Das Monitoring des Bodensees ist eines der zentralen Projekte der IGKB. Dabei spielt auch die Messtechnologie eine wichtige Rolle, zum Beispiel eine Messboje, die im Untersee verschiedene Parameter automatisch aufzeichnet.

Noch nie wurde die Wasserqualität des Bodensees so genau beobachtet, wie heute. Zwar werden im See schon seit Jahrzehnten unterschiedliche Messgrößen ermittelt, doch neuerdings sind auch diverse Messstationen im Einsatz, welche die verschiedenen gemessenen Daten automatisch erheben und an Umweltämter und Forschungseinrichtungen übermitteln. Hintergrund der intensivierten Beobachtung sind die Veränderungen, die im Bodensee unter anderem durch den Klimawandel ausgelöst werden.

«Wir brauchen hochaufgelöste Daten, zum Beispiel um abzuschätzen, wie sich die steigenden Wassertemperaturen auf die jahreszeitliche Durchmischung im Untersee auswirken», sagt Heinz Ehmann, der Leiter der Abteilung Gewässerqualität und -nutzung im Amt für Umwelt des Kantons Thurgau. «Ein besonderes Augenmerk richten wir zurzeit auf den Sauerstoffgehalt, der sich vor allem in trockenen, heißen Sommern verändert hat.» Um diese Prozesse besser zu verstehen, seien hochaufgelöste Messungen nötig.

Gesteigerte Messhäufigkeit
Gemessen wird der Sauerstoffgehalt mit einer über der tiefsten Stelle des Untersees schwimmenden Messstation. Sie besteht aus einer fest installierten Boje, von der aus eine sogenannte Multiparametersonde abgesenkt wird. Diese nimmt in regelmässigen Abständen Messungen vor, bis sie auf einer Tiefe von 45 Metern knapp über dem Seegrund angelangt ist. Der Tauchgang dauert eine Stunde und liefert ein Profil der gemessenen Größen über die ganze Tiefe des Sees.

Die Sonde ist mit Sensoren vollgepackt. Sie messen nicht nur physikalische Einflussgrößen wie Temperatur und Trübung, sondern auch chemische Parameter – neben dem Sauerstoffgehalt etwa den pH-Wert – oder biologische Größen, beispielsweise die Konzentrationen von Chlorophyll-a. Die unterschiedlichen Parameter werden automatisch alle sechs Stunden gemessen. Das ist ein Quantensprung verglichen mit traditionellen Messungen im Rahmen des IGKB-Monitorings, die lediglich einmal pro Monat erfolgten. «In dieser Zeit kann im See viel passieren», sagt Heinz Ehmann.

Die automatischen Messungen, die regelmässig an die Fachstelle Hydrometrie des Amts für Umwelt übermittelt werden, ergänzen bestehende Messreihen, die seit Mitte der 1970er-Jahre an genau derselben Stelle zwischen Schweizerland bei Steckborn (CH) und Gaienhofen (D) erstellt wurden. Im Vordergrund standen dabei chemische Inhaltsstoffe wie beispielsweise Phosphor.

Hundert Jahre alte Messungen
Vor allem aber ist die Bojenstation Teil eines Messnetzes, über welches das IGKB-Monitoring den ganzen Bodensee abdeckt. Eine Pionierrolle spielte dabei das Institut für Seenforschung Langenargen (ISF). Bereits in den 1920er Jahren wurden dort bei ersten Seemonitoring-Programmen die Wassertemperaturen im See ermittelt. Im Lauf der Zeit wurden die Messungen stark ausgebaut.

Messungen im Flachwasser
Im Unterschied zu ihren Schweizer Kollegen machen die deutschen Forschenden ihre kontinuierlichen Messungen nicht mitten im See, sondern in Ufernähe. An der Flachwassermessstation Langenargen werden nicht zuletzt meteorologische Parameter wie Windgeschwindigkeit und Windrichtung, sowie Lufttemperatur, Luftdruck und Niederschlag gemessen. Dazu kommen die Messungen zur Wasserqualität – vergleichbar mit jenen der Bojenstation im Untersee. In Langenargen wurde die erste kontinuierlich messende Seestation bereits vor über 15 Jahren in Betrieb genommen. «Der große Vorteil dieser Stationen besteht darin», sagt Thomas Wolf vom ISF, «dass die Messwerte in kurzen Abständen erhoben werden und dadurch ein sehr gutes Bild der zeitlichen Veränderungen und Dynamik für die gemessenen Parameter entsteht.»