Der Wörthersee, einer der größten Seen in Kärnten, steht gegenwärtig vor erheblichen ökologischen Herausforderungen. Der Anstieg des Bootsverkehrs, der Klimawandel und andere Umweltfaktoren belasten das fragile Gleichgewicht der dortigen Ökosysteme zunehmend. Um diesen Veränderungen entgegenzuwirken, haben Forscher der Technischen Universität Graz (TU Graz) zusammen mit verschiedenen Partnern ein neuartiges System entwickelt, das den Zustand des Sees präzise überwacht und analysiert.
Das innovative Projekt mit dem Namen WAMOS (Wave Monitoring System based on GNSS/INS Integration) zielt darauf ab, die Auswirkungen von Boots- und Windwellen auf die Wasserqualität und das ökologische Gleichgewicht des Wörthersees zu erfassen. Durch den Einsatz modernster Satellitennavigationssysteme und Sensorik auf schwimmenden Bojen können die Wellenbewegungen mit einer Genauigkeit von weniger als 10 Millimetern gemessen werden. Dies stellt einen bedeutenden Fortschritt im Vergleich zu bisherigen Technologien dar, die oft nur für maritime Anwendungen wie Tsunamiwarnungen optimiert waren.
Ein zentrales Anliegen des WAMOS-Systems besteht darin, die Ursachen für die entstehenden Wellen – ob durch Motorboote oder Wind – zu differenzieren. Dies ist besonders wichtig, da die hochfrequenten Wellenmuster von Wind und Bootsverkehr ähnlich erscheinen können. Ein speziell entwickelter Filter sorgt dafür, dass die unterschiedlichen Wellenmuster klar voneinander unterschieden werden können, was die Analyse der ökologischen Auswirkungen erleichtert.
Ein weiteres Highlight des Projekts ist die Integration eines KI-gestützten Systems zur automatischen Erkennung von Booten. Diese Technologie kann zwischen verschiedenen Bootstypen, wie Motorbooten, Segelbooten und Linienschiffen, unterscheiden und ermöglicht es, die von diesen Booten erzeugten Wellen präzise zuzuordnen. Mit einer Erkennungsgenauigkeit von etwa 96 Prozent wird die Datenanalyse erheblich vereinfacht und verbessert.
Parallel zu den Wellenmessungen führt das Wiener Unternehmen systema umfassende gewässerökologische Studien durch, darunter Trübemessungen und ein Monitoring von Wasserpflanzen über zwei Vegetationsperioden. Diese Wasserpflanzen dienen als Bioindikatoren und stellen einen wichtigen Indikator für den ökologischen Zustand des Gewässers dar. Die gesammelten Daten werden in einen Wellenatlas integriert, der die Auswirkungen von Uferverbauungen und Windverhältnissen auf die Wellenmuster visualisiert und die am stärksten betroffenen Uferbereiche identifiziert.
Die vorläufigen Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass Wellen, die von Motorbooten verursacht werden, signifikante negative Auswirkungen auf die Wasserqualität und die darunterliegenden Ökosysteme haben. Besonders besorgniserregend ist die Tatsache, dass die durch die Wellen verursachte Aufwirbelung von Sedimenten zur Trübung des Wassers beiträgt und die Photosynthese von Unterwasserpflanzen beeinträchtigt. Diese Entwicklungen führen zu einer Abnahme der biologischen Vielfalt und einer Schwächung der ökologischen Funktionsfähigkeit des Sees.
Die Forscher haben auch herausgefunden, dass neben den Wellenbewegungen auch die Fische im See einen entscheidenden Einfluss auf die Pflanzenbestände haben. Die Fraßgewohnheiten von Arten wie Karpfen und Rotaugen sowie das Aufwühlen des Sediments durch die Fische tragen zur Verschlechterung des Pflanzenwachstums bei. In Kombination mit den negativen Effekten der Bootsbewegungen entsteht eine gefährliche Abwärtsspirale für die Wasserpflanzen.
Ein positiver Aspekt der Forschung ist die Identifikation von Schutzmaßnahmen, die den ökologischen Zustand des Sees fördern können. Schilfschutzzäune haben sich als effektiv erwiesen, indem sie starke Wellen vom Ufer fernhalten und damit die Ansiedlung neuer Pflanzen begünstigen. Dennoch ist der natürliche Schutz durch unverbaute Buchten am wirksamsten, während stark verbaute Ufer wie am Wörthersee weniger Schutz bieten.
Das WAMOS-Projekt stellt somit einen bedeutenden Schritt in Richtung eines nachhaltigen Seenmanagements dar. Die gewonnenen Erkenntnisse und die entwickelten Modelle können als fundierte Basis für zukünftige Maßnahmen dienen, um die Ökosysteme am Wörthersee und möglicherweise auch an anderen Seen zu schützen und zu erhalten. Ziel ist es, das Monitoring-System weiter zu optimieren und langfristige Daten zu sammeln, um die ökologischen Veränderungen besser zu verstehen und gezielte Schutzmaßnahmen zu ergreifen.
