M 10 3. Biologische Faktoren des Rückgangs des Helgoländer Hummers Vergleich zwischen Hummer und Taschenkrebs Lösungskarte für A 3 Kategorie Hummer Taschenkrebs Lebensraum im Verlauf des Le- benszyklus Larven, juvenile und adulte Hum- mer leben im Sublitoral Larven und juvenile leben im Eulito- ral, adulte Tiere im Sublitoral Reproduktionsrate (Anzahl der Nachkommen) Geringer als beim Taschenkrebs 5.000 bis 40.000 Eier (abhängig von dem Alter des Weibchens Sehr hoch, bis zu 3 Millionen Eier Verhalten Territorial, aggressiv, kannibalisch Territorial, aggressiv, kannibalisch Lebensweise Leben ausschließlich in Höhlen des Felswatts (Spezialist) Leben in Höhlen des Felswatts, auf Sand und Schlick (Generalist) Nahrung Aas, Fisch, juvenile Hummer, ju- venile Taschenkrebse, Muscheln, Seesterne, Seeigel Aas, Fisch, juvenile Hummer, juveni- le Taschenkrebse, Muscheln, Seester- ne, Seeigel Fraßfeinde Taschenkrebs, Kegelrobbe, See- hund, Seewolf, Meeraal Taschenkrebs, Kegelrobbe, Seehund, Seewolf, Meeraal Konkurrenten Taschenkrebs Hummer
Transcript
M 10 3. Biologische Faktoren des Rückgangs des Helgoländer Hummers
M 4 3. Nahrungsaufnahme und Fressverhalten von Krebstieren
Körperteile des Hummers und ihre Funktionen am Beispiel eines Hummerartigen (Flusskrebs).
Quelle: Storch, Volker und Welsch, Ulrich; Kükenthal – Zoologisches Praktikum, 26.Auflage 2009, Spektrum-Verlag, Heidelberg (Abbildung verändert), S. 224.
Materialien/Hilfekarten/Lösungskarten für die
Station Düne
Willkommenauf der Düne
Gehen Sie auf Entdeckungstour!
Naturschutz in und um Helgoland
Der Felssockel Helgolands ist das größte Naturschutzgebiet des Bundeslandes Schleswig-Holstein. Der Hummer ist als Spezialist auf den Lebensraum und Schutz des Felssockels angewiesen, der als einziges Habitat innerhalb der Deutschen Bucht auf Hel-goland vorkommt. Das Naturschutzgebiet umfasst ein größeres Gebiet als Düne und Hauptinsel Helgoland. Das Gebiet ist auf der Übersichtskarte durch die äußeren violetten Linien markiert. Helgoland und die Düne sind orange unterlegt. Zwischen den beiden Inseln ist eine Fahrrinne für Schiffe angelegt.
Seehunde und Kegelrobben bringen auf der Düne jedes Jahr ihreJungtiere zur Welt. Im Herbst ist sowohl Helgoland, wie auch die Düne, ein willkommener Rastplatz für Zugvögel aus dem Norden.Auch die Lummen, die auf Schleswig-Holsteins kleinstem Natur-schutzgebiet auf der Westseite der Insel nisten, stehen unter Schutz.
Machen Sie einen Ausflug zur Düne, um mehr über den Natur-schutz in und um Helgoland zu erfahren!Bitte achten Sie auf einen Mindestabstand von 30 Metern zwi-schen Ihnen und den Tieren. Es handelt sich um Deutschlands größtes Raubtier!
Im Plastik gefangenVon Roland Kirbach
9. Juli 2015, 10:47 Uhr DIE ZEIT Nr. 26/2015, 25. Juni 2015
Ein paar Hundert Meter vom Nordseestrand entfernt steht der Biologe Nils Guse vor einem großen
Metalltisch, auf dem zwei verendete Eissturmvögel liegen. Die Wellen haben die toten Tiere an
Land getragen, jetzt will ihnen Guse die Mägen aufschneiden. Die Vögel ernähren sich von Fischen
und Krebsen, von Schnecken und Quallen. Alles, was sie fressen, stammt aus dem Meer.
Sie sind stark abgemagert. Keinerlei Fett. Die Brustmuskeln verkümmert. Der Vogel muss seine ei-
genen Muskeln verbrannt haben, weil er keine Nahrung mehr bekam. Ein Tier, das verhungert,
stirbt daran, dass es nichts in den Magen bekommt: Zumindest normalerweise. Der Magen des Eis-
sturmvogels auf Guses Seziertisch aber ist randvoll: kleine Nylonfäden heraus, ein Stückchen Sty-
ropor, eine Ecke hellgrünen Schaumstoffs, einen dunkelgrünen Kunststoffsplitter, zwei Fetzen Fo-
lie. Auch der Magen des zweiten Vogels ist voller Plastik.
Die beiden Tiere sind nicht verhungert, weil ihre Mägen leer waren, sondern weil keine echte Nah-
rung mehr hineinpasste. Sie fraßen das bunte, unverdauliche Plastik, weil sie es für Beute hielten.
So starben sie mit vollem Bauch.
Nils Guse arbeitet für das Forschungs- und Technologiezentrum Westküste im schleswig-holsteini-
schen Büsum. Seine Untersuchungen: 97 Prozent aller Eissturmvögel in der Nordsee haben Plastik-
müll im Magen. Der durchschnittliche Mageninhalt enthält 30 Partikel. Die Plastikteilchen, die der
Biologe Nils Guse in den Mägen der toten Eissturmvögel findet, sind oft Jahrzehnte alt, sie mögen
irgendwann als Einwegfeuerzeug oder Frischhaltefolie in die Welt gekommen sein, vielleicht lange
bevor in Deutschland irgendjemand ab den 1970er Jahren von Plastikrecycling sprach. Eine Ein-
kaufstüte schwimmt 10 bis 20 Jahre lang im Meer, bis sie vollständig zerrieben ist. Selbst wenn ei-
nige EU-Staaten, wie derzeit diskutiert, Plastiktüten stärker besteuern oder sogar verbieten sollten,
werden noch auf Jahre hinaus unzählige Tüten im Meer herumschwimmen.
