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'''Wasserwirtschaft im Binnenland''' | '''Wasserwirtschaft im Binnenland''' | ||
| − | Der Handlungsbereich Wasserwirtschaft im Binnenland umfasst verschiedenste Aufgaben, die von der Umsetzung von Schutz- und Vorsorgemaßnahmen zur Bewältigung von Binnenhochwasserereignissen bis hin zur Gewährleistung des quantitativen und qualitativen Schutzes von Oberflächengewässern und Grundwasservorkommen reichen. | + | Der Handlungsbereich Wasserwirtschaft im Binnenland umfasst verschiedenste Aufgaben, die von der Umsetzung von Schutz- und Vorsorgemaßnahmen zur Bewältigung von Binnenhochwasserereignissen bis hin zur Gewährleistung des quantitativen und qualitativen Schutzes von Oberflächengewässern und Grundwasservorkommen reichen. Da Wasser neben den generellen auch ökologischen Nutzungen dient, stellt die Sicherung und der Schutz von Wasserressourcen eine wichtige Vorraussetzung sowohl für den Erhalt der natürlichen Lebensgrundlagen als auch für eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung dar. |
Gleichzeitig kann Wasser auch eine Gefahr darstellen. So können die Ausuferung von Fließgewässern infolge von Hochwasserereignissen und damit verbundene Überschwemmungen zu Schäden an Siedlungen, Industrie- und Gewerbebetrieben, Infrastruktureinrichtungen, Kulturdenkmälern und landwirtschaftlichen Nutzflächen sowie zur Gefährdung von Menschenleben und Umwelt führen. Um dies zu verhindern, ist ein effektives Hochwasserrisikomanagement erforderlich, das zur Reduzierung möglicher Schäden neben dem technischen Hochwasserschutz vor allem auch planerische Maßnahmen des vorsorgenden Hochwasserschutzes beinhaltet. | Gleichzeitig kann Wasser auch eine Gefahr darstellen. So können die Ausuferung von Fließgewässern infolge von Hochwasserereignissen und damit verbundene Überschwemmungen zu Schäden an Siedlungen, Industrie- und Gewerbebetrieben, Infrastruktureinrichtungen, Kulturdenkmälern und landwirtschaftlichen Nutzflächen sowie zur Gefährdung von Menschenleben und Umwelt führen. Um dies zu verhindern, ist ein effektives Hochwasserrisikomanagement erforderlich, das zur Reduzierung möglicher Schäden neben dem technischen Hochwasserschutz vor allem auch planerische Maßnahmen des vorsorgenden Hochwasserschutzes beinhaltet. | ||
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'''Potentielle Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft''' | '''Potentielle Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft''' | ||
| − | Der Wasserkreislauf ist als Teil des Klimasystems eng mit einer Reihe von klimatischen Parametern verknüpft. Wasser gelangt hauptsächlich in Form von Niederschlag aus der Atmosphäre in die terrestrischen Ökosysteme. Von dort aus verdunstet ein großer Teil des Wassers entweder direkt (Evaporation) oder wird über die Pflanzenverdunstung (Transpiration) wieder an die Atmosphäre zurückgegeben. Die Summe von Evaporation und Transpiration, die s. g. Evapotation, ist von klimatischen Parametern wie Temperatur, Strahlung, Luftfeuchtigkeit und Wind abhängig. Daneben spielen die Art und der Zustand der | + | Der Wasserkreislauf ist als Teil des Klimasystems eng mit einer Reihe von klimatischen Parametern verknüpft. Wasser gelangt hauptsächlich in Form von Niederschlag aus der Atmosphäre in die terrestrischen Ökosysteme. Von dort aus verdunstet ein großer Teil des Wassers entweder direkt (Evaporation) oder wird über die Pflanzenverdunstung (Transpiration) wieder an die Atmosphäre zurückgegeben. Die Summe von Evaporation und Transpiration, die s. g. Evapotation, ist von klimatischen Parametern wie