NEXUS CITIZEN SCIENCE

Warum geht der Zustand des Wassers jeden etwas an?

Wasser ist die Lebensgrundlage überhaupt und verbindet alle Lebensformen miteinander. Das Wassersystem in Luxemburg ist wachsenden Belastungen ausgesetzt. Letztendlich hängt die Qualität von Wasser als Lebensraum für vielfältige Arten und die Wasserversorgung des Menschen in Flusseinzugsgebieten größtenteils vom Zusammenspiel von drei Haupt-Faktoren ab:

  • dem Wetter, d.h. den saisonalen Niederschlagsmengen;
  • der geologischen und ökologischen Beschaffenheit des Flusseinzugsgebiets und
  • der menschlichen Land- und Wassernutzung und Abwasserklärung.

Mit einem Zuwachs von rund 10.000 Personen pro Jahr ist Luxemburg seit Jahrzehnten proportional bei jetzt rund 620.000 Einwohnern das schnellst wachsende Land in der EU. Zusätzlich kommen täglich noch knapp 200.000 Pendler ins Land.

Trotz der gesetzlich bindenden Vorgabe in der EU Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und dem entsprechenden Luxemburger Gesetz (Loi modifiée du 18 décembre 2008 relative à l‘eau) den Wasserzustand bis spätestens 2027 zu verbessern, ist von knapp über 100 untersuchten Wasserkörpern kein einziger in einem guten ökologischen Zustand. Generell ist der Nährstoffgehalt zu hoch, wenige Gewässer bieten Fauna und Flora genügend Lebensraum, und es fehlt an Habitaten und Struktur, die die Gewässer nur entwickeln können, wenn sie genügend Platz haben und durch Gewässerrandstreifen geschützt werden. Offizielle Daten sind über das Geoportail zugänglich:

Der nationale Bewirtschaftungsplan nach WRRL (2021-2027) untersucht die Belastungen der Grundwasserkörper und der Oberflächenwasserkörper und schlägt einen Katalog mit Lösungsansätzen im Maßnahmenprogramm vor, die es ermöglichen, einen guten Zustand der Oberflächen- und Grundwasserkörper zu erreichen. Der Entwurf kann durch jeden Bürger in den nächsten sechs Monaten eingesehen werden und die Meinung jedes einzelnen Bürgers wird während dieser Öffentlichkeitsbeteiligung gehört.

Zudem steigt das Risiko von Hitzewellen, Wasserknappheit und Dürre im Sommer in Zukunft auch in Luxemburg, sagen Klimawandel-Experten. Dies führt zu zunehmenden Belastungen von Ökosystemen und gefährdet heutige Ansätze der Trink- und Abwasserversorgung. Sommerdürren, wie sie in den Jahren 2018 und 2019 schon vorkamen, belasten Ökosysteme im Wasser und an Land. Wassermangel und Hitze tragen maßgeblich zum Artensterben bei. Zudem sind bei niedrigem Wasserstand in Gewässern vorkommende Schadstoffe oft konzentrierter und bedeuten eine stärkere Belastung für viele Arten. Biodiversität im und um das Wasser herum hilft beim Schadstoffabbau. Auch die Beschattung und die Wiederherstellung der natürlichen Dynamik der Gewässer tragen dazu bei, dem Gewässer mehr Widerstandskraft zu verleihen. Die Auswirkungen von Dürre auf Flora und Fauna beeinträchtigen jedoch die Kapazität der Natur, Schadstoffe abzubauen und Wasser im Boden zu speichern. Somit verstärken die Auswirkungen von Dürre, Schadstoffbelastung und Dürre-bedingten Veränderungen in Flora und Fauna sich gegenseitig. Hinzu kommen grundlegende Hitze-bedingte Veränderungen in Verhaltensmustern, die eine weitere Belastung des saisonalen Wasserhaushaltes bedeuten: Menschen, Tiere und Pflanzen brauchen mehr Wasser, wenn es heiß ist.

