Der LehnitzseeEin Bericht zum Zustand vom 28.06.2009

Dr. Kuhnhardt, Wasseragenda Oranienburg, Tel.: 03301 701965, email: Ckuhnhar@aol.comDipl. Ing. Manfred Ulack, Wasseragenda Oranienburg, Tel.: 03301 701433, email: ulacksen@aol.com

Die MeßstellenSeeeingang

WaldhausSaubucht

Mündung Stintgraben

tiefste Seestelle

Meßstelle LUA

Seeausgang

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

20.06.30.06.10.07.29.07.20.08.23.09.21.10.26.11.18.12.19.01.200918.02.200919.03.200921.04.200919.05.2009

Februar 09

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

Temperatur-Tiefenprofil imJahresverlauf

Diagramm 1: Temperatur-Tiefen-Profile im Jahresverlauftiefste Stelle Lehnitzsee

0,00

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0Tiefe (m)

Tem

pera

tur (

°C)

Feb 09

Mrz 09

Jun 09

Aug 08

Okt 08

Dez 08

Februar

Kein Opfer ist zu groß !

März 09

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

Temperatur-Tiefenprofil imJahresverlauf

Diagramm 1: Temperatur-Tiefen-Profile im Jahresverlauftiefste Stelle Lehnitzsee

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0Tiefe (m)

Tem

pera

tur (

°C)

Feb 09

Mrz 09

Jun 09

Aug 08

Okt 08

Dez 08

März

Juni 09• Im Juni 2009 hatte die Sonne das Wasser an

der Oberfläche auf 18°C erwärmt.• In einer ziemlich mächtigen Schicht bis in 7 m

Tiefe war nur ein leichter Temperaturabfall bis auf 16°C zu messen.

• Mit weiter zunehmender Tiefe sank die Wassertemperatur steil ab bis auf 7,5°C am Boden in 12 m Tiefe. Zu Beginn des Sommers hatten sich also Wasserschichten mit fallender Temperatur ausgebildet, wobei ein deutlicher Temperaturabfall erst bei 7 m Tiefe begann.

Temperatur-Tiefenprofil imJahresverlauf

Diagramm 1: Temperatur-Tiefen-Profile im Jahresverlauftiefste Stelle Lehnitzsee

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0Tiefe (m)

Tem

pera

tur (

°C)

Feb 09

Mrz 09

Jun 09

Aug 08

Okt 08

Dez 08

Juni

August 08• Im August 2008 hatte die Wasseroberfläche eine

Temperatur von 20°C erreicht.• Bis in eine Tiefe von 8 m sank die

Wassertemperatur lediglich um 1°C auf 19°C. Die Stärke der warmen Oberflächenschicht hatte sich also im Verlauf des Sommers noch etwas verstärkt.

• Auch die tieferen Wassermassen hatten sich noch deutlich erwärmt, sodass am Seeboden 12°C erreicht wurden.

Temperatur-Tiefenprofil imJahresverlauf

Diagramm 1: Temperatur-Tiefen-Profile im Jahresverlauftiefste Stelle Lehnitzsee

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0Tiefe (m)

Tem

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°C)

Feb 09

Mrz 09

Jun 09

Aug 08

Okt 08

Dez 08

August

Oktober 08Im Herbst (Oktober 2008) sorgten

niedrige Aussentemperaturen und starke Winde für Abkühlung und starke Durchmischung des Seewassers.

Die Messreihe zeigt eine gleichmäßige Temperatur von 11°C von der Oberfläche bis zum Seeboden. Die Schichtung des Wassers ist aufgehoben.

Bemerkenswert ist, dass die Temperatur am Seeboden noch nahe bei oder sogar über den Bodentemperaturen vom Sommer liegt. Das zeigt die starke Vermischung des warmen Oberflächenwassers mit den unteren Schichten im Verlauf des Herbstes an.

Temperatur-Tiefenprofil imJahresverlauf

Diagramm 1: Temperatur-Tiefen-Profile im Jahresverlauftiefste Stelle Lehnitzsee

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0Tiefe (m)

Tem

pera

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°C)

Feb 09

Mrz 09

Jun 09

Aug 08

Okt 08

Dez 08

Oktober

Dezember 08

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

Temperatur-Tiefenprofil imJahresverlauf

Diagramm 1: Temperatur-Tiefen-Profile im Jahresverlauftiefste Stelle Lehnitzsee

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0Tiefe (m)

Tem

pera

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°C)

Feb 09

Mrz 09

Jun 09

Aug 08

Okt 08

Dez 08

Dezember

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

Temperaturen an Oberfläche undam Seeboden im Jahresverlauf

Diagramm 2: Wassertemperaturen an der Oberfläche und am Seeboden im Jahresverlauf tiefste Stelle Lehnitzsee

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12

Monat

Was

sert

empe

ratu

r

Oberfläche

Seeboden

Im Januar und Februar liegen beide Temperaturen im Minimum, wobei die Bodentemperaturen etwas höher als die Oberflächentemperaturen sind.Das ist auf Dichte-Anomalie des Wassers zurückzuführen.

