Identifizierung chemischer und physikalischer Schlüsseltreiber der Wasserqualität in der städtischen Grunewald-Seenkette, Berlin

Städtische Seen unter Druck

In vielen Städten erfüllen kleine Seen zugleich Funktionen als kühlende Oasen, Zufluchtsorte für Tierarten und Rückhaltebecken für Regenwasser. Diese Studie untersucht zehn miteinander verbundene Seen im Berliner Grunewald, um zu verstehen, warum ihr Wasser trotz jahrelanger Sanierungsmaßnahmen trüb und anfällig für Algen geblieben ist und welche Stellhebel am wirkungsvollsten sind, um klareres, gesünderes Wasser zurückzubringen.

Eine Seenfolge mit vielen Aufgaben

Die Grunewald-Seenkette reicht von bewaldeten Ufern bis zu dichten Stadtstraßen im Südwesten Berlins. Die oberstrom gelegenen Seen erhalten gereinigtes, phosphorarmer Wasser aus der nahegelegenen Havel und sind überwiegend von Wald umgeben. Flussabwärts liegen jedoch mehrere flache Seen neben Straßen und Autobahnen, die Abflusswasser aufnehmen, das Nährstoffe, Streusalz und andere Schadstoffe mit sich führt. Da das Wasser von einem See zum nächsten über Bäche, Feuchtgebiete, Kanäle und Pumpen fließt, können Stoffe, die in einen oberstromigen See gelangen, flussabwärts transportiert werden und eine Kaskade von Wasserqualitätsproblemen auslösen.

Ein Jahr sorgfältiger Beobachtung

Um zu entwirren, wie sich die Seen gegenseitig beeinflussen, entnahmen die Forschenden über 13 Monate hinweg jeden Monat Proben an 17 Stellen, an denen Wasser ein- und ausfließt sowie zwischen den Seen wechselt. Vor Ort maßen sie Temperatur, Sauerstoff, Salzgehalt, Säuregrad und Algenpigmente, während Laboranalysen Gesamtstickstoff, Gesamtphosphor und Phosphat verfolgten. Durch den Vergleich von Einläufen und Ausläufen konnten sie erkennen, ob einzelne Seen dazu neigen, Nährstoffe zurückzuhalten oder weiterzugeben. Außerdem berechneten sie das Verhältnis von Stickstoff zu Phosphor, einen Indikator dafür, welcher Nährstoff das Algenwachstum eher begrenzt.

Vom klaren Waldwasser zu grünen Stadtteichen

Die oberstromigen Waldseen waren relativ kühl, tief und klar. Dort blieben die Phosphorwerte niedrig und das Stickstoff-zu-Phosphor-Verhältnis deutete darauf hin, dass Phosphor der primär limitierende Nährstoff ist. Im Gegensatz dazu waren die kleinen städtischen Seen flussabwärts flach, erhielten starke Starkregenzuflüsse und zeigten höhere und variablere Salz- und Nährstoffwerte. Entlang der Kette stiegen Phosphor- und Algenkonzentrationen an, während der Sauerstoffgehalt tendenziell sank, besonders im Sommer und Herbst. Der letzte See in der Abfolge verzeichnete die höchsten Nährstofflasten, häufig dichte Algenbildung und niedrige Sauerstoffverhältnisse, die Fische stressen oder töten können.

Die Schlüsseltreiber identifizieren

Mithilfe eines statistischen Werkzeugs, das darauf ausgelegt ist, aus vielen Kandidaten die einflussreichsten Faktoren herauszufiltern, untersuchte das Team, welche Merkmale die Veränderungen im Stickstoff-zu-Phosphor-Verhältnis am besten erklärten. Die Phosphorkonzentration stach als der wichtigste einzelne Treiber hervor, gefolgt von Phosphat, Wassertemperatur, Algenleveln und dem „Volumenverhältnis“, das beschreibt, wie viel Seewasser im Verhältnis zur Größe des städtischen Einzugsgebiets vorhanden ist. Auch die Seetiefe spielte eine Rolle: Tiefere oberstromige Seen blieben tendenziell phosphorlimitiert und weniger algendurchsetzt, während flache flussabwärts liegende Seen häufiger in einem Zustand waren, in dem sowohl Stickstoff als auch Phosphor Blüten fördern konnten. Die konkrete Verbindung der Seen durch Kanäle oder Pumpen erwies sich als weniger wichtig als die Nährstoffeinträge selbst.

Was das für die Seenpflege bedeutet

Die Studie zeigt, dass verbundene Stadtseen Nährstoffprobleme wie fallende Dominosteine weitergeben können, die Details einzelner Seen aber dennoch zählen. Allein das Reinigen des Wassers, das in den ersten See einer Kette eintritt, reicht nicht aus, wenn flussabwärts Seen flach sind und große Mengen verschmutzten Regenwassers von Straßen aufnehmen. Für die Grunewald-Seen bleibt die Reduktion von Phosphor entscheidend; in den nährstoffreichsten, flachen städtischen Becken wird es jedoch nötig sein, sowohl Stickstoff- als auch Phosphoreinträge zu verringern und Prozesse im See zu verbessern, die Nährstoffe binden oder entfernen. Konkret bedeutet das: Diese Stadtseen zu schützen erfordert die Behandlung dessen, was von den Straßen abfließt, und maßgeschneiderte Maßnahmen, abgestimmt auf Form, Tiefe und Funktion jedes einzelnen Sees in der Kette.

Zitation: Radtke, C.F., Heinemann, N., Höring, A. et al. Identification of chemical and physical key water quality drivers in the urban Grunewald Chain of Lakes, Berlin. Sci Rep 16, 15222 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-53251-7

Schlüsselwörter: Stadtseen, Wasserqualität, Nährstoffverschmutzung, Algenblüten, Starkregenabfluss