Die nationale Strategie zur Anpassung an den Klimawandel weist darauf hin, dass Wasser eine regional und saisonal begrenzte Ressource ist und dass heutige Ansätze der Trink- und Abwasserversorgung gefährdet sind. Es besteht Handlungsbedarf, um das Luxemburger Wassersystem mit all seinen ökologischen, infrastrukturellen und institutionellen Komponenten robuster zu gestalten. Nur den jährlichen Durchschnitt der Regenmengen im Auge zu behalten, reicht in Zukunft nicht; unsere Nutzungsmuster sollten sich saisonal den Umständen in der Natur anpassen – dies gilt nicht nur für die Wirtschaft, sondern auch für Gemeinden und jeden von uns. Das bedeutet: Die Gesamtheit unserer Entscheidungen, wie wir in Luxemburg in Haus und Garten mit Wasser umgehen, besonders im Sommer, werden den Wasserhaushalt und den Zustand der Natur maßgeblich mit beeinflussen. Dies betrifft sowohl die Nutzung von Chemikalien in Putzmitteln und Seifen, als auch die Entscheidung, wie viel Leitungswasser wir nutzen, z.B. in Schwimmbecken, und ob wir Regenwassertonnen zur Nutzung im Garten und Haus aufstellen. (siehe auch die INFOBOX rechts mit Handlungsvorschlägen zum Wasserschutz).

Desweiteren ist der Plan National pour un Développement Durable relevant. Gleich die ersten beiden Punkte der Diagnose von 14 nicht-nachhaltigen Tendenzen in Luxemburg weisen auf die Überstrapazierung natürlicher Ressourcen hin, einschließlich des Wassers. Die Agenda 2030 für Luxemburg bietet ebenfalls wichtige Ziele und zudem einen Aufruf an uns Bürger, unseren Umgang mit Wasser zu verbessern.

Messdaten zum Zustand von Oberflächenwasserkörpern und was sie bedeuten

Die EU Wasserrahmenrichtlinie und das entsprechende Luxemburger Gesetz bieten einen Rahmen für ein offizielles Monitoring mit bestimmten Indikatoren für den Zustand von Oberflächenwasserkörpern mit einem Einzugsgebiet über 10 km2. Da der Zustand besonders von Oberflächenwasserkörpern jedoch extrem variable in Zeit und Raum ist und von sehr vielen, und ganz verschiedenen Faktoren abhängt (z.B. vom Wetter, von menschlicher Nutzung von Wasser und Land in der Umgebung und auch vom technologischen Wandel), sind Entscheidungen im Wassermanagement und unserem Umgang mit Wasser besonders komplex. Diesen komplexen Verhältnissen in Bezug auf Datendichte in Raum und Zeit gerecht zu werden, ist sehr schwierig und kostspielig und übersteigt oft die Ressourcen, die dem Wassersektor gegeben sind. Daher ist jede Hilfe willkommen!

Die Rolle von Citizen Science in der Transformativen Nachhaltigkeitsforschung

Das Anliegen der Transformativen Nachhaltigkeitsforschung, wie sie z.B. durch das Sustainability Science Team der Uni Luxembourg praktiziert wird, ist es, Räume und konkrete Möglichkeiten zum Mitdenken und Mitmachen zu schaffen, und wissenschaftliche Begleitung dafür anzubieten. Es sollen neue und auch lokal angepasste Handlungsideen, Handlungswissen und Handlungsräume entstehen, so dass jeder Bürger sich aktiv einbringen kann, um bei der Regeneration natürlicher Ressourcen und unser aller Lebensgrundlagen zu helfen. Die Regeneration von Wasser sowie die Biodiversität sind bei uns zentrale Anliegen.

Citizen Science – auch Bürgerwissenschaft genannt – ist ein wichtiger Ansatz in der Transformativen Nachhaltigkeitsforschung. Endlich besteht die Chance, Wissensgenerierung für Entscheidungsgrundlagen zu demokratisieren, so dass nicht nur oft allgemeineres Expertenwissen, sondern auch detaillierteres Wissen über örtliche Umstände gemeinsam gesammelt und genutzt werden kann.

Neue Entwicklungen von preiswerten Messwerkzeugen und Datenverarbeitung, beispielsweise mit dem Handy, eröffnen neue Möglichkeiten, sich auch ohne relevantes Vorwissen in wichtige Datensammlungen über den Zustand und unseren Umgang mit der Umwelt einzubringen.

Aber was bringt das?

