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2015/0011

Sanierung Bürgerparkteiche

Magistratsvorlage 12.01.2015

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2015/0011

9355 Zeichen

Magistratsvorlage

Eingang Magistrats -
geschäftsstelle:
22.01.2015
an den Magistrat
zur Kenntnis
zur Beschlussfassung

Beteiligt vor
Magistratsbeschlussfassung:
Dezernat III an die Stadtverordnetenversammlung
OBW zur Befassung
zur Kenntnis
zur Beschlussfassung
zur abschließenden Beschluss -
fassung Fachausschuss

Amt: Grünflächenamt
OBW bei abschl.
Beschlussfassung Magistrat
Behandlung in
öffentl. Sitzung
Ja

Nein

Verteiler:

Nein

Vorlage-Nr. 2015/0011

Magistratsbeschluss -Nr.

Internetfähig

Produkt-Nr.: 551010
Kostenstelle: 067-030-0100 Investitionsnummer:
Kostenträger: Verteilung Sachkonto: 6165700

Betreff: Sanierung Bürgerparkteiche

Vorlage vom: 12.01.2015

Beschlussvorschlag :

1. Der Magistrat nimmt den Bericht des Grünflächenamtes zur Kenntnis und stimmt den
Baumfällungen und Gehölzrodu ngen zu.

Anlagen: Anlage 1 Gutachten Maschinenteich
Anlage 2 Plan Maschinenteich
Anlage 3 Plan Moorteich

Datenschutzrelevante Anlage:

Folgekosten: Ja Nein

- 2 -

Beschluss des Magistrats vom

- 3 -

Begründung zur Magistratsvorlage vom 12. Januar 2015

Im Bürgerpark Nord bestehen drei Gewässer: der Müllersteich, der Maschinenteich und der
Moorteich. Alle drei Seen weisen nur eine relativ geringe Tiefe (ca. 2 bis 5m) auf. Sie sind
untereinander mittels eines Rohrsystems verbunden. Es besteht damit ein Wasseraustausch
zwischen den Teichen.

Im Juni 2014 trat im Maschinenteich während einer Wetterphase mit hohen Temperaturen
unerwartet ein starker Sauerstoffmangel auf. Trotz der schnell eingeleiteten Maßnahmen zur
zusätzlichen Sauerstoffversorgung durch die Feuerwehr und den EAD konnte der
Sauerstoffmangel nicht beseitigt werden. In der Folge kam es zu einem vollständigen
Fischsterben in dem Teich. Der Teich kann derzeit als biologisch tot angesehen werden.
Als sofortige Schutzmaßnahme wurde anschließend der Wasserspiegel im Maschinenteich um
ca. einen Meter gesenkt um zu verhindern, dass das sauerstoffarme Wasser durch die
Rohrverbindungen in die angrenzenden Teiche gelangt. Einige Wochen später war auch im
Moorteich ein Fischsterben aufgrund Sauerstoffmangel zu beobachten. Davon waren aber nur
Hechte betroffen, die auf einen hohen Sauerstoffgehalt angewiesen sind.

Im Maschinenteich gab es neben anderen Arten einen guten Bestand an Karauschen (Carassius
carassius) und der Schwanenmuschel (Anodonta cygnea). Die Karauschen sind, wie alle
anderen Fische, im Maschinenteich ausgestorben. Ob ein Teil der Bestände von der
Schwanenmuschel überlebt hat, konnte noch nicht sicher festgestellt werden.
Im Moorteich gibt es, neben anderen Arten, einen noch relativ guten Alt-Bestand an
Karauschen, der Schwanenmuschel sowie der Flachen Teichmuschel (Anodonta anatina).

Die Karauschen und die Schwanenmuschel stehen auf der Roten Liste der gefährdeten Arten
und sind in Stufe 2 als „stark gefährdet“ eingeordnet. In der Bundesartenschutzverordnung
(BArtSchV) sind die beiden o. g. Muscheln als besonders geschützte Arten geführt. Für alle drei
Arten besteht gemäß der Hessischen Fischereiordnung (HFO) ein Fangverb ot.

Sowohl die Karausche als auch die Schwanenmuschel kommen derzeit noch im Moorteich vor.
Diese gilt es nun zu schützen, um durch die Entwicklung der Population eine zukünftige
Rückbesiedelung des Maschinenteichs zu ermöglichen.
Damit das aber überhaupt möglich ist, muss der Maschinenteich revitalisiert und der
Moorteich vor weiteren Schäden geschützt werden.

Grund für den Sauerstoffmangel ist die Sauerstoffzehrung durch übermäßigen Eintrag von
organischer Substanz und damit von Nährstoffen. Dafür ist in erster Linie die Ufervegetation
verantwortlich, von der Blütenstände, Zweige und vor allem Laub in die Gewässer fallen. Es hat
sich eine Schlammschicht gebildet die bei den laufenden Umsetzungsprozessen Phosphate
freisetzt und Sauerstoff reduziert. Begünstigt werden diese Prozesse durch eine geringe
Luftbewegung über der Wasserfläche und damit einer zusätzlich reduzierten Sauerstoffan -
reicherung des Wassers.

Sowohl der Maschinenteich als auch der Moorteich weisen eine relativ dichte Ufervegetation
auf, der Moorteich noch mehr als der Maschinenteich.

- 4 -

Am Maschinenteich sind dies, neben strauchartigen Gehölzen, in erster Linie Erlen und
Robinien. Am Moorteich stehen fast ausschließlich Weiden als Bäume am Ufer, darunter ein
zum Teil undurchdringliches Unterholz.
Sowohl im Moor- als auch im Maschinenteich hat sich jeweils in den Bereichen vor den
Rohrmündungen der Abläufe ein größerer „Pfropf“ aus Laub und Schlamm gebildet, der zum
Teil meterdick ist. Auch bei kühler Witterung ist der fortschreitende Zersetzungsprozess an den
austretenden und deutlich wahrnehmbaren Schwefelwasserstoffgasen zu riechen.

