Schadstoffe im Bach: Regen bringt Belastungsspitzen
Nach kräftigem Regen steigt der Wasserstand eines Baches – doch mit dem zusätzlichen Wasser können auch Nähr- und Schadstoffe ins Gewässer gelangen. Wie ausgeprägt diese Einträge tatsächlich sind, ließ sich mit herkömmlichen Messungen offenbar nicht immer erkennen. Das zeigt eine Studie der Universität Kassel.
Über einen Zeitraum von 18 Monaten untersuchten die Forschenden ein landwirtschaftlich geprägtes Quellgebiet in den deutschen Mittelgebirgen. Dabei analysierten sie unter anderem Nitrat und Gesamtphosphor. Der Unterschied zu bisherigen Untersuchungen: Mithilfe natürlicher Markierungsstoffe, sogenannter Tracer, konnten die Wissenschaftler frisches Regenwasser vom bereits vorhandenen Boden- und Grundwasser unterscheiden.
Regenwasser getrennt untersucht
Das brachte Unterschiede ans Licht. Betrachteten die Forschenden lediglich das gesamte Wasser im Bach, erschienen die Schadstoffkonzentrationen relativ konstant. Wurde dagegen das frische Regenwasser getrennt analysiert, zeigten sich wesentlich stärkere Schwankungen sowie deutliche Spül- und Verdünnungseffekte.
„Bisherige Messungen haben diese Dynamik schlicht überdeckt, weil sich im Bach alle Wassermengen vermischen“, erklärt Erstautor Lukas Ditzel vom Fachgebiet Hydrologie und Stoffhaushalt der Universität Kassel.
Mit anderen Worten: Eine Messung des gesamten Bachwassers kann eine relativ stabile Belastung anzeigen, obwohl während eines Regenereignisses zeitweise größere Mengen bestimmter Stoffe ins Gewässer gelangen.
Bild: Uni Kassel_Lukas Ditzel
Einsatzbereit für genaue Daten: Die installierte Forschungsanlage misst Stoffströme direkt im Gewässer und macht verborgene Schadstoffspitzen sichtbar.
Woher kommen die Schadstoffschübe?
Bei Nitrat und Phosphor stellten die Wissenschaftler unerwartet ähnliche Transportmuster fest. Als mögliche Ursache vermuten sie unter anderem Drainagerohre, die bei starken Regenfällen Wasser aus landwirtschaftlichen Flächen ableiten. Dabei könnten auch ältere, im Boden gespeicherte Stoffe mobilisiert und in die Gewässer transportiert werden.
Das Verfahren könnte deshalb auch über Nitrat und Phosphor hinaus interessant sein. Nach Angaben der Forschenden lassen sich damit grundsätzlich Transportwege weiterer Stoffe untersuchen – etwa von Pflanzenschutzmitteln, Mikroplastik oder Medikamentenrückständen.
Besserer Schutz für Bäche
Für den Gewässerschutz könnte das von Bedeutung sein. Sind Zeitpunkt und Herkunft von Belastungsspitzen genauer bekannt, könnten Gegenmaßnahmen gezielter an den Eintragsquellen ansetzen, anstatt sich lediglich an durchschnittlichen Konzentrationen im gesamten Bach zu orientieren.
Das neue Messverfahren soll dabei vergleichsweise kostengünstig sein, benötigt nur wenige Messparameter und lässt sich an unterschiedliche Regionen anpassen. Bevor es breiter eingesetzt werden kann, empfehlen die Wissenschaftler allerdings weitere Untersuchungen in anderen Regionen und Messreihen mit einer hohen zeitlichen Auflösung.
Für Angler und Gewässerschützer ist die Studie vor allem deshalb interessant, weil sie zeigt: Eine auf den ersten Blick gleichbleibende Wasserqualität bedeutet nicht zwangsläufig, dass ein Bach keinen kurzfristigen Belastungsspitzen ausgesetzt ist.
Quelle: Universität Kassel / Studie von Lukas Ditzel, Caroline Spill und Matthias Gassmann, Hydrology and Earth System Sciences (2026)
