Der Bodensee

Zustand - Fakten - Perspektiven

Abbildungsverzeichnis

Abb. 0: Vorwort

Abb. 1.1-1: Die Entstehung des Bodensees als Folge der Vergletscherung im Pleistozän

Abb. 1.2-1: Das Einzugsgebiet des Bodensees

Abb. 1.2-2: Morphologie des Bodensees und seine größten Zuflüsse;die gelbe Fläche umgrenzt den Flachwasserbereich bis ca. 10 m Wassertiefe.

Abb. 1.2-3: Durchschnittlicher jährlicher Verlauf des Wasserstandes am Pegel Bregenz

Abb. 1.2-4: Seekompartimente: abiotisch und biotisch veränderbare Komponenten und Funktionen des Bodensees

Abb. 1.3-1: Begriffliche Abgrenzungen der auf den Bodensee wirkenden Einflüsse

Abb. 1.3-2: Spektrum der auf den Bodenseewirkenden Nutzungen und Einflüsse

Abb. 1.3-3: Der Bodensee und seine Ufer um 1850. a: Naturufer am Untersee; b: Erste Hafenanlagen für Dampfschiffe(Ludwigshafen); c: Insel Mainau; d: Bregenzer Bucht

Abb. 2.1-1: Schematische Gliederung der Flachwasserzone (Litoral) des Bodensees. Cha-rakteristisches Uferprofil des ursprünglichen (gestrichelte Linie) und des durch Erosionund Ablagerung entstandenen heutigen Seebeckens (durchgezogene Linie)

Abb. 2.1-2: Einflüsse auf die Kompartimente des Flachwassers und des Uferbereichs

Abb. 2.1-3: Trophiegrad der Flachwasserzonedes Bodensees, angezeigt durch die Zusammensetzung der Makrophyten im Litoral

Abb. 2.1-4: Ufer des Bodensees mit den heute dominierendenUferkategorien (hart verbautes Ufer – Röhricht); Stand: 2001

Abb. 2.1-5: Schiffahrtseinrichtungen am Bodenseeufer und im Flachwasserbereich

Abb. 2.1-6: Nutzung des Bodenseeufers durch Freizeitein-richtungen und -aktivitäten sowie Schutzzonen

Abb. 2.1-7: Überwachte Badestellen, Messhäufigkeit undBelastungsschwerpunkte, Situation 2002 [nach 26].

Abb. 2.1-8: Spektrum der auf die Kompartimente des Bodensee-Litorals wirkendenNutzungen und sonstigen Einflüsse.

Abb. 2.2-1: Natürliche Einflüsse auf das Kompartiment Freiwasser

Abb. 2.2-2: Monatsmittelwerte der Chlorophyll (a) -Gehalte und der Sichttiefe an derStation Fischbach-Uttwil, 1983-1994 [1]

Abb. 2.2-3: Untersuchungsstellen der IGKB im Bodensee, Stand 2000 [nach 11]

Abb. 2.2-4: Gesamt-Phosphor im Bodensee-Obersee während der Durchmischungsphasebzw. als volumengewichtetes Jahresmittel 1951-2002 [nach 1, ergänzt]

Abb. 2.2-5: Jahresmittelwerte von Nitrat-(NO3-), Ammonium- (NH4-) und Nitrit- (NO2-)stickstoff, berechnet aus volumengewichteten Monatsmittelwerten von Profilen derStation Fischbach-Uttwil [1]

Abb. 2.2-6: Relative Häufig-keiten zweier Diatomeen-Gattungen in den Sedimen-ten der FriedrichshafenerBucht [nach 13; siehe auchKasten S. 35]

Abb. 2.2-7: Entwicklung des Phytoplanktons im Bodensee-Obersee, Jahresmittel 0-20 m,1961-2001 [nach 21]

Abb. 2.2-8 a: Konzentration an gelöstem 137Cs im Freiwasser des Obersees [50]. b: Entwicklung der 137Cs-Konzen-tration in plankton- und fischfressenden Fischarten des Bodensees nach dem Reaktorunglück von Tschernobyl.Trendlinie an planktivore Fische angepasst [50]. DL = Detection limit (Nachweisgrenze)

Abb. 2.2-9: Einflüsse anthropogener Nutzungen auf das Freiwasser

Abb. 2.3-1: Schwebstoffeintrag durch die wichtigsten Bodenseezuflüsse in einemNiedrigwasserjahr (1995/96) und einem Mittelwasserjahr(1996/97) [nach 5, 6]

Abb. 2.3-2: Mittlere jährliche Sedimen-tationsraten (g/cm2x a), Obersee: 1963 –Winter 1992/93; Überlinger See: 1963 –März 1994; Untersee: 1963 – Januar 1995[nach 10].