Temperatur, Strahlung, Luftfeuchtigkeit und Wind abhängig. Daneben spielen die Art und der Zustand der Bodenbedeckung eine wichtige Rolle. Der Anteil des Niederschlags, der nicht wieder verdunstet, fließt oberirdisch oder unterirdisch ab und speist so Oberflächengewässer und Grundwasservorkommen. Infolge des Klimawandels wird es zu Veränderungen der den Wasserkreislauf bzw. Wasserhaushalt beeinflussenden klimatischen Parametern kommen. im Folgenden werden die möglichen Auswirkungen auf Oberflächengewässer und Grundwasservorkommen sowie die daraus resultierenden Folgen für die Wasserwirtschaft im Binnenland dargestellt. |
'''Auswirkungen auf Oberflächengewässer''' | '''Auswirkungen auf Oberflächengewässer''' | ||
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'''Abflussregime''' | '''Abflussregime''' | ||
| − | Das Abflussregime, d. h. der durchschnittliche | + | Das Abflussregime, d. h. der durchschnittliche jahreszeitliche Verlauf des Abflusses innerhalb eines Gewässers, hängt neben den abflussbeeinflussenden Eigenschaften des Einzugsgebiets (z. B. Relief, Vegetation, Vegetation, Bodentyp) von Höhe, Art und Verteilung der Niederschlagsmenge sowie der Evapotranspiration ab. Aufgrund der klimawandelbedingten Veränderungen der jahreszeitlichen Niederschlagsverteilung (feuchtere Winter, trockenere Sommer) ist tendenziell mit einem Anstieg der durchschnittlichen Abflüsse im Winter und einem Rückgang der mittleren Ablüsse im Sommer zu rechnen. Dieser Rückgang wird durch eine erhöhte Verdunstung als Folge steigender Temperaturen noch zusätzlich verstärkt. |
Darüber hinaus kann der Klimawandel zu einer starken Schwankung der Abflussstärke führen, sodass sich sowohl die Wahrscheinlichkeit von (extremen) Hoch- als auch Niedrigwasserabflüssen erhöht. Dies kann u. a. zu erhöhten Managementkonflikten beim Betrieb von Multifunktionsspeichern (z. B. Talsperren) führen, die sowohl dem Hochwasserrückhalt als auch der Niedrigwasseraufhöhung und/ oder Wasserbevorratung für die Trink- bzw. Brauchwasserversorgung dienen. | Darüber hinaus kann der Klimawandel zu einer starken Schwankung der Abflussstärke führen, sodass sich sowohl die Wahrscheinlichkeit von (extremen) Hoch- als auch Niedrigwasserabflüssen erhöht. Dies kann u. a. zu erhöhten Managementkonflikten beim Betrieb von Multifunktionsspeichern (z. B. Talsperren) führen, die sowohl dem Hochwasserrückhalt als auch der Niedrigwasseraufhöhung und/ oder Wasserbevorratung für die Trink- bzw. Brauchwasserversorgung dienen. | ||
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Infolge zunehmender winterlicher Niederschläge, die aufgrund der Temperaturerhöhung zudem seltener in Form von Schnee zwischengespeichert werden, wird sich das Abflussregime in Richtung höherer Winter(hoch)wasserabflüsse entwickeln. | Infolge zunehmender winterlicher Niederschläge, die aufgrund der Temperaturerhöhung zudem seltener in Form von Schnee zwischengespeichert werden, wird sich das Abflussregime in Richtung höherer Winter(hoch)wasserabflüsse entwickeln. | ||
| − | Hochwasserereignisse, die durch starke Schneeschmelze, erhöhten Niederschlagsabfluss über gefrorenen | + | Hochwasserereignisse, die durch starke Schneeschmelze, erhöhten Niederschlagsabfluss über gefrorenen Boden oder Eisstau verursacht bzw. verstärkt werden, treten aufgrund der sinkenden Schneemengen bzw. der steigenden Temperaturen dagegen voraussichtlich seltener auf. |
Durch vermehrte und intensivere Starkregenereignisse kann es besonders in Gewässern mit einem kleineren Einzugsgebiet zu häufigeren und stärkeren Hochwasserabflüssen kommen. | Durch vermehrte und intensivere Starkregenereignisse kann es besonders in Gewässern mit einem kleineren Einzugsgebiet zu häufigeren und stärkeren Hochwasserabflüssen kommen. | ||
