Rheinfall-Schaum
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Manuskript für eine Radio-Sendung (WEGE, Radio Munot, 24. Juni 1996, 2000 bis 2100 h)
 


Seit etwa einem Dutzend Jahre lebe ich nun in der Region Rheinfall. Seit einem halben Dutzend Jahre interessiere ich mich ganz besonders für ein ganz bestimmtes Element in der Umwelt meiner Wohnregion - als regelmässige WEGE-Hörer wissen Sie es - ich leite die Fledermaus-Gruppe Rheinfall und in dieser Gruppe studieren wir vor allem Verhalten und Ökologie der Wasserfledermäuse.

Grüezi mitenand - am WEGE-Mikrophon ist heute Ingo Rieger

Als Verhaltensforscher und Ökologe ist man "ein bisschen schmal auf der Brust" oder hat einen engen Horizont, wenn man sich nur / ausschliesslich mit einer Tierart beschäftigen würde. Ich wäre ein schlechter Naturwissenschafter, wenn man mir den Vorwurf "engstirnig" oder "einspurig" machen könnte.



Die gegenteilige Einstellung: "offen sein für das gesamte ökologische Netz, in dem die Wasserfledermäuse eingespannt sind". - diese Einstellung bringt immer wieder interessante, neue, auch unerwartete Aspekte, Zusammenhänge, Geschichten. Es ist logisch, dass Wasserfledermäuse ihren Forscher immer wieder an Wasser führen (sie heissen drum auch so!). Und bei uns ist viel Wasser und Wasserfledermaus-wichtiges Wasser im Rhein. Da müssen Fragen zur Rhein-Ökologie, -Geschichte, -Fauna, usw usf. zwangsläufig beim Wasserfledermaus-Forscher auftauchen. Und mit genügend Neugier und oft manchmal einigem Punch bekommt man die eine oder andere Antwort auf brennende Fragen.

Eine dieser brennenden Fragen ist: Warum hat es auf dem Rhein unterhalb des Rheinfalls im Sommer zeitweise Schaum so hoch wie Eisberge?


Meine Damen und Herren - ich habe für mich, ganz allein für mich, für meine Bedürfnisse, für die Ansprüche eines Naturwissenschafters, der sich mit dem Rhein in der einen oder andern Form auseinandersetzt, eine befriedigende Antwort gefunden für diese brennende Frage. Damit meine ich, ich habe eine Erklärung für das Phänomen "Schaum auf dem Rhein", die MIR genügt. Ich will aber damit keineswegs sagen, dass diese Erklärung ALLEN genügen muss. Und, soweit ich es heute abschätzen kann, kann man spielend viel weniger weit gehen mit den bohrenden Fragen, man kann aber auch viel weiter gehen und weiter bohren mit Fragen.

Ich könnte Ihnen hier in vielleicht fünf bis zehn Sätzen das Phänomen erklären. Bei diesem Phänomen "Schaum auf dem Rhein" muss die Erklärung die folgenden Beobachtungen / Tatsachen / facts eben erklären:
? der Schaum ist nur zwischen Rheinfall und Rheinau zu beobachten (weder überhalb des Rheinfalls noch unterhalb Rheinau gibt es diese "Eisberge")
? der Schaum tritt va im Sommer und Herbst auf
? es gibt grosse Schwankungen in der Schaummenge, von Tag zu Tag.

Die naturwissenschaftliche Erklärung des Phänomens "Schaum auf dem Rhein" ist aber nur ein Teil des gesamten Phänomens, das ein Bewohner der Region und / oder ein Wanderer in der Region erlebt. Es gibt daneben ein "Problem eines Informationsstaus", das ganz eng mit dem Schaum auf dem Rhein verknüpft ist.

Eigentlich möchte ich Ihnen im Lauf dieser Sendung zeigen, wie ich mich durch den Informationsstau durchgezwängt habe, bis ich zur Erklärung des Phänomens "Schaum auf dem Rhein" gekommen bin. Dabei kann man drei Stufen unterscheiden:
1.  das persönliche Staunen / Stutzen
2.  Gespräche mit andern: Fragen, Antworten, Kommentar, Vermutungen, Behauptungen, Erklärungen. Auch: Studium von "alten" Quellen
3. die persönliche Interpretation


1. das persönliche Staunen / Stutzen

Auslöser für diese ganze Geschichte war vor knapp einem Jahr. Ein guter Freund führte uns, d.h. die Fledermaus-Gruppe Rheinfall, mit seinem Boot nachts vom Rheinfall-Becken nach Rheinau und wieder zurück und wir machten ein Fledermaus-Screening, d.h. wir richteten nach links und nach rechts Scheinwerfer und registrierten die Wasserfledermäuse, die im Scheinwerferlicht auftauchten.

