Benthische Kieselalgen sind hervorragende Bioindikatoren für verschiedene Umweltparameter, in fließenden und stehenden Gewässern, und Bestandteil der zukünftigen Eu-Wasserrahmenrichtlinie.

1. Belastung mit organischen, sauerstoffzehrenden Stoffen (Saprobienindex)

Der Saprobienindex ist ein an der Gemeinschaft der Lebewesen abzulesender Belastungsgrad der Gewässer mit organischen Substanzen, deren Abbau zur Sauerstoffzährung führt. Er wird heute nur anhand von wirbellosen Tieren bestimmt. Früher waren auch Kieselalgen in diese Methode einbezogen, die sich jedoch bei Verwendung der in der Zoologie üblichen Methoden (aber nur dann) als "unzuverlässige Indikatoren" erwiesen. Wendet man jedoch ein spezielles, von LANGE-BERTALOT entwickeltes Verfahren an, das nur die "Toleranzgrenzen" gegenüber der Belastung und nicht lediglich die Optima berücksichtigt, so erweisen sich Kieselalgen als hervorragende Indikatoren. Eine Erhöhung des Saprobienindex ist meist Folge der Einleitung ungeklärter Abwässer.

2. Belastung mit anorganischen Nährstoffen (Trophieindex)

Eutrophierung ein Zustand der Gewässer, der auf Belastung mit anorganischen Pflanzennährstoffen beruht und sich in übermäßiger Produktion von Pflanzen (meist Algen und Plankton) äußert. Der Trophieindex ist ein aus der Lebensgemeinschaft errechneter Wert als Maß für diese Art der Belastung. Auch hierfür erweisen sie Kieselalgen als gute Indikatoren. Die Methode nach HOFMANN eignet sich bestens zur Trophieindikation in stehenden Gewässern. Auch für fließende Gewässer gibt es verschiedene Methoden, die z.T. noch im Entwicklungsstadium sind (20-Punkte-Liste). Besonders die neueren liefern gute Ergebnisse. Die meisten basieren auf Berechnung eines Gewichteten Mittels, wobei jeder Art ein Indikationswert und ein Indikationsgewicht zugeordnet ist. Eine Erhöhung des Trophieindex entsteht hauptsächlich durch Einleitung geklärter Abwässer ohne nachgeschaltete Phosphatfällung und durch Felderdüngung in der Landwirtschaft.

3. Belastung mit Salzen (Halobienindex)

Auch die Einleitung von Salzen (z.B. durch die Kali-Industrie) belastet die Gemeinschaft der Lebewesen in Binnengewässern. Das Ausmaß der Salzbelastung kann anhand der Kieselalgen quantifiziert werden mit Hilfe einer von ZIEMANN eingeführten Methode.

4. Versauerung von Seen

Der ökologische Zustand vieler Seen hat sich in den letzten Jahrzehnten durch "Sauren Regen" nachweislich verändert. Der "Saure Regen" entsteht durch den Ausstoß von Schwefeldioxid und Stickoxiden durch Industrie und Kraftverkehr. Mittlerweile ist der Eintrag von Säuren zurückgegangen, aber die Säure wird noch einige Jahrzehnte im Boden verbleiben. STEINBERG und ARZET konnten zeigen, daß sich mit Hilfe der im Sediment abgelagerten Kieselalgen auf den pH-Wert (=Säuregrad) zum Zeitpunkt ihrer Ablagerung zurückschließen läßt (Etablierte Methoden: Index B, multiple Regression, Gewichtetes Mittel).

5. Belastung der Quellregionen durch "Sauren Regen"

Es gibt auch Gewässer, die von Natur aus sauer sind. Diese unterschieden sich von den Gewässern, die durch "Sauren Regen" sauer geworden sind erheblich in ihrer gesamten Chemie (ausgenommen sind Gewässer in der Nähe aktiver Vulkane oder auf speziellen Gesteinen). Um dem Problem des "Sauren Regens" spezifischer gerecht zu werden, entwickelte ALLES einen speziellen Kieselalgen-Versauerungsindex, der an einem chemischen Versauerungsindex geeicht ist.

6. Überwachung der Renaturierung von Mooren.

Untersuchungen von NÖRPEL-SCHEMPP zeigten, daß es möglich ist mit Hilfe von Kieselalgen festzustellen, ob eine geplante Renaturierung von Hochmooren gelingen wird. Während sich die entsprechenden Veränderungen in der Zusammensetzung der Höheren Pflanzen erst in einigen Jahren einstellen, erkennt man an den Kieselalgen bereits nach Wochen oder Monaten, ob sich wieder ein Hochmoor entwickeln wird.

7. Verwendung von Kieselalgen zur Mordaufklärung

Kieselalgengemeinschaften sind oft so charakteristisch für ein bestimmtes Gewässer, daß man bei Wasserleichen anhand der Kieselalgen in der Lunge auf den Tatort schließen kann.