| − | Aufgrund der möglichen klimawandelbedingten Zunahme der Häufigkeit und Dauer von Sturmfluten erhöht sich oberhalb der tidebedingten | + | Aufgrund der möglichen klimawandelbedingten Zunahme der Häufigkeit und Dauer von Sturmfluten erhöht sich oberhalb der tidebedingten Unterläufe von Ems, Weser und Elbe sowie in deren Nebenflüssen die Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens einer Sturmflut mit einem zeitlich auftretenden Binnenhochwasser. Der Anstieg der Sturmflutwasserstände kann außerdem zu einer Verstärkung von damit einhergehenden Rückstaueffekten des Oberwasserabflusses führen. |
Die konkreten Auswirkungen des Klimawandels auf die Entwicklung von Hochwasserabflüssen lassen sich nur unter Berücksichtigung der jeweiligen regionalen Klimaprojektionen sowie der natürlichen Umgebung der Einzugsgebiete abschätzen. | Die konkreten Auswirkungen des Klimawandels auf die Entwicklung von Hochwasserabflüssen lassen sich nur unter Berücksichtigung der jeweiligen regionalen Klimaprojektionen sowie der natürlichen Umgebung der Einzugsgebiete abschätzen. | ||
| − | + | Wie Modellversuche im Rahmen des Forschungsprojekts KliBiW (Globaler Kimawandel - Wasserwirtschaftliche Folgenabschätzung für das Binnenland am Beispiel des Aller-Leine-Einzuggebiets) ergeben haben, werden sowohl die Scheitelabflüsse von kleinen (HQ5) als auch von großen (HQ100) Hochwasserereignissen zunehmen (je nach Größe des Ereignisses und des untersuchten Teileinzugsgebietes zwischen 10 und 25% bis 2100). Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass insbesondere die Ergebnisse für extreme Ereignisse große Unsicherheiten aufweisen. Dennoch ist aus den Simulationsergebnissen eine Tendenz zur Zunahme der Scheitelwerte von seltenen Ereignissen in der fernen Zukunft (2071-2050) klar zu erkennen. | |
| − | Eine Erhöhung der Pegelstände bei extremen Hochwasser wird - ohne entsprechende Anpassungsmaßnahmen - dazu führen, dass die auf ein bestimmtes Bemessungshochwasser (i. d. R.HQ100) ausgelegten Hochwasserschutzanlagen keinen ausreichenden Schutz bieten werden. Zugleich wird auch das Schadenspotenzial in den hochwassergefährdeten Bereichen (vor und hinter Schutzanlagen) ansteigen, da wegen der höheren Wasserstände sowohl die mögliche Überflutungsausdehnung als auch deren Tiefe zunehmen. Dadurch wird es insgesamt zu einem Anstieg der Hochwasserrisiken kommen. | + | Eine Erhöhung der Pegelstände bei extremen Hochwasser wird - ohne entsprechende Anpassungsmaßnahmen - dazu führen, dass die auf ein bestimmtes Bemessungshochwasser (i. d. R. HQ100) ausgelegten Hochwasserschutzanlagen keinen ausreichenden Schutz bieten werden. Zugleich wird auch das Schadenspotenzial in den hochwassergefährdeten Bereichen (vor und hinter Schutzanlagen) ansteigen, da wegen der höheren Wasserstände sowohl die mögliche Überflutungsausdehnung als auch deren Tiefe zunehmen. Dadurch wird es insgesamt zu einem Anstieg der Hochwasserrisiken kommen. |
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'''Niedrigwasser''' | '''Niedrigwasser''' | ||
| − | Die zu erwartende klimabedingte Zunahme von sommerlichen Trockenperioden wird künftig | + | Die zu erwartende klimabedingte Zunahme von sommerlichen Trockenperioden wird künftig voraussichtlich zu häufigeren, längeren und extremeren Niedrigwasserabflüssen und -ständen in den Binnengewässern führen. |