Um auf einer belastbaren Grundlage Sanierungsmaßnahmen für die Bürgerparkteiche
erarbeiten und durchführen zu können wurde das Büro für Gewässerökologie, Hr. Dr. Plasa,
beauftragt eine Grundlagenerhebung durchzuführen sowie notwenige Maßnahmen zur
Revitalisierung auszuarbeiten (Anlage 1).

Ziel der vorgesehenen Maßnahmen ist es, den Maschinenteich wieder zu beleben sowie den
Moorteich und den Müllersteich, bei denen ähnlich negative Tendenzen herrschen, vor weiteren
Schäden zu bewahren.

Die Maßnahmen im Einzelnen:
1.) Ausbaggern der vorhandenen Schlammpfropfen im Maschinen- und Moorteich
2.) Entfernung von Bäumen und Sträuchern um den Eintrag von organischer M asse deutlich zu
reduzieren und eine bessere Durchlüftung zu erreichen
3.) Bestandserhebung und Analyse des Fischbesatzes in den Teichen mit dem Ziel eines
ordnungsgemäßen Besatzes und der Hege der Gewässer

Zu 1.) Ausbaggern der vorhandenen Schlammpfropfen

Die vorgesehenen Baggerarbeiten entfernen eine deutliche Menge an Nährstoffen aus den
Gewässern. Damit wird die Sauerstoffzehrung und die Phosphatfreisetzung deutlich gemindert.
Eine Alternative zum Entfernen der Biomasse aus dem Wasser besteht leider nicht.
Die Arbeiten sind nur mittels eines Langarmbaggers mit sehr weiter Auslage durchführbar.
Aufgrund der Ufergestaltung ist am Maschinenteich dafür eine Rampe aufzuschütten um die
Arbeit mit dem Gerät zu ermöglichen. Diese Rampe kann nicht nur für eventuell in den
nächsten Jahren notwendig werdende Schlammentsorgungen genutzt werden, sondern ist auch
für die regelmäßige Wartung des Auslaufrohres durch den EAD sinnvoll.

Zu 2.) Entfernung von Bäumen und Sträuchern

Wir bereits beschrieben, ist eine deutliche Reduzierung des Nährstoffeintrags und eine
Verbesserung der natürlichen Durchlüftung der Seen dringend erforderlich. Mit einer
Verringerung des Baumbestands im direkten Uferbereich vermindert sich der Eintrag von
organischer Masse. Gleichzeitig kann die Reduzierung des dichten Gehölzbestandes zu einer
besseren Belüftung des Gewässers beitragen.

Dazu sollen an beiden Teichen direkt am Ufer stehende oder über die Wasserfläche ragende
Bäume und Sträucher entfernt werden. Die zur Fällung vorgesehenen Bäume sind in den als
Anlagen 2 und 3 beigefügten Plänen dargestellt.

- 5 -

Am Maschinenteich wurden 33 Einzelbäume zur Entnahme ausgesucht und markiert.

Am Moorteich besteht der Bestand an größeren Bäumen fast ausschließlich aus Weiden. Beim
Ortstermin wurde festgelegt, dass alle am Ufer stehenden Weiden entfernt werden können, nur
evtl. im Bestand vorhandene Erlen müssen erhalten werden. Hier wurden 23 Bäume, z.T.
mehrstämmig, zur Fällung vorgesehen.

Aufgrund des Umfangs der Arbeiten ist am Moorteich ein Vorgehen in zwei Arbeitsschritten
geplant. Zunächst sollen in diesem Winter der Uferbereich mit nordöstlicher Exposition
bearbeitet werden (gem. Anlage 3). Im nächsten Winter sollen die Arbeiten am übrigen Ufer
(Westen) fortgeführt werden. Um die angrenzende Vegetation möglichst weitgehend zu
schonen ist für die Durchführung der Fällungen ein so genannter Fällkran vorgesehen. Damit
kann ein Baum zielgerichtet und ohne Aufprallwucht abgelegt werden. Als Fahrweg soll ein
vorhandener Damm dienen.

Da bei dem Ortstermin mindestens eine Baumhöhle festgestellt wurde, werden Höhlenbäume,
unabhängig von einem Besatz der Baumhöhle mit Fledermäusen oder anderen Tieren, nicht
vollständig entfernt, sondern unter Erhalt der Höhle nur abgesetzt.

Zu 3.) Bestandserhebung und Analyse des Fischbesatzes

Wie im Gutachten von Herrn Dr. Plasa festgestellt, trägt auch ein vorhandenes Ungleichgewicht
im Fischbesatz eines Gewässers deutlich zur Verschlechterung des Sauerstoffgehalts des
Wassers bei (gründelnde Fische). Da bekannt ist, dass es im Müllersteich, aber auch in den
anderen Gewässern einen hohen Bestand an sehr großen Karpfen sowie anderen Friedfischen
gibt, soll ein Konzept zur Bestandsregulierung erarbeitet werden.

Die Ergebnisse des Konzepts werden in die Hegepläne und Pachtverträge mit den
Anglervereinen eingearbeitet und zukünftig besser kontrolliert.

Die beabsichtigten Maßnahmen wurden mit dem Umweltamt, dem EAD und dem
Fischereibeauftragten der Stadt abgestimmt.

Aufgestellt:
Darmstadt, 12. Jan. 2015
67-20 Ku  2902 Anlagen

Dezernat III

Cornelia Zuschke
Stadträtin

anlage 4

9418 Zeichen

- 2 -

Magistratsvorlage

Eingang Magistrats-
geschäftsstelle:
22.01.2015
an den Magistrat

zur Kenntnis
zur Beschlussfassung

Beteiligt vor
Magistratsbeschlussfassung:
Dezernat III an die Stadtverordnetenversammlung

OBW zur Befassung
zur Kenntnis
zur Beschlussfassung
zur abschließenden Beschluss-
fassung Fachausschuss

Amt: Grünflächenamt
Behandlung in
öffentl. Sitzung
Ja

Nein

OBW bei abschl.
Beschlussfassung Magistrat

Nein
Internetfähig
Verteiler:
III 67

Vorlage-Nr. 2015/0011

Magistratsbeschluss-Nr.
30

Produkt-Nr.: 551010
Kostenstelle: 067-030-0100 Investitionsnummer:
Kostenträger: Verteilung Sachkonto: 6165700

Betreff: Sanierung Bürgerparkteiche

Vorlage vom: 12.01.2015

Beschlussvorschlag :

1. Der Magistrat nimmt den Bericht des Grünflächenamtes zur Kenntnis und stimmt den
Baumfällungen und Gehölzrodungen zu.

Anlagen: Anlage 1 Gutachten Maschinenteich
Anlage 2 Plan Maschinenteich
Anlage 3 Plan Moorteich

Datenschutzrelevante Anlage:

- 3 -

Folgekosten: Ja Nein

Beschluss des Magistrats vom 28.01.2015

Der Vorlage wird zugestimmt.