Winzige Kunststoffteilchen sind das, was vom Plastik übrig blieb. Zerborstene Benzinkanister und
zerbrochene Getränkeflaschen, zersplitterte Kugelschreiber und zerrissene Fischernetze. Die Son-
nenstrahlen machen die Kunststoffteile spröde, die Sandkörner zerreiben sie, die Wellen schleifen
sie glatt, aber auch dann sind sie nicht verschwunden, es bleibt das Mikroplastik übrig. Unter diesen
Begriff fallen alle Kunststoffstücke, die kleiner sind als fünf Millimeter.
Welchen Schaden das zähe Altplastik anrichtet, lässt sich auf Helgoland besichtigen. Jedes Frühjahr
kommen Meeresvögel wie Basstölpel, Eissturmvögel und Lummen, die ansonsten nur auf hoher See
leben, auf die Insel, um zu brüten. Sie bauen sich Nester aus Seetang und Algen. Doch seit einigen
Jahren haben immer mehr Nester auf Helgoland ungewöhnliche Farben. Schon von Weitem leuch-
ten sie rot, grün, gelb, blau. Was die Vögel für Tang und Algen halten, sind in Wahrheit Plastikfet-
zen und Kunststofffäden, die schwer reißen. Verfängt sich ein Vogel darin, verendet er. Die Vogelka-
daver hängen oft jahrelang in den Netzen.
Im Frühjahr und Sommer kommen viele Touristen nach Helgoland. Der Biologe Guse, der nicht nur
in Büsum, sondern auch auf der Insel arbeitet, sagt, mancher Besucher erleide einen regelrechten
Schock, wenn er sehe, wie sich die Vögel selbst strangulieren. Auch frisch geschlüpfte Küken ver-
heddern sich immer wieder. Die Jungvögel machen ihre ersten Flugversuche, verfangen sich in den
Fäden und verenden. Es sind nicht nur Vögel, denen das Plastik zum Verhängnis wird, sondern auch
Seehunde, Kegelrobben, Schweinswale und zahlreiche Fischarten, die mit Plastik angereicherte Tie-
re fressen.
Die Frage ist, was sie im Menschen anrichten. Der Mensch bringt das Plastik in die Welt, als nützli -
ches, praktisches Produkt, über die Nahrungskette kommt es in winziger Form, ohne dass er es
merkt, zu ihm zurück. Und manchmal bringt es noch etwas mit: Denn die Plastikpartikel haben eine
bemerkenswerte Eigenschaft: Sie reichern sich im Wasser mit vorhandenen Schadstoffen an, die an
ihnen haften bleiben wie Kleber. An Kunststoffteilchen wurden etwa krebserregende Gifte gefun-
den. Wird das Mikroplastik von Meerestieren aufgenommen, gelangen nicht nur die Kunststoffkrü-
mel in die Nahrungskette, sondern auch diese Schadstoffe.
Artikel gekürzt und geändert nach http://www.zeit.de/2015/26/plastikmuell-nordsee-recycling-um-
weltschutz/komplettansicht.
Foto entnommen aus http://www.zeit.de/wissen/umwelt/2015-09/seevoegel-plastik-muell-meeres-
verschmutzung
Plastik wie Sand am Meer
Plastik in den Ozeanen und der NordseeJahr für Jahr werden Millionen Tonnen Plastik-müll sowohl aus Mülldeponien, Recycling-Anlagen und Indus trieanlagen als auch aus dem Baugewer-be („Sand“-Strahlen) zufällig freigesetzt und landen auch in unseren Ozeanen.
» Wind, Regen und Überschwemmungen spülen Plastikmüll aus den Städten, der küstennahen und Offshore-Industrie ins Meer.
» Unsere Abwässer tragen Kleidungsfasern und Mi-kropartikel aus Kosmetik und Haushaltsreinigern über Flüsse ein.
» Fischer verlieren Netze, Folien, Fischkisten, die Schifffahrt ganze Container mit industriellen Plastikpellets. Eindrucksvoll wird dies an dem Bei-spiel demonstriert, bei dem im Jahr 1990 mehrere Container mit insgesamt 61.000 Sportschuhen von dem Schiff „Hansa Carrier“ ins Meer stürzten und sich mit den Strömungen in alle Welt verteilten („Great Nike Spill“).
Seit 1990 verbietet das MARPOL-Abkommen die Ent-sorgung von Plastikmüll auf See, illegale Müllent-sorgung ist jedoch immer noch gängige Praxis. Auch in der Nordsee treiben Plastikberge, schät-zungsweise 15.000 Tonnen kommen jährlich hinzu. Auf der Kateloplate, einer unbewohnten Sandbank südwestlich der Insel Juist, zählten Wissenschaft-ler bei 26 Begehungen über 2000 Stücke Plastikmüll (> 20 cm) auf einem Abschnitt von nur 2 km Länge.
Mikro- und Nanoplastik UV-Strahlung, Salzwasser und Wellengang zerset-zen Plastik zu kleinsten Partikeln, den sogenannten Mikro- und Nanoplastik-Teilchen. Tausendstel- bis Millionstel-Millimeter klein, können sie von Mu-scheln, Würmern und Larven statt Nahrung aufge-nommen werden. Die Teilchen füllen die Mägen und täuschen Sättigung vor und die Tiere verhungern mit plastikgefülltem Magen. Plastik ist damit an der Ba-sis des Nahrungsnetzes angelangt.
Gesundheitliche Risiken Um dem Plastik seine besonderen Eigenschaften zu verleihen, werden bei der Herstellung Stoffe beige-mischt (Additive wie Bisphenol A, Phtalate), die bei Mensch und Tier hormonähnliche Wirkungen haben. Eine Anreicherung im Körper kann zur Unfruchtbar-keit, Umkehr des Geschlechts oder Transsexualität führen.
