Steine versenken für die Forschung

Er forscht, wo andere ihre Freizeit verbringen: an der Donau. Marcel Liedermann gelang es als Erstem, den Sedimenttransport in großen Flüssen zu untersuchen.

Marcel Liedermann
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Marcel Liedermann
(c) Akos Burg

Korneuburg lädt dank seiner Lage an der Donau stets zu einem Spaziergang ein. Auch Marcel Liedermann zieht es samt Familie oft ans Wasser. Den Forscher faszinieren große Gewässer schon seit der Kindheit. Heute ist er Vater einer vierjährigen Tochter und sieht Fließgewässer mit den Augen eines Forschers. Was er seiner Tochter über die Donau sagen würde? „Sobald sie älter ist, würde ich ihr erklären, dass die Donau hier in Korneuburg stark vom Menschen beeinflusst ist, weil sie durch Flusskraftwerke gestaut wird. Ich würde ihr auch offen sagen, wie schlimm es um die Fließgewässer generell bestellt ist und dass es nur noch sehr wenige Flüsse in Europa gibt, die man als halbwegs naturnah bezeichnen kann“, sagt Liedermann.

Der 38-Jährige forscht im Christian-Doppler-Labor für Innovative Methoden in Fließgewässermonitoring, Modellierung und Flussbau an der Boku Wien. Für den technischen Naturwissenschaftler stehen die funktionalen Nutzungsarten und die damit verbundenen Spannungsfelder im Vordergrund. Sein Forschungsschwerpunkt sind die Prozesse des Sedimenttransports, die dafür essenziell sind.

 

Kein Stein wie jeder andere

Nur etwa zehn Prozent der Sedimente, die sich mit dem Wasser bewegen, sind Steine. Diese bewegen sich rollend oder springend auf der Flusssohle fort. Für die Nutzbarkeit von Fließgewässern ist wichtig, dass diese Prozesse möglichst ungehindert ablaufen, da sich Störungen negativ auswirken können.

„Viele Formeln für den Sedimenttransport entstanden jedoch im Labor. Über die Vorgänge im Fluss weiß man wenig. Meine Arbeit findet hauptsächlich draußen statt, direkt am Gewässer. Das macht es für mich so spannend“, lässt Liedermann durchblicken. Um die Transportbedingungen auf der Flusssohle zu erforschen, benötigt man Hilfsmittel: Sogenannte Tracersteine. Für die Anwendung in kleinen Fließgewässern werden sie bunt gefärbt. Ihr Weg kann bei geringer Wassertiefe gut nachvollzogen werden. Anders bei tiefen Fließgewässern wie der Donau. Liedermann musste die Methode weiterentwickeln: „Ich habe sehr viele Steine in der Donau versenkt, bis mir deren Ortung gelang. Der Moment, als es klappte, war schon besonders.“

Alle 140 Steine, die er für seine Dissertation verwendete, trugen eine Nummer und hatten innen einen Sender verbaut. Außen brachte er mittels Tape einen Magnet an, der bis zur Aktivierung das Senden verhinderte. So konnte der Forscher als Erster an einem großen Fließgewässer den Weg jedes Steines in der Natur nachvollziehen und eine große Menge an Daten sammeln. Für diese Innovation wurde er kürzlich – als einziger Österreicher unter vierzehn Nachwuchswissenschaftlern – mit dem Danubius Young Scientist Award ausgezeichnet.

Den Weg der Tracersteine beobachtete er auf einem der letzten Abschnitte des Nationalparks Donau-Auen auf österreichischem Staatsgebiet, im Bereich der Gemeinde Hainburg an der Donau. Ein wichtiges Anwendungsfeld für diese Methode ist nämlich die Evaluierung von flussbaulichen Maßnahmen, etwa um die Eintiefungstendenz der Donau zu minimieren. Dazu kommt es, wenn zu wenig Sedimente transportiert werden und sich der Fluss immer tiefer eingräbt. Wird nichts gegen die Erosion getan, können sich Canyons in der Flusssohle bilden. Das beeinträchtigt den Lebensraum Fluss und Au, und bei einem Sohldurchschlag auch die Schifffahrt. Ob Maßnahmen, um die Erosion zu minimieren, tatsächlich greifen, ist nun mit den Tracersteinen nachvollziehbar.

 

Gefährliche Untersuchungen

Manchmal war seine Forschungsarbeit nicht ganz ungefährlich. Liedermann wollte den Geschiebetransport auf der Flusssohle der Donau messen – auch bei Hochwasser. Dafür musste der Fänger, ein spezielles Messgerät, für diese hohen Fließgeschwindigkeiten adaptiert werden. Dann ließ ihn sein Team von der Donaubrücke in Hainburg ins Wasser. „Wir konnten ein 100-, und ein 200-jährliches Hochwasser beproben. Der Fänger hätte sich mit den im Wasser treibenden Baumstämmen verheddern können“, erzählt Liedermann. Letztlich gelang es den Wissenschaftlern aber doch, das Wissen zum Sedimenttransport bei verschiedenen Durchflüssen zu erweitern.

Die Flusslandschaft liegt Liedermann sowohl als Forscher wie auch als Vater am Herzen. Schließlich soll sich die nächste Generation auch noch an der Schönheit der Landschaft und an der Nutzbarkeit der Donau erfreuen können.

ZUR PERSON

Marcel Liedermann wurde in Mistelbach geboren. Seine Dissertation führte er an einem Christian-Doppler-Labor an der Boku durch. Aktuell arbeitet Liedermann u. a. an einer Methodik zur Messung des Plastiktransports in Fließgewässern. Im November 2016 wurde er mit dem Danubius Young Scientist Award ausgezeichnet. Damit werden Beiträge aus Universitäten zur Umsetzung der EU-Strategie für den Donauraum gewürdigt.

Alle Beiträge unter: diepresse.com/jungeforschung

("Die Presse", Print-Ausgabe, 28.01.2017)

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