Neben negativen Folgen für die Gewässergüte und -ökologie führen Niedrigwasserperioden zu Beeinträchtigungen verschiedener Gewässernutzungen (z. B. Trinkwasserversorgung, Brauch- und Kühlwasserentnahmen/ -einleitungen, Binnenschiffahrt, Wasserkraftnutzung) und können daher erhebliche volkswirtschaftliche Schäden nach sich ziehen. | Neben negativen Folgen für die Gewässergüte und -ökologie führen Niedrigwasserperioden zu Beeinträchtigungen verschiedener Gewässernutzungen (z. B. Trinkwasserversorgung, Brauch- und Kühlwasserentnahmen/ -einleitungen, Binnenschiffahrt, Wasserkraftnutzung) und können daher erhebliche volkswirtschaftliche Schäden nach sich ziehen. | ||
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Die Gewässergüte bzw. -ökologie von Oberflächengewässern wird in erster Linie durch das Zusammenwirken von Abluss- bzw. Wasserstandsregime, Wassertemperatur und Sauerstoffgehalt sowie Stoffeinträge aus punktuellen und diffusen Quellen bestimmt. Infolge des Klimawandels können sich grundsätzlich folgende Auswirkungen ergeben. | Die Gewässergüte bzw. -ökologie von Oberflächengewässern wird in erster Linie durch das Zusammenwirken von Abluss- bzw. Wasserstandsregime, Wassertemperatur und Sauerstoffgehalt sowie Stoffeinträge aus punktuellen und diffusen Quellen bestimmt. Infolge des Klimawandels können sich grundsätzlich folgende Auswirkungen ergeben. | ||
| − | Stoffeinträge: Die mögliche Zunahme extremer Niederschlags- und Windereignissse kann zu | + | Stoffeinträge: Die mögliche Zunahme extremer Niederschlags- und Windereignissse kann zu steigendem Bodenabtrag durch Erosion und damit zu einer erhöhten Gefahr von Stoffeinträgen (Sediment, Schweb-, Nähr- und Schadstoffe) aus landwirtschaftlichen Flächen und sonstigen Quellen in Oberflächengewässern führen. Auch häufigere extreme Hochwasserereignisse können Umlagerung kontaminierter Sedimente und Überflutung von Industrie- oder Kläaranlagen einen erhöhten Schadstoffeintrag verursachen. Gleiches gilt für die mögliche Zunahme der Entlastungshäufigkeit und -dauer von Mischwasserkanalisationssystemen infolge häufigerer Starkregenereignisse, aufgrund derer vermehrt ungeklärtes Abwasser in die Vorfluter gelangen kann. |
| − | Wassertemperatur und Sauerstoffgehalt: Steigende Sonneneinstrahlung und Lufttemperaturen in Verbindung mit | + | Wassertemperatur und Sauerstoffgehalt: Steigende Sonneneinstrahlung und Lufttemperaturen in Verbindung mit häufigerem Nieddrigwasser begünstigen den natürlichen Wärmeeintrag in die Gewässer und führen zu verringerten Konzentrationen an gelöstem Sauerstoff. Erhöhte Wassertemperaturen steigern auch die mikrobiologische Aktivität und die Gefahr entsprechender mikrobiologischer Belastungen sowie die Ausbreitung von Krankheitserregern in Oberflächengewässern. |
| − | + | Abfluss- bzw. Wasserstandsregime: Die klimawandelbedingte Zunahme von Hoch- und Niedrigwasserereignissen kann strukturelle Veränderungen des Gewässers hervorrufen: Während es durch Hochwasser z. B. zu einer stärkeren Erosion von Uferbereichen kommen kann, kann Niedrigwasser häufiger zum Trockenfallen von Flachwasserzonen oder zum vollständigen Austrocknen von Gewässern führen. Infolge eines mit Niedrigwasserabflüssen/ -ständen einhergehenden verringerten Wasservolumens kann es aufgrund reduzierter Verdünnung außerdem häufiger zu erhöhten Konzentrationen an Nähr- und Schadstoffen in Oberflächengewässern kommen. | |