Wie ein Magnet wirkt Plastik auf wasserunlösliche organische Schadstoffe (Polychlorierte Biphenyle, Dioxine, Bromierte Flammschutzmittel u. a). Die Stoffe binden sich an den Oberflächen und akkumu-lieren dort drastisch. Millionenfach erhöhte Schad-stoffkonzentrationen konnten schon an Plastikfrag-menten gemessen werden.
Plastikmüll im Ozean ist damit lange nicht nur ein ästhetisches Problem. Der achtlose Umgang mit Plastik heute verwandelt das empfindliche Ökosys-tem „Ozean“ langfristig in eine Sondermülldeponie.
Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven (www.awi.de)
Literatur:Uptake and Effects of Microplastics on Cells and Tissue of the Blue Mussel Mytilus edulis L. after an Experimental Exposure. Nadia von Moos, Patricia Burkhardt-Holm, Angela Köhler Environmental. Science & Technology, 2012; 46(20):11327-35.http://epic.awi.de/32444/
Vögel können nicht zwischen Plastik und Nahrung unterscheiden und sterben letztendlich durch Verhungern, wenn der Magen mit Müll voll ist
Die blauen Körnchen zeigen Mikroplastik im Gang der Verdauungsdrüse einer Muschel, sichtbar gemacht im polarisierten Licht und mit IR-Spektroskopie identifiziert (Köhler A. und Löder, M., AWI 2012)
Plastikmüll am Strand
500 m
Fischfang
Abwasser
Müllkippe Strand Schiffe
Wie gelangt der Müll ins Meer?Das kann kein Meer mehr schlucken: Unsere Ozeane versinken im Müll. In jedem Quadratkilometer Meer schwimmen heute schon bis zu 46.000 Teile Plastikmüll. Jedes Jahr kommen sieben Millionen Tonnen dazu.
Viele Plastikpartikel stammen aus unseren Waschmaschinen: Fleecepullis und anderen Kunstfasertextilien verlieren bei jedem Waschgang etwa 2000 win zige Fasern. Die sind so klein, dass sie weder im Sieb der Waschmaschine noch in Kläranlagen hängen bleiben, sondern ungehindert ins Meer gelangen.
Ob Peeling, Zahncreme, Duschgel oder der Kontaktlinsenreiniger: Viele Kosmetikprodukte enthalten winzig kleine Plastik- Kügelchen, um den Reinigungseffekt zu verstärken. Über unser Abwasser gelangen die feinen Partikel ungeklärt ins Meer.
Gerade diese kleinsten Teil chen gelangen über den Ver zehr von Fischen bis in den Organismus des Menschen. Was sie dort anrichten, darüber gibt es noch keine Forschungsergebnisse.
Die Fischwirtschaft ist ein großer Verursacher von Müll im Meer: Netze und andere Gerätschaften werden bewusst im Meer entsorgt oder gehen verloren wie die sogenannten Geisternetze, in denen sich Tiere verfangen und dann verenden.
Besonders in Entwicklungs- und Schwellen ländern gelangt immer noch sehr viel Müll direkt vom Land ins Meer – auch über die Flüsse. Bei uns in Europa landet ebenfalls immer wieder Müll in Flüssen; und gerade an touristisch erschlossenen Stränden – bei uns und weltweit – wird viel Müll liegen gelassen oder gleich im Wasser entsorgt.
Auch in unseren Breiten entsorgen immer wieder Schiffe ihren Müll im Meer. Dabei ist die Entsorgung von Plastik auf See weltweit verboten. Abgesehen von der vorsätz lichen Müllentsorgung auf dem Wasser, verlieren Schiffe auch immer wieder Ladung und Container.
Darstellung zur Anreicherung von Plastik- partikeln anhand einer Nahrungspyramide
Infobox
Produzenten (Erzeuger) =
alle Pflanzen, die sich über
Photosynthese selbst ernähren
Konsumenten (Verbraucher) =
von den Produzenten und
anderen Konsumenten der
nächstniedrigeren Ordnung
lebende Tiere und Menschen
(alle verwendeten Bilder aus der "Nahrungypyramide" sind laut Google lizenzfrei und können für den Unterricht genutzt werden)
Um Druckkosten zu minimieren wurden 5 Sätze der Bilder auf einer Seite untergebracht
wirbellose Tiere,
kleine Krebse, Fische
wirbellose Tiere,
kleine Krebse, Fische
wirbellose Tiere,
kleine Krebse, Fische
wirbellose Tiere,
kleine Krebse, Fische
wirbellose Tiere,
kleine Krebse, Fische
Phytoplankton
(pflanzlich)
Phytoplankton
(pflanzlich)
Phytoplankton
(pflanzlich)
Phytoplankton
(pflanzlich)
Zooplankton (tierisch)Zooplankton (tierisch)
Zooplankton (tierisch)
Zooplankton (tierisch)
Helgoland-Hummer
Helgoland-Hummer
Helgoland-Hummer
Helgoland-Hummer
Mensch
Mensch
Mensch
Zooplankton (tierisch)
Mensch
Phytoplankton
(pflanzlich)
Mensch
Helgoland-Hummer
Materialien/Hilfekarten/Lösungskarten für die
Station Bunker
Aufgabe 1Filmmaterial: An der Station Bunker wurde ein Ausschnitt der Dokumentation „Die Geschichte der Nord-see (3/3) Küste zwischen Krieg und Frieden“ gezeigt. Die phoenix-Dokumentation ist unter https://www.youtube.com/watch?v=_tPqRhi3hjE abrufbar (Stand: 24.11.2015). Um den Schwerpunkt auf die Kriegsgeschehnissen in und um Helgoland zu legen, bietet es sich an, die Filmdatei von 13:03 bis 20:30 zu betrachten.
Die Texte für die zweite Gruppe, sowie den fiktiven Brief, der in Aufgabe 3 benötigt wird, entnehmen Sie bitte den folgenden Seiten.