- 4 -

Begründung zur Magistratsvorlage vom 12. Januar 2015

Sowohl der Maschinenteich als auch der Moorteich weisen eine relativ dichte Ufervegetation
auf, der Moorteich noch mehr als der Maschinenteich.

- 5 -

Die Maßnahmen im Einzelnen:
1.) Ausbaggern der vorhandenen Schlammpfropfen im Maschinen- und Moorteich
2.) Entfernung von Bäumen und Sträuchern um den Eintrag von organischer Masse deutlich zu
reduzieren und eine bessere Durchlüftung zu erreichen
3.) Bestandserhebung und Analyse des Fischbesatzes in den Teichen mit dem Ziel eines
ordnungsgemäßen Besatzes und der Hege der Gewässer

Zu 1.) Ausbaggern der vorhandenen Schlammpfropfen

Zu 2.) Entfernung von Bäumen und Sträuchern

- 6 -

Am Maschinenteich wurden 33 Einzelbäume zur Entnahme ausgesucht und markiert.

Aufgrund des Umfangs der Arbeiten ist am Moorteich ein Vorgehen in zwei Arbeitsschritten

geplant. Zunächst sollen in diesem Winter der Uferbereich mit nordöstlicher Exposition
bearbeitet werden (gem. Anlage 3). Im nächsten Winter sollen die Arbeiten am übrigen Ufer
(Westen) fortgeführt werden. Um die angrenzende Vegetation möglichst weitgehend zu
schonen ist für die Durchführung der Fällungen ein so genannter Fällkran vorgesehen. Damit
kann ein Baum zielgerichtet und ohne Aufprallwucht abgelegt werden. Als Fahrweg soll ein
vorhandener Damm dienen.

Zu 3.) Bestandserhebung und Analyse des Fischbesatzes

Die Ergebnisse des Konzepts werden in die Hegepläne und Pachtverträge mit den
Anglervereinen eingearbeitet und zukünftig besser kontrolliert.

Die beabsichtigten Maßnahmen wurden mit dem Umweltamt, dem EAD und dem
Fischereibeauftragten der Stadt abgestimmt.

Aufgestellt:
Darmstadt, 12. Jan. 2015
67-20 Ku /telephonesolid 2902 Anlagen

Dezernat III

Cornelia Zuschke
Stadträtin

anlage 3

124 Zeichen

Anlage 3
2647.1.2 BÜRGER-PARK-NORD Moorteich (Detailplan 0 N

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anlage 1

27665 Zeichen

Inhalt
1. Veranlassung ................................ ................................ ................................ ................. 1
2. Ist-Zustand der Teiche................................ ................................ ................................ .... 1
2.1 Der Maschinenteich................................ ................................ ................................ . 1
2.2 Der Moorteich................................ ................................ ................................ .......... 2
2.3 Der Müllersteich ................................ ................................ ................................ ...... 4
3. Nährstoffsituation der Teichwässer ................................ ................................ ................ 6
3.1 Einführung................................ ................................ ................................ ............... 6
3.2 Maschinenteich ................................ ................................ ................................ ....... 7
3.3 Moorteich ................................ ................................ ................................ ................ 9
3.4 Müllersteich................................ ................................ ................................ ........... 10
4. Sanierungsvorschläge................................ ................................ ................................ .. 11
4.1 Ufervegetation................................ ................................ ................................ ....... 11
4.2 Fischbesatz................................ ................................ ................................ ........... 11
4.3 Belüftung................................ ................................ ................................ ............... 12
4.4 Phosphateliminierung................................ ................................ ............................ 14
4.5 Bedarf an Bentophos®................................ ................................ ........................... 14
5. Zusammenfassung................................ ................................ ................................ ....... 15
6. Literatur................................ ................................ ................................ ........................ 16

Titelbild: Moorteich; Foto R. Plasa

1
1. Veranlassung
Im Sommer diesen Jahres fand im Maschinenteich eine starke Sauerstoffzehrung bis zur
völligen Sauerstofffreiheit statt (sogen. Umkippen des Gewässers). Die Gründe für diese
Sauerstoffzehrung sollen in einer Grunddatenermittlung aufgeklärt werden . Da der Maschi-
nenteich mit dem Moor- und Müllerteich in Verbindung steht, sind auch diese beiden Gewäs-
ser Gegenstand der Untersuchung. Um ein Umkippen des Gewässers in Zukunft zumindest
unwahrscheinlicher zu machen, sollen Sanierungsvorschläge erarbeitet werden. Mit der
Wahrnehmung dieser Aufgaben wurde das Büro für Gewässerökologie Dr. Reiner Plasa,
Erzhausen beauftragt.

2. Ist-Zustand der Teiche
2.1 Der Maschinenteich
Der Maschinenteich im Darmstädter Bürgerpark ist ein künstlich angelegter Flachsee mit
einer Größe von ca. 5300 m², einem Volumen von ca. 7900 m³ und maximal 5,5 m Tiefe. Er
verfügt über einen Zu- und Abfluss. In seinem nordöstlichen Bereich werden Straßenabwä s-
ser eingeleitet (Abb. 1). Zum Zeitpunkt der Begehung am 25.7.2014 war der Teich biologisch
tot.