Sinnvoll ist Citizen Science ganz besonders im Bereich Wasser! Nicht nur ergänzen wir offizielle Daten in Bereichen in denen z.Zt. nicht gemessen wird, wie z.B. an kleineren Gewässern mit einem Einzugsgebiet von weniger als 10 km2.  Die Gelegenheit beim Datensammeln zu helfen, bietet auch Möglichkeiten der aktiven Teilhabe. Dadurch erschließen sich auch für einen selbst der Bedarf und neue Handlungsmöglichkeiten zum Umgang mit Wasser – denn nur wenn alle mitmachen, klappt die Transformation einer Gesellschaft.

Gemeinsames Datensammeln und Experimentieren mit Wasserbefunden erlaubt:

  • Sinnstiftung über unsere Umwelt und unseren eigenen Bezug dazu.
  • eigene Erfahrungen durch und über Wissenschaft zu gewinnen: Was wird gemessen und wie – und was bedeuten diese Messwerte überhaupt?
  • eigene ortsgebundene Expertise aufzubauen: Wenn in meiner Gemeinde gehandelt werden soll, so wissen oft Personen vor Ort am besten, was Handlungsmöglichkeiten sind mit Blick auf den Zustand der Gewässer und den Bedarf und Umgang.
  • das Schaffen eines nationalen und verständlichen Datenpools, an dem viele mitstricken können – „Ko-Kreation“ von Wissen als gemeinsame Handlungsbasis.
  • Handlungsfelder für sich selbst zu erkennen und Bewusstsein für die Konsequenzen des eigenen Handelns zu gewinnen.
  • den komplexen, von vielen verschiedenen Faktoren bedingten, schnellen Wandel im Zustand der Umwelt besser verstehen zu lernen.

Qualität, Interpretation und Nutzen der Daten

Mit dem Citizen Science Toolset können individuelle Beobachtungen über den Zustand von Wasser in Bezug auf ganz verschiedene Faktoren hinsichtlich Umwelt, menschliche Aktivitäten oder Infrastrukturen und Technologien, die Wasserqualität an der ausgesuchten Stelle beeinflussen können, dokumentiert werden: durch Fotos und die Beschreibung des Wassers (z.B. Vorkommen von Sedimenten oder Algen, oder auch Müll) und des Uferrands sowie der Art der Landnutzung um das Gewässer herum. Hinzu kommt die Schätzung von Nitrat- und Phosphatgehalt im Wasser mit Hilfe von relativ leicht zu nutzenden Indikatorenstrips. Nitrat und Phosphatgehalt von Wasser geben Aufschluss darüber, ob das Wasser als Lebensraum eine gute Grundlage zur Entfaltung von Biodiversität gibt, oder ob bei zu hohem Nährstoffgehalt nur Arten eine Chance haben, die mit diesen Bedingungen gut zurechtkommen (wie bestimmte Algen und Blaualgen) und andere Arten (wie z.B. verschiedene Fische und Flussmuscheln, aber auch Insektenlarven und anderes) somit verdrängt werden. Weitere Faktoren, die von Interesse sind, beziehen sich auf persönliche Beobachtungen, die auch das Zusammenspiel von Mensch und Natur an der Messstelle beschreiben. Sind da verdächtige Rohre, die Abwasser in den Flusslauf führen? Ist eine Straße oder sind Zugschienen in der Nähe? Fühlt man sich an dieser Stelle wohl in der Natur? Wenn ja, warum?

Interpretation der Daten: Da Nährstoffgehalt im Oberflächenwasser sehr variabel ist und diese Variabilität stark von ganz verschiedenen Faktoren abhängt, wie Wetter, menschlichen Aktivitäten um das Gewässer herum sowie Technologien, wie z.B. die Art der Kläranlagen, die vielleicht an dem Gewässer liegen, ist ein einziger Messpunkt allein betrachtet kaum aussagekräftig. Es ist ein bisschen, als betrachte man eine Musiknote, um ein Urteil über eine ganze Oper von Wagner zu fällen. Daher ist es sinnvoll, sich ein Bild von Messungen über Raum und Zeit verteilt anzusehen. Zudem können auch Messfehler passieren. Das Ablesen der Indikatorenstrips, um den Nährwertgehalt zu schätzen, ist auch in der Interpretation relativ offen. Daher ist ein jeder Messwert auch mit gewissen Ungewissheiten behaftet. Deshalb gilt aber auch – je mehr Daten, desto besser und desto wichtiger ist ein partizipativer Ansatz zur Datenerhebung mit Citizen Science.

