Gewässermonitoring Emscher
© Rupert Oberhäuser/EGLV
Vier Jahre nach Erreichen der Abwasserfreiheit gesundet der zentrale Fluss der Region wieder
Das Monitoring zeigt eindrucksvoll den Wandel von der „schwarzen Emscher“ zu einem durch Grund- und Regenwasser sowie gereinigtem Abwasser geprägten Flusslauf. Die Konzentration von Ammonium, Phosphat und organischem Kohlenstoff hat sich seit der vollständigen Inbetriebnahme des unterirdischen Abwasserkanals Emscher (AKE) deutlich verringert. Der AKE führt über 51 Kilometer lang von Dortmund bis Dinslaken. Der Sammler nimmt all die Schmutzfracht auf, die zuvor über 170 Jahre lang wegen des bergbaubedingten Fehlens von Abwasserkanälen direkt in den Emscher-Fluss eingeleitet wurde. Apropos Bergbau: Der Entfall des Grubenwassers seit März 2023 hat ebenfalls zu einem drastischen Rückgang der Salzbelastung in der Emscher geführt – ein weiterer enorm wichtiger Schritt auf dem Weg zu einer blaugrünen Emscher.
Der für die biologische Entwicklung wichtigste Parameter in einem Gewässer ist Sauerstoff: Die Sauerstoffgehalte in der Emscher entsprechen bisher allerdings nur oberhalb der Kläranlage Dortmund-Deusen im Raum Dortmund ganzjährig den Anforderungen. Im weiteren Verlauf erreicht die Emscher diesen Zielwert überwiegend noch nicht. 2024 lagen die Sauerstoffkonzentrationen im Mittel zwar etwas höher als in den ersten Jahren nach der Abwasserfreiheit Ende 2021. Sie reichten aber für eine gute ökologische Besiedlung noch nicht aus. Aus diesem Grund ist die im April 2025 in Betrieb genommene vierte Reinigungsstufe auf der Kläranlage der Emschergenossenschaft in Dortmund-Deusen mit einer zusätzlichen Sauerstoffanreicherung ausgestattet, sodass im Zuge der Abwasserreinigung sauerstoffreiches Wasser in die Emscher eingeleitet wird.
Guter chemischer Zustand ist noch nicht erreicht
Bei den Spurenstoffen weist die Emscher – wie viele andere Flüsse auch – Grenzwertüberschreitungen auf. Aufgrund der Bergbau- und Industriegeschichte des Ruhrgebiets wirken sich vielerorts Altlasten über das dem Gewässer zuströmende Grundwasser negativ auf die Emscher und ihre Nebenläufe aus. Das zeigt sich in erhöhten Konzentrationen von Kohlenwasserstoffen und Metallen. Das Gewässermonitoring hilft, diese Altlasten-Einflüsse zu identifizieren und gegebenenfalls zu sanieren.
Insgesamt ist der gute chemische Zustand nach EU-Wasserrahmenrichtlinie in weiten Teilen der Emscher demnach noch nicht erreicht – was angesichts des jahrzehntelangen Schicksals der Emscher als offener Schmutzwasserlauf auch keine wirkliche Überraschung darstellt. Vielmehr war sogar damit zu rechnen.
Die Natur kehrt dennoch bereits in die Emscher zurück
Die biologische Besiedlung der Emscher hat dennoch bereits mit der vor vier Jahren erreichten Abwasserfreiheit und insbesondere mit der daraufhin erfolgten Öffnung der neuen Emscher -Mündung in den Rhein bei Dinslaken und Voerde eingesetzt. „Seitdem hat die Zahl aquatischer Arten im gesamten Emscher-Einzugsgebiet kontinuierlich zugenommen. Mittlerweile haben aquatische Wirbellose, Fische, Wasserpflanzen und Kieselalgen mit insgesamt 336 Arten den neuen Fluss für sich erobert. Zum Teil sind dies noch weniger anspruchsvolle Organismen – aber auch die Anzahl der empfindlicheren Arten, die die Naturnähe der renaturierten Gewässer anzeigen, ist auf 72 Arten gestiegen. Im Vergleich zu den Vorjahren konnte im Jahr 2024 entlang des gesamten Hauptlaufs der Emscher eine Zunahme der Arten festgestellt werden“, sagt Dr. Nadine Gerner, bei der Emschergenossenschaft Leiterin der Abteilung „Fluss und Landschaft“.
Neben den klassischen biologischen Probenahmen kommen in Zusammenarbeit mit der Universität Duisburg-Essen eDNA-Untersuchungen zum Einsatz, bei denen DNA-Fragmente in einer einfachen Wasser-Schöpfprobe identifiziert und einzelnen Arten zugewiesen werden. Auch bei der Erfassung des Vorkommens von Wasserpflanzen setzt die Emschergenossenschaft innovative Technologien ein: Mithilfe von Luftbildern und Drohnenbefliegungen können Dichte und Verteilung von Wasserpflanzen im Gewässer erfasst werden.