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Die Bildung des Grundwassers wird neben abfluss- bzw. verdunstungsbeeinflussenden Faktoren wie Relief, Vegetation, Bodentyp und Versiegelungsgrad im Wesentlichen von der Höhe, Intensität und jahreszeitlichen Verteilung der Niederschläge sowie von der Evapotranspiration bestimmt. Infolge des Klimawandels sind daher grundsätzlich folgende Auswirkungen auf die Grundwasserneubildung zu erwarten. | Die Bildung des Grundwassers wird neben abfluss- bzw. verdunstungsbeeinflussenden Faktoren wie Relief, Vegetation, Bodentyp und Versiegelungsgrad im Wesentlichen von der Höhe, Intensität und jahreszeitlichen Verteilung der Niederschläge sowie von der Evapotranspiration bestimmt. Infolge des Klimawandels sind daher grundsätzlich folgende Auswirkungen auf die Grundwasserneubildung zu erwarten. | ||
| − | Der tendenziell zu erwartende Rückgang sommerlicher Niederschläge sowie der mit dem Temperaturanstieg und der Verlängerung der Vegetationsperiode einhergehende Anstieg der Evapotranpiration kann eine Abnahme der Grundwasserneubildung bzw. eine Zunahme der | + | Der tendenziell zu erwartende Rückgang sommerlicher Niederschläge sowie der mit dem Temperaturanstieg und der Verlängerung der Vegetationsperiode einhergehende Anstieg der Evapotranpiration kann eine Abnahme der Grundwasserneubildung bzw. eine Zunahme der Grundwasserzehrung im hydrologischen Sommerhalbjahr bewirken. |
Version vom 4. Juli 2014, 09:28 Uhr
Wasserwirtschaft im Binnenland
Der Handlungsbereich Wasserwirtschaft im Binnenland umfasst verschiedenste Aufgaben, die von der Umsetzung von Schutz- und Vorsorgemaßnahmen zur Bewältigung von Binnenhochwasserereignissen bis hin zur Gewährleistung des quantitativen und qualitativen Schutzes von Oberflächengewässern und Grundwasservorkommen reichen. Da Wasser neben den generellen auch ökologischen Nutzungen dient, stellt die Sicherung und der Schutz von Wasserressourcen eine wichtige Vorraussetzung sowohl für den Erhalt der natürlichen Lebensgrundlagen als auch für eine nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung dar.
Gleichzeitig kann Wasser auch eine Gefahr darstellen. So können die Ausuferung von Fließgewässern infolge von Hochwasserereignissen und damit verbundene Überschwemmungen zu Schäden an Siedlungen, Industrie- und Gewerbebetrieben, Infrastruktureinrichtungen, Kulturdenkmälern und landwirtschaftlichen Nutzflächen sowie zur Gefährdung von Menschenleben und Umwelt führen. Um dies zu verhindern, ist ein effektives Hochwasserrisikomanagement erforderlich, das zur Reduzierung möglicher Schäden neben dem technischen Hochwasserschutz vor allem auch planerische Maßnahmen des vorsorgenden Hochwasserschutzes beinhaltet.
Potentielle Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft
Der Wasserkreislauf ist als Teil des Klimasystems eng mit einer Reihe von klimatischen Parametern verknüpft. Wasser gelangt hauptsächlich in Form von Niederschlag aus der Atmosphäre in die terrestrischen Ökosysteme. Von dort aus verdunstet ein großer Teil des Wassers entweder direkt (Evaporation) oder wird über die Pflanzenverdunstung (Transpiration) wieder an die Atmosphäre zurückgegeben. Die Summe von Evaporation und Transpiration, die s. g. Evapotation, ist von klimatischen Parametern wie Temperatur, Strahlung, Luftfeuchtigkeit und Wind abhängig. Daneben spielen die Art und der Zustand der Bodenbedeckung eine wichtige Rolle. Der Anteil des Niederschlags, der nicht wieder verdunstet, fließt oberirdisch oder unterirdisch ab und speist so Oberflächengewässer und Grundwasservorkommen. Infolge des Klimawandels wird es zu Veränderungen der den Wasserkreislauf bzw. Wasserhaushalt beeinflussenden klimatischen Parametern kommen. im Folgenden werden die möglichen Auswirkungen auf Oberflächengewässer und Grundwasservorkommen sowie die daraus resultierenden Folgen für die Wasserwirtschaft im Binnenland dargestellt.