Die erhobenen Daten und Beobachtungen haben drei Hauptnutzen:

  • Alle Personen, die sich an der Datenerhebung beteiligen, gewinnen direkte eigene Erfahrung in Bezug auf Wasserqualität und Herausforderungen in Bezug auf wissenschaftliche Ansätze, um diese besser zu verstehen. Es werden kritische Fragen gestellt, z.B. darüber, wie aussagekräftig einzelne Befunde sind, und wie sich dann ein Bild aus einem größeren Ensemble von Befunden ergibt. Dank der Zusammenarbeit mit FreshWater Watch können die Luxemburger Citizen Science Daten dann auch im internationalen Vergleich betrachtet werden. Dies bietet auch eine Grundlage zur Reflexion, ob man den eigenen Umgang mit Wasser im Haus und Garten, auf der Arbeit oder durch den Einkauf von Nahrungsmittelprodukten beeinflussen möchte (weitere Handlungsmöglichkeiten in diesen Bereichen gibt es in der INFOBOX rechts).
  • Die Citizen Science Daten sind komplementär zu offiziellen Ansätzen der Datensammlung und der Bericht wird dann auch in der Wasserverwaltung und von anderen Experten z.B. in Flusspartnerschaften und Gemeinden sowie im Umweltministerium begutachtet.
  • Der WaterBlitz (siehe unten) findet auch Interesse in den Medien und trägt zur weiteren ansprechenden Berichterstattung über Wasser und eine verbreiterte Sensibilisierung zum Thema bei.

Mitmachen – Citizen Science zur Wasserqualität

Es gibt drei Möglichkeiten mit dem Forscherteam an der Universität Luxemburg ein längerfristiges Citizen Science Projekt zu planen.

1. Wiederholte Datensammlung mit Schulen oder in Firmen als Teil eines Corporate Social Responsibility Programms

Mit etwas Vorlauf (ca. 3 Wochen) kann das Citizen Science Team vieles möglich machen. Gerne arbeiten wir mit Lehrer*innen und Firmen, die daran interessiert sind, mit Schüler*innen (und Eltern) sowie Arbeitnehmer*innen über längere Zeit (mind. 2 Monate oder auch über mehrere Jahre) wiederholt Daten an den gleichen Stellen zu sammeln. In diesem Fall kann auch eine breitere Palette interessanter Indikatoren gemessen werden, mit etwas anspruchsvolleren Testkits.

Hierzu bieten wir ein kurzes Training der Personen an, die Zuständigkeit hierfür übernehmen möchten.

2. Co-Design eines eigenen Indikatorensets und Internet Portals für einen bestimmten Zweck

Das Forscherteam kann eine kleine Anzahl zielgerichteter Citizen Science Projekte durch engagierte Organisationen unterstützen, in denen ein Projekt-eigenes Citizen Science Indikatorenset für einen bestimmten Zweck für eine bestimmte Gruppe in einem Ko-Design Prozess erstellt wird.  Voraussetzung ist, dass die Datensammlung durch engagierte Teilnehmer*innen über eine längere Zeitspanne gewährleistet ist. Pilotprojekte mit dem Geopark Müllerthal und der Gemeinde Niederanven sind gestartet. Berichte über diese Projekte findet ihr hier: Workshop 1 – Müllerthal, Workshop 2 – Müllerthal, Workshop Syr.

Das in den Co-Design-Workshops konzipierte Citizen-Science-Tool ermöglicht dann die Datenerhebung und -auswertung in Bezug auf ortsangepasste und von Ortsinteressen geprägte Indikatoren und setzt sich zusammen aus einem Kit, einer App und einem Web-Interface. Das Kit besteht aus einem Set von Werkzeugen, die zur Datenerhebung benötigt werden (z.B. Messinstrumente). Die App ermöglicht die Dateneingabe. Das Web-Interface dient zur Datendarstellung und ermöglicht ihre Auswertung. Die Komponenten werden auf bestehenden Citizen-Science-Elementen und -Tools aufgebaut. Ein wichtiges Thema in der Entwicklung ist die Datendarstellung und -zugänglichkeit. Die Web-Plattform soll alle Citizen-Science-Daten, die im Rahmen des NEXUS CITIZEN SCIENCE Projekts erhoben werden, zusammenführen. Jede Gruppe entwickelt ein Indikatorenset von besonderem Interesse in ihrem Rahmen und für ihr Anliegen, die verschiedenen Sets haben auch Schnittmengen.

