Studie: Reifenabrieb belastet Berliner Teiche

In 43 Berliner Teichen haben Wissenschaftler organische Spurenstoffe nachgewiesen. Dazu gehören Chemikalien aus Reifenabrieb, Rückstände von Arzneimitteln sowie Korrosionsschutzmittel. Das geht aus einer neuen Studie unter Leitung des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) hervor.

Die Summe der Spurenstoffe lag bei 1,7 Mikrogramm pro Liter Teichwasser. Das klingt zunächst nach einer sehr geringen Menge. Allerdings können synthetische Chemikalien auch in niedrigen Konzentrationen problematisch sein – insbesondere, wenn mehrere Stoffe gleichzeitig auftreten und gemeinsam auf ein Ökosystem wirken.

Reifenabrieb in fast allen Teichen

Besonders häufig stieß das Forschungsteam auf Chemikalien, die mit Reifenabrieb in Verbindung gebracht werden. In einzelnen Teichen erreichte die Summe dieser Stoffe Konzentrationen von bis zu 9,3 Mikrogramm pro Liter.

Am weitesten verbreitet war 1,3-Diphenylguanidin, kurz DPG. Die Chemikalie wird bei der Reifenherstellung als Vulkanisationsbeschleuniger eingesetzt und gilt daher als Hinweis auf Einträge aus dem Straßenverkehr. DPG wurde in 42 der 43 untersuchten Gewässer gefunden. Die durchschnittliche Konzentration lag bei 0,4 Mikrogramm pro Liter.

Damit waren nicht nur Teiche betroffen, die unmittelbar neben stark befahrenen Straßen liegen. Die Ergebnisse zeigen vielmehr, dass Regenwasser Chemikalien über größere Entfernungen transportieren kann.

Regenwasserkanäle transportieren Schadstoffe in die Gewässer

Für die Belastung eines Teiches ist der Studie zufolge nicht allein entscheidend, wie stark seine direkte Umgebung bebaut oder versiegelt ist. Eine größere Rolle spielt offenbar die Frage, aus welchen Quellen das Wasser in den Teich gelangt.

Wird Niederschlagswasser von Straßen oder aus größeren Entwässerungssystemen in einen Teich geleitet, können Schadstoffe aus einem weit über das unmittelbare Ufer hinausreichenden Gebiet eingetragen werden. Ein auf den ersten Blick abgelegenes Stadtgewässer kann somit auch durch Straßen belastet werden, die sich nicht direkt in seiner Nähe befinden.

Besitzt ein Teich keinen Anschluss an einen Regenwasserkanal, können Reifenchemikalien dennoch hineingelangen. Bei Regen werden die Stoffe von Straßen, Parkplätzen und anderen versiegelten Flächen abgespült und mit dem oberflächlich abfließenden Wasser in die Gewässer transportiert.

Arzneimittelrückstände in drei Vierteln der Teiche

Neben Reifenchemikalien fanden wurde in 74 Prozent der untersuchten Teiche Arzneimittel oder deren Abbau- und Umwandlungsprodukte gefunden. Dazu gehörte unter anderem Carbamazepin. Das Medikament wird beispielsweise zur Behandlung von Epilepsie eingesetzt und kann in konventionellen Kläranlagen ohne zusätzliche Reinigungsstufe nicht vollständig aus dem Abwasser entfernt werden.

Ebenfalls häufig nachgewiesen wurde Benzotriazol. Der Stoff dient als Korrosionsschutzmittel und wird unter anderem in Geschirrspülmitteln verwendet.

Bei den Arzneimittelrückständen zeigte sich ein anderes Verteilungsmuster als bei den Reifenchemikalien: Erhöhte Konzentrationen wurden vor allem in Teichen festgestellt, in deren näherer Umgebung sich Bäche oder Flüsse befinden.

Geklärtes Abwasser gelangt über Bäche und Flüsse in Teiche

Mehrere Berliner Fließgewässer führen erhebliche Mengen gereinigten Abwassers. Dazu gehören unter anderem die Panke, der Nordgraben und die Erpe. Zeitweise kann geklärtes Abwasser dort bis zu 80 Prozent der gesamten Wassermenge ausmachen.

Werden Teiche aus solchen Bächen oder Flüssen gespeist, können mit dem Wasser auch Arzneimittelrückstände und andere schwer entfernbare Stoffe in die stehenden Gewässer gelangen. Als weitere mögliche Quelle kommen undichte Stellen im Kanalisationssystem infrage. Ob und in welchem Umfang ungeklärtes Abwasser auf diesem Weg in die untersuchten Teiche gelangte, war allerdings nicht Gegenstand der Studie.

Forschende untersuchen Herkunft des Wassers

Um nicht nur die vorhandenen Stoffe, sondern auch deren mögliche Eintragspfade zu ermitteln, setzte das Team auf einen sogenannten Multi-Tracer-Ansatz. Dabei wurden unterschiedliche Untersuchungsmethoden miteinander kombiniert.

Analysiert wurden insgesamt 37 organische Spurenstoffe, außerdem Metalle wie Zink, stabile Wasserisotope und klassische Parameter der Wasserqualität, darunter verschiedene Nährstoffe. Zusätzlich bezogen die Wissenschaftler Merkmale der Umgebung in ihre Auswertung ein.

Bild: IGB

Elise Malsch-Fröhlich nimmt am Berliner Freseteich Wasserproben zur Analyse der chemischen Wasserqualität (Projekt POUNDER).

