Titelaufnahme

Titel
Nährstoffbilanzierung auf Flussgebietsebene mit besonderer Berücksichtigung der Gewässerretention am Beispiel der Traun / von Raimund Schuster
VerfasserSchuster, Raimund
Begutachter / BegutachterinZessner, Matthias
Erschienen2013
Umfang115 Bl. : 1 Kt. ; graph. Darst., Kt.
HochschulschriftWien, Techn. Univ., Dipl.-Arb., 2013
Anmerkung
Zsfassung in engl. Sprache
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Nährstoffbilanzierung / Seenretention / Traun / Gewässerretention
URNurn:nbn:at:at-ubtuw:1-48373 Persistent Identifier (URN)
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Nährstoffbilanzierung auf Flussgebietsebene mit besonderer Berücksichtigung der Gewässerretention am Beispiel der Traun [4.25 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Für die Quantifizierung von Nährstoffemissionsfrachten über unterschiedliche (diffuse) Eintragspfade und den daraus resultierenden Immissionsfrachten und -konzentrationen ist man in der Regel auf Modellberechnungen angewiesen.

Diese können in weiterer Folge genutzt werden um die Auswirkungen verschiedenster Maßnahmen in Bezug auf Gewässerschutz abzuschätzen.

Dabei ist die Berücksichtigung von Retentionsfrachten in den Gewässern (Abbau und Rückhalt von Stoffen) erforderlich. Die Retention ist von zahlreichen Parametern abhängig und eine Modellierung daher mit großen Unsicherheiten behaftet. Eine besondere Bedeutung kommt der Retention in Seen zu. Die Qualität der Modellierung lässt sich über den Vergleich von modellierten mit beobachteten Immissionsfrachten überprüfen (Pegelabgleich).

Ziel dieser Diplomarbeit ist es, den Einfluss der Berechnungsansätze für die Retention in Seen auf die berechnete Immissionsfracht im Gewässer zu untersuchen. Da sich das Trauneinzugsgebiet mit seinen großen Seeflächen besonders gut für diese Untersuchungen eignet, wurde es als Modellgebiet ausgewählt. Als Rechenmodell diente das Programm MONERIS. Die Retention wurde über verschiedene Ansätze berechnet und die Auswirkungen auf die modellierten Immissionsfrachten und damit auf den Pegelabgleich verglichen.

Insgesamt macht die Phosphorretention im Trauneinzugsgebiet etwa 25 bis 30 % der Emissionsfracht aus. Die Seen prägen für das gesamte Einzugsgebiet der Traun die Gewässerretention für Phosphor entscheidend mit. Knapp 50 % der Gesamtretention im Untersuchungsgebiet ist auf Seen zurückzuführen. Eine detailliertere Gebietsaufteilung mit stärkerer Berücksichtigung der Seen bringt jedoch nur geringfügige Verbesserungen beim Pegelabgleich. Nur für relativ kleine Gebiete mit hohem Seeanteil ergeben sich durch genauere Einzugsgebietsaufteilungen größere Veränderungen. Sobald im Unterlauf der Seen größere landwirtschaftliche Flächen vorhanden sind, verlieren die Auswirkungen der Retentionsberechnung immer mehr an Bedeutung für Immissionsfracht und Pegelabgleich, da landwirtschaftliche Emissionen das Geschehen zunehmend prägen. Auch die Implementierung anderer Retentionsansätze (z.B. nach Vollnweider) bringt nur für sehr stark durch Seen geprägte Gebiete eine wesentliche Veränderung der Rechenergebnisse. Eine eindeutige Verbesserung des Pegelabgleiches konnte jedoch nicht erreicht werden.

Zusammenfassung (Englisch)

Application of quantitative models is essential for the quantification of nutrient emission loads via different (diffuse) pathways and resulting-instream river loads. These models finally can be used for evaluation of effects of pollution control measures on instream loads and concentrations. Retention, which includes all loss and transfer processes of nutrients in the rivers systems, has to be regarded in case of quantification of the relation of emission- and instream loads. Because of numerous variables, which influence the retention processes, results from model calculations may include significant uncertainties. The retention in lakes may be of high importance, in relation to the total retention load. The scope of this master thesis is the illustration of the influence of different approaches of retention calculation on calculated instream loads of nutrients. For calculation the nutrient emission model MONERIS is used.

Quality of modelling is assessed by comparison of calculated instream loads to observed ones.

Due to the high number and the big surface of lakes which are located in the catchment of the Traun, this river basin was elected as case study.

All investigations, which were made during this work, refer to the nutrient phosphor (P). All together about 25 to 30 % of the emitted P-load into the riversystem of the Traun catchment are retained within the water system by retention (sedimentation, export to river bank).

About 50 percent of this retention can by allocated to lake retention.

In conclusion, it is very important to take lakes into consideration for retention calculations. More detailed fragmentation of catchment areas, with an even stronger focus on the lakes, as well as the changing of the retention terms and the implementation of these terms into the programme MONERIS, led only to small improvements of the quantification of instream P-loads for the overall catchment. On subcatchment scale the chosen approach for calculation of lake retention significantly may influence the results in cases of high shares of lake surface in a catchment.