Solche "Flussscreenings" machten wir schon früher, auf dem gleichen Flussabschnitt, und auch auf dem Rhein zwischen Stein und Schaffhausen. Aber was wir vor einem Jahr auf dem Rhein sahen, hatten wir bei allen früheren Flussscreenings noch nie erlebt: bei dieser August-Tour im letzten Jahr pflügte sich unser Boot im letzten Kilometer vor dem Rheinauer Stauwehr durch riesige Schaumberge. Das sah nachts im Scheinwerferlicht recht spektakulär aus, wie Eisberge. Es erinnerte an Bilder, die man vor 30 Jahren in Holland machte. Irgendwie war es auch "gruusig". Zudem - wir waren ja wegen der Wasserfledermäuse unterwegs. Und Wasserfledermäuse jagen Insekten, vor allem Insekten auf dem Wasserspiegel. Aber auf diesem Eisberg-Schaumberg-bedeckten Wasser gab es nichts zu jagen.

Ich bin also allein schon als Wasserfledermaus-Freund verpflichtet, abzuklären, was das für Schaum ist.

Soweit der aktuelle Auslöser. Dazu kommt noch, dass ich
?  als Bewohner der Region im Sommer im Rhein baden gehe und dabei mit dem Schaum konfrontiert wird
?  und ich, wenn man in Rhein-Nähe spaziere, diese Schaumfetzen nicht übersehen kann.
Also: man sieht immer wieder, vor allem im Sommer und Herbst, diesen Schaum. Und wenn man selber darin badet, oder das eigene Kind darin badet, und die geflügelten, behaarten Freunde nachts wegen dem Schaum nichts zu fressen finden, und man selber zu allem noch neugierig und kritisch ist, dann liegt es auf der Hand, dass ich anfange, umherzuhören, Fragen zu stellen und eine Erklärung für diesen Schaum suche.
 

2. Fragen - Gespräche - Literatur

Diese Phase der Fragen, Gespräche, Informationssuche war eine hektische, ungeordnete, strube Phase.

Ich hörte u.a. folgende Gerüchte / Vermutungen ...
? "Die Kläranlage Röti ist der Verursacher (oder irgend eine Industrie, die Stoffe entsorgt)".
?  Algenblüten
?  flutender Hahnenfuss



 

Ich stellte gezielt Fragen

? Regierungsrat / Kantonschemiker: Immerhin - wenn man diesen Schaum anschaut - sieht es ja aus wie eine Umweltverschmutzung, und nach Umweltschutzgesetz ist jede Umweltverschmutzung ein Offizialdelikt, d.h. ein Delikt, das von Amtes wegen untersucht werden muss, ohne dass irgend eine Anzeige gemacht wird.

Weil der Rhein unterhalb des Rheinfalls sowohl in Schaffhauser wie Zürcher Grenzen liegt, stellte ich die gleiche Frage dem zuständigen Zürcher wie auch dem Schaffhauser Regierungsrat. Ich war schon sehr erstaunt, wie blitzschnell die Reaktion kam: Ich erhielt postwendend Antwort vom Zürcher Regierungsrat: Verena Diener: Sie danke und leite die Anfrage weiter an die zuständige Amtsstelle, das AGW = Amt für Gewässerschutz und Wasserbau. Von dort telephonierte Herr Jost und sagte, die Zürcher und Schaffhauser Fachstellen würden hier eng zusammenarbeiten, und er lud mich ein zu einem Gespräch in der Kläranlage Röti in Neuhausen, bei diesem Gespräch sei dann auch sein Kollege Hardmeier von der Schaffhauser Amtsstelle dabei.