Abb. 2.3-3: Einflussfaktoren auf das Kompartiment „Seeboden“

Abb. 2.3-4: Anthropogene Einflüsse und Nutzungen im Kompartiment Seeboden (dasräumliche Kompartiment Litoral ist in Kap. 2.1 dargestellt)

Abb. 2.3-5: Minimale Sauerstoffkonzentrationen 1 m über Grund, 1963-2001 [20, ergänzt]

Abb. 2.3-6: Jahresmittelwerte der errechneten Manganinhalte der Wasserschicht von200 – 254 m Tiefe des Bodensee-Obersees [nach 23, ergänzt]

Abb. 2.3-7: Vergleich der Gesamt-P-Gehalte in den oberen 4 cm Sedimentschichten desQuerprofils Fischbach-Uttwil [16]. TS = Trockensubstanz

Abb. 2.3-8: Konzentrationen von Schwermetallen in jüngeren (1995) und älteren (1890)Schichten und Maximal-Konzentrationen in einem Sedimentkern aus dem zentralen Bo-densee, Wassertiefe 252 m [nach 29]. Pb=Blei; Zn=Zink; Cu=Kupfer; Cr=Chrom; Ni=Nickel; Cd=Cadmium;Hg=Quecksilber.

Abb. 2.4-1: Das Einzugsgebiet des Bodensees

Abb. 2.4-2: Abflussregime ausgewählter Bodenseezuflüsse [1]

Abb. 2.4-3: Bedeutende Grundwasservorkommen (schraffierte Bereiche) im Einzugsge-biet des Bodensees [nach 6-12

Abb. 2.4-4: Biologische Gewässergüte imEinzugsgebiet des Bodensees. Güteeinstufung inden einzelnen Ländern und Kantonen nach unter-schiedlichen Bewertungskriterien [nach 13-17]

Abb. 2.4-5: Strukturgüte der Fließgewässer imEinzugsgebiet des Bodensees. Güteeinstufung in deneinzelnen Ländern und Kantonen nach unterschied-lichen Bewertungskriterien [nach 8, 13, 18, 19]

Abb. 2.4-6: Auf das Einzugsgebiet wirkende Einflussfaktoren

Abb. 2.4-7: Entwicklungdes Rhein-Deltas seit1949 [nach 28, 29], [f]

Abb. 2.4-8: Speicherbecken imsüdlichen Einzugsgebiet desBodensees

Abb. 2.4-9: Tägliche Abflussschwankungen durch Schwallbetrieb im Alpenrhein [nach 34

Abb. 2.4-10: Kiesentnahmen aus dem Alpenrhein seit 1936; [nach 36]

Abb. 2.4-11: Sohlenveränderungen im Alpenrhein seit 1940; [nach 36]

Abb. 2.4-12: Seeforellen-Laichfischfang im Alpenrhein bei Reichenau, 1952-2002 [nach 30]

Abb. 2.4-13: Spektrum der auf die Kompartimente des Einzugsgebiets wirkendenNutzungen und sonstigen Einflüsse

Abb. 3.1-1: Flächennutzung im Bodenseeeinzugsgebiet, 1996 [1].

