1997, 371 pp." Helgoländer Meeresuntersuch. 52:211-212.

ERLENKEUSER, H. (1998): Keramik und Kleinfunde der Wurten Wellinghusen undHassenbüttel, Dithmarschen. – Diplomarbeit, Universität Kiel.

GEE, K. & A. KANNEN (1998): Training in Integrated Coastal Zone Management: TheEuropean Dimension Trainer exchanges organised by CoastNET and theForschungs- und Technologiezentrum Westküste (FTZ). – Final Report to theEU Leonardo Programme, 8 pp.

HAMANN, M. & H. KLUG (1998): Wertermittlung für die potentiell sturmflutgefährde-ten Gebiete an den Küsten Schleswig-Holsteins. – Gutachten im Auftrag desMinisteriums für Ländliche Räume, Landwirtschaft, Ernährung, Tourismus undVerkehr des Landes Schleswig-Holsteins, 44 S. + Kartenband.

JÄGER, M. & K.-J. HESSE (1998): Sinnvolle Nutzung von Krabbenschalen. –Wattenmeer International 16(4): 24–25.

JÄGER, M. & K.-J. HESSE (1998): Nutzung von Produktionsrückständen aus derGarnelenfischerei (Chitin/Chitosan). – DGM-Mitt. 3/98: 11-12.

KANNEN, A. & K. GEE (1998): Training in Coastal Zone Management – The Coast-NET Approach. – Textdokument für die ”International Conference on Trainingand Education in Integrated Coastal Area Management” – Genua, 20 pp.

KANNEN, A. & K. GEE (1998): Towards a Framework for the Sustainable Mana-gement of the Wadden Sea. – Abschlußbericht des Internationalen Trainings-kurses im Küstenmanagement, Büsum, 24 pp.

MARKAU, H. (1998): Ermittlung von Hochwasserschadenspotentialen an der Ost-seeküste. Eine GIS-gestützte Untersuchung am Beispiel der StadtEckernförde unter besonderer Berücksichtigung eines prognostizierten klima-bedingten Meeresspiegelanstiegs. – Diplomarbeit, Universität Kiel, 167 S.

MEIER, D. (1998): Landschaftsentwicklung und Siedlungsgeschichte des Eider-stedter und Dithmarscher Küstengebietes als Teilregionen des Nordsee-küstenraums. Bd. 1 Die Ansiedlungen; Bd. 2 Der Siedlungsraum. – Habilita-tionsschrift, Universität Kiel.

MEIER, D. (1998): Süderbusenwurth – eine Siedlung der römischen Kaiserzeit inSüderdithmarschen. – Grabungsbericht, Büsum, 30 S.

MÜLLER-THOMSEN, U., U. PFISTERER & H.-P. BLUME (1998): Auswirkungen von Klima-änderungen auf Mikroorganismentätigkeit, Energie- und Stoffdynamik vonWatt- und Marschböden. – Zwischenbericht, S. 5.1-5.13.

MUTIUS, M. VON (1998): Untersuchungen zum Betriebsverhalten und zur Steuerungeines Windenergiekonverters im Verbund mit einem Gleichrichtersystem imInselbetrieb. – Diplomarbeit, Universität Kiel, 80 S.


POREMBA, K. (1998): Limnologisches Gutachten zur Umleitung des Klärwassersder Kläranlage Büsum. – Studie des Forschungs- und TechnologiezentrumBüsum, 45 S.

REIMERS, H.-C., K. RICKLEFS, M. STÖRTENBECKER, E. GRENZER & B. MEIER (1998): Erfas-sung von Sedimenten geringer Dichte. – Schlußbericht zum Forschungsvorha-ben MTK 0607, Forschungs- und Technologiezentrum Westküste: 38 S., 28 Abb.

REIMERS, H.-C., K. RICKLEFS, B. THOMAS & E. GRENZER (1998): Optimierung vonKüstensicherungsarbeiten im Küstenvorfeld der Nordseeküste. Teil 2:Sedimentologie und Morphologie von Lahnungsfeldern. – Schlußbericht zumForschungsvorhaben MTK 0564, Forschungs- und TechnologiezentrumWestküste: 134 S., 81 Abb.

RICHTS, A. (1998): Ermittlung und Aufarbeitung der vorhandenen Grundlagen fürdie vorsorgende Erkundung und Vermeidung von möglichen ökologischen Ge-fahren durch den Umgang mit Abfällen oder gefährlichen Stoffen. Flintbeck. –Gutachten für das Landesamt für Natur und Umwelt des Landes Schleswig-Holstein, 40 S.

RICHTS, A. (1998): Einsatzmöglichkeiten von Umweltinformationssystemen in derökologischen Planung in Schleswig-Holstein. – Diplomarbeit, Universität Kiel,120 S.

