Oxidation des Hypolimnions im Ouderkerkerplas

Der Ouderkerkerplas (70 ha) ist ein ehemaliger Sandabbausee südöstlich von Amsterdam, in der Nähe von Ouderkerk aan de Amstel. Der See ist an seiner tiefsten Stelle mehr als 40 m tief, was zu einer thermischen Schichtung führt. Aufgrund der hohen Phosphatkonzentration gibt es fast jeden Sommer Probleme mit giftigen Blaualgenblüten.

Oxidation des Hypolimnion

Seit 2010 entnimmt das Energieunternehmen Vattenfall (früher Nuon) kaltes Wasser aus dem Hypolimnion, um Büros und Gebäude im Südosten von Amsterdam nachhaltig zu kühlen. Dabei wird das kalte Wasser aus dem Hypolimnion gepumpt, in einen geschlossenen Kühlwasserkreislauf eingespeist und nach Gebrauch wieder in das Epilimnion des Sees eingeleitet. Da das anaerobe Tiefenwasser aus dem Hypolimnion während der Vegetationsperiode viel phosphatreicher ist als das Oberflächenwasser, bestand die Gefahr, dass das Wachstum von Blau- und/oder Grünalgen erheblich zunimmt. Um die Phosphatkonzentration im Wasser zu verringern, wurde beschlossen, das Hypolimnion zu oxidieren, anstatt das Rücklaufwasser zu entphosphatieren.

Bei der Oxidation des Hypolimnions wird reiner Sauerstoff über Schläuche direkt über dem Sediment zudosiert. Es wird erwartet, dass dies zur Oxidation von reduziertem Eisen führt und es zusammen mit Phosphat ausfällt. Dies ahmt die natürliche Eisenfalle an der Grenzfläche zwischen Boden und sauerstoffhaltigem Oberflächenwasser nach. Dadurch wird auch der sekundäre Eintrag von Phosphat aus dem phosphatreichen Unterwasserboden stark reduziert. Der Schlamm des Ouderkerkerplas ist auch reich an reduziertem Schwefel, dessen Oxidation jedoch zu einer starken Versauerung führen kann, wenn die Pufferkapazität des Bodens nicht hoch genug ist, um die entstehende Säure zu neutralisieren.

Voruntersuchung

Ein Laborexperiment hat gezeigt, dass die Oxidation von Sedimenten aus dem Ouderkerkerplas zumindest kurzfristig eine geeignete Methode ist, um die Phosphatkonzentration durch die Bindung von Phosphat an oxidiertes Eisen auf nahezu Null zu senken. Das Experiment zeigte außerdem, dass das Sediment nicht sehr empfindlich auf Versauerung reagiert, und es wird erwartet, dass die Versauerung in der Praxis geringer ist als im Aquarienexperiment.

Plan

Aufgrund der Ergebnisse der Vorstudie beschlossen Waternet und Vattenfall, diese innovative Methode in der Praxis anzuwenden, und die Oxidationsanlage wurde im Frühjahr 2010 in Betrieb genommen. Um die Auswirkungen der Anlage zu verfolgen und mögliche Probleme rechtzeitig zu erkennen, wurden alle Aspekte des Wassersystems sechs Jahre lang (2010-2015) vom Forschungszentrum B-WARE in Zusammenarbeit mit Wageningen UR, Bureau Waardenburg, ATKB und Stichting Bargerveen intensiv überwacht. Die Forschung wurde aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und der Provinz Noord-Holland subventioniert. Seit 2016 werden die Auswirkungen der Hypolimnion-Oxidation auf die Wasserqualität im Auftrag von Vattenfall überwacht.