Bei diesem Gespräch - es fand am 9. Oktober 1995 statt in der Kläranlage Röti, wurde klar:
- Die Beamten der Amtsstellen in SH und ZH erhalten jedes Jahr einige Fragen zum Thema "Schaum auf dem Rhein", von Einzelpersonen und von Medien.
- Die Fachstellen der Kantone haben keine einfache Antwort, keine ausformulierte Stellungnahme zu diesem Thema (obwohl es jährlich wiederkehrt).
- Ich erhalten einige Photokopien von Berichten, oder Zusammenfassungen von Berichten, die im Auftrag des einen oder andern kantonalen Laboratorium gemacht wurden zum Thema "Schaum auf dem Rhein"
- Man zeigt mir den Abfluss des gereinigten Kläranlagen-Wassers. Es schäumt zwar etwas, und ich würde dieses Wasser sicher nicht trinken. Aber dieses bisschen Schaum kann nicht Ursache für die riesigen Schaummengen sein, die unterhalb des Rheinfalls auftreten.
- Weiter höre ich die Bemerkung "Der alte Mändli sagte, der Schaum sei so alt wie der Rheinfall". Übrigens - diese Aussage gibt es auch schwarz auf weiss, von Franz Schneider: im Neujahrsblatt der Naturforschenden Gesellschaft Schaffhausen Nr. 24/1972, 81 pp. mit dem Titel: Schaffhauser Wasser in Gefahr. Auf p 35 schreibt Schneider: "Schaumbildung im Rheinfallbecken gab es schon immer." [35].
- Ich erhalte auch zwei überladene Bundesordner mit einer umfangreichen Photodokumentation: Von 1.8.1972 - 30.11.1973, d.h. während mehr als einem Jahr, wurde täglich das Rheinfall-Becken von oben her photographiert und so die Schaumbildung dokumentiert. Es gibt aber keine Auswertung dieser umfangreichen Bilder-Sammlung.

Meine beiden Gesprächspartner von den kantonalen Amtsstellen von SH und ZH konnten nicht sagen, woher der Rheinfall-Schaum kommt. Ich hatte sowohl beim Gespräch wie beim Studium des Bild- und Schriftmaterials, da man mir zur Verfügung stellte, den Eindruck, die Amtsstellen seien vor allem bemüht zu beweisen, dass es NICHT die Kläranlage Röti ist, die den Schaum macht. Natürlich war ich nach diesem Gespräch überzeugt davon, dass der Schaum kaum eine Folgeerscheinung der Kläranlage Röti - oder einer Industrie, die irgendeinen Schmutz via Röti entsorgt, sein kann, aber das genügte mir nicht, denn "meine" Wasserfledermäuse haben immer noch "Schaum ums Maul", und ich wusste immer noch nicht, was es ist. Und ich begriffe nicht - ich begreife es heute noch nicht, weshalb die Amtsstelle, die das Offizialdelikt "Umweltverschmutzung" untersuchen müssen, nur so lange untersuchen, bis sie sagen können, der [z.B. die Kläranlage] ist es NICHT. Das ist doch erst die halbe Arbeit - man muss doch wissen, wer es ist...!


In den nächsten Schritten suchte ich Antworten auf zwei Fragen:
1. Was kommt als Schaum-Produzent in Frage, neben der Kläranlage?
2. Seit wann gibt es Schaum im Rheinfall-Becken (oder: wie genau ist die Aussage des "alten" Mändli: der Schaum ist so alt wie der Rheinfall!)

Während meines Studiums habe ich als Werkstudent in der Qualitätsüberwachung der Wasserversorgung Zürich gearbeitet. Von da her wusste ich, dass es in Seen unter bestimmten Umständen zu Algenblüten kommen kann. Damit wir vom gleichen sprechen: "Algenblüte" ist nach dtv-Atlas zur Ökologie = Massenentwicklung von Phytoplanktern. Und bei Algenblüten kann es zu Schaumbildung kommen.

Also war nun die Frage: Weiss man etwas über Algenwachstum im Wasser oberhalb des Rheinfalls? Man weiss - aber lassen wir diese Frage einmal kurz beiseite. Man weiss nämlich über einen andern möglichen Schaumproduzenten einiges mehr. Und ich hatte diese Schaum-Quelle einige Zeit lang fest im Visier. Es geht um den flutenden Hahnenfuss.

Ich war nicht der einzige, der auf den flutenden Hahnenfuss als Schaumproduzent setzte. Ich komme gleich darauf. Vorerst möchte ich noch etwas klären - im Zusammenhang mit "Algenblüten". Im Volksmund wird der Begriff nicht einheitlich verwendet. Es scheint Leute zu geben, die von Algenblüte sprechen und dabei meinen, das Weisse auf dem Rhein - eben der weissliche Schaum - seien die Blüten des flutenden Hahnenfuss. In der Tat bildet der flutende Hahnenfuss Blüten, die in Form und Grösse den Blüten des Wiesen-Hahnenfusses gleichen, aber im Gegensatz zu den gelben Blüten des Gemeinen Hahnenfusses auf der Wiese sind die Kronblätter der Blüten des Flutenden Hahnenfusses weiss. Aber: wenn das Weisse Zeugs auf dem Rhein unterhalb des Rheinfalls die weissen Kronblätter des flutenden Hahnenfusses wären, dann müsste man dieses weisse Zeugs ja auch oberhalb des Rheinfalls sehen. Und das tut man nicht. Das weisse, schaumige ist also nicht "Blüte" von flutenden Hahnenfuss im Sinne von "Teile des Blütenstandes".