Auswirkungen auf Oberflächengewässer
Abflussregime
Das Abflussregime, d. h. der durchschnittliche jahreszeitliche Verlauf des Abflusses innerhalb eines Gewässers, hängt neben den abflussbeeinflussenden Eigenschaften des Einzugsgebiets (z. B. Relief, Vegetation, Vegetation, Bodentyp) von Höhe, Art und Verteilung der Niederschlagsmenge sowie der Evapotranspiration ab. Aufgrund der klimawandelbedingten Veränderungen der jahreszeitlichen Niederschlagsverteilung (feuchtere Winter, trockenere Sommer) ist tendenziell mit einem Anstieg der durchschnittlichen Abflüsse im Winter und einem Rückgang der mittleren Ablüsse im Sommer zu rechnen. Dieser Rückgang wird durch eine erhöhte Verdunstung als Folge steigender Temperaturen noch zusätzlich verstärkt.
Darüber hinaus kann der Klimawandel zu einer starken Schwankung der Abflussstärke führen, sodass sich sowohl die Wahrscheinlichkeit von (extremen) Hoch- als auch Niedrigwasserabflüssen erhöht. Dies kann u. a. zu erhöhten Managementkonflikten beim Betrieb von Multifunktionsspeichern (z. B. Talsperren) führen, die sowohl dem Hochwasserrückhalt als auch der Niedrigwasseraufhöhung und/ oder Wasserbevorratung für die Trink- bzw. Brauchwasserversorgung dienen.
Hochwasserereignisse
Es lässt sich bisher nur schwer vorhersagen, inwiefern sich Hochwasserereignisse durch den Klimawandel verändern werden. Grundsätzlich können dazu jedoch folgende Annahmen getroffen werden:
Infolge zunehmender winterlicher Niederschläge, die aufgrund der Temperaturerhöhung zudem seltener in Form von Schnee zwischengespeichert werden, wird sich das Abflussregime in Richtung höherer Winter(hoch)wasserabflüsse entwickeln.
Hochwasserereignisse, die durch starke Schneeschmelze, erhöhten Niederschlagsabfluss über gefrorenen Boden oder Eisstau verursacht bzw. verstärkt werden, treten aufgrund der sinkenden Schneemengen bzw. der steigenden Temperaturen dagegen voraussichtlich seltener auf.
Durch vermehrte und intensivere Starkregenereignisse kann es besonders in Gewässern mit einem kleineren Einzugsgebiet zu häufigeren und stärkeren Hochwasserabflüssen kommen.
Aufgrund der möglichen klimawandelbedingten Zunahme der Häufigkeit und Dauer von Sturmfluten erhöht sich oberhalb der tidebedingten Unterläufe von Ems, Weser und Elbe sowie in deren Nebenflüssen die Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens einer Sturmflut mit einem zeitlich auftretenden Binnenhochwasser. Der Anstieg der Sturmflutwasserstände kann außerdem zu einer Verstärkung von damit einhergehenden Rückstaueffekten des Oberwasserabflusses führen.
Die konkreten Auswirkungen des Klimawandels auf die Entwicklung von Hochwasserabflüssen lassen sich nur unter Berücksichtigung der jeweiligen regionalen Klimaprojektionen sowie der natürlichen Umgebung der Einzugsgebiete abschätzen.
Wie Modellversuche im Rahmen des Forschungsprojekts KliBiW (Globaler Kimawandel - Wasserwirtschaftliche Folgenabschätzung für das Binnenland am Beispiel des Aller-Leine-Einzuggebiets) ergeben haben, werden sowohl die Scheitelabflüsse von kleinen (HQ5) als auch von großen (HQ100) Hochwasserereignissen zunehmen (je nach Größe des Ereignisses und des untersuchten Teileinzugsgebietes zwischen 10 und 25% bis 2100). Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass insbesondere die Ergebnisse für extreme Ereignisse große Unsicherheiten aufweisen. Dennoch ist aus den Simulationsergebnissen eine Tendenz zur Zunahme der Scheitelwerte von seltenen Ereignissen in der fernen Zukunft (2071-2050) klar zu erkennen.