Ab Februar steigen die Oberflächentemperaturen steil an und erreichen in den Sommermonaten Juni bis August

ihre Maximalwerte um 20°CDie Bodentemperaturen steigen im gleichen Zeitraum

wesentlich flacher ebenfalls an und erreichen erst im September ihren Höchstwert um 14°C.

Ab September sinken sowohl Oberflächen- als auch Bodentemperaturen. Dabei gleichen sich die beiden

Temperaturwerte immer stärker an.

Temperaturbedingte Dichteschichtung an der tiefsten Seestelle(M1)

• Durchmischung im Frühjahr• Im Sommer bildet sich Epilimnion Metalimnion Hypolimnion (Lehnitzsee zu flach!)• Herbstzirkulation• Im Winter wegen Eis keine Durchmischung

Alle anderen flacheren Meßstellen besitzen nur das

Epilimnion,also keine

Temperaturschichtung,damit laufende Durchmischung

des Wasserkörpers

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

Januar

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

19.01.2009

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

Februar

0,00

5,00

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20,00

25,00

30,00

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

18.02.2009

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

März 2009

0,00

5,00

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0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

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r [°C

]

19.03.2009

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

April 2009

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

21.04.2009

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

Mai 2009

0,00

5,00

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20,00

25,00

30,00

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

19.05.2009

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

Juni 2008

0,0

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15,0

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Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

20.06.

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

Juli 2008

0,0

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25,0

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0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

29.07.

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

August 2008

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

20.08.

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

September 2008

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

23.09.

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

Oktober 2008

0,0

5,0

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15,0

20,0

25,0

30,0

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

21.10.

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

November 2008

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

26.11.

Temperaturverlauf an der Meßstelle M1(tiefste Stelle im Lehnitzsee)

Dezember 2008

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

0,0 5,0 10,0 15,0

Wassertiefe [m]

Was

sert

empe

ratu

r [°C

]

18.12.

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

-2,00

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

20.06.30.06.10.07.29.07.20.08.23.09.21.10.26.11.18.12.19.01.200918.02.200919.03.200921.04.200919.05.2009

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im LehnitzseeIn Abhängigkeit von der Tiefe und der Jahreszeit

Diagramm 1 Sauerstoffkonzentration-Tiefen-Profile im Jahresverlauf Lehnitzsee tiefste Stelle

-5,00

0,00

5,00

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe (m)

Saue

rsto

ffkon

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ratio

n (m

g/l) Feb 09

Mrz 09

Jun 09

Aug 08

Okt 08

Dez 08

Diagramm 3 Sauerstoffsättigungs-Tiefen-Profile im Jahresverlauf Lehnitzsee tiefste Stelle

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0,00

20,00

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60,00

80,00

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120,00

140,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe (m)

Saue

rsto

ffsät

tigun

g (%

)

Feb 09

Mrz 09

Jun 08

Aug 08

Okt 08

Dez 08

• Im Zeitraum Juni 2008 bis Juli 2009 wurden monatlich Messungen der Temperatur und des Sauerstoffgehaltes an verschiedenen Stellen des Lehnitzsees in Abhängigkeit von der Wassertiefe durchgeführt.

• Für die Messungen wurde das Gerät HQ30d der Firma Hach-Lange benutzt.

• Mit diesem Gerät werden neben der Wassertemperatur sowohl der Sauerstoffgehalt des Wassers in mg/l als auch der Sauerstoffsättigungswert in % gemessen.

Diskussion der Sauerstoffwerte:

• Der Sauerstoffgehalt in einem Gewässer wird durch zwei Prozesse bestimmt.

Zum Ersten findet ein dauernder Transport von Sauerstoff aus der Luft durch die Wasseroberfläche in das Wasser und umgekehrt statt. Durch Strömungen im Wasser und durch Diffusion beeinflusst dieser Transport auch die tieferen Wasserschichten.

• Zum Zweiten beeinflussen die Stoffwechselprozesse der im Wasser lebenden Organismen den Sauerstoffhaushalt.

• Grüne Pflanzen assimilieren unter Lichteinwirkung und erzeugen Sauerstoff und organisches Material.

• Im Wasser lebende Tiere wie Fische u.a. veratmen Sauerstoff, Mikroben bauen abgestorbenes organisches Material ab und verbrauchen dafür ebenfalls Sauerstoff.

Februar• Im Februar 2009 wies die Sauerstoffsättigung

unmittelbar unter der Eisdecke einen Wert von 125% auf. Das entspricht einer Sauerstoffkonzentration von 18 mg/l.

• Mit zunehmender Tiefe sinkt die Sauerstoffsättigung in einer ersten Stufen zuerst auf einen Sättigungswert von immer noch 95%, danach in einer zweiten Stufe auf 66%.

• Infolge der Eisdecke gibt es kaum Strömungen im Wasser, sodass eine Durchmischung kaum stattfindet.