Abb. 1 Skizze Maschinenteich

Wie in Abb. 1 zeichnerisch angedeutet ist der Maschinenteich von einem dichten Baumb e-
stand umsäumt (Abb. 2). Im Herbst und während des Spätsommers gelangen dadurch gr o-
ße Mengen Laub in den Wasserkörper. Zudem verhi ndert der dichte Baumbewuchs eine

2
Durchmischung des Wasserkörpers durch Wind. Dieser Baumbestand ist auch nur teilweise
standortgerecht.

Abb. 2 Überblick Maschinenteich, Blick in nördliche Richtung

2.2 Der Moorteich
Ebenso wie der Maschinenteich ist auch der Moorteich ein künstlich angelegtes Gewässer.
Seine Fläche umfasst ca. 7600 m², das Volumen ca. 12400 m³, die größte Tiefe liegt bei
2,2 m, auch er ist somit den Flachseen zuzuordnen ( Abb. 3).
Entgegen der Darstellung in der Skizze ist das gesamte Ufer von dichtem Baumbestand um-
säumt (Abb. 4). Es sind überwiegend Silberweiden (Salix alba) und wenige Schwarzerlen
(Alnus glutinosa). Vor allem das Laub und die Blütenstände der Silberweiden bereiten dem
Teich erhebliche Probleme. Sie sammeln sich in großen M engen vor dem Abfluss zum Ma-
schinenteich (Abb. 5, Foto R. Tank). Wenn sie dann nach einiger Zeit unter die Wasserobe r-
fläche sinken, bilden sie einen lockeren organischen Bodenschlamm, der als „Dauerlieferant“
für Nährstoffe fungieren kann.
Die Silberweiden verschatten das Ufer so stark, dass die ehemals dort vorhandenen Schil f-
bestände (Phragmites australis) immer weiter zurückgehen. Sie würden aber einen wichtigen
Beitrag zur Nährstoffbindung leisten (siehe hierzu auch Kapitel 3).

Abb. 3 Skizze Moorteich

Abb. 4 Silberweidenbestände am Ufer des Moorteichs. Unter
den überhängenden Weidenästen Seerosen und Phragmitesreste

Abb. 5 Blätter und Blütenstände der Silberweiden auf dem Wasser.

Kurz vor der Begehung am 5.8.2014 kam es im Moorteich zu einem Fi schsterben aufgrund
von Sauerstoffmangel. Betroffen waren in erster Linie sauerstoffliebende Arten (z.B. Hechte).
An Makrophyten weist der Moorteich zusätzlich größere Bestände des Krausen Laichkrauts
(Potamogeton crispus) auf. Die Massenentwicklung des Laichkrauts hat wahrscheinlich auch
mit zur Sauerstoffzehrung1 beigetragen.
Zur biologischen Ausstattung des Moorteichs zählen auch Karauschen ( Carassius carassi-
us), Schleie (Tinca tinca) sowie die Gemeine Teichmuschel (Anodonta anatina) und die
Schwanenmuschel (Anodonta cygnea). Die beiden Letzteren stehen in der Roten Liste g e-
fährdeter Arten der IUCN 2013.2. Es besteht daher dringender Handlungsbedarf zur deutl i-
chen Verbesserung der Wasserqualität.

2.3 Der Müllersteich
Auch der Müllersteich ist mit einer maximalen Tiefe von ca. 3 m ein Flachsee (Abb. 6). Seine
Fläche umfasst ca. 17200 m², das Volumen ca. 33600 m³. Der Baumbestand wurde vor ein i-
gen Jahren bereits ausgelichtet, dennoch stocken am Ufer einige nicht standortgerechte A r-
ten wie z.B. Walnuss (Juglans regia) oder Stieleichen (Quercus rubor). Besonders das Laub
der Walnussbäume und der Stieleichen enthält viele Gerbstoffe, die der Wasserqualität nicht
zuträglich sind.
Bei der Auslichtung der Ufervegetation wurde darauf geachtet, dass der Wind den
Wasserkörper durchmischen kann.

1 Grüne Pflanzen produzieren zwar tagsüber Sauerstoff, nachts betreiben sie jedoch Dunkelatmung und
verbrauchen Sauerstoff. Gleiches gilt übrigens für Algen.

Abb. 6 Skizze Müllersteich

Ausgehend von den östlich gelegenen Sportplätzen „erobert“ gerade eine äußerst stark-
wüchsige Brombeerart (Rubus spec.) das östliche Seeufer. Dem sollte Einhalt geboten we r-
den.

Abb. 7 Überblick Müllersteich, Blick in nördliche Richtung.

6
3. Nährstoffsituation der Teichwässer
3.1 Einführung
Alle drei Teiche sind sogenannte Flachseen, d.h. sie sind ungeschichtet 2 und das gesamte
Seewasser stellt die produktive Zone dar. Das bedeutet, dass alle Nährstoffe die hier vo r-
handen sind auch unmittelbar genutzt werden können. Im Hinbl ick auf den meist begrenzen-
den Nährstoff, das Phosphat, hat das besondere Konsequenzen:
In der euphotischen Zone werden etwa 80 % des in einem See vorhandenen Phosphats im
sogenannten „kleinen P-Kreislauf“ umgesetzt und nur etwa 20 % sinken mit dem Detritus zu
Boden (BLOESCH & UHLINGER, 1990; GRIES, 1995). Das heißt, diese 80 % Phosphat (PO 4
3-)
stehen dem Phytoplankton (Algen) ständig zur Verfügung. Da aber in Flachseen kein Hyp o-
limnion existiert in das die restlichen 20 % PO 4
3- absinken könnten, stehen in Flachseen
praktisch 100 % des Phosphats zur Verfügung.
Der „kleine P-Kreislauf“ wird überwiegend durch den Verzehr des Phytoplanktons durch das
Zooplankton und dessen Exkretion in Gang gehalten. Die Exkremente des Zooplanktons
enthalten ca. 90 % des Phosphats, das vorher mit dem das Phytoplankton aufgenommen
wurde. Dieses Phosphat wird sofort wieder vom Phytoplankton metabolisiert ( GRIES, 1995).
Daher ist die Rücklösung des Phosphats aus dem Seegrund extrem wichtig für die Trophie
des Teichs, da hierdurch zusätzlich Phosphat in der euphotischen Zone bereitgestellt wird
und damit das Algenwachstum fördert.
Unter Sauerstoffmangel können beachtliche Mengen des im Sediment festgelegten Pho s-
phats ins Freiwasser abgegeben werden. Die chemisch -physikalischen Vorgänge3 dieser
Interaktion sind seit vielen Jahrzehnten sehr gut untersucht ( FREVERT, 1979, 1980; THOMAS
1973; MORTIMER, 1941, 1942). Interessant in diesem Z usammenhang ist, dass die oberste
Sedimentschicht eine Barriere-Wirkung hat, die aus dem Sediment gelöstes Phosphat sofort
wieder zurückreißt, es somit nicht ins Freiwasser gelangen kann. Diese oxidierte
Grenzlamelle4 benötigt zu ihrer Aufrechterhaltung deutlich weniger Sauerstoff (wenige mg
O2/L) als die Oxidierung einer reduzierten Grenzlamelle ( Abb. 8).
Ebenso ist ein Teil des Phosphats reversibel an mineralische Partikel im Sediment gebu n-
den. Auch hier spielen Redox-Vorgänge, pH-Wert und Konzentrationsunterschiede für die
Rücklösung eine entscheidende Rolle ( HANTKE et. al., 1996). Unter reduzierenden B edin-
gungen (bei Sauerstoffmangel im Freiwasser) treten die Konzentrationsunterschiede als
„Motor“ der Rücklösung in den Hintergrund und es wird mehr Phosphat aus dem Sediment
gelöst (TWINCH & PETERS, 1984).