Aber - der flutende Hahnenfuss an sich schäumt, und er schäumt zünftig.
 

Also hier die Geschichte vom flutenden Hahnenfuss. Der flutenden Hahnenfuss ist nicht eine einzellige Alge, sondern eine höhere Pflanze, d.h. Mehrzellig, mit verschiedenen Organen - ich sagte ja, der flutende und der Gemeine Hahnenfuss sind miteinander verwandt. Der flutenden Hahnenfuss kann bis 10 m lang werden, macht weise Blüten, die aber selten Samen bilden. Er vermehrt sich durch Ausläufer (wie die Erdbeeren!). Im Rhein zwischen Untersee und Schaffhausen gab es bis in die 60er Jahre kaum Hahnenfuss, einzig beim Schupfi, oberhalb Diessenhofen, gab es etwas Hahnenfuss. In andern Fliessgewässern stellte man fest, dass der flutenden Hahnenfuss in abwasserbelasteten Wässern sich sehr stark vermehrte. Die grössten Hahnenfuss-Mengen, gemessen am Geschwemmsel am Rechen des KWS, war 1974: in diesem Jahr wurden 3000 qm Hahnenfuss-Material angeschwemmt und am Rechen zurückgehalten. Ein zweiachsiger Zisternenwagen der SBB fasst rund 40 Kubikmeter. Somit ist hier Material für 75 Zisternenwagen angeschwemmt worden. Das ergibt einen Zug von 750 m Länge. Ende 60er / Anfang 70er Jahre musste der Hahnenfuss im Rhein bei Ellikon mit Mähbooten "geerntet" werden, derart grosse war das Wachstum des flutenden Hahnenfusses!

Flutender Hahnenfuss ist giftig, Daphnien, d.h. mikroskopisch kleine Krebse, und Elritzen, sterben, wenn sie zusammen mit Hahnenfuss in einem Wasserbecken sind. Und, Hahnenfuss-Gewebe im Wasser führt zu einem zähnen, langlebigen Schaum, wenn das Wasser geschüttelt wird.

Also: der Flutende Hahnenfuss kommt als Schaumbildner in Frage. Und wenn er noch im Sommer häufig wäre, dann würde er gut ins Schaumbild passen. In der Tat ist nachgewiesen, dass im Juni und Juli die Hahnenfuss-Biomasse am grössten ist. Das bedeutet, dass Hahnenfuss die Quelle für den Schaum auf dem Rhein unterhalb des Rheinfalls sein kann.
 

Aber: Hahnenfuss war erst ab den 70er Jahren häufig im Rhein oberhalb des Rheinfalls. Es gibt aber die Aussage vom "alten Mändli", dass es immer schon schäumte im Rheinfall-Becken. Ergo gibt es - oder gab es - noch andere Schaum-Quellen.


Suchen wir nach weiteren Schaum-Quellen, sonst geht diese Geschichte nicht auf.

Ich sagte einmal zu Beginn dieser Sendung, dass die Schaumberge, die wir beim Fledermaus-Screening antrafen, Bildern aus den 50er/60er Jahren aus Holland glichen. Damals versammelten sich alles Waschmittel von Mitteleuropa in Holland zu einem immensen Schaum-open-air.

Wenn damals die Holländer gegen Waschmittelschäume kämpften, dann ist nicht auszuschliessen, dass diese Waschmittel schon oberhalb des Rheinfalls ins Rheinwasser gelangen und im Rheinfall-Becken das Schaum-Baden für Holland übten. Ich erhielt - bei der Vorbereitung zu dieser Sendung - den Hinweis, dass noch um 1950 die Schaffhauser Frauen ihre Wäsche auf einem Schiff, dass auf dem Rhein verankert war, wuschen. Und dann haben wir immer noch den Bodensee und die Städte am Ufer des Sees, die als Waschmittel-Quellen in Frage kommen.

Die Schäume in den 50er/60er Jahren im Rheinfall-Becken werden von verschiedenen Autoren den Waschmittel-Tensiden zugeschrieben. Seit 1970 (etwa) dürfen die Waschmittel nicht mehr schaumbildend sein und müssen nach Stoffkontrolle / Stoffverordnung abbaubar sein. Daher findet man keine Detergenzien mehr im Abwasser der Kläranlage Röti. Es ist eher unwahrscheinlich, dass während 20 Jahren Sommer für Sommer irgend eine Industrie Detergenzien ablässt.

Ferner: Waschmittel-Tenside bilden einen Seifenschaum. Dieser ist ein instabiler Schaum, er zerfallt relativ rasch - im Gegensatz zu einem Eiweiss-Schaum, der zäh ist und stundenlang halten kann, wie eben der Hahnenfuss-Schaum.