RIEDEL-LORJÉ, J. C., S. NEHRING, K.-J. HESSE & S. AGATHA (1998): Plankton undNährstoffe in Brackwasserbecken am Rande des Schleswig-HolsteinischenWattenmeeres unter besonderer Berücksichtigung der Ciliaten und Dinoflagel-laten-Dauerstadien sowie blütenbildender und toxischer Formen. – Texte Um-weltbundesamt, 115 S.

SONNENSCHMIDT, D. (1998): Dokumentation des Temperatur-Sprung-Verfahrens. –Bericht zum Abschluß des Projektes, 16 S.

SÜNDERMANN, J. & K.-J. HESSE (1998): Küstennahe Stoff- und Energieflüsse –Transport, Transfer und Transformation von Biomasse-Elementen in Wattge-wässern. – KUSTOS/TRANSWATT-Abschlußbericht, 512 S.

ULICH, E. (1998): Ansätze und Möglichkeiten einer nachhaltigen Regionalent-wicklung an der Westküste Schleswig-Holsteins. – Diplomarbeit, UniversitätKiel, 128 S.

VANSELOW, K. H. (1998): Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, Ar-beitsgruppe Angewandte Physik, Meeresmeßtechnik. – In: Technologie-transfer – Angebote der CAU Kiel, Rektorat der CAU Kiel, S. 108.

VANSELOW, K. H. (1998): In vivo – Algen als Biosensoren. – In: Biotechnologie – Ver-lagsbeilage zur Frankfurter Allgemeinen Zeitung vom 13.10.1998, Nr. 237, S. B5.

WOLFSTEIN, K., F. COLIJN & R. DOERFFER (1998): Photosynthesis/irradiance parame-ters of microphytobenthic algae from tidal flats in the German Wadden Sea. –GKSS 98/E/44: 1-26.


Vorträge und Poster

BURK, T.: Methan im Wattenmeer aus geologisch-mikrobiologischer Sicht. – Vor-trag am Institut für Allgemeine Mikrobiologie der CAU Kiel, 22.1.1998.

BURK, T.: Methan in marinen Sedimenten. – Vortrag im Rahmen einer Exkursionvon Studenten der Universität Köln am 7.7.1998.

BURK, T., B. MEIER, D. VON KLEIN, E. SOHNS, M. SCHMITT, K. RICKLEFS, R. BOTZ & M.THOMM: Anaerobic methane oxidation as a major sink of methane in tidal flatsediments of North Germany. – V International Conference on Gas in MarineSediments; Bologna (Italy) – September, 9-12, 1998.

COLIJN, F.: Die Küstenzone: Goldener Rand des Meeres? – Vortrag im Rahmen des„Internationalen Jahres des Ozeans“, Stralsund, 17.4.1998.

COLIJN, F.: Neue Messmethoden in der Meeresbiologie. – Kolloquiumsvortrag amInstitut für Ökologie in Hiddensee, 14.5.1998.

COLIJN, F.: Die Küste: Goldener Rand des Meeres? – Vortrag im Rahmen des „Tagder offenen Tür der CAU“, Kiel, 13.6.1998.

COLIJN, F.: Aktuelle und künftige Forschungen des Forschungs- und Technologie-zentrums in Büsum. – Verein zur Förderung der Ökosystemforschung zu Kiele.V., 26.6.1998.

COLIJN, F.: Integriertes Küstenzonenmanagement; eine flexible Reaktion auf dieHerausforderungen der Zukunft. – Vortrag im Rahmen der „Informations-veranstaltung Küstenschutz in Schleswig-Holstein“, Landeshaus Kiel,21.8.1998.

COLIJN, F.: Ohne Plankton kein Leben – kleine Pflanzen, große Ernte. – Vortrag fürSchüler der Leistungskurse Biologie und Geographie Hamburger Oberschulenanläßlich des „Internationalen Jahres des Ozeans“, Inst. f. Meeresk., Kiel,5.10.1998.

HINTZE, R.: Das Lichtintensitätsverhalten der Zeitkonstanten τ0 bis τ2 und ersteModellierungsversuche. – Vortrag im Biopysik-Seminar im IEAP am 28.4.1998in Kiel.

KANNEN, A.: Conflicts related to CZM and the development of Marine ProtectedAreas at the North Sea coast of Schleswig-Holstein. – Vortrag auf dem bilate-ralen deutsch-kanadischen Workshop zur Zusammenarbeit im Küstenzonen-management, Sydney, Kanada, 29.-30.8.1998.

KANNEN, A. & K. GEE: Training in Coastal Zone Management – The CoastNETApproach. – Vortrag auf der ”International Conference on Training andEducation in Integrated Coastal Area Management”, Genua, 25.-29.5.1998.