2 Tiefere Seen sind im Sommer geschichtet, d.h. es gibt eine obere, wärmere Wasserschicht (Epilimnion ) und
eine kältere, untere (Hypolimnion). Beide sind durch Dichteunterschiede getrennt. Nährstoffe, die ins Hypolimnion
gelangen, stehen in der euphotischen Zone (Epilimnion) nicht mehr zur Verfügung.
3 Eisen III Phosphat (oxidierte Form) ist in Wasser sehr schwer löslich, Eisen II Phosphat ist hingegen sehr gut in
Wasser löslich.
4 Diese Grenzlamelle ist eine physikalische Grenzschicht mit unterschiedlichen Redox-Potenzialen auf den jewei-
ligen Seiten. Sie ist nicht, wie der Name vermuten lässt, mit einer Lamelle im biologischen Sinn e vergleichbar.

Abb. 8 Phosphor-Eisen-Umsatz in der Wasser-
Sediment-Kontaktzone (nach Friedrich, 1969)

Ein weiterer wichtiger Phosphatlieferant ist der organische Bodenschlamm. Er entsteht durch
Blätter, kleine Zweige etc. die ins Wasser gefallen sind. Das in ihm gebundene Phosphat
wird durch mikrobiellen Abbau der organischen Substanz in anorganisches Phosphat (PO4
3-)
umgesetzt und stellt einen Langzeitspender für Phosphat dar. Insbesondere Sauerstoffma n-
gel im Freiwasser führt zu explosionsartiger Freisetzung von Phosphat aus dem Sediment
(FREVERT, 1979).
Aber auch unter ausreichenden Sauerstoffverhältnissen kann vor allem in Flachseen u.a.
durch Bioturbation (im Sediment wühlende Fische wie z.B. große Karpfen) eine beachtliche
Phosphatmenge ins Freiwasser gelangen (ENELL & LÖFGREN, 1988, BORSTRÖM et al., 1988).

Anm. Welchen Beitrag leisten Blätter, die ins Wasser fallen zum Phosphathaushalt eines
Sees? Hierzu eine kurze Abschätzung:
In einem geschlossenen Waldbestand kann mit einem mittleren Blattfall von
200 g Trockensubstanz/m² gerechnet werden. Der P-Gehalt der Blätter liegt im Mittel bei
1,5 g P/kg TS. Rechnet man eine Uferlinie von 1000 m mit 3 m überkra genden Bäumen, so
erhält man ca. 3000 m² baumwirksame Fläche. Auf dieser Fläche fallen 600 kg TS an. Bei
einem mittleren P-Gehalt von 1,5 g/kg TS sind das 900 g P = 2.76 kg Phosphat die so ins
Seewasser gelangen.

3.2 Maschinenteich
Der Maschinenteich weist neben dem Zulauf aus dem Moorteich noch einen Zulauf von
Straßenabläufen auf der östlichen Seite auf. Hierzu existieren jedoch keine Messwerte.
Am 15.7.2014 wurden am Maschinenteich Wasseranalysen durch CAL GmbH & Co. KG,
Darmstadt durchgeführt. Sie sind auszugsweise in Tabelle 1 – 5 dargestellt. Sie zeigen klar,
dass der Maschinenteich als hypertroph einzustufen ist.

8
Tab. 1
Meßwerte Maschinenteich, östliche
Seite, Auslauf

Parameter Meßwert Einheit
Gesamt-P 0,542 mg/L
ortho-P 0,47 mg/L
pH (25°C) 7,61
Sauerstoff 9,3mg/L

Tab. 2
Meßwerte Maschinenteich, westlicher
Rand, Oberfläche

Parameter Meßwert Einheit
Gesamt-P 0,518 mg/L
ortho-P 0,45 mg/L
pH (25°C) 7,81
Sauerstoff 10,4 mg/L

Tab. 3
Meßwerte Maschinenteich, westlicher
Rand, Grund

Parameter Meßwert Einheit
Gesamt-P 0,714 mg/L
ortho-P 0,61 mg/L
pH (25°C) 7,7
Sauerstoff 3,5mg/L

Tab. 4
Meßwerte Maschinenteich, Seemitte,
Oberfläche

Parameter Meßwert Einheit
Gesamt-P 0,518 mg/L
ortho-P 0,46 mg/L
pH (25°C) 7,88
Sauerstoff 9,5mg/L

9
Tab. 5
Meßwerte Maschinenteich, Seemitte,
Grund

Parameter Meßwert Einheit
Gesamt-P 10,50 mg/L
ortho-P 9,63 mg/L
pH (25°C) 7,04
Sauerstoff 0,6mg/L

Die Meßwerte zeigen sehr deutlich, dass der Sauerstoffgehalt am Seegrund sehr gering ist
(Tab. 3 und 5). Besonders in Tabelle 5 wird sehr klar, das Sauerstoffmangel am Seegrund
eine extreme Phosphatfreisetzung nach sich zieht (siehe hierz u auch Kap. 3.1).
Was bei den übrigen Messwerten auffällt, ist der geringe Unterschied zwischen Gesamt- und
ortho-Phosphat. Ein Hinweis auf sehr wenig biologische Aktivität (Teich ist biologisch tot).
Die relativ hohen Sauerstoffgehalte an der Seeoberfläch e sind daher wohl mehr auf die L ö-
sung von Luftsauerstoff zurück zu führen als auf fotosynthetische Sauerstoffproduktion durch
Algen.
Beim Maschinenteich besteht dringender Handlungsbedarf zur deutlichen Verbesserung der
Wasserqualität!

