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Mathematisch-Naturwissenschaftliche FakultätÖkologische Rheinstation

Wassertemperatur

Die Messgröße Wassertemperatur zeigt die Temperatur des Rheinwassers an. Die Wassertemperatur wird durch die Lufttemperatur beeinflusst und unterliegt in Folge dessen leichten tages- und recht großen
(? 20°C) jahreszeitlichen Schwankungen (vgl. Lampert/Sommer 2007, S. 30). Zusätzlich haben nutzungsbedingte Eingriffe des Menschen vermehrt Einfluss auf die Wassertemperatur, wie beispielsweise Abwärmeeinleitung aus Kraftwerken (vgl. Schönborn/Risse-Buhl 2013, S. 499). Normalerweise sinkt die Wassertemperatur in Mittel- und Unterlauf eines großen Fließgewässers wie dem Rhein in kalten Wintern auf 0 °C, der Rhein war jedoch zuletzt im Jahr 1963 zugefroren (vgl. Kölner Stadtanzeiger vom 07.02.2013). Seitdem wurde für den Kölner Rheinabschnitt kein zugeforener Rhein mehr datiert, da die Einflüsse der thermischen Belastungen und der  Klimaveränderung den Rhein aufwärmen und ein Absinken auf 0 °C Wassertemperatur verhindern.
Die Wassertemperatur beeinflusst alle grundlegenden physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse im Gewässer. Ein Anstieg der Wassertemperatur geht im Allgemeinen mit folgenden Veränderungen einher: Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit chemischer und damit biochemischer Prozesse (vgl. Lampert/Sommer 2007, S. 37), Erhöhung der Wachstumsgeschwindigkeit (vgl. Schönborn 1992, S. 117), Zunahme von Aktivität der Organismen und des Stoffumsatzes (vgl. Remmert 1992, S. 106) sowie Abnahme der Löslichkeit von Gasen im Wasser. Die temperaturabhängigen Prozesse haben folglich auf Fließgewässer-lebensgemeinschaften Auswirkungen. Die Fließgewässerorganismen sind an spezifische Temperaturbereiche angepasst und besitzen ein individuelles Temperaturoptimum. Temperaturschwankungen können bis zu einem bestimmten Bereich toleriert werden; extreme Schwankungen enden letal (vgl. Lampert/Sommer 2007, S. 37).
Die Wassertemperatur hat Einfluss auf die Sauerstofflöslichkeit, da die Löslichkeit von Gasen generell von der Temperatur (sowie dem atmosphärischen Druck) abhängt. Der Sauerstoff wird durch die Atmosphäre eingetragen und durch Photosynthese im Wasser gebildet. Bei steigender Wassertemperatur nimmt die Löslichkeit von Sauerstoff ab. In biologischen Prozessen im Wasser kann nur gelöster Sauerstoff genutzt werden. Bei steigender Wassertemperatur liegt somit weniger Sauerstoff zur Umsetzung in biologischen Prozessen vor (vgl. Lampert/Sommer 2007, S. 16f).
Anhand von Messwerten aus dem Jahr 2013 wird der Jahresgang der Wassertemperatur im Folgenden verdeutlicht.

Abbildung 4: Jahresganglinie der Wassertemperatur der Station Bad-Honnef im Jahr 2013.
Daten aus HYGON (Hydrobiologische Rohdaten Online) mit eigener Abbildung.

Zum Jahresbeginn weißt die Wassertemperatur Werte zwischen 4° und 8°C auf. Ab dem Monat März steigt die Wassertemperatur kontinuierlich an und erreicht im August mit 26°C das Jahresmaximum. Nach dem  Temperaturhöhepunkt sinkt die Wassertemperatur kontinuierlich ab und erreicht im Dezember 6°C.
Der geschilderte Jahresgang der Wassertemperatur steht im  Zusammenhang mit der Lufttemperatur. Geringe Lufttemperaturen kühlen die Wassertemperatur ab. In Wintermonaten liegen kalte Lufttemperaturen vor, daher erreicht die Wassertemperatur in diesem Zeitraum geringe Werte. Steigt die Lufttemperatur an, nimmt die Wassertemperatur zu. In Sommermonaten erfolgt ein Anstieg der Wassertemperatur, da warme Lufttemperaturen in der Umgebung vorliegen, die das Wasser aufwärmen.

Verwendete Literatur