Die Literatur-Hinweise passen hier gut ins Bild. In den 50er Jahren war den Schaum im Rheinfall-Becken auf der Höhe Nohl - etwa 1 km unterhalb des Rheinfalls - praktisch weg. Heute dagegen sammelt er sich in Rheinau - etwa 6 km unterhalb des Rheinfalls - erst richtig an. Aber eben - damals - in den 50er Jahren gab es den Rheinauer Stau noch gar nicht (das Stauwehr Rheinau wurde 1959 eingeweiht). In den 50er Jahren floss somit das Wasser unterhalb des Rheinfall-Beckens viel rascher und der an sich schon instabile Seifen-Schaum wurde erst noch vom rasch fliessenden Wasser zerrissen. Heute dagegen haben wir es offenbar mit zähem Eiweiss-Schaum zu tun, der es gemütlich nimmt auf dem langsam bis kaum fliessenden Wasser im Rheinauer Stau.


Ich will Ihnen einem Punkt aus der Rheinfall-Schaum-Geschichte nicht verheimlichen. Der Schaum der 50er Jahre (nota bene sind das erst rund 40 Jahre her) war braun. Eine Quelle spricht von Fünfliber-grossen braunen Schaumblasen (heute ist der Schaum wenigstens klinisch weiss). Und was machte das ganze so braun? Waseliwas?

Die Antwort darauf findet man beispielsweise in einem Gutachten von 1957, das in Zusammenhang mit dem Bau des Stauwehr Rheinau gemacht wurde, und in der Dissertation von Frau Demmerle, 1966 veröffentlicht: Im flockig-trüben Rhein schwimmen Küchenabfälle, Papierfetzen, Kot... Pro cm3 Wasser findet man 34 Tausend Keime. Das Grundwasser in Rheinau ist Grund für eine periodisch auftretende Typhus-Gefahr.

Zum Glück gibt es heute Kläranlagen! Und - um wieder zum prosaischen Schaum-Problem zurückzukommen. Wenn dieser braune Schaum einmal eine Rolle gespielt hat, dann wohl mehr oder weniger ganzjährig, und nicht so wie heute der "weisse Schaum", der im Sommer-Herbst auftritt.


Als ich der Frage nachging "Seit wann schäumt es im Rheinfall-Becken", da stiessen wir auf diesen braunen Schaum aus den 50er / 60er Jahren dieses Jahrhunderts. Als ich einen alten Dachsener im letzten Sommer fragte, ob er sich an solchen Schaum auf dem Rhein erinnern könne aus seiner Jugendzeit, sagte er mir, dieser Schaum sei erst weit nach dem Krieg aufgetreten ...

Ältere Hinweise fand ich keine - ich suchte dabei auch in alten Rheinfall-Reisebeschreibungen aus dem letzten und vorletzten Jahrhundert ... Höchstens ev eine Abbildung eines Mitarbeiters der Bleuler'schen Malschule auf Schloss Laufen. Dieser Konrad Corradi (1813 - 1878) zeigt auf einer Darstellung den Rheinfall mit Rheinfall-Becken und einer Andeutung von Etwas, das wir heute als Schaum bezeichnen würden, bis hinunter gegen Nohl.

Also: der Schaum heute ist ein langlebiger, zäher Eiweiss-Schaum, vor 30 Jahren ein kurzlebiger Seifen-Schaum und vor 40 Jahren ein Güllen-Schaum. Noch früher kann es Schaum gegeben haben, aber offenbar nicht so, dass sich jemand gross darüber geärgert und seinen Ärger formuliert hätte.


Wie weiter?

Die Eigenschaften vom Schaum auf dem Rhein unterhalb vom Rheinfall-Becken kannte ich zu diesem Zeitpunkt etwas genauer. Dieser "weisse" Schaum (der braune ist kein Problem mehr!), also dieser weisse Schaum
1  ist enorm zäh, langlebig ==> Eiweiss-Schaum, nicht Waschmittel-Schaum / Seifenschaum
2  tritt ab Anfang 70er Jahre so stark auf, dass sich die Bevölkerung beschwert und die Behörden eine "Schaumkommission" schaffen.
3  kann innert Stunden in grossen Mengen auftreten oder verschwinden (da ist der Verdacht nicht weit, jemand würde Dreckwasser, das schäumt, den Rhein hinunterspülen)

Zuerst der Aspekt "Besonderheit der 70er Jahre". Was geschah sonst noch in dieser Zeit, so um 1970? Das Rheinwasser unterhalb des Rheinfalls war schon seit rund 10 Jahren gestaut. Der Rheinaubund, der wegen dem Bau des Rheinauer Stauwehrs gegründet wurde, hätte sicher den Finger drauf gehalten, wenn der Rheinaubund eine Zusammenhang zwischen Schaum und Stauwehr gesehen hätte. Aber in der Zeitschrift des Rheinaubund, Natur + Mensch, gibt es nur zwei kurze Beiträge in den 70er Jahren, die den Schaum erwähnen und auf die Tagung über Krautwucherungen in Rhein und Aare, die 1976 in Neuhausen stattfand, hinweisen.

