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Hydrometeorologische Situation

Mit Ausnahme von Mai, Juni und November wiesen im Rheingebiet (von regionalen Abweichungen abgesehen) alle Monate des Jahres 1971 unterdurchschnittlichen Niederschlag auf. Im bei weitem trockensten Monat Juli fielen nur 20-50% des Normalniederschlags. Der August brachte häufiger Gewitter, die zu einer sehr unterschiedlichen Niederschlagsverteilung führten. Während der durchschnittliche Monatsniederschlag in den meisten Teilen des Einzugsgebiets um 20-60% unterschritten wurde, fielen am Oberrhein, in Mittelhessen sowie im Mosel- und nördlichen Eifelgebiet bis zu 130% des Normalwerts. Insbesondere der September, aber auch der Oktober, waren wiederum sehr trocken, mit einem fast flächendeckenden bzw. im Oktober weit verbreiteten monatlichen Niederschlagsdefizit von über 50%. Ergiebige Niederschläge traten erst wieder ab Mitte November auf. Diese gingen bis ins Tiefland in Schneefälle über, so dass am 20./21. November fast überall eine geschlossene Schneedecke vorhanden war. Mit Ausnahme der höheren Lagen taute der Schnee bis zum Monatsende wieder. [14][15]
Hinsichtlich der Temperaturverhältnisse waren der Juli und August 1971 überdurchschnittlich warm (bis zu 2,3 °C bzw. 2 °C über dem Normalwert). Die Zahl der Sommertage (Höchsttemperatur mindestens 25 °C) lag am Oberrhein deutlich über dem langjährigen Mittel. In Karlsruhe wurde am 19. August die Spitzentemperatur von 36,4 °C gemessen. Auf einen relativ kühlen September folgte ein überdurchschnittlich warmer Oktober, dessen milde Witterung sich bis in den November hinein fortsetzte. Der Wintereinbruch in der zweiten Novemberhälfte führte für diesen Monat dennoch zu einer unterdurchschnittlichen Monatsmitteltemperatur. [1][14][15]

Ablauf des Niedrigwassers

Nach erhöhter Wasserführung im Juni 1971 lag der Durchfluss im Ober-, Mittel- und Niederrhein etwa ab Beginn der zweiten Juliwoche unterhalb des langjährigen Mittelwasserdurchflusses (MQ_1931/1970). Im Rhein unterhalb des Neckars wurde MQ_1931/1970 im gesamten Jahr nicht mehr erreicht, oberhalb nur noch kurzzeitig an einzelnen Tagen im August. Am Pegel Worms sowie an repräsentativen Pegeln des Mittel- und Niederrheins unterschritt der Durchfluss bereits im letzten Septemberdrittel den langjährigen mittleren Niedrigwasserdurchfluss (MNQ_1931/1970, nachfolgend nur MNQ). Oberhalb des Neckars (Pegel Basel und Pegel Maxau), wo sich der ausgleichende Einfluss von Bodensee und alpinen Schmelzwässern stärker bemerkbar machte, wurden im Rhein erst einen Monat später Durchflüsse unterhalb von MNQ registriert. Extremes Niedrigwasser trat innerhalb der ersten beiden Novemberwochen auf (Abb. 1). Am Rhein unterhalb der Mosel dauerte die Niedrigwasserperiode am längsten, beispielsweise wurde MNQ am Pegel Andernach an 57 Tagen, am Pegel Köln an 53 Tagen und am Pegel Rees an 52 Tagen unterschritten. An den Unterläufen von Neckar, Main und Mosel bewegten sich die Durchflüsse bereits ab Ende Juli auf dem Niveau des langjährigen mittleren Niedrigwassers. Die außerordentliche Niedrigwasserphase endete hier wie auch am Hauptfluss zu Beginn der zweiten Novemberhälfte (Abb. 1).