Abb. 3.1-2: Flächennutzung in denTeileinzugsgebieten, 1996 [1]

Abb. 3.1-3: Bevölkerungsentwicklung im Bodenseeraum(Verwaltungsebenen) von 1950-1990 [nach 2

Abb. 3.1-4: Bevölkerungsdichte im Bodenseeraum 2000 [nach 2, aktualisiert]

Abb. 3.1-5: Siedlungsentwicklung in der Talsohle des Vorarlberger Rheintals [3]

Abb. 3.2-1: Abwasserreinigungsanlagen und ihreEinwohnergleichwerte im Einzugsgebiet desBodensees [nach 5]

Abb. 3.2-2: Phosphor- und Stickstoffeinträge in Gewässer des Bodensee-Einzugsgebietes[nach 15]

Abb. 3.2-3: Phosphor- und Stickstofffracht aus den Siedlungsbereichen im gesamtenBodensee-Einzugsgebiet (1997) [nach 15, 16]

Abb. 3.2-4: Konzentrationen von Escherichia coliim Ablauf des Vorklärbeckens (VKB), desNachklärbeckens (NKB) und nach dem Sandfilter der Flockungsfiltration der Kläranlagedes AZV Unteres Schussental in Eriskirch [nach 18]

Abb. 3.2-5: Niederschlag und Escherichia coli - Konzentration am Zusammenfluss vonDeggenhauser Aach und Salemer Aach [nach 19]

Abb. 3.2-6: Eintrag von Phosphorin den Bodensee-Obersee undPhosphorfestlegung anSchwebstoffen [nach 12]

Abb. 3.2-7: Jahresmittelwerte der E. coli / koliformen Keime im Rohwasser (60 m Tiefe)aus dem Überlinger See, 1975-1999 [31]. kbE = koloniebildende Einheiten

Abb. 3.2-8: (ehem. Abb. 3.2-6) Siedlungswasserwirtschaft - Einflüsse auf den See

Abb. 3.3-1: Anzahl der Beschäftigten (Voll- und Teilzeitbeschäftigte; ohne Landwirtschaft)1998 [nach 1-5]

Abb. 3.3-2: Entwicklung der Beschäftigtenzahlen am deutschen Bodenseeufer nach Wirt-schafssektoren (*Produzierendes Gewerbe: inkl. Landwirtschaft) [nach 6]

Abb. 3.3-3: Hauptquellen der EDTA-Belastung der Schussen [nach 8]

Abb. 3.3-4: Industrie und Gewerbe – Einflüsse auf den See

Abb. 3.3-5a und Abb. 3.3-5b: Gewässergüte in Vorarlberg im Vergleich der Jahre 1977 und 1998 [nach 14, 15]. Durch technische Verbesse-rungen, vor allem in der Industrie und in Abwasserreinigungsanlagen wurde die Belastung der Gewässer deutlich reduziert.

Abb. 3.4-1 a: Am Bodensee zugelassene Motor- und Segelboote ohne Arbeits-, Last-und Fahrgastschiffe (1980-2000) [nach 1];
Abb 3.4-1b: Nutzungstypen der auf dem Bodenseezugelassenen motorisierten Fahrzeuge (Stand 31.12.2000) [nach 1]

Abb. 3.4-2: Anteil der Fahrzeugkategorien an der Gesamtbetriebsdauer motorisierterFahrzeuge auf dem Bodensee (ohne Boote mit Elektromotor), berechnet für den Boots-bestand im Jahr 2000 mit geschätzten Betriebsstunden [nach 4] (siehe Tabelle 3.4-2)

Abb. 3.4-3: Anzahl der Wasserliegeplätze nach Regionen [nach 7], Stand 2003

Abb. 3.4-4: a: Schadstoffemissionen nach Motortypen 1990 und 2001. Verglichen werden die Emissionen sämtlicherzugelassener Motorboote (ohne Dieselmotoren) bei einer angenommenen durchschnittlichen Aktivität von 30Stunden pro Jahr [nach 8]. b: Motortypen der auf dem Bodensee zugelassenen Schiffe 1990 und 2001 [nach 1].