Das Pilotprojekt wird im Rahmen einer Dissertation durch Herrn Karl Pickar an der Universität Luxemburg in enger Zusammenarbeit mit Prof. Muki Haklay und seiner Forschungsgruppe Extreme Citizen Science (ExCiteS) am University College London durchgeführt. Karl Pickar ist auch Mitglied im Team des NEXUS FUTURES Projekts. Die Doktorandenstelle wird durch die Universität Luxemburg im Rahmen der Unterstützung von interdisziplinären Forschungsprojekten finanziert.

3. Das jährliche internationale WaterBlitz Event mit Earthwatch

Das Projekt WaterBlitz wird in Zusammenarbeit mit Earthwatch, einer Nichtregierungsorganisation aus England, im Rahmen ihres Citizen-Science-Projekts „FreshWater Watch“ durchgeführt. (Für weiterführende Informationen, folgenden Sie bitte diesem Link). Einen Bericht über die Hauptergebnisse des ersten WaterBlitz Events in Luxembourg im September 2019 findet ihr hier.

Der WaterBlitz Luxemburg wird bereits zum zweiten Mal von der Universität Luxemburg in Zusammenarbeit mit Earthwatch organisiert und läuft parallel zu drei weiteren Veranstaltungen in London, Dublin und Paris. Im Jahr 2019 haben über 80 Freiwillige in rund 50 Oberflächenwasserkörpern über 100 Datenpunkte gesammelt. Aus diesen Daten konnten bereits wertvolle Informationen über den Zustand der luxemburgischen Gewässer gewonnen werden. Die WaterBlitze werden von der Royal Bank of Canada finanziert, als Teil ihres kontinuierlichen Engagements für die lokale Wasserqualität.

WaterBlitz 2021

Foto: John Hunt
Foto: John Hunt

Das Projekt WaterBlitz wird in Zusammenarbeit mit Earthwatch, einer Nichtregierungsorganisation aus England, im Rahmen ihres Citizen-Science-Projekts „FreshWater Watch“ durchgeführt. (Für weiterführende Informationen, folgenden Sie bitte diesem Link). Einen Bericht über die Hauptergebnisse des ersten Waterblitz Events in Luxembourg im September 2019 findet ihr hier.

Der WaterBlitz Luxemburg wird bereits zum zweiten Mal von der Universität Luxemburg in Zusammenarbeit mit Earthwatch organisiert und läuft parallel zu drei weiteren Veranstaltungen in London, Dublin und Paris. Im Jahr 2019 haben über 80 Freiwillige in rund 50 Oberflächenwasserkörpern über 100 Datenpunkte gesammelt. Aus diesen Daten konnten bereits wertvolle Informationen über den Zustand der luxemburgischen Gewässer gewonnen werden. Die WaterBlitze werden von der Royal Bank of Canada finanziert, als Teil ihres kontinuierlichen Engagements für die lokale Wasserqualität.

WaterBlitz 2021 – Wie kann ich mitmachen?

Zur Teilnahme genügt es, sich hier vor dem 3. Mai 2021 zu registrieren. Wenn ihr euch mit eurem Namen und eurer Postadresse registriert, können wir euch bis zu 5 Tests mit Messwerkzeugen zur Bestimmung chemischer Faktoren der Wasserqualität zuschicken.

Wann und wo wird getestet?

Zwischen dem 7. und 10. Mai 2021 findet der 2. WaterBlitz im Land Luxemburg statt. Ihr könnt an einem Gewässer eurer Wahl, z.B. in eurer Nähe testen. Für kleinere Gewässer gibt es weniger Daten, deswegen zählt auch jeder kleine Bach. Einen detaillierteren Bericht über die Ergebnisse des ersten WaterBlitzes findet ihr hier.

Wie funktionieren die Tests?

Genauere Angaben und eine Schritt-für-Schritt Anleitung für den Messvorgang an einem Gewässer eurer Wahl findet ihr hier.

Was wird getestet?

Da wir während der WaterBlitz-Tage möglichst viele Personen erreichen und zum Mitmachen anregen möchten, bieten wir ein einfaches Test-Kit an.

Im WaterBlitz 2021 werden hauptsächlich Beobachtungen dokumentiert, z.B. durch Photos vom Uferrand. Es wird auch der Nährstoffgehalt auf Grund der Nitrat- und Phosphat-Werte von Wasser mit Hilfe von leicht zu nutzenden Indikatorstreifen geschätzt. Nitrat und Phosphatgehalt des Wassers geben Aufschluss darüber, ob das Wasser als Lebensraum eine gute Grundlage zur Entfaltung von Biodiversität gibt. Wenn der Nährstoffgehalt ein natürliches Niveau für das Gewässer übersteigt haben nur wenige Arten eine Chance sich zu vermehren, die mit diesen Bedingungen gut zurechtkommen (wie z.B. grüne Fadenalgen und Blutegel), so dass verschiedene Fische, Flussmuscheln und Insektenlarven verdrängt werden.

Einen Überblick über Daten und Beobachtungen an der Messstelle, die relevant sind und auf der App oder der Webseite eingetragen werden sollten, findet ihr hier.

Falls ihr mitmachen wollt oder Fragen habt, zögert bitte nicht, euch bei uns zu melden.
Euer Ansprechpartner für das Citizen Science Projekt ist Karl Pickar.

INFOBOX

Was können wir sonst noch tun, um unsere Wasserressourcen zu schonen – im Haushalt, auf der Arbeit, in der Natur?

Trinkwasser sparen:
  • Wassersparende Duschköpfe und Wasserhähne installieren: lieber öfter duschen als baden.
  • Regenwassernutzung vom Dach (die Sammlung zur Gartenbewässerung ist erlaubt!): Nutzung durch Pflanzen und Bodenleben und Versickerung für Quell- und Grundwasser anstatt Abführung durch die Dachrinne zur Kanalisation.  Generell arbeiten Kläranlagen effektiver, wenn belastetes Haushaltswasser nicht zu verdünnt zuläuft. Andererseits fliest Wasser aus Kläranalgen direkt in Flüsse, was im Sommer wiederum hilfreich für Flussökosysteme sein kann. Besondere Achtsamkeit im Wasserverbrauch ist daher angesagt, wenn es heiß und trocken ist.
  • Leitungswasser kann und sollte auch als Trinkwasser genutzt werden, da für diese Nutzungsmöglichkeit viel investiert wird. Dies erspart der Natur andere Kosten, die durch die Produktion und Verteilung von Flaschenwasser entstehen.
Abwassermanagement:
  • Keine schwer abbaubaren Stoffe in die Toilette werfen, wie Zigarettenstummel, Feuchttücher, Binden oder Zahnseide! Rohre können verstopfen! So wenig Toilettenpapier wie möglich nutzen – lehre Kinder Toilettenpapier zu falten.
  • Keine Medikamente durch die Toilette entsorgen, wie z.B. Salbenreste! Die Reste nicht einfach wegspülen, sondern zuerst von den Händen abwischen und in die Mülltonne tun; sie sind sehr schädlich für Wasserorganismen und Kläranlagen.
  • Im Garten, Haushalt und Bad generell Chemikalien vermeiden! Bei der Schädlingsbekämpfung, beim Putzen und bei der persönlichen Hygiene im Bad – nutze simple Hygieneprodukte, die natürlich abbaubar sind und so wenige verschiedene synthetische Stoffe wie möglich beinhalten. Es gibt tolle, pflegende Haar- und Zahnseifen auf Basis pflanzlicher Stoffe und Öle. Hier gibt es einige Anregungen zum Selbermachen von Haushaltsprodukten.
  • Kein Öl ins Küchenabwasser gießen! Fett setzt Bakterien in Kläranlagen außer Gefecht.
Gewässer schützen:
  • Dem Gewässer Platz lassen und sich bei Gemeinden für Bebauungspläne einsetzen, die Gewässer respektieren und Raum für Renaturierungsprojekte lassen.
  • Die Ufer nicht zerstören.
  • Keinen Müll in die Gewässer werfen.

Siehe auch : https://bne.lu/tipps-sauberes-wasser/

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