Eine Tippkarte kann ebenfalls an der Station ausgelegt werden. Sie befasst sich mit dem Pro-jekt Hummerschere aus Aufgabe 3.
Tipp:
Denkt über die
Arten des Umbaus
nach! Welche Be-
festigungen könn-
ten dem Lebens-
raum des Hum-
mers geschadet
haben?
BUNKERIm zweiten Weltkrieg war die Insel Helgoland zunächst kaum von Bombardierungen
betroffen. Doch das änderte sich zum Ende des Krieges: am 18. April 1945 warfen 983
Bomber mehr als 7000 Bomben über Helgoland ab.
Zwischen 1945 und 1952 diente das von den Briten besetzte Helgoland nunmehr als
Spreng- und Übungsgelände. Am 18. April 1947 wurde die Landschaft Helgolands
schließlich erneut nachhaltig verändert. Was als „Big Bang“ in die Geschichte einging,
war die größte nicht-atomare Sprengung, durch die die britische Royal Navy
Militäranlagen sowie das Bunkersystem mit gewaltigen Sprengsätzen zu zerstören
beabsichtigte. „Dabei wurden nicht nur Teile der Insel verwüstet, auch die Felsen unter
dem Wasserspiegel wurden in Mitleidenschaft gezogen […]“, so Heinz-Dieter-Franke,
Projektleiter des Alfred Wegener Instituts auf Helgoland.1
Schätzungsweise sind vor der deutschen Nordseeküste mindestens 750.000 Tonnen
Munition versenkt worden, wobei der Schwerpunkt auf konventioneller Munition
(Explosivstoff-Munition) liegt. Aufgrund von Korrosionsprozessen werden bedeutsame
Mengen an Munitionsinhaltsstoffen und Schwermetallen wie Blei und Quecksilber
freigesetzt. Diese Stoffe gelten als toxisch, krebserzeugend und/oder erbgutverändernd.
Laboruntersuchungen weisen darauf hin, dass spezielle Munitionsinhaltsstoffe
signifikante ökotoxikologische Wirkungen bei wirbellosen Tieren auslösen.
Für ein Gebiet etwa 2,5 Seemeilen (etwa 4,6 km) südlich von Helgoland liegen zudem
auch Erkenntnisse über chemische Munition vor. Bis heute sollen dort am Meeresboden
etwa 90 Tonnen Granaten mit Tabun, einem Nervenkampfstoff, der zur Atemlähmung
3 http://www.stefannehring.de/downloads/155_Nehring-2005_Waterkant-3-05_munition-nordsee.pdf4 Quelle Helgoländer Bunker, April 1945
Versenkungsgebiete
für chemische
Munition mit Tabun
2,5 Seemeilen vor
Helgoland
2. März 1938
Liebste Mutter!
Ich schreibe dir, um von dem großen Bauprojekt des NS-Militärs zu berichten, das man hier auf Helgoland die„Hummerschere“ nennt. Ein großer strategischer Seehafensoll vor der Insel für die Kriegsmarine errichtet werden.Nördlich der Helgoländer Düne wird nun allmählich mitAufschüttungs- und Trockenlegungsarbeiten begonnen.Durch die Errichtung von Betonmolen sollen zweiVerlängerungen der Insel entstehen. So soll einkünstliches Becken für die deutsche Flotte entstehen. Auchsoll die Insel durch Sandaufspülungen um ein Vielfachesvergrößert werden. In Tag- und Nachtschichten arbeitendie Sandspüler an der Auffüllung. Die Düne, die wir beideinem letzten Besuch gemeinsam besichtigt haben, soll füreinen Flugplatz ebenfalls verdreifacht werden.
Ich werde dich auf dem Laufenden halten, wie es mit denBauarbeiten weitergeht.
Liebste Grüße sendet dir dein Sohn Heinrich.
Materialien/Hilfekarten/Lösungskarten für die
Station Museum
Filmmaterial: An der Station Museum wurde ein Ausschnitt der Dokumentation „Hummer satt?“ gezeigt. Die ARD-Dokumentation ist unter https://www.youtube.com/watch?v=7Aee1SRCSn4 abruf-bar (Stand: 24.11.2015). Um den Schwerpunkt auf die Fischerei in und um Helgoland zu le-gen, bietet es sich an, die Filmdatei von 05:22 bis 06:53 zu betrachten.
Die Verwendung von Tippkarten ist für die Aufgaben 2 und 3 vorgesehen.
Fangkorb: Private Fotografie, Joshua Block, Museum Helgoland.
Tipp 1:Vor und zwischen den Weltkrie-
gen gab es jeweils einen enormen
Tourismuszuwachs auf Helgo-
land. Die Hummer wurden neben
dem Tourismus- und Eigenbedarf
auch in hohen Zahlen ans Fest-
land verkauft. Früher kamen
selbst zahlreiche Fischer vom
Festland, um den Hummer vor
Ort zu fangen. Heute ist der Hel-
goländer Hummer eine seltene
Delikatesse.
Tipp 2:
Welche bekannten historischen
Ereignisse korrelieren mit den
zwei Abfällen der Fangzahlen?
Tipp 3:
Bedenkt: es handelt sich um eine
Fangstatistik, nicht um eine Be-
standsaufnahme.
Materialien/Hilfekarten/Lösungskarten für die
Station Café Krebs
Filmmaterial: An der Station Museum wurde ein Ausschnitt der Dokumentation „Hummer satt?“ gezeigt. Die ARD-Dokumentation ist unter https://www.youtube.com/watch?v=7Aee1SRCSn4 abruf-bar (Stand: 24.11.2015). Um den Schwerpunkt auf die Offshore-Windparks als geeigneten Lebensraum für den Helgoländer Hummer zu legen, bietet es sich an, die Filmdatei von 08:59bis 15:35 zu betrachten.
Zur tiefer greifenden Information hängt außerdem eine Informationstafel im Zoo am Meer, die ebenfalls auf der nächsten Seite abgedruckt ist.