Schadensbilanz

Das ausgedehnte Niedrigwasser im Jahr 1971 führte zu einem Rückgang der Beförderungsmenge auf dem Rhein. Die Tonnenkilometer-Leistung (Frachtgewicht x Entfernungskilometer) der Güterschifffahrt ging dort gegenüber dem Vorjahr um 9,6 % zurück, bundesweit betrug das Defizit 7,8 %. Frachtschiffe mit dem Ziel Oberrhein konnten nur an 44 Tagen mit voller Ladung fahren, 1970 war dies an 287 Tagen möglich. Im Oktober/November 1971 vollzog sich der Güterschiffsverkehr zum Oberrhein im Mittel nur mit weniger als 50 % der möglichen Auslastung. Die Personenschifffahrt auf dem Rhein konnte dagegen auf ein lukratives Jahr zurückblicken. [2][6][11]
Das Niedrigwasser brachte große Mengen von Müll an den trocken gefallenen Ufern ans Tageslicht. Anfang November 1971 wurden im Rahmen einer Sofortaktion von rund 2100 amtlichen und ehrenamtlichen Mitarbeitern über 1000 km Rheinufer gesäubert. Etwa 1000 LKW-Ladungen mit angeschwemmten Stoffen wurden zur Mülldeponie transportiert. [3]
Haushalt und Gewerbe beanspruchten im Jahr 1971 erhöhte Wassermengen. Durch die lang anhaltende Trockenheit sanken die Grundwasserstände - teilweise forciert durch eine gesteigerte Trinkwasserförderung - weit unter das langjährige Mittel. [4]
Bestehende und geplante Großkraftwerke im Rheingebiet gerieten aufgrund ihrer Wärmeemissionen durch Einleitung von Kühlwasser in die Flüsse in die Kritik. Nicht zuletzt drang auch die Problematik der starken Rheinverschmutzung durch Abwasser (s.u.) im Niedrigwasserjahr 1971 tiefer in das Bewusstsein von Wasserwirtschaft, Öffentlichkeit und Politik. [3][4][5][7]

Stoffliche Belastung

Beträchtliche Einleitungen von nicht oder nur unzureichend geklärtem Abwasser entlang des Rheins führten in Verbindung mit der außerordentlich geringen Wasserführung dazu, dass das Jahr 1971 in Hinblick auf die Wasserbeschaffenheit zu den Hauptlastjahren in der Geschichte des Flusses zählt. Im letzten Quartal nahm die Konzentration der gelösten organischen Stoffe im Rhein ab Karlsruhe erheblich zu. Die Niedrigwasserführung bewirkte geringere Fließgeschwindigkeiten und von daher günstige Bedingungen für eine hohe Selbstreinigungsleistung, die jedoch vom Sauerstoffdargebot limitiert wurde. Die Selbstreinigungsprozesse verringerten zwar den Anteil leicht abbaubarer organischer Stoffe, Konzentration und Anteil der vor allem aus Industrieabwässern stammenden schwer abbaubaren organischen Substanzen nahmen jedoch zu. Wie es Abb. 3 wiedergibt, waren daher die Messergebnisse für den KMnO₄-Verbrauch zur Zeit der extremen Niedrigwasserphase besonders hoch (gilt auch für den nicht dargestellten CSB), während der BSB₅, der den Gehalt an leicht abbaubaren organischen Substanzen charakterisiert, an diesen Tagen unterdurchschnittliche Werte aufwies. [7][10][13]
Die dauerhaft niedrige Sauerstoffkonzentration mit sehr kritischen Minima (z.B. Monatsmittelwert Oktober bei Mainz 1,7 mg/l, Messwerte Braubach in Abb. 3) hatte zur Folge, dass ein hoher Anteil des Stickstoffs in Form von Ammonium vorlag. Bei einer umfangreichen Untersuchung des Niederrheins am 26./27. Oktober wurden mit 2,8 - 12,0 mg/l Ammonium-N noch weit höhere Konzentrationen analysiert als in Abb. 3 dargestellt. Auch die Chloridkonzentration des Rheins war während des extremen Niedrigwassers erhöht. An der Messstelle Bimmen/Lobith nahe der niederländischen Grenze wurde am 9. November das dortige Jahresmaximum von 336 mg/l Chlorid gemessen (Jahresmittel: 231 mg/l). Bei der Niederrhein-Beprobung vom 26./27. Oktober wurde eine Spannweite von 153-539 mg/l Chlorid ermittelt. [8][10][12]
Untersuchungen des Rheins auf schwer abbaubare organische Substanzen im November zeigten, dass mineralölbasierte Organika bereits unterhalb von Basel ein Konzentrationsmaximum aufwiesen. Der Belastungsschwerpunkt für andere Organika lag vor allem im Raum Mannheim-Ludwigshafen. [9]