Erfolg braucht Zeit – Oberlauf der Emscher ist bereits länger revitalisiert
Im Oberlauf der Emscher, der seit mehr als zehn Jahren abwasserfrei ist und ökologisch umgestaltet wurde, werden die Anforderungen an die Gewässerchemie bereits weitgehend eingehalten. Die Fauna weist hier Arten mit hohen Ansprüchen an Sauerstoff und Strukturvielfalt des Lebensraums auf – ein wichtiges Wiederbesiedlungspotenzial für die neue Emscher. „Der Oberlauf beweist: Bis zur Ausbildung einer gewässertypischen Lebensgemeinschaft und Erreichung der Ziele der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie, dem guten chemischen und ökologischen Zustand, benötigt es Zeit, in der Regel mindestens zehn Jahre. Die Emscher selbst befindet sich noch in einer Phase der Neuentwicklung, aber es sind bereits deutliche Fortschritte bei der Gewässergüte und damit auch der biologischen Qualität erkennbar und weiter zu erwarten“, sagt Nadine Gerner.
Das Emscher-Monitoring
Nach der EU-weit geltenden Wasserrahmenrichtlinie sollen Oberflächengewässer und Grundwasser bis 2027 in einem guten ökologischen und chemischen Zustand sein. Für die Emscher mit ihrer über 100-jährigen Vergangenheit als offener Abwasserkanal ist dieses Ziel eine besondere Herausforderung – aber auch ein einzigartiges und spannendes Projekt. Der Fluss erwacht zu neuem Leben und die Emschergenossenschaft begleitet diese Entwicklung mit einem umfangreichen Monitoring. Dabei setzt der Wasserwirtschaftsverband neben bewährten Probenahmen auch auf innovative Methoden wie Online-Monitoring. Um den Fluss rund um die Uhr zu beobachten, übermitteln Online-Messstationen entlang der Emscher im Fünf-Minuten-Takt Informationen zu „Vitalwerten“ wie Sauerstoff, Temperatur und Nährstoffen. Dazu fördert eine Pumpe, die im Fluss platziert ist, kontinuierlich Wasser in einen Messcontainer.
In diesem Messcontainer befinden sich verschiedene Sonden, die die eigentlichen Messungen vornehmen. Die Daten können online von den Fachexpert*innen der Emschergenossenschaft eingesehen und abgerufen werden. Seit 2024 sind zwei weitere Online-Messstationen hinzugekommen. „Damit ist die geplante Dichte von acht Messstationen entlang der Emscher erreicht. Auffällige Veränderungen der Werte können so geprüft und die Ursachen angegangen werden. Zusätzlich werden regelmäßig Wasserproben entnommen und diese chemisch und biologisch untersucht. Zusammen mit den vorhandenen Abflussmessungen ergibt sich so ein umfassendes Bild des neuen Flusses“, sagt Nadine Gerner.
Die Messcontainer befinden sich in den Städten Dortmund (oberhalb und unterhalb der Kläranlage Dortmund-Deusen), Castrop-Rauxel, Recklinghausen, Bottrop (oberhalb und unterhalb der Kläranlage Bottrop), an der Stadtgrenze Oberhausen/Dinslaken sowie in Dinslaken zwischen der Kläranlage der Emschergenossenschaft an der Turmstraße sowie der Emscher-Mündung in den Rhein.
Emschergenossenschaft
Am 14. Dezember 1899 als erster deutscher Wasserwirtschaftsverband gegründet, ist die Emschergenossenschaft heute gemeinsam mit dem 1926 gegründeten Lippeverband Deutschlands größter Betreiber von Kläranlagen und Pumpwerken. Die Aufgaben des öffentlich-rechtlichen Unternehmens sind die Abwasserentsorgung, der Hochwasserschutz sowie die Klimafolgenanpassung. Ihr bekanntestes Projekt ist der Emscher-Umbau (1992-2021), bei dem die Emschergenossenschaft im Herzen des Ruhrgebietes eine moderne Abwasserinfrastruktur baute. Dafür wurden 436 Kilometer an neuen unterirdischen Abwasserkanälen verlegt und vier Großkläranlagen gebaut. Rund 340 Kilometer an Gewässern werden insgesamt renaturiert. Parallel entstanden in enger Kooperation mit den kommunalen Partnern über 360 Kilometer an Rad- und Fußwegen, die das neue blaugrüne Leben an der Emscher und ihren Nebenläufen erleb- und erfahrbar machen. www.eglv.de