Die für Aufgabe 2 benötigten Argumente entnehmen Sie bitte ebenfalls den folgenden Seiten.
Die Bezeichnung „Offshore-Windkraftanlagen“ wird für Windräder verwendet, deren Fundamente im Meer stehen. Eine positive Eigenschaft sind die ho-hen, durch die kontinuierliche Ausnutzung des Win-des auf hoher See erzielbaren Volllaststunden. Eine besondere Herausforderung ist es aber, die Windrä-der sicher im Meeresgrund zu verankern.
In Abhängigkeit von Wassertiefe, Bodenbeschaffenheit und Anlagengröße gibt es unterschiedliche Möglich-keiten, die Offshore-Windkraftanlagen zu verankern:
» Schwimmende Fundamente für große Wassertie-fen (> 100 m), die mit Seilen am Boden verankert werden.
» Tripods: Dreibeinige Gründungsstruktur, die über gerammte Pfähle verankert werden. Wassertiefen 20 bis 50 m.
» Jackets: Drei- oder vierbeinige, fachwerkartige Konstruktionen, die ebenfalls über gerammte Pfähle verankert werden. Wassertiefen 20 bis 100 m.
» Tripiles: Drei lange Rammpfähle, die unter Wasser verankert werden und aus dem Wasser herausra-gen. Darauf wird ein dreibeiniges Stützkreuz auf-gesetzt. Wassertiefen 25 bis 50 m.
» Schwerkraftfundamente: Schwere Flächengrün-dungen, die meistens aus Beton hergestellt wer-den und nur durch ihr Eigengewicht sicher auf dem Meeresgrund stehen. Wassertiefen 5 bis 20 m.
» Monopiles: Gerammte Großrohre, die eine Fortfüh-rung des Turms in den Meeresgrund darstellen. Bisheriger Einsatz in Wassertiefen 1 bis 20 m; bis 35 m ist in Arbeit.
Welche Auswirkungen haben Offshore-Windkraftanlagen?Negativ:» Schallemission: Beeinflussung der Kommunikation
und Orientierung von z. B. Schweinswalen während der Installationsphase. Beunruhigung von marinen Säugern und Vögeln durch den Wartungsverkehr.
» Veränderung der Strömung im Bereich der Grün-dungsstrukturen: Bei Schwerkraftfundamenten wird der Boden verfestigt, es kommt zu Verände-rungen der am Boden lebenden Lebensgemein-schaften (Benthos-Gemeinschaft).
» Der Stromtransport durch die Kabel kann bei Fi-schen und marinen Säugern über die Bildung von elektrischen und magnetischen Feldern zur Des-orientierung führen.
» Beeinflussung von Zug- und Rastvögeln: Lärm kann eine abschreckende Wirkung für Seevögel haben. Trotzdem existiert die potentielle Gefahr, dass Vögel in die Rotoren gelangen. Sie können eine Barriere auf dem Weg zu Futter- und Rast-plätzen darstellen.
Positiv:» Gründungsstrukturen als Schutzzonen, da wegen
der Gefahr der Kollision mit den Windrädern und den verlegten Stromkabeln dort nicht gefischt wird. Die durch Grundfischerei zerstörten Lebensräume kön-nen sich regenerieren, Fischbestände erholen sich.
» Gründungsstrukturen als „künstliche Riffe“. Der Ansiedlung von aufsitzenden Organismen, wie z.B. Seepocken, Muscheln und Algen folgen Fische, die im künstlichen neuen Lebensraum Nahrung und Schutz finden. Ein Pilotprojekt zur Auswilderung des Helgoländer Hummers im Bereich des Windparks „Riffgat“ wird vom Land Niedersachsen gefördert.
» Schutz des Wattenmeers durch Errichtung der Windparks fern der Küste.
» Die Windräder stehen außerhalb des Blickfeldes, dadurch keine Störung der Anwohner.
Viel Forschungsarbeit wird noch investiert werden müssen, um eine abschließende Bewertung vorneh-men zu können. So werden die Forschungsplattfor-men FINO 1, 2 und 3 in der Nord- und Ostsee be-trieben, um in den Themenbereichen Meteorologie, Schiffsverkehr, Vogelzug oder Benthos verschiedene Forschungsprojekte zu bearbeiten.
Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven (www.awi.de)
WeserWind GmbH Offshore Construction Georgsmarienhütte (www.weserwind.de)
FINO – Forschungsplattformen in Nord- und Ostsee (www.fino-offshore.de)
MonopileSchwerkraft-fundament
Tripile
JacketTripodSchwimmendes Fundament
Fertigungshalle der WeserWind GmbH Offshore Construction Georgsmarienhütte mit Tripods (Bremerhaven, Am Lunedeich)
Auswirkungen von Offshore-Windkraftanlagen
Auzug aus Scherer, K.: „Frische Brise für Helgoland Deutschlands einzige Hochseeinsel setzt auf Offshore-Windparks. Geht die Rechnung auf?“,
erschienen in DIE ZEIT Nr. 53/2014, 23. Dezember 2014 sowie Interviews mit Inselbewohnern vor Ort.
„Der Bau der Windparks hat neue Gäste auf
die Insel gebracht: Handwerker, Techniker
und Geschäftsleute. So fließt neues Geld in
die Kassen von Restaurantbesitzern und
Vermietern, auch im Winter, wenn die
Touristen wegbleiben.“„Es arbeiten kaum Helgoländer in den Windparks. Größtenteils sind es Dänen und Briten.“
„Tierschützer sorgen sich um Zugvögel und Fledermäuse, die in Windräder geraten“
"Die Offshore-
Windenergie in
Deutschland ist
endlich wieder auf
Wachstumskurs."