Abb. 3.4-5: Aromatengehalt im Wasser und Bootsbewegungen vor Hafeneinfahrt Langen-argen am 18.8.1984 (nach [9])

Abb. 3.4-6: Schifffahrt - Einflüsse auf den See

Abb. 3.4-7: Vergleich der Grenzwerte (HC/Kohlenwasserstoff-Emission) der BSO und des"Vorschlags zur Änderung der Richtlinie 94/25/EG" [21] am Beispiel von Motoren unter-schiedlicher Nennleistung. Zum Vergleich HC-Emissionswerte getesteter Altmotoren, zu-sammengestellt in [22]

Abb. 3.5-1: Verkehrswege (Straßen, Bahnlinien) im Bereich des Bodensees

Abb. 3.5-2: Entwicklung der KFZ-Bestände (a) und der PKW-Dichte pro Einwohner (b) inVorarlberg, Liechtenstein, Landkreis Konstanz, Landkreis Bodenseekreis und LandkreisRavensburg [nach 1-7]

Abb. 3.5-3: Mittlere jährliche KFZ-Beförderungszahlen der Fährlinie Konstanz-Meersburg[nach 9]

Abb. 3.5-4: Flugbewegungen von und zum Flughafen Zürich am Beispiel der Flugspurenvom 14. Juli 2001. “SAFFA” bezeichnet die Warteschleife zwischen Schaffhausen undStein am Rhein [nach 10]. Seit 2002 gibt es Änderungen bei der Flugverkehrsführung.

Abb. 3.5-5: Entwicklung der Personen- und Güterbeförderung in der Schweiz [nach 11, 12]

Abb.3.5-6: Anteil der Belastungsquellen an den Luftschadstoff-Emissionen im Kanton St.Gallen, 2000 [nach 13]

Abb. 3.5-7: Entwicklung der NO2-Jahresmittelwerte für ausgewählte Messstationen 1990-1999 [nach 14]

Abb. 3.5-8: Anteile der Verkehrsträger an den CO- und NOx-Emissionen im Kanton St.Gallen 2000 (Schienenverkehr fast vollständig elektrifiziert) [nach 13]

Abb. 3.5-9: Anteile der Verkehrsanlagen und Naturschutzgebieten an den Flächen derLandkreise Konstanz, Ravensburg und Bodenseekreis [nach 22] (Stand 2001)

Abb. 3.5-10: Verkehr - Einflüsse auf die Seekompartimente

Abb. 3.6-1: Anteile verschiedener Nutzungenan der Landwirtschaftsfläche im Einzugs-gebiet des Bodensees [1]

Abb. 3.6-2: LandwirtschaftlicheNutzung im Einzugsgebiet desBodensees nach Ländern [1]

Abb. 3.6-3: Tierbestand im Gesamteinzugsgebiet, 1996/97 [1]; links: Anzahl Tiere, rechts:Düngergroßvieheinheiten* (DGVE).

Abb. 3.6-4: Entwicklung der Rinder- und Schweinebestände seit 1960 (auch Bestände ausTeileinzuggebieten der Donau enthalten) [2-6]

Abb. 3.6-5: Düngerverbrauch in der Schweiz [7 ergänzt von B. BAUMGARTNER, AFUTG

Abb. 3.6-6: Entwicklung des Phosphor- und Stickstoff-Mineraldüngereinsatzes in Bayern [9]

Abb. 3.6-7: Abschätzung der Bodenero-sion auf Ackerland und „natürliche Ero-sion“ im Gesamteinzugsgebiet in denhydrologischen Jahren 1985/86 und1996/97 [1, 10]

Abb. 3.6-8: Quellen des diffusen Eintrags von Phosphor (links) und Stickstoff (rechts) indie Gewässer des Bodensee-Einzugsgebietes 1985/86 und 1996/97 [nach 1]

Abb. 3.6-9: Land- und Forstwirtschaft – Einflüsse auf den See

Abb. 3.6-10: Eintrag von bioverfügbarem (gelöstem) Phosphor (links) und Stickstoff(rechts) in den Bodensee-Obersee 1986 und 1997 [nach 1]; ereignisabhängige Einträgestammen vorwiegend aus der Landwirtschaft. Sie gehen vor allem auf Austräge beiRegenereignissen zurück; konstante Einträge bestehen aus der natürlichen Hinter-grundfracht und aus Abwassereinleitungen [nach 13] (siehe auch Abb. 3.2-2, S.86)

Abb. 3.6-12: Anteile unter-schiedlicher Nutzungen an derFläche sowie Anteile des dazugehörigen N- und P-Austrags[nach1]

Abb. 3.7-1: Entwicklung der Übernachtungszahlen (ohne Campingplätze) seit 1984 in aus-gewählten Gemeinden des Bodenseegebiets. [nach 3-7]. Mit den amtlichen Statistikenwerden Privatanbieter mit geringer Bettenzahl und Campingplätze nicht erfasst. DieÜbernachtungen auf Campingplätzen wurden allein für das deutsche Bodenseegebiet auf1,4 Mio. im Jahr 1996 geschätzt [1]

Abb. 3.7-2: Anzahl der Gästeübernachtungen in ausgewählten Kommunen der Bodensee-region, 1999 (Mammern 1997, Rorschach 2000) [nach 3 - 6]

Abb. 3.7-3: Monatliche Anzahl der beförderten Personen auf der Fähre Konstanz-Meers-burg, 1997-2002 [9]

Abb. 3.7-4: Tourismus und Naherholung - Einflüsse auf die Seekompartimente

Abb. 3.8-1: Wasserentnahmen aus dem Bodensee,Stand 2001 [nach 3, Daten des ISF]. (Bodman beziehtseit 1994 das Wasser von der BWV)

Abb. 3.8-2: Leitungsnetz desZweckverbands Bodensee-Wasserversorgung [nach 4]

Abb. 3.8-3: jährliche Trinkwasserentnahmen aus dem Bodensee 1988-2002 und durch-schnittlicher Anteil der einzelnen Wasserentnahmen 2002 [nach 3, aktualisiert]

Abb. 3.9-1: Anteile der wichtigsten Fischarten am Fangertrag der Berufsfischer im Boden-see-Obersee (Mittel der Jahre 1991-1995 und 1996-2000) [nach Fischereistatistik derIBKF]; Zeichnungen aus [20]

Abb. 3.9-2: Fangerträge der Berufsfischerei im Bodensee-Obersee, 1914-2000; Gesamt-Phosphor (µg/l), 1963-2000 [nach Fischereistatistik der IBKF]

Abb. 3.9-3: Fischereiliche Nutzung - Einflüsse auf die Seekompartimente

Abb. 3.10-1: Karte potenzieller Emissionsquellenfür Luftschadstoffe [nach 1, 2, 17, 18, 19]

Abb. 3.10-2: Jahresmittelwerte der VOC-Passivsammler (Mittel von 6 Stationen im KantonSt. Gallen) [nach 4]

Abb. 3.10-3: Anteile von Niederschlag auf die Seefläche (ohne trockene Deposition) im Ver-gleich zu Abwassereinträgen und diffusen Einträgen an den Nährstoff-Frachten zum Boden-see-Obersee, 1997 [9]

Abb. 3.10-4: Entwicklung der Stofffrachten im Niederschlag auf den Obersee und Unter-see, 1971/72-1996/97 [9]

Abb. 3.10-7: - AKW-Standorte in Europa(Stand 2002) [nach 15]

Abb. 3.10-7.2: - Einflüsse atmosphärischer Einträge auf den See

Abb. 3.11-1: Temperaturverlauf und Niederschläge im Mittel der Jahre 1961-1990 inKonstanz [nach 4].

Abb. 3.11-2: Verlauf der mittleren Jahrestemperaturen in Bregenz seit 1880 [7]

Abb. 3.11-3: Mittlere monatliche Temperaturen im Freiwasser des Obersees, Tempe-raturen in 1 m über Grund und mittlere monatliche Zuflussmenge, 1963-96 [nach 14]

Abb. 3.11-4: Klima und Witterung - Einflüsse auf den See

Abb. 4.1-1: Qualitative Entwicklung wichtiger Kompartimente des Bodensees und sei-nes Einzugsgebiets, bereits erfolgte Verbesserung als Folge verschiedener Maßnahmenund verbleibender Handlungsbedarf. Darstellung der Qualitätszustände auf einer nichtdimensionierten Skala.

Abb. 4.4-1: Die Handlungserfordernisse für eine naturnahe Entwicklung des Bodenseesund seines Einzugsgebiets lassen sich in drei große Blöcke fassen, die inhaltlich aufein-ander aufbauen