Quellen, Literatur, Berichte

• [1] Deutscher Wetterdienst (Hrsg.) (1971/72): Monatlicher Witterungsbericht. - Amtsblatt des Deutschen Wetterdienstes 19 (1971): I-VI, 1-150, Offenbach/M.
• [2] Anonymus (1972): Binnenschiffahrt transportierte 230 Mill. t. - Zeitschrift für Binnenschiffahrt und Wasserstraßen 99 (3): 85-86, Duisburg
• [3] Arbeitsgemeinschaft der Länder zur Reinhaltung des Rheins (Hrsg.) (1972): Die Verunreinigung des Rheins und seiner wichtigsten Nebenflüsse in der Bundesrepublik Deutschland. - Zwischenbericht über den Stand 1971. 1-43, Anl., [Düsseldorf]
• Arbeitsgemeinschaft Wasserwerke Bodensee-Rhein (Hrsg.) [1972]: Chemische, physikalische, biologische und bakteriologische Untersuchungen. Januar - Dezember 1971. - Dritter Bericht der Arbeitsgemeinschaft Wasserwerke Bodensee-Rhein: 1-121, Anh.
• Banat, K., Förstner, U. & Müller, G. (1972): Schwermetall-Anreicherung in den Sedimenten wichtiger Flüsse im Bereich der Bundesrepublik Deutschland - eine Bestandsaufnahme. - Vorläufiger Bericht aus dem Laboratorium für Sedimentforschung der Universität Heidelberg: I-V, 1-230, Heidelberg
• [4] Bundesminister des Innern (1972): Wasserwirtschaftlicher Jahresbericht 1971 des Bundesministers des Innern (BMI). - Wasserwirtschaft 62 (8): 236-239, Stuttgart
• [5] Bundesminister für Verkehr, Abteilung Wasserwirtschaft (1972): Bundeswasserstraßen und Wasserwirtschaft im Jahre 1971. Jahresbericht des Bundesministers für Verkehr, Abteilung Wasserstraßen. - Wasserwirtschaft 62 (8): 239-242, Stuttgart
• [6] Bussche-Haddenhausen, D. v.d. (1972): Rheinchronik 1971. - Beiträge zur Rheinkunde 24: 38-42, Koblenz
• [7] Internationale Arbeitsgemeinschaft der Wasserwerke im Rheineinzugsgebiet (Hrsg.) [1972]: Jahresbericht 1971. - 1-53, Anl.
• [8] Internationale Kommission zum Schutze des Rheins gegen Verunreinigung (Hrsg.) (1972): Zahlentafeln der physikalisch-chemischen Untersuchungen des Rheins sowie der Mosel/Koblenz 1971. - Koblenz
• [9] Güsten, H., Keller, C., Kölle, W., Ruf, H. & Schweer, K.-H. (1972): Ergebnisse von Sonderuntersuchungen am Rhein und Bodensee durch das Kernforschungszentrum Karlsruhe. - In: Arbeitsgemeinschaft Rheinwasserwerke (Hrsg.): Chemische, physikalische und bakteriologische Untersuchungen. Januar - Dezember 1971. - 28. Bericht der Arbeitsgemeinschaft Rheinwasserwerke e.V.: 59-71
• [10] Sontheimer, H. (1972): Chemische und physikalische Untersuchungen des Rheinwassers im Jahre 1971 - In: Arbeitsgemeinschaft Rheinwasserwerke (Hrsg.): Chemische, physikalische und bakteriologische Untersuchungen. Januar - Dezember 1971. - 28. Bericht der Arbeitsgemeinschaft Rheinwasserwerke e.V.: 9-57, Anh.
• [11] Teuscher, O.M. (1972): Die Verkehrsleistungen der Binnenschiffahrt im Jahre 1971. - Zeitschrift für Binnenschiffahrt und Wasserstraßen 99 (6): 209-211, Duisburg
• [12] Landesanstalt für Gewässerkunde und Gewässerschutz (Hrsg.) (1973): Biologische und chemische Untersuchungen des Rheines bei Niedrigwasser im Oktober 1971. - Schriftenreihe der Landesanstalt für Gewässerkunde und Gewässerschutz des Landes Nordrhein-Westfalen 35: 1-44, [Krefeld]
• [13] Sontheimer, H. [1973]: Die Wasserqualitäten im Rheineinzugsgebiet in den Jahren 1971 und 1972. - In: Internationale Arbeitsgemeinschaft der Wasserwerke im Rheineinzugsgebiet (Hrsg.): 3. Arbeitstagung Düsseldorf 1973. - 33-46, Amsterdam
• Arbeitsgemeinschaft der Länder zur Reinhaltung des Rheins (Hrsg.) [1975]: Die Verunreinigung des Rheins und seiner wichtigsten Nebenflüsse in der Bundesrepublik Deutschland. Ergänzungsheft "Meßdaten" zum Zwischenbericht der Arbeitsgemeinschaft der Länder zur Reinhaltung des Rheins (Stand 1971). - 1-91, [Düsseldorf]
• [14] Landesamt für Gewässerkunde Rheinland-Pfalz (Hrsg.) (1978): Deutsches Gewässerkundliches Jahrbuch. Rheingebiet. Abflußjahr 1971. - Mainz
• [15] Landesamt für Gewässerkunde Rheinland-Pfalz (Hrsg.) (1979): Deutsches Gewässerkundliches Jahrbuch. Rheingebiet. Abflußjahr 1972. - Mainz