„Nach dem Aufbau der Windparks, wandern viele Arbeiter ab, da man zur Wartung der Windparks viel weniger Personal benötigt. Die Hotels stehen dann wieder leer.“
„Die Mitarbeiter in den Offshore-Parks sind immer nur 10 Tage vor Ort und haben dann 10 Tage Urlaub. Am Leben auf Helgoland nehmen sie nicht wirklich teil.“
"Helgoland ist prädestiniert zum Aufbau einer Offshore-Betriebsbasis."
"Die Windkraft wird
die wirtschaftliche Entwicklung
Helgolands sehr fördern."
Materialien/Hilfekarten/Lösungskarten für die
Station AWI Forschungszentrum
Auswirkungen der Klimaerwärmung
Die Biologische Anstalt Helgoland des Alfred -Wegener-Instituts forscht seit 1962 nach den Auswirkungen des Klimawandels auf die Nordsee. Dabei messen sie unter anderem täglich die Wassertemperatur vor Helgoland. Aus den Messungen wird deutlich, dass die durchschnittliche Wassertemperatur in den letzten 40 Jahren um 1,1°C gestiegen ist. (Stand 2005)
Es wird auch beobachtet, dass der Bestand einiger heimischer Arten, wie des Helgolän-der Hummers, in der Nordsee zurück gehen. Gleichzeitig werden häufiger neue Arten be-obachtet, die ursprünglich in südlichen Gewässern vorkommen. Diese gelten als In-
dikator-Arten, und bestätigen die Erwärmung, da sie auf höhere Temperatu-ren angewiesen sind.
Die Wassertemperatur ist jedoch nicht das ganze Jahr über gleich stark erwärmt. Da die Winter im Gebiet der Nordsee wärmer geworden sind, kühlt das Wasser nicht mehr so stark ab und ist in den Wintermonaten etwa 3,6°C wärmer als vor 40 Jahren. Im Sommer ist der Temperaturunterschied deutlich geringer.
Die Streifenbarbe (Mullus surmuletus) gilt als Indikator-Artfür die steigende Meerestemperatur. Obwohl sie eigentlichin wärmeren Teilen des Atlantik beheimatet ist, wirdsie mittlerweile auch häufiger in der Nordsee gesichtet.
CO2 und das Meer
Die Auswirkungen der Ozean-
versauerung und der
Klimaerwärmung auf die
Nordsee
Das AWI-Forschungszentrum untersucht seit Jahrzenten die Auswirkungen des Klimawandels und der steigenden CO2-Konzentration in der Atmosphäre auf die Ökosysteme der Nordsee.
Was ist Ozeanversauerung?
Die Konzentration des atmosphärischen CO2 führt dazu, dass die Ozeane sauerer werden. Dieser Prozess wird als Ozeanver-sauerung bezeichnet. Wenn Wasser mit CO2 reagiert entsteht Kohlensäure. Diese trägt maßgeblich zur Ozeanversauerung bei. Daher nimmt die Ozeanversauerung mit steigender CO2 Konzentration in der Atmo-sphäre zu.
Ozeanversauerung – Klimawandel: Zwei unterschiedliche Begriffe?
Zwischen dem Begriff der Ozeanversaue-rung und des Klimawandels gibt es einen großen Unterschied. „Klimawandel“ bezeich-net Veränderungen, die durch den Menschen ausgelöst werden. Die Folgen dieser Veränderungen lassen sich teilweise bereits genau vorhersagen, teilweise aber auch erst sehr vage beschreiben. „Ozean-versauerung“ beschreibt die Reaktion des Meeres auf das vom Wasser aufgenomme-ne CO2. Die Ozeanversauerung umfasst verschiede-ne Reaktionen, die auftreten, wenn CO2 mit Meerwasser reagiert. Die folgenden zwei Reaktionen sind dabei von entscheidender Bedeutung.
Erstens: die Entstehung von Kohlensäure und die anschließende Freisetzung von Wasserstoffionen:
Der Ablauf dieser beiden Reaktionen hat zwei entscheidende Folgen. Einerseits wird der Säuregrad gesteigert, d.h. der pH-Wert sinkt. Andererseits stehen durch den Auflauf der oben genannten Reaktionen weniger Karbonat-Ionen zur Verfügung. Karbonat-Io-nen werden zur Bildung von Kalk benötigt, d.h. kalkbildende Organismen benötigen freie Karbonat-Ionen zur Produktion und zum Wachstum von Kalkschalen bzw. Kalkskeletten. Die Reduktion von freien Karbonat-Ionen hat daher eine große biologische Relevanz. Sie beeinflusst die Geschwindigkeit, mit der
kalkbildende Organismen, wie Korallen, Mu-scheln, Schnecken, Seeigel und einige Algen ihre Kalkschalen aufbauen können.
Zusammenfassung
Bei einem hohen Säuregrad (niedrigem pH-Wert) im Wasser sind weniger freie Karbo-nat-Ionen vorhanden. Dies führt dazu, dass der Prozess der Kalkbildung eingeschränkt oder sogar verhindert werden kann. Die Ozeanversauerung hat daher große Auswirkungen auf das Leben im Ozean. Ne-ben dem Verlust von Biodiversität kann die Ozeanversauerung auch wirtschaftliche Konsequenzen haben, da auch Arten, die kommerziell genutzt werden, geschädigt werden.
Eine zunehmende Ozeanversauerung könnte sich fatal auf die Populationen der Miesmuschel (Mytilus edulis) auswir-ken, da sie nicht mehr in der Lage sein wird, ihre Kalkscha-le auszubilden.
Tippkarten - Klimaerwärmung und Ozeanversauerung Aufgabe 1: Tagesgradzahlen 1Überlegt, welche Daten ausder Formel ihr bereits kenntund welche Daten noch be-rechnet werden müssen.
Aufgabe 2:Nahrungsquelle der Hummer-larvenÜberlegt euch, wie die Tempera-tur die Entwicklung der Hum-merlarven verändert. Vergleicht diese Veränderung mit dem Auf-treten der Algenblüte.
Aufgabe 2:Beobachtung formulieren - Versuch 1Beschreibt die Veränderun-gen, die durch den Versuch am Krebspanzer bewirkt wurden. Achtet dabei z.B. auf die Farbe, die Festig-keit, die Größe
Aufgabe 1:Tagesgradzahlen 2Damit ihr die Schlupfzeit berechnen könnt, müsst ihr die For-mel aus eurem Forscherheft wie folgt umstellen:
Aufgabe 1:Hypothese aufstellen - Versuch 1Überlegt euch, was CO2 in Wasser gelöst bewirkt und wie dies im Zusammen-hang zum Hummer stehen könnte.
Aufgabe 3:Interpretation der Ergebnisse - Versuch 1Vergleicht die pH-Werte aus Messung 1 und überlegt, welchenEffekt Meerwasser auf einen Krebspanzer hat. Wie könnte sich eine Versaue-rung des Meerwassers auf Kreb-spanzer auswirken?
Aufgabe 4: Bezug zum Hummer - Versuch 1Überlegt euch, zu welcher Tiergruppe die Hummer ge-hören.
Versuchsmaterialien:
Versuche z ur Ozeanversauerung:
Versuch 1: Schadet gelöstes CO2 dem Hummer?Material:1 Austernschale1 Krebspanzer2 Petrischalen1 PipetteEssigessenz1 StoppuhrWasser in Spritzflasche
Versuch 2: Der pH-Wert von Meerwasser, Kohlensäure und EssigessenzMaterial:Meerwasser3 Erlenmeyerkolben, nummeriert 1, 2, 3Messbecher (bis 50 ml)1 StoppuhrEssigessenz1 Pipette1 StrohhalmIndikatorlösung und Farbtafel
Materialien zu Rollenkarten
Die Rollenbeschreibungen der 6 Charaktere sind im Folgenden abgedruckt. Von einem
Vorschlag für begleitende Fotografien wird an dieser Stelle abgesehen, da somit eine ge-
zieltere Anpassung an eine Klasse möglich ist.
Um die Rolle zu repräsentieren, erhält jede Gruppe ein Item, welches zu der jeweiligen
Rolle passt.
Ingenieurin:Mein Name ist Hannah Giese. Nach dem Abitur bin ich in Bremerhaven gebliebenund habe an der Hochschule mein Studium als Master in Windenergietechnik abge-schlossen. Als Umweltingenieurin arbeite ich seit einigen Jahren für einen Energiekonzern aufeinem Offshore-Windpark in der Nordsee. Manchmal macht mich die Kritik an derErrichtung von Windkraftanlagen auf dem Meer wütend. Zwar wird durch die Errich-tung viel Lärm erzeugt, nach der Errichtung ist jedoch nur wenig in den Lebensraumeingegriffen worden und die erzeugte Energie ist sehr umweltfreundlich. Immer wie-der lese ich in den Nachrichten darüber, dass in den Offshore-Windparks neue Ar-ten ansiedeln. Ich finde diese Entwicklung sehr gut, da somit endlich gezeigt werdenkann, dass die Windparks nicht schlecht für die Nordsee und deren Lebewesensind.
Item: Windmühle
Investorin:Mein Name ist Regina von Peterdorff. Nach dem Abitur studierte ich Betriebswirt-schaftslehre an der Bremer Universität. Nach meinem Masterabschluss bin ichdurch den plötzlichen Tod meines Onkels zu einem beträchtlichen Vermögen ge-kommen. Seitdem investierte ich erfolgreich in zahlreiche Hotelbauprojekte undhabe auf diesem Wege mein Vermögen verdoppelt. Nun habe ich von der geplantenAufschüttung zwischen der Helgoländer Hauptinsel und der Düne gehört, mit demZiel, auf dem so gewonnenen Land viele neue Hotels entstehen zu lassen. Das klingt nach einem guten Geschäft, denn Urlaub innerhalb von Deutschland istderzeit im Trend. Außerdem investiere ich lieber in Deutschland als im Ausland, umdie heimische Wirtschaft zu unterstützen.Über den Hummer weiß ich auch ein bisschen Bescheid. Der schmeckt im Restau-rant besonders gut mit einem schönen Weißwein. Welche Art von Hummer ichesse, ist mir egal.Das Klassentreffen will ich nutzen, um mich über die auf der Insel herrschenden Be-dingungen zu informieren.
Item: Kette mit Geldzeichen/ Geldbündel
Politiker:Mein Name ist Fynn Petersen. Seit zwei Jahren sitze ich im Schleswig-Holsteini -schen Landtag und bin unter anderem für den finanziellen Haushalt des Landes tä-tig. Schleswig-Holstein ist hoch verschuldet und vor allem in der Bildung mangelt esan Geld. Auch könnte man in die Wirtschaft investieren, damit mehr Gelder in dieKassen kommen.Ich habe mich wegen des Klassentreffens ein wenig über Helgoland informiert, dassja zu Schleswig-Holstein gehört. Das Hummerzuchtprogramm, was auf der Inselläuft, verschlingt viel Geld und der Erfolg ist nicht gesichert, da der Klimawandel im-mer weiter fortschreitet und dem Programm entgegenwirkt. Gelder könnten in die-sem Rahmen durchaus umverteilt werden.
Item: Krawatte
Geschichts- und Geographielehrerin:Mein Name ist Anne Schulte. Nach meinem Studium an der Uni Kiel unterrichte ichnunmehr seit fünf Jahren Geschichte und Geographie an einem Gymnasium inSchleswig-Holstein. Als ich die Einladung zum 10-jährigen Klassentreffen auf Helgo-land erhielt, habe ich sofort zugesagt, denn schon als kleines Kind habe ich dieSommerferien stets auf Helgoland bei meiner Großmutter verbracht. Für mich ge-hört der Hummer als Wahrzeichen Helgolands zur Insel wie der Eiffelturm zu Paris.Seit Generationen lebt die Fischerei vor Helgoland vom Hummerfang und Besucherströmen zur Insel, um den blaugefärbten Hummer in der Biologischen Anstalt zu be-sichtigen. Als Geschichts- und Geographielehrerin habe ich ein besonderes Interes-se daran, meinen Schülerinnen und Schülern auch zukünftig den Hummer auf Klas-senfahrten nach Helgoland zeigen zu können und die Tradition des Hummerfangsnach dem Prinzip der Nachhaltigkeit zu erhalten.
Item: Schulbuch
Biologin:Mein Name ist Doktor Sandra Krabbe. Ich habe Biologie an der Universität Bremenstudiert. Im Rahmen meines Biologiestudiums habe ich gelernt, dass in der Vergan-genheit bereits sehr viele Arten ausgestorben sind. Daher arbeitet ich momentan aneinem Projekt zur Erhaltung der Artenvielfalt von Insekten. Neben den Insekten habe ich großes Interesse an Meerestieren und ihrer Erfor-schung. Neben der Forschung an Lebewesen in ihrem natürlichen Lebensraum, istdie Erforschung neuer, alternativer Lebensräume für mich sehr wichtig. In meiner ei-genen Forschung, aber auch im Bereich der Meerestiere, kann ich mir die Offshore-Windanlagen in der Nordsee als Forschungsobjekte gut vorstellen. Als Umweltaktivistin bin ich ehrenamtlich in verschiedenen Organisationen aktiv. DieOrganisationen unterstützen häufig Projekte die sich dem Artenschutz widmen.Auch privat könnte ich mir vorstellen in Artenschutzprojekte zu investieren, wenndiese erfolgreich sind.
Item: Kittel
Koch:Mein Name ist Karsten Wrage. Mit 29 Jahren habe ich es wirklich schon weit ge-bracht. Schon in der Schulzeit hegte ich eine besondere Leidenschaft für das Ko-chen und wusste früh, dass ich irgendwann einmal ein Sternekoch werden wollte.Heute bin ich Koch aus Leidenschaft und liebe die Gourmet-Küche. Ich sehe michnicht nur als Koch, sondern als Künstler in meinem Fach. Der europäische Hummer,den ich wegen seines charakteristischen Geschmacks besonders schätze, ist inmeiner Küche ein Muss! Das feste Fleisch ist nicht so bitter wie das des amerikani-schen Hummers, sodass der Genuss zu einem himmlischen Erlebnis wird.Allerdings ist es in der letzten Zeit immer schwieriger geworden, den europäischenHummer zu bekommen.Langsam beginne ich mir Sorgen zu machen, denn eine Gourmet-Küche ohne denHummer kann ich mir nicht vorstellen.Das Klassentreffen auf Helgoland will ich nutzen, um neue Kontakte zu den einhei-mischen Hummerfischern zu knüpfen und in Zukunft die besten Hummer aus ersterHand für meine Gourmet-Küche zu bekommen.
Item: Schürze/ Kochlöffel
Bildquellen
Forscherheft:
Deckblatt:
Karte: private Zeichnung, Dörthe Jordan
Fotografien: private Fotografien, Dörthe Jordan
Kompass: stux, zur kommerziellen Wiedergabe und Veränderung freigegeben, online abrufbar un-ter: https://pixabay.com/p-467256/?no_redirect (Stand: 22.11.2015).
Forscherheft:
Hummer (Deckblatt, Forscherheft S. 1; 6; 9; 11; 13; 15; 16; 21): ClkerFreeVectorImages, zur kom-merziellen Wiedergabe und Veränderung freigegeben, online abrufbar unter: https://pixabay.com/p-37659/?no_redirect (Stand: 22.11.2015).
Logo Helgoland (Deckblatt, Forscherheft S. 1 – 23 ): mit freundlicher Genehmigung der Kurver-waltung Helgoland. Erlabnis geht aus angehängtem E-mailverkehr hervor.
S. 3 Abbildung Nr.1: Anatomie eines Hummerartigen – private Zeichnung, Inka Awisus
S. 13 Abbildung Nr. 2: Skizze zum militärischen Bauvorhaben „Hummerschere“ - zur kommerziel-len Wiedergabe und Veränderung freigegeben geändert, online abrufbar unter: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Helgoland_Hummerschere.JPG (Stand: 22.11.2015).
S. 15 Abbildung Nr. 3: Fangstatistik Helgoländer Hummer – Mehrtens, Folke; Untersuchungen zu den Entwicklungsbedingungen des Europäischen Hummers Homarus gammarus bei Helgo-land in Freiland und Labor; 2008, Hamburg, S. 34.
S. 17 Warnhinweise:
Leichtentzündliche Stoffe: zur kommerziellen Wiedergabe und Veränderung freigegeben, online abrufbar unter: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:GHS-pictogram-flamme.svg (Stand: 22.11.2015).
Ätzende Stoffe: zur kommerziellen Wiedergabe und Veränderung freigegeben, online abrufbar unter https://commons.wikimedia.org/wiki/File:GHS-pictogram-acid.svg (Stand: 22.11.2015).
Abbildungen in der Materialsammlung:
Hummeraufzuchtstation
Entwicklungsstadien Hummer: Abbildungen aus der biologischen Anstalt Helgoland, private Foto-
grafien Inka Awisus, Tatjana Kletke.
Entwicklungszyklus des Hummer auf der Drehscheibe mit den zugeordneten Texten und Abbildungen der einzelnen
Entwicklungsphasen, private Fotografie Inka Awisus, Tatjana Kletke.
Abbildung zur Bestimmung der Körperteile des Hummers am Beispiel eines Hummerartigen:
Körperteile: Storch, Volker und Welsch, Ulrich; Kükenthal – Zoologisches Praktikum,
26.Auflage 2009, Spektrum-Verlag, Heidelberg, S. 224.
Gesamtübersicht:Storch, Volker und Welsch, Ulrich; Kükenthal – Zoologisches Praktikum,
26.Auflage 2009, Spektrum-Verlag, Heidelberg, S. 226.