3.3 Moorteich
Auch am Moorteich wurden Wasseranalysen durch CAL durchgeführt. Sie sind auszugswe i-
se in Tabelle 6 bis 8 dargestellt. Leider wurde für den Zulauf Moltkebach keine Analyse
durchgeführt.
Für den Zulauf vom Sportgelände sind jedoch Messwerte vorhanden. Ebenso kann die zuge-
führte Wassermenge über die aufgezeichneten Pumpenlaufzeiten ermittelt werden. Der Z u-
lauf beträgt ca. 12400m³/a, er entspricht somit dem geschätzten Seevolumen.

Tab. 6
Meßwerte Moorteich
Seemitte, Oberfläche

Parameter Meßwert Einheit
Gesamt-P 1,45mg/L
ortho-P 0,68mg/L
pH (25°C) 7,28
Sauerstoff 7,1mg/L

10
Tab. 7
Meßwerte Moorteich
Seemitte, Grund

Parameter Meßwert Einheit
Gesamt-P 1,66mg/L
ortho-P 0,72mg/L
pH (25°C) 7,02
Sauerstoff 3,7mg/L

Tab. 8
Meßwerte Moorteich
Zulauf Sportgelände

Parameter Meßwert Einheit
Gesamt-P 0,187mg/L
ortho-P 0,184mg/L
pH (25°C) 7,86

Auch der Moorteich kann als hypertroph bezeichnet werden. Die Sauerstoffzehrung ist hier
zwar nicht so dramatisch wie im Maschinenteich, allerdings fand die Probennahme vor dem
im Kapitel 2.2 erwähnten Fischsterben statt. Auf jeden Fall besteht jedoch auch hier dri n-
gender Handlungsbedarf zur deutlichen Verbesserung der Wasserqualität.
Der Zulauf vom Sportgelände bringt eine jährliche Phosphatfra cht von 2,3 kg Gesamtphos-
phat mit sich. Darin enthalten sind 2,28 kg ortho -Phosphat. Zusammen mit dem Laubfall der
überkragenden Bäume (ca. 1 kg PO4
3-/a) ist das für das relativ kleine Gewässer eine beacht-
liche Menge.

3.4 Müllersteich
Zum Müllersteich existieren keine Analysenwerte. Es kann aber davon ausgegangen we r-
den, dass die Wasserqualität ebenfalls der Trophiestufe hypertroph entspricht. Von Vorteil
für den Müllersteich ist sicherlich die vor einigen Jahren durchgeführte Auslichtung der Ufe r-
vegetation. Der Wind kann hier angreifen und das Teichwasser durchmischen. Dadurch kann
die Sauerstoffzehrung am Gewässergrund teilweise kompensiert werden.

11
4. Sanierungsvorschläge
4.1 Ufervegetation
Für alle drei Teiche gilt: die Ufervegetation ist viel zu dicht ( Abb. 2, 4 und 7) und sollte deut-
lich ausgelichtet werden. Allein der herbstliche Blattfall verfrachtet beachtliche Mengen
Phosphat in die Gewässer (siehe hierzu auch Kap. 3.1). Vor allem überkragende Äste soll-
ten entfernt werden. Ein dichter Uferbewuchs verhindert zudem dass der Wind zur Durchm i-
schung des Wasserkörpers beitragen kann.
Auch aus landschafspflegerischer Sicht erscheint eine deutlich Auslichtung wünschenswert.
Die ursprünglich geplanten Sichtbeziehungen Park – Wasserfläche könnten so wieder he r-
gestellt werden. Die Abbildungen 1, 3 und 6 vermitteln einen Eindruck vom ursprünglich
geplanten Landschaftsbild mit deutlich geringerem Baumbestand.

4.2 Fischbesatz
Der Fischbesatz muss bei allen drei Gewässern angepasst werden. Mindestens 70 % der
Friedfische müssen entnommen werden, wobei das Augenmerk besonders auf wühlende
Fische wie z.B. Karpfen (Cyprinus carpio) gerichtet werden sollte. Es kann nicht sein, dass
seitens der Stadt Darmstadt kostspielige Sanierungsmaßnahmen getroffen werden, die dann
durch alberne Partikularinteressen (wer hat den größten Karpfen) wieder zunichte gemacht
werden. Gerade die Wühlarbeit großer Karpfen trägt in erheblichem Maße zur Rücklösung
von Phosphat aus dem Seegrund bei, das dann durch deren Schwimmbewegungen ins
Freiwasser befördert wird. Den Anglervereinen obliegt hier schon aus naturschutzfachlicher
Sicht eine Sorgfaltspflicht.
Aus vielen Untersuchungen ist bekannt, dass ein unangepasster Fischbesatz (zu viele Fried-
fische) die Trophie von Gewässern sehr ungünstig beeinflussen kann. Abgesehen davon,
dass benthisch lebende Fische aus eutrophen Gewässern mit einem hohen Anteil an B o-
denschlamm nur sehr bedingt schmackhaft sind, tragen sie auch wesentlich zur P -
Mobilisierung bei. Aus limnologischer Sicht erschließt sich daher der Be satz mit solchen
Fischarten nicht so ganz.
Friedfische vermindern zudem die Abundanz des Zooplanktons (z.B. Crustaceen) erheblich.
Crustaceen tragen aber zu einer Begrenzung der Algenmenge bei, vorzugsweise Daphnien.
Ein zu hoher Bestand an Friedfischen ha t daher immer eine Reduzierung der großen
Zooplankter zur Folge, damit steigt aber die Phytoplanktonmasse (top -down-Kontrolle) und
die sonst stattfindende sommerliche Klarwasserphase fällt aus.