Eine Erhöhung der Pegelstände bei extremen Hochwasser wird - ohne entsprechende Anpassungsmaßnahmen - dazu führen, dass die auf ein bestimmtes Bemessungshochwasser (i. d. R. HQ100) ausgelegten Hochwasserschutzanlagen keinen ausreichenden Schutz bieten werden. Zugleich wird auch das Schadenspotenzial in den hochwassergefährdeten Bereichen (vor und hinter Schutzanlagen) ansteigen, da wegen der höheren Wasserstände sowohl die mögliche Überflutungsausdehnung als auch deren Tiefe zunehmen. Dadurch wird es insgesamt zu einem Anstieg der Hochwasserrisiken kommen.
Niedrigwasser
Die zu erwartende klimabedingte Zunahme von sommerlichen Trockenperioden wird künftig voraussichtlich zu häufigeren, längeren und extremeren Niedrigwasserabflüssen und -ständen in den Binnengewässern führen.
Neben negativen Folgen für die Gewässergüte und -ökologie führen Niedrigwasserperioden zu Beeinträchtigungen verschiedener Gewässernutzungen (z. B. Trinkwasserversorgung, Brauch- und Kühlwasserentnahmen/ -einleitungen, Binnenschiffahrt, Wasserkraftnutzung) und können daher erhebliche volkswirtschaftliche Schäden nach sich ziehen.
Gewässergüte/ -ökologie
Die Gewässergüte bzw. -ökologie von Oberflächengewässern wird in erster Linie durch das Zusammenwirken von Abluss- bzw. Wasserstandsregime, Wassertemperatur und Sauerstoffgehalt sowie Stoffeinträge aus punktuellen und diffusen Quellen bestimmt. Infolge des Klimawandels können sich grundsätzlich folgende Auswirkungen ergeben.
Stoffeinträge: Die mögliche Zunahme extremer Niederschlags- und Windereignissse kann zu steigendem Bodenabtrag durch Erosion und damit zu einer erhöhten Gefahr von Stoffeinträgen (Sediment, Schweb-, Nähr- und Schadstoffe) aus landwirtschaftlichen Flächen und sonstigen Quellen in Oberflächengewässern führen. Auch häufigere extreme Hochwasserereignisse können Umlagerung kontaminierter Sedimente und Überflutung von Industrie- oder Kläaranlagen einen erhöhten Schadstoffeintrag verursachen. Gleiches gilt für die mögliche Zunahme der Entlastungshäufigkeit und -dauer von Mischwasserkanalisationssystemen infolge häufigerer Starkregenereignisse, aufgrund derer vermehrt ungeklärtes Abwasser in die Vorfluter gelangen kann.
Wassertemperatur und Sauerstoffgehalt: Steigende Sonneneinstrahlung und Lufttemperaturen in Verbindung mit häufigerem Nieddrigwasser begünstigen den natürlichen Wärmeeintrag in die Gewässer und führen zu verringerten Konzentrationen an gelöstem Sauerstoff. Erhöhte Wassertemperaturen steigern auch die mikrobiologische Aktivität und die Gefahr entsprechender mikrobiologischer Belastungen sowie die Ausbreitung von Krankheitserregern in Oberflächengewässern.
Abfluss- bzw. Wasserstandsregime: Die klimawandelbedingte Zunahme von Hoch- und Niedrigwasserereignissen kann strukturelle Veränderungen des Gewässers hervorrufen: Während es durch Hochwasser z. B. zu einer stärkeren Erosion von Uferbereichen kommen kann, kann Niedrigwasser häufiger zum Trockenfallen von Flachwasserzonen oder zum vollständigen Austrocknen von Gewässern führen. Infolge eines mit Niedrigwasserabflüssen/ -ständen einhergehenden verringerten Wasservolumens kann es aufgrund reduzierter Verdünnung außerdem häufiger zu erhöhten Konzentrationen an Nähr- und Schadstoffen in Oberflächengewässern kommen.
Grundwasserdargebot
Die Bildung des Grundwassers wird neben abfluss- bzw. verdunstungsbeeinflussenden Faktoren wie Relief, Vegetation, Bodentyp und Versiegelungsgrad im Wesentlichen von der Höhe, Intensität und jahreszeