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Wie es dem Zugersee in 197 Metern Tiefe ergeht

Um die Wasserqualität des Zugersees zu dokumentieren, werden monatlich Messungen durchgeführt.
Vanessa Varisco

Der Motor rattert, der See ist ruhig und der Himmel strahlend blau. Zügig fährt das kleine Schiff über den See weg von der Fischbrutanlage in Walchwil. Am Steuer steht Michael Feld vom Amt für Verbraucherschutz des Kantons Zug. Er lenkt das Schiff einige hundert Meter weg vom Ufer an die tiefste Stelle des Sees, dann stellt er den Motor aus, befestigt ein Probenahmegefäss – eine Schöpfflasche – mit offenem Deckel an einer Seilwinde und lässt es einige Meter in die Tiefe sinken.

Michael Feld entnimmt einmal pro Monat Wasserproben aus dem Zugersee (Bild: Dominik Wunderli, Walchwil, 25. Juli 2019)

Michael Feld entnimmt einmal pro Monat Wasserproben aus dem Zugersee (Bild: Dominik Wunderli, Walchwil, 25. Juli 2019)

Ein Fallgewicht schliesst den Deckel unter Wasser, danach kurbelt Michael Feld kräftig und bringt die Wasserprobe wieder an die Oberfläche – wo er den Inhalt in eine Glasflasche umfüllt. Diesen Prozess wiederholt er mehrmals, wobei Wasserproben aus unterschiedlichen Tiefen abgeschöpft werden. Sogar von der tiefsten Stelle, die rund 197 Meter unter der Wasseroberfläche liegt. Wie tief der See ist, zeigt ihm dabei das Echolot an. «Einmal monatlich hole ich Proben aus dem See», erklärt der Sachbearbeiter der chemischen Analytik, während er den Deckel einer Glasflasche verschliesst. Morgens um 7.30 Uhr ist er in Walchwil gestartet, durchschnittlich dauert die ganze Runde knapp zweieinhalb Stunden; dazu kommen je ein halber Tag Vor- und Nachbereitung sowie Laboranalysen. Die Proben sollen Aufschluss darüber geben, wie es um die Wasserqualität des Sees steht:

Auftraggeber ist das Amt für Umwelt, welches die Daten anschliessend auch auswertet. «Die enge Zusammenarbeit zwischen den beiden Ämtern läuft seit vielen Jahren einwandfrei», weiss Feld. Durchgeführt werden solche Messungen bereits seit den 1970er-Jahren. Denn der Kanton ist per Bundesgesetz über den Schutz der Gewässer dazu verpflichtet, den Zustand der Gewässer zu überwachen und zu dokumentieren, wie Bruno Mathis, Leiter der Abteilung Wasser des kantonalen Amtes für Umwelt, weiss. Deshalb werden nicht nur Proben aus dem Zugersee entnommen, sondern ebenfalls aus dem Wiler- und Ägerisee. Diese Aufgabe liegt in der Zuständigkeit des Amtes für Umwelt.

Sanierung des Sees ist auf Kurs

Doch was wird denn nun alles gemessen? «Die Konzentration verschiedener chemischer Stoffe im See», erklärt Bruno Mathis. Dazu gehören etwa die Phosphor-, Sauerstoff- und Stickstoffkonzentration; in tieferen Schichten wird unter anderem der Mangan- und Eisengehalt gemessen. «Dabei zeigt sich, dass der Zugersee als Badegewässer sehr gute Wasserqualität aufweist, doch sein Nährstoffgehalt in den tieferen Wasserschichten heute noch deutlich zu hoch ist und damit eine deutlich zu hohe biologische Produktion aufweist», so Mathis. Konkret bedeutet dies, dass zu viele Algen im Wasser wachsen, deren Abbau im See zu einem chronischen Sauerstoffmangel in der Tiefe führt. Der Abbau der toten Algen in der Seetiefe verbraucht mehr Sauerstoff als aus der Atmosphäre in den See gelangen kann. Auch der hohe Phosphorgehalt von 0,08 Milligramm pro Liter, welcher sich bei der Auswertung der Wasserproben zeigt, und der tiefe Sauerstoffgehalt in den tieferen Wasserschichten des Sees entsprechen noch nicht den Anforderungen der eidgenössischen Gewässerschutzverordnung. Auch das führt unter anderem dazu, dass ab einer Tiefe von zirka hundert Metern ein chronischer Sauerstoffmangel beobachtbar ist, der dazu führt, dass Lebewesen wie Fische und Krebse dort kaum überleben können.

Die erfreuliche Nachricht ist allerdings, dass die Phosphorwerte seit einigen Jahrzehnten stetig abnehmen. Seit den 1980er-Jahren ist der Phosphorgehalt aufgrund der Investitionen in die Abwasserreinigung sowie des gesetzlichen Düngeverbotsstreifens der Landwirtschaft entlang von Gewässern und Strassen von über 0,2 Milligramm pro Liter auf rund 0,08 Milligramm pro Liter gesunken. Michael Feld betont:

«Um diese Entwicklung genau festzuhalten, ist es entscheidend, regelmässig Proben zu entnehmen.»

Eine monatliche Messung zeige ausserdem auf, wie die Umwelt die Konzentration in der Tiefe beeinflusse. «Stürme beispielsweise führen dazu, dass die Schichten durchmischt werden», erklärt er weiter und ergänzt: «Deshalb kann der Sauerstoffgehalt in tieferen Schichten dann höher ausfallen. Für den See ist die Mischung durch einen starken Sturm wie ein ‹Lothar› von 1999 ein Glücksfall, da dadurch die ausgeprägte Dichteschichtung des Sees ‹aufgebrochen› wird und die Wasserpakete nahe an der Oberfläche mit denen in der Tiefe gemischt werden.» Generell sei es aber ohnehin so, dass Werte bei jeder Messung leicht schwanken würden. Denn es handelt sich bei den Glasflaschen um Stichproben.

Die Wasserproben des Zugersees. (Bild: Dominik Wunderli, Walchwil, 25. Juli 2019)

Die Wasserproben des Zugersees. (Bild: Dominik Wunderli, Walchwil, 25. Juli 2019)

Das Wasser wird soweit möglich immer an derselben tiefsten Stelle des Sees entnommen, aber: «Heute Morgen beispielsweise wehte ein Lüftchen auf dem See, sodass das Boot leicht abgetrieben ist.» Obgleich die Phosphorwerte in den letzten Jahrzehnten gesunken sind, ist in den letzten Jahren eine weitere Abnahme nicht mehr zu verzeichnen: Der Zielzustand liegt bei unter 0,03 Milligramm pro Liter und wird ohne weitere Massnahmen noch lange nicht erreicht. Die Gesundung des Zugersees soll aber beschleunigt werden.

Deshalb hat das Wasserforschungsinstitut der ETH, kurz Eawag, im Frühling 2019 im Auftrag des Amtes für Umwelt untersucht, welche Massnahmen seeintern getroffen werden könnten. Lösungsansätze sind etwa die Zirkulationsförderung des Sees mit Pressluft im Winter oder die Belüftung des Tiefenwassers mit Sauerstoff. «Ohne zusätzliche Massnahmen würde es wohl knapp 100 Jahre dauern, bis sich der See erholt und wieder in den mittelnährstoffreichen Zustand geführt wird», erklärt Bruno Mathis. Er führt aus: «Wichtig ist ausserdem, dass zusätzlich zu den see-internen Massnahmen im Gleichschritt in der Landwirtschaft weitere see-externe Massnahmen zur Reduktion der Phosphor-Belastung ergriffen werden, damit eine nachhaltige Gesundung des Sees sichergestellt werden kann.» Die Sanierung des Zugersees erfordert also einiges: wissenschaftlich ausgeklügelte Massnahmen, Sensibilisierung der Landwirtschaft, Industrie und Bevölkerung sowie Zeit. Und nicht zuletzt sind die Dokumentation der Werte und die monatliche Messung entscheidend.

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