12
4.3 Belüftung
Normalerweise findet eine Belüftung bei geschichte ten Seen Anwendung. Hierbei wird Ti e-
fenwasser mit Luftsauerstoff angereichert. Aber auch bei Flachseen kann eine Belüftung zur
Reduzierung der Phosphatbelastung beitragen (siehe Kap. 3.1).
Neben einfachen Umwälzanlagen ( Abb. 9) sind auch Systeme mit angeschlossenen Phos-
phateliminierungsanlagen auf dem Markt (z. B. www.UT-AS.de).
AEROSAN - Flachwasserbelüftungsanlagen werden zur effizienten Sauerstoffanreicherung
in Seen, Parkteichen und Weihern sowie in Fischteichen und Abwasserbecken eingesetzt.
Durch den intensiven Sauerstoffeintrag werden giftige Faulgasbildungen und Geruchsbelä s-
tigungen vermieden, Mineralisierungsprozesse werden gefördert und die Selbstreinigung s-
kraft des Gewässers unterstützt (Quelle UT -AS).

Abb. 9 Belüftungsanlage AEROSAN (Grafik: UT -AS)

Das ALGASAN - Verfahren wird zur Behandlung von akuten und chronischen Algenblüten
eingesetzt. Die oberen Wasserschichten werden gezielt abgeskimmt und Schwebalgen s o-
wie Trübstoffe herausgefiltert. Das gereinigte Wasser wird anschließend sauerstoffangere i-
chert zurückgeleitet. Das ALGASAN - Verfahren kann auch zur prophylaktischen Bekäm p-
fung von Algenblüten eingesetzt werden. Hierbe i entfernt ein spezielles Filtergranulat kont i-
nuierlich Phosphate aus dem Wasser (Quelle UT -AS). Damit fehlt den Algen der zum
Wachstum notwendige Phosphor. Nachteilig ist das Aufstellen eines Teils der Anlage am
Ufer (Abb. 11 u. 12).

Abb. 10 u.11 ALGASAN-Anlage (Fotos: UT-AS)

PELIKAN unterstützt die Selbstreinigungsprozesse durch Verminderung der Phosphatko n-
zentration und Erhöhung des Sauerstoffgehaltes (Quelle: UT -AS). PELIKAN kann optional
über Solar- und Windenergie betrieben werde n (Abb. 12).

Abb. 12 PELIKAN-Anlage (Foto: UT-AS)

Die PELIKAN-Anlage ist jedoch eher für den Einsatz in gesch ichteten Seen konzipiert.
Schon aufgrund ihrer Größe dürfte sie für die hier in Rede stehenden Teiche ungeeignet
sein.
Beim Moor-, Maschinen- und Müllersteich sind die Phosphatkonzentrationen so hoch, dass
zunächst Eliminierung eines Großteils des Phosphat s geboten erscheint. Die zur Phospha t-
festlegung nötigen natürlichen Eisenkonzentrationen dürften weder im Freiwasser noch im
Sediment vorliegen. Zudem ist im Sediment in der anoxischen Zone durch das Vorhande n-

14
sein von Schwefelwasserstoff 5 (H2S) das meiste Eisen als Eisen-II-sulfid (FeS) gebunden
und steht somit einer Phosphatbindung nicht mehr zur Verfügung (siehe auch Abb. 8).

4.4 Phosphateliminierung
Das Mittel der Wahl wäre bei den vorliegenden Fällen Bentophos ®.
Bentophos® wurde Ende der 90er Jahre von de m staatlichen australischen Großforschungs-
institut CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) entwickelt
und wird seit 2001 von Phoslock Water Solutions, Ltd. (Sydney, Australien), dem internati o-
nalen Patentinhaber, weltweit verma rktet. Bentophos® besteht zu 5 % aus einer seltenen
Erde (Lanthan) und zu 95 % aus einem natü rlichen Tonmineral (Bentonit).
Das Mittel wird aufgeschlämmt und in das Gewässer eingebracht, so dass es beim Absi n-
ken, freies Phosphat chemisch bindet und sich al s dünne Schicht auf dem Sediment aufl a-
gert. Solange „Lanthan-Schnittstellen“ frei sind, behält das Bentophos® seine phosphatbin-
dende Eigenschaften noch lange nach der Applikation ( YASSERI, 2008).
Das Löslichkeitsprodukt von LaPO 4 beträgt KL = 10 -26 mol2/L2, es ist also praktisch unlöslich.
Die Wirkung ist ausserdem nahezu völlig pH -unabhängig und die Ionenzusammensetzung
des Wassers wird nicht verändert. Ein Kilogramm bindet 34 g Phosphat (PO 4
3-). Der Preis
liegt bei ca. € 5.000/t wird aber bei Abnahme grö ßerer Mengen durch ein individuelles Ange-
bot ersetzt (telefonisch: ca. € 1/kg).
Toxikologische Bedenken gibt es nach Untersuchu ngen von YASSERI (2008) bei Bentophos®
nicht.

4.5 Bedarf an Bentophos®
Unter Berücksichtigung des Volumens und des Gehalts an ortho-Phosphat (nur das wird von
Bentophos® gebunden) der Teiche kann in erster Näherung von folgendem Bedarf ausg e-
gangen werden:
Moorteich = 500 kg; hierbei ist der Zufluss von den Sportstätten berücksichtigt
Maschinenteich = 400 kg
Müllersteich = 600 kg, geschätzter Wert bei einem angenommenen Phosphatgehalt von
0,61 mg PO4
3-/L
Die ermittelten Werte gehen allerdings von der theoretisch maximal möglichen Bindung des
Phosphats an Bentophos ® dar. Das ist keine realistische Annahme, daher sollten die ang e-
gebenen Mengen verdoppelt werden. Die Preise sind unter www.benthophos.eu zu ermitteln.

5 Bei Sauerstofffreiheit und dem Vorliegen von organischem Material entsteht fast immer Schwefelwasserstoff.

15
Hier sei nochmals darauf verwiesen, dass für größere Mengen ein individuelles Angebot e r-
stellt wird.
An dieser Stelle muss deutlich auf die sogenannte „Erstverschlimmerung“ bei Sanierungs-
maßnahmen hingewiesen werden. Durch das Fehlen des maßgeblichen Nährstoffs Pho s-
phat kommt es zunächst zu einer Klarwasserphase. Dadurch kann das Sonnenlicht bis zum
Gewässergrund vordringen. Das regt (submers lebende) Makrophyten zu erhöhtem Wach s-
tum an, die dann kurzfristig das Regime übernehmen können.

5. Zusammenfassung
Alle drei Teiche zählen zu den Flachseen. Damit verbunden ist ein grundsätzlich anderes
Phosphatregime als in geschichteten Seen. Alle drei Teiche sind als hypertroph zu bezeic h-
nen. Zum hypertrophen Zustand trägt sicherlich auch der dichte Baumbestand am Ufer bei.
Das derzeitige Fischmanagement durch die Angelvereine kann so nicht beibehalten werden.
Mindestens 70 % der Friedfische müssen entnommen werden. Besonderes Augenmerk ist
dabei auf große Karpfen zu richten, da sie mit ihrer Wühlarbeit ständig erhebliche Mengen
Phosphat aus dem Sediment freisetzen. Es ist nicht nachvollziehbar, dass die Stadt Dar m-
stadt kostenintensive Sanierungsmaßnahmen durchführt, die dann durch merkwürdige Parti-
kularinteressen (wer hat den größten Karpfen?) bewusst 6 wieder zunichte gemacht werden.
Im Moorteich sind Bestände der Gemeinen Teichmuschel ( Anodonta anatina) und der
Schwanenmuschel (Anodonta cygnea) vorhanden. Die beiden Arten stehen in der Roten
Liste gefährdeter Arten der IUCN 2013.2. Es besteht also schon aus naturschutzfachlicher
Sicht dringender Handlungsbedarf zur Verbesserung der Wasserqualität.
Als Sanierungsmaßnahmen kommen mehrere Handlungsoptionen in Betracht, die einzeln
und/oder zusammen zur Anwendung komme n können. Als unabdingbar sind jedoch die Ä n-
derung des Fischmanagements, der Rückschnitt der Ufervegetation sowie die Phosphatel i-
mination anzusehen.
Die Phosphatelimierung sollte nach Möglichkeit schon im Herbst stattfinden. Dann sollten
umgehend Gespräche mit den Verantwortlichen der Angelervereine geführt werden, auch mit
der Option „Kündigung des Pachtvertrages“. Der Rückschnitt der Ufervegetation sollte mit
Rücksicht auf die Bevölkerung im mehreren Schritten erfolgen.

Erzhausen, 17. August 2014

6 Eigentlich weiß jeder Angler, dass Karpfen in so kleinen Gewässern nichts zu suchen haben – es sei denn es ist
ein spezieller Karpfenteich. Das sind aber alle drei Teiche mit Sicherheit nicht!

6. Literatur
BLOESCH, J., UEHLINGER, U., 1990: Epilimnic carbon flux and turnover of different particle
size classes in oligo-mesotrophic Lake Luzerne Switzerland – Arch. Hydrobiol. 118,
403 – 419.
BORSTRÖM B., ANDERSEN J.M., FLEISCHER S., JANSSON M., 1988, Exchange of phosphorus
across the sediment-water interface. Hydrobiologica 170, 229 – 244.
DI PALO, D., 2014, Untersuchungen zur Phosphor -Reduktion durch Adsorption an Granul a-
ten. Bachelorarbeit Hochschule Darmstadt, Fachbereich Bauingenieurwesen, Wasse r-
wirtschaft und Umwelttechnik.
ENELL, M., LÖFGREN S., 1988, Phosphorus in interstital water: methods and dynamics.
Hydrobiologica 170, 103 – 132.
FREVERT, T., 1979 The pre redox concept in natural sediment – water systems, its role in
controlling phosphorus from lake sediments. Arch. Hydrobiol. Suppl. 55, 278 – 297.
FREVERT, T., 1980, Dissolved oxygen dependent phosphorus release from profundal
sediments of Lake Constance (Obersee). Hydrobiologica 74, 17 - 28
GRIES, T., 1995: Phosphorhaushalt der oberen 20 m de s Überlinger Sees (Bodensee) unter
besonderer Berücksichtigung der Sedimentation. – Diss. Univ. Konstanz. Hartung-
Gorre Verlag, Konstanz ISBN 3-89191-974-3.
HANTKE et. al., 1996, P-release from DOP by phosphatase activity in comparison to excretion
by zooplankton. Studies in hardwater lakes of different trophic level. Hydrobiologica
317, 151-162.
MORTIMER, C.,H., 1941/42, The exchange of dissolved substances between mud and water
in lakes. J. Ecol. 29, 280-329 und 30, 147-301.
THOMAS, E. A., 1973, Phosphorus and Eutrophication. In: Griffith, E. J. et al. (Hrsg.)
Environmental Phosphorus, Handbook. – Wiley & Sons, 585 – 613.
TWINCH, A. J. & PETERS, R.,H., 1984, Phosphate exchange between litoral sediments and
overlaying water in an oligotrophic north -temperate lake. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 41,
1609-1617.
YASSERI, S., 2008, Einsatz von Benthophos im Blankensee, Institut Dr. Nowak, Mayenbrook
1, D-28870 Ottersberg, www.lake-jewel.net

anlage 2

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Kranichsteiner Straße 
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Anlage 2 
Maschinenteich 
Baumfällung

Beratungsverlauf (1)

TOP 30

Orte (1)

Kranichsteiner Straße

Ortsbezüge werden automatisch aus den Dokumenten ermittelt und können unvollständig sein.

Details

Vorlagen-Nr.: 2015/0011
Typ: Magistratsvorlage
Datum: 12.01.2015
Erstellt: 29.09.2026 00:00

Sanierung Bürgerparkteiche

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