KANNEN, A. & K. GEE: Training in Coastal Zone Management – Das Beispiel einesWorkshops in Büsum. – Vortrag auf der Jahrestagung 1998 des ArbeitskreisesGeographie der Meere und Küsten, Marburg, 21.-23.5.1998.

MEIER, D.: Frühmittelalterliche Dorfwurten in Dithmarschen. – Tagung Archäologiein Slesvig, Tagung Wohlde, 30.1.1998.


MEIER, D.: Archäologie und Böden. – Deutsche Bodenkundliche Gesellschaft, Kiel,31.5.1998.

MEIER, D.: Wikingerzeitliche Landnahme und mittelalterlicher Deichbau in Nord-friesland. – Theodor-Schäfer-Werk Husum, 12.5.1998.

MEIER, D.: Erste Siedlungsspuren und frühe Almwirtschaft im alpinen Hochge-birge. – Habilitationskolloquium, Kiel, 1.6.1998.

MEIER, D.: Historische Kulturlandschaft der Nordseemarschen. – Tagung NET-Forum Dokkum, Niederlande, 29.10.1998.

MEIER, D.: Landscape and settelment development in Dithmarschen. – KursIntegriertes Coastal Zone Management, Büsum, 4.11.1998.

MEIER, D.: Geologie und Siedlungsgeschichte des Dithmarscher Küstengebietes.– Tagung Nordwestdeutscher Geologen, Exkursion, 5.6.1998.

MEIER, D.: Exkursion zur Landschafts- und Siedlungsgeschichte Dithmarschens.– Studenten der Geographie (mit J. HOFSTEDE).

MEIER, D.: Die Grabungen in Süderbusenwurth. – Exkursion VHS Wilhelmshaven,18.9.1998.

MÜLLER-THOMSEN, U., U. PFISTERER & H.-P. BLUME: C+N-Umsetzungen in Salz-marschen. – Poster. Workshop „Stabile Isotope in der Ökopedologie“,Göttingen, 31.8.-1.9.1998.

POREMBA, K., U. TILLMANN, M. GEORGE, K.-J. HESSE, K. SCHAUMANN & G. WEIDE:Spatial and temporal variability of pelagic C-budget in the German WaddenSea. – Poster zum 1ER Colloque des Associations Européennesd'Océanographes Boulogne-sur-Mer/Wimereux, France, 19.-24. April 1998.

REIMERS, H.-C.: Hochauflösende Erfassung von Feststofftransporten am Beispielder Unterelbe. – Poster im Rahmen des Kolloquiums „Feststofftransport“ derBundesanstalt für Gewässerkunde am 25./26.11.1998 in Berlin.

REIMERS, H.-C.: Wirkungsweise von Buschlahnungen. – Vortrag am 6.5.1998 imAudimax der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

REIMERS, H.-C.: Wirkungsweise von Buschlahnungen. – Vortrag am 17.8.1998 imAmt für den Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer.

REIMERS, H.-C.: Wirkungsweise von Buschlahnungen. – Vortrag im FTZ vor einerStudentengruppe der Universität Köln anläßlich einer Exkursion im Juli 1998.

REIMERS, H.-C.: Erfassung von Sedimenten geringer Dichte. – Vortrag am19.10.1998 im Wasser- und Schiffahrtsamt Bremen.

RICKLEFS, K.: Sohlnahe Messung von Wellen, Strömung und Suspension in Watt-gewässern. – Poster im Rahmen des Kolloquiums „Feststofftransport“ derBundesanstalt für Gewässerkunde am 25./26.11.1998 in Berlin.

RICKLEFS, K.: Das Mündungsgebiet der Eider. – Vortrag und Führung im Rahmeneiner Exkursion anläßlich der 65. Tagung der Arbeitsgemeinschaft Nordwest-deutscher Geologen, 5.6.98.


RICKLEFS, K.: Die geologische Entwicklung der Westküste Schleswig-Holstein.Rezente Prozesse im Watt. – Vorträge und Führung einer Studentengruppe derUniversität Köln anläßlich einer Exkursion im Juli 1998.

RUSER, A.: Comparison of different measurement systems based on the analysis ofchlorophyll-fluorescence for algae-group detection and determination of the chlo-rophyll-a-concentration of watersamples by using the PhytoPAM, BBE Algae-Online-Analyser and a flowcytometer in compare to the results of HPLC, Jeffrey &Humphrey and Lorenzen. – Vortrag auf dem 13. HANSE-Meeting am 3.11.1998 inBüsum.

SONNENSCHMIDT, D.: Anwendung des Temperatur-Sprung-Verfahrens in einemautark arbeitenden Meßsystem zur synoptischen Erfassung von Strömung,Temperaturverteilung, Sedimentpegeländerung und Wasserstand. – Vortragzum 13. Deutschen Hydrographentag in Papenburg, 8.6.1998 (Tagung 8.-10. 6.).

SONNENSCHMIDT, D.: A survey of renewable energy with special regard to the re-search at FTZ Westküste. – Vortrag vor Teilnehmern eines Fortbildungs-seminars der Carl-Duisberg-Gesellschaft über die WirtschaftsakademieSchleswig-Holstein, 29.7.98 in Büsum.

VANSELOW, K. H.: Das Forschungs- und Technologiezentrum Westküste in Büsum.– Vortrag vor dem Lion´s Club Dithmarschen, 3.3.1998, Büsum.

VANSELOW, K. H.: Regenerative Energien und Wasserstofftechnologie. – Vortragvor der Universitätsgesellschaft in Ratzeburg, 2.4.1998.

VANSELOW, K. H.: Das „Blue Box“ System. – Vortrag in dem Institut fürExperimentelle und Angewandte Physik in Kiel, 26.5.1998.

WINTER, C. & K. RICKLEFS: Forschung im Bereich des Eiderästuars. – Ausstellunganläßlich des 25jährigen Bestehens des Eidersperrwerks, 1998.

Bei hausinternen Kolloquien referierten folgende Mitarbeiter über die jeweiligenForschungsgebiete: T. BURK, K.-J. HESSE, M. JÄGER, M. RECKERMANN, C.REIMERS, T. TISCHLER, E. ULICH, K. WOLFSTEIN.


Mitwirkung in Gremien

F. COLIJN

– Mitglied der Konferenz leitender Meeresforscher Norddeutschlands (KLMN)– Mitglied des Kuratoriums des Forschungszentrums Terramare e.V., Wilhelms-

haven– Scientific Advisory Board of the Graduate School Functional Ecology, Gronin-

gen, Niederlande– Mitglied der Deutschen wissenschaftlichen Kommission für Meeresforschung

(DWK)– Vorsitz ICES Working Group on Phytoplankton Ecology– Mitglied ICES/OSPARCOM Steering Group on Quality Assurance of Biological

Measurements related to Eutrophication Effects (SGQAE)– Mitglied in Commissie voor de Milieu-effectrapportage, Niederlande (Kommis-

sion zur Umweltverträglichkeitsprüfung)– Mitglied Editorial Board Journal of Sea Research– Stellvertr. Mitglied im Nationalparkkuratorium Dithmarschen– Mitglied im Nationalparkkuratorium Nordfriesland– Mitglied im technisch-wissenschaftlichen Beirat der GKSSK.-J. HESSE

– Mitglied im Koordinations-Kollegium „Klimaänderung und Küste“ des BMBF– Stellvertr. Mitglied im Nationalparkkuratorium Dithmarschen– Vorsitzender des Euro-Arbeitskreises der Deutschen Gesellschaft für Meeres-

forschung– Nationaldelegierter der European Federation of Marine Science and Technology

Societies– Mitglied der ICES Working Group on Harmful Algal Bloom DynamicsH. HÖTKER

– Mitglied im Dithmarscher Kuratorium für den Nationalpark Schleswig-Holsteinisches Wattenmeer

– Vorsitz der Ornithologischen Arbeitsgemeinschaft für Schleswig-Holstein undHamburg e.V.

– Vorsitz des Dachverbandes Deutscher AvifaunistenD. MEIER

– Mitglied im Koordinations-Kollegium der Trilateralen Arbeitsgruppe WADCULTU. SIEBERT

– Mitglied des Scientific Committee der International Whaling Commission (IWC)– Mitglied der ICES Working Group on Marine Mammal HabitatsT. TISCHLER

– Redakteur der Zeitschrift „Bombus“, Faunistische Mitteilungen aus Nord-westdeutschland, Hamburg

– Redakteur der Zeitschrift „Verhandlungen des Vereins für Naturwissenschaft-liche Heimatforschung zu Hamburg e.V.“

IMPRESSUM

Redaktion: Prof. Dr. F. Colijn, Dr. T. Tischler

Gestaltung: Dipl.-Oz. K. Bittner, Wissenschaftliche Publizistik, Geesthacht

Druck: Westholsteinische Verlagsdruckerei Boyens & Co., Heide

ISSN 0943-3619

Jahresbericht FTZ 1998

© 1999 Forschungs- und Technologiezentrum Westküste, Hafentörn, 25761 Büsum

Alle Rechte, insbesondere die des Nachdrucks, der Übersetzung und derVerwendung von Abbildungen, bleiben vorbehalten.


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Christian-Albrechts-Universität zu Kiel · Methode, Fährschiffe für Dauermeß-aufgaben zu nutzen, wurde schon lange gefordert, aber wegen fehlender Sensorik nur vereinzelt angenommen