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

Diagramm 3 Sauerstoffsättigungs-Tiefen-Profile im Jahresverlauf Lehnitzsee tiefste Stelle

-20,00

0,00

20,00

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe (m)

Saue

rsto

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tigun

g (%

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Feb 09

Mrz 09

Jun 08

Aug 08

Okt 08

Dez 08

Februar

März• Mit dem Verschwinden der Eisdecke im März

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

Diagramm 3 Sauerstoffsättigungs-Tiefen-Profile im Jahresverlauf Lehnitzsee tiefste Stelle

-20,00

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Tiefe (m)

Saue

rsto

ffsät

tigun

g (%

)

Feb 09

Mrz 09

Jun 08

Aug 08

Okt 08

Dez 08

März

Juni• Die Intensität der Sonnenstrahlung im Juni regt das

pflanzliche Leben, vorwiegend die Grünalgen, zu reger Assimilation an. Hohe Sauerstoffsättigungswerte an der Oberfläche bis etwa 4m Tiefe legen davon Zeugnis ab.

• In tieferen Schichten reicht die Lichtintensität dazu nicht mehr aus, hier überwiegen sauerstoffzehrende Vorgänge, bei denen das abgestorbene, in die Tiefe sinkende organische Material von Mikroorganismen abgebaut wird. Mit zunehmender Tiefe sinkt die Sauerstoffsättigung, am Seeboden herrscht ein totales Sauerstoffdefizit mit Sättigungswerten um 0%.

Diagramm 3 Sauerstoffsättigungs-Tiefen-Profile im Jahresverlauf Lehnitzsee tiefste Stelle

-20,00

0,00

20,00

40,00

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe (m)

Saue

rsto

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g (%

)

Feb 09

Mrz 09

Jun 08

Aug 08

Okt 08

Dez 08

Juni

August

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

Diagramm 3 Sauerstoffsättigungs-Tiefen-Profile im Jahresverlauf Lehnitzsee tiefste Stelle

-20,00

0,00

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40,00

60,00

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0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe (m)

Saue

rsto

ffsät

tigun

g (%

)

Feb 09

Mrz 09

Jun 08

Aug 08

Okt 08

Dez 08

August

Oktober• Im Oktober und Dezember ist der Aufbau

organischen Materials zum Erliegen gekommen, das Wasser ist klar, es werden Sichttiefen

bis 3 m gemessen.• An der Oberfläche ist die Sättigung auf fast

100% gestiegen, die windgeförderte Durchmischung des Wassers sorgt dafür, dass diese Werte auch in der Tiefe herrschen. Erst ab 10m ist noch soviel organische Materie vorhanden, dass sauerstoffzehrend Prozesse ablaufen können.

Diagramm 3 Sauerstoffsättigungs-Tiefen-Profile im Jahresverlauf Lehnitzsee tiefste Stelle

-20,00

0,00

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140,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe (m)

Saue

rsto

ffsät

tigun

g (%

)

Feb 09

Mrz 09

Jun 08

Aug 08

Okt 08

Dez 08

OktoberDezember

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

Januar

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

Februar

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

März

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

April

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

Mai

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

Juni

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

Juli

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

August

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

September

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

Oktober

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

November

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Sauerstoffgehalt an der tiefsten Stelle im Lehnitzsee (M1)

Dezember

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Tiefe [m]

O2

[mg/

l]

Diagramm 2 Sauerstoffkonzentrationen an der Oberfläche und am Seeboden im Jahresverlauf tiefste Stelle Lehnitzsee

02468

101214161820

0 2 4 6 8 10 12

Monat

Saue

rsto

ffkon

zent

ratio

n (m

g/l)

Oberfläche

Boden

Tiefste Stelle, Sauerstoff und Temperatur

aktuelle Werte vom 17.08.2009

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0,2 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0

11,0

12,0

Tiefe [m]

Saue

rsto

ffinh

alt [

mg/

l]

Te

mpe

ratu

r [°C

]

Temperaturverlauf

Sauerstoffinhalt

Dazu die Chemie :

pH-Wert 7,80

Gesamt-Härte 9,10

Nitrat (mg/L) 1,00

Phosphat (mg/L) 0,24

Ammonium (mg/L) 0,00

Nitrit (mg/l) 0,02

pH-Wert 7,00

Gesamt-Härte 11,37

Nitrat (mg/L) 2,00

Phosphat (mg/L) 9,00

Ammonium (mg/L) 7,00

Nitrit (mg/l) 0,01

Oberflächenwasser Wasser vom Grund

Diagramm 1 Nitrat und Phosphat im Lehnitzsee im Jahresverlauf tiefst Stelle (Oberfläche)

-0,1

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

0 2 4 6 8 10 12

Monat

Geh

alt (

mg/

l)

Nitrat

Phosphat

Sichttiefe

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

20.08

.

24.09

.

21.10

.

26.11

.

18.12

.

19.01

.

18.02

.

19.03

.

21.04

.

19.05

.

15.06

.

Datum

in [m

]

Sichttiefe

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