Mithilfe der Wasserisotope ließ sich genauer nachvollziehen, woher das Wasser in den einzelnen Teichen stammt. Dadurch konnten die Forschenden beispielsweise unterscheiden, ob ein Gewässer stärker durch Regen- und Straßenabfluss oder durch einen abwasserbeeinflussten Bach gespeist wird.

Eine alleinige Messung der Schadstoffkonzentrationen würde zwar zeigen, dass ein Teich belastet ist. Über die Herkunft der Stoffe und geeignete Gegenmaßnahmen ließe sich daraus jedoch nur wenig ableiten.

Austausch mit dem Grundwasser möglich

Bei zehn der untersuchten Teiche deuteten die Wassertiefe und die Grundwasserstände in der Umgebung zunächst auf einen möglichen Zufluss aus dem Grundwasser hin. Bei sieben dieser Gewässer bestätigten die untersuchten Isotopenmuster einen solchen Einfluss.

Die Ergebnisse liefern damit Hinweise darauf, dass manche Stadtteiche mit dem Grundwasser in Verbindung stehen. Ob Spurenstoffe aus den Teichen tatsächlich ins Grundwasser gelangen und wie groß ein solcher Eintrag wäre, lässt sich anhand der vorhandenen Daten jedoch nicht beurteilen.

Stadtteiche sind Teil eines größeren Wassersystems

Die Untersuchung macht deutlich, dass Stadtteiche nicht isoliert betrachtet werden dürfen. Sie sind vielmehr Bestandteile des Wasserkreislaufs. Niederschlagswasser, Straßenabfluss, Bäche, Flüsse und möglicherweise auch das Grundwasser verbinden sie mit ihrer Umgebung.

Für die Bewertung der Wasserqualität reicht es deshalb nicht aus, lediglich die Bebauung oder den Straßenverkehr rund um das Ufer zu betrachten. Bei Teichen, die an Regenwasserkanäle angeschlossen sind, können auch weit entfernte Straßen und versiegelte Flächen zur Belastung beitragen. Besitzt ein Gewässer dagegen nur ein kleines Einzugsgebiet, fällt die unmittelbare Umgebung stärker ins Gewicht.

Für den Gewässerschutz bedeutet das: Maßnahmen müssen an den tatsächlichen Zuflüssen und Schadstoffquellen ansetzen. Dazu gehört insbesondere die Frage, wie belastetes Regenwasser behandelt werden kann, bevor es in Teiche, Seen, Bäche und Flüsse gelangt.

Was bedeuten die Ergebnisse für Fische?

Die Studie untersuchte in erster Linie das Vorkommen und die Herkunft der chemischen Spurenstoffe. Welche Auswirkungen die nachgewiesenen Mischungen auf einzelne Fischarten oder andere Wasserorganismen haben, lässt sich aus den Ergebnissen allein nicht ableiten.

Grundsätzlich sind kleine und flache Stadtgewässer jedoch empfindliche Lebensräume. Schadstoffeinträge treffen dort auf weitere Belastungen wie hohe Wassertemperaturen, Sauerstoffmangel, Nährstoffüberschüsse oder geringe Wasserstände. Für die ökologische Bewertung eines Teiches ist deshalb nicht nur die Konzentration eines einzelnen Stoffes entscheidend, sondern das Zusammenspiel verschiedener Belastungsfaktoren.

Biokohle könnte bei der Reinigung helfen

Eine weitere Studie unter Leitung der IGB-Forscherin Stephanie Spahr beschäftigt sich mit möglichen Verfahren zur Reinigung von belastetem städtischem Regenwasser. Dabei untersuchte das Team den Einsatz von Biokohle in Verbindung mit dem Oxidationsmittel Persulfat.

Die Versuche zeigten, dass Biokohle das Persulfat aktivieren und dadurch den Abbau organischer Spurenstoffe fördern kann. Eine solche Kombination könnte künftig bestehende Verfahren der Regenwasserbehandlung ergänzen. Besonders interessant wäre dies bei langlebigen und mobilen Substanzen, die sich mit herkömmlichen Methoden nur schwer entfernen lassen.

Bild: IGB

Probenahme am Berliner Freseteich im September 2025 durch die IGB-Forschungsgruppe „Organische Schadstoffe“ im Rahmen des Projekts POUNDER.

Untersuchung liefert eine Momentaufnahme

Die Ergebnisse der Berliner Studie lassen sich grundsätzlich auch auf andere Städte und Gewässer übertragen. Der eingesetzte Multi-Tracer-Ansatz könnte helfen, den Erfolg von Renaturierungs- oder Reinigungsmaßnahmen zu kontrollieren.

Allerdings bildet die Untersuchung nur den Zustand zu einem bestimmten Zeitpunkt ab. Wie stark sich die Konzentrationen im Laufe eines Jahres verändern, ist noch offen. Auch Starkregen, längere Trockenperioden und jahreszeitlich schwankende Wasserstände könnten die Belastung der Teiche beeinflussen. Diese Veränderungen werden derzeit weiter untersucht.

Quellen

Die Untersuchung entstand im Forschungsprojekt POUNDER. Neben dem IGB waren das Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung sowie die University of Iowa beteiligt. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse in der Fachzeitschrift „Water Research“.

Studie: Elise Malsch-Fröhlich et al.: „Tracing the occurrence and spatial drivers of organic contaminants in urban ponds along urbanization gradients“, Water Research, 2026.