In einem dieser beiden kurzen Beiträge findet man einen Hinweis auf eine Besonderheit in den Gewässern der 70er Jahre - die Nährstoffübersättigung. In der Tat erreichte die Gewässereutrophierung in den 70er Jahren das Maximum. Die Phosphatbelastung der Gewässer führte zu enormem Planktonwachstum. In diesem Zusammenhang gibt es noch so eine kleine Geschichte, wegen der man heute nur noch den Kopf schütteln kann. Ernst Neukomm rief in der Begrüssung zur Tagung 1976 in Neuhausen über "Krautwucherung in Rhein und Aare" dazu auf, dass Kläranlagen nicht nur eine 3. Reinigungsstufe, in der Phosphate ausgefällt werden, haben sollten. Nein, sie sollten diese 3. Reinigungsstufe auch einschalten !!! Ich fragte Herrn Hardmeier vom kantonalen Laboratorium Schaffhausen, warum man denn die 3. Reinigungsstufen nicht eingeschaltet hätte. Hardmeier sagte mir, dass damals oft kleinliche Budgetüberlegungen für die Lokalpolitiker eine grosse Rolle spielten. Wenn man Geld sparen kann bei der Abwasserreinigung, dann sieht das Budget besser aus. Heute sei dies keine Diskussion mehr, bei allen Kläranlagen würden heute allen Reinigungsstufen arbeiten.

Also: Diese Gewässereutrophierung ist in den 70er Jahren nicht nur ein Problem des Hochrheins, sondern ein Problem aller europäischer Gewässer, also auch vom Bodensee, teilweise schon vom Alpenrhein. Und im Bodensee wachsen natürlich die Algen in der Nährbrühe (in diesem Phosphat-geschwängerten Wasser) heran, besonders dann, wenn das Wasser im Sommer nach und nach wärmer wird. Hier haben wir vermutlich einen der grössten Schaum-Basisstoff-Lieferanten: die Ausscheidungsprodukte vom Algenstoffwechsel und absterbende Algen. Das Material wird aus dem Bodensee ausgeschwemmt, gelangt in den Rhein und wird im Rheinfall kräftig durchgewirbelt. Der Rheinfall arbeitet wie ein Schwingbesen im Schlagrahm oder im Rührei. Es bildet sich Schaum, zäher langlebiger Eiweiss-Schaum.

Bei den Vorbereitungen für diese Radiosendung stiess ich auf einen weiteren Punkt, der die Schaumbildung im Wasser unterhalb des Rheinfalls noch steigern könnte. Der Rheinfall ist nicht nur vergleichbar mit einem Schwingbesen, der das Wasser kräftig durchmischt. Im Rheinfall wird dem Wasser auch tüchtig Luft beigemischt. Die Sauerstoffsättigung des Rheinwassers ist oberhalb des Rheinfalls kleiner als unterhalb vom Wasserfall. Die Sauerstoffsättigung im Wasser des Rheinfall-Beckens ist deutlich über 100 %. Das bedeutet, dass jener Sauerstoff, der zuviel im Wasser ist, d.h. der Anteil über 100 %, langsam ausgast - uusblööterlet. Und mit diesem Ausgasen werden Schaumbildende Stoffen an die Oberfläche gezogen und bilden dort Schaum. Das können Sie zu Hause leicht verifizieren: machen Sie ein Seifenbad und blasen Sie Luft ins Wasser, und schon gibt es Schaum, dort wo die Luft das Wasser verlässt.


Bleibt noch der Punkt: Warum kann die Schaummenge von Tag zu Tag derart stark variieren. Dieser Punkt liess mich immer wieder stutzen. Warum hat es heute kaum Schaum auf dem Rhein, morgen enorm viel, übermorgen wieder wenig? Da muss man doch annehmen, dass irgend ein Schweinehund irgend eine Drecksubstanz in einer Nacht-und-Nebel-Aktion den Rhein hinunter lässt!

Heute - das muss ich den kantonalen Amtsstellen vorwerfen - bin ich etwas bis sehr erstaunt, wie hilflos diese Amtspersonen agieren und argumentieren. Denn das Phänomen "Schaum auf dem Rhein" kann man auf geradezu simple Weise erklären, und erst noch so, dass jedermann selber das ganze kontrollieren kann. Aber die Kantonalen Laboratorien ziehen offenbar die komplizierte Tour vor. Also gehen sie hin, wenn es viel Schaum hat, und untersuchen den Schaum chemisch und biologisch und finden drin, was zu erwarten ist: pflanzliche Bruchstücke, organischer Kohlenstoff (TOC): 600 mg/l, org Stickstoff 140 mg/l. Detergenzien 11 mg/l. Aber publikumswirksam ist diese Information doch nicht (irgendwo nagt doch der Zweifel "stimmt das, messen die richtig, ist nicht vielleicht eine Supersubstanz, die man gar nicht misst, für den Schaum verantwortlich..." - Sie und ich, wir können das nicht überprüfen). In einem Gutachten "Rheinfallschaumuntersuchungen" von 1977 ist aber die Interpretation, wie es zu diesen grossen Schwankungen von Tag zu Tag kommen kann, enthalten: Schwebestoffe im Rhein können schaumbildende Stoffe binden [adsorbieren].

Überlegen wir nun Schritt für Schritt. Wir gehen davon aus, dass die schaum-bildenden Stoffe immer im Rhein vorhanden sind. Die Menge verändert sich im Lauf eines Jahres, proportional zum Algenwachstum, zur Algenproduktion im Bodensee. Der See als grosser Puffer führt dazu, dass die Konzentration von Schaum-bildenden Stoffen im See- und Flusswasser sich nur
? langsam,
? langfristig,
? in Wochen-Dimension,
verändert. Aber: Von Tag zu Tag verschieden, ja sehr verschieden ist die Konzentration von Schwebestoffen, eben jenen Stoffen, die die Schaum-bildenden Stoffe binden und damit inaktivieren können. Und woher kommen diese Schwebestoffe? Der Regen wäscht sie in die Gewässer. Ergo, nach einem Regen viele Schwebestoffe im Wasser und wenig Schaum auf dem Wasser; nach einigen trockenen Tagen ohne Regen, ohne Wind: wenig Schwebestoffe im Wasser, viel Schaum auf dem Wasser. Dieses Kurzzeit-Muster der Schwebestoff-Konzentration überlagert das Langzeit-Muster der Konzentration von Schaum-bildenden Stoffen: von denen hat es grundsätzlich mehr im Wasser im Sommer und Herbst als im Winter und Frühling. Das Kurzzeit-Muster kann nun jedermann selber überprüfen. Übrigens hätte man auch diese Beziehung anhand der Photodokumentation von 1972 bis 1973 - ich habe davon gesprochen - überprüfen können.


Ein Satz, den ich einmal beim Vorbereitung dieser Sendung hörte, fügt für mich all die vielen Puzzlesteinen, auf denen mein Rhein-Schaum-Bild war, zu einem ganzen zusammen: Ein Hydrobiologe sagte mir am Telephon - relativ gelassen - "Das sieht man beim jedem Bergbach im Frühling / Sommer - da bildet sich auch Schaum, wenn der Bach über Steine hinunterfällt. Das ist, weil die Alge xy [egal, wie die heisst] im besonnten Bergbach sich kräftig vermehrt. Beim Rheinfall ist es einfach etwas grösser"
 


Es wäre natürlich schon spektakulär gewesen, wenn man in der WEGE-Sendung mit Methoden des Recherchier-Journalismus auf irgendwelche faulen Hunde gestossen wäre und jetzt laut herausposaunen könnte

Da und Da und Da wird,
wenn alles schläft und nur die WEGE wacht,
eine kleine Umweltkatastrophe gemacht!

Wohl verstanden, ich kann hier nicht die Hand ins Feuer halten, dass so etwas nicht auch einmal passiert, dass irgend ein Krimineller irgend eine Drecksubstanz illegal im Rhein entsorgt. Aber die vielen Fragen, Antworten, Fachartikel und eigenen Beobachtungen führen zu einem vergleichsweise simplen Modell, Muster, Prinzip, welches die Schaum-Bildung auf dem Rhein zwischen Rheinfall und Rheinau vollständig erklärt, ohne dass dieser oder jener Fact nicht erklärt werden könnte.

Ich begreife nicht, weshalb diese einfache, physikalische Beziehung zwischen dem Rheinfall als Schwingbesen, den Schaum-bildenden Stoffen und den Schwebestoffen, welche die Schaum-bildenden Stoffe binden, nicht in ein, zwei, meinetwegen drei Sätzen jenen erläutert, die dann, wenn sie diesen riesigen Schaumbergen begegnen, glauben, hier würde irgend welche Chemie illegal entsorgt. Ich würde meinen, ein solches Modell  - sauber erklärt, überzeugt mehr, als ein Gespräch mit zwei Amtspersonen, bei dem man als kritischer Frager immer das Gefühl hat, die Beamten wollte mich überzeugen, dass es nicht die Kläranlage sei. Aber was mache ich mit Tabellen mit Zahlen über verschiedene Stoffkonzentrationen und was mache ich mit einem Blick auf einen schäumenden Kläranlagen-Abfluss, zusammen mit der hastigen Bemerkung "Das wird dann im Rhein tausendfach verdünnt".


Ich will hier - quasi als Zusammenfassung - das Modell, wie es zur Schaumbildung im Rheinfall-Becken kommt, beschreiben. Es geht dabei um die momentane Schaum-Situation (d.h. es geht nicht um Waschmittel- oder Seifen-Schäume, die in den 70er Jahren Hochkonjunktur hatte, und es geht auch nicht um die "braunen" Schäume aus der Vor-Kläranlagen-Zeit; es geht aber um die Eiweiss-Schäume):
 

Aus was kann sich der Schaum bilden?

* Stoffwechsel-Produkte von Phytoplankton / Algen und von flutendem Hahnenfuss sind schaum-bildende Stoffe.

* Diese Schaum-bildenden Stoffe sind Eiweisse.
 

Wie entsteht der Schaum?

* Die grossen mechanischen Kräfte im Rheinfall wirken auf die im Wasser gelösten Eiweisse wie ein Schwingbesen in einer Schüssel mit rohem Ei: es gibt Schaum.

* Das Rheinwasser unterhalb des Rheinfalls ist, wegen der Turbulenzen im Wasserfall, sauerstoffübersättigt. Die "überschüssige" Luft perlt nach und nach aus und trägt nochmals zur Schaumbildung bei.
 

Welche Faktoren beeinflussen die Schaummenge?

* Das Wachstum von Algen und höheren Wasserpflanzen wird vom Nährstoffangebot, va der Phosphat-Konzentration, beeinflusst. Die PhosphatKonzentration in den Gewässern erreichte in den 70er Jahren den Höhepunkt. Damals hatten wir auch meisten Schaum.

* Im Sommer, mit mehr Tageslicht und höherer Wassertemperatur, wachsen Algen und flutender Hahnenfuss. Damit steigt auch die Konzentration von Stoffwechsel-Produkten im Wasser und die Menge an abgestorbenen Algen und Hahnenfuss-Zellen.

* Die Schaum-bildenden Stoffe, d.h. die im Wasser gelösten Eiweisse, werden von Schwebestoffen adsorbiert. Vor allem Regen steigert die Schwebestoff-Konzentration im Wasser.

* Der Flussstau bei Rheinau hält die Eiweiss-Schäume auf der Wasseroberfläche zurück. Bei Rheinau fehlen die physikalischen Voraussetzungen zur Schaumbildung, daher hat es unterhalb Rheinau keinen Schaum mehr auf dem Rhein.


Man könnte sich jetzt ja fragen "Was muss man machen, damit es nicht mehr schäumt?" Dabei kommt einem dann der Spruch des "alten" Mändli in den Sinn "Am Rheinfall hat es schon immer geschäumt". Inzwischen wissen wir, dass das vermutlich stimmt, nur war es nicht immer der gleiche Schaum, aber wenigstens der gleiche Schwingbesen, der es zum Schäumen brachte. Dem "alten" Mändli kann man aber entgegenhalten, dass es wohl selten so stark und vor allem so zäh geschäumt hat wie seit den 70er Jahren. Wenn man etwas machen will / kann, dann nur, die Eutrophierung, d.h. die Überdünung des Bodensees rückgängig machen, und so die Algenproduktion im See reduzieren.

Wenn man kurzfristig - beispielsweise für eine Hollywood-Filmproduktion oder für Werbephotos von Tourismus Schweiz - ein Schaumfreies Rheinfall-Becken braucht, dann muss man - auch das wissen Sie unterdessen, die Schwebestoff-Konzentration erhöhen (weil die Schwebestoffe die schaum-bildenden Eiweisse adsobieren). An einfachsten geht diese, indem man die Kläranlage abstellt.

Und damit sind wir wieder in einem grossen Bogen zurückgekehrt zur Kläranlage Röti, die wir anfänglich im Verdacht hatten, den Rhein zum schäumen zu bringen. Nein, es ist gerade umgekehrt: So lange der Bodensee ein eutrophes Gewässer ist, schäumt der Rhein um so mehr, je besser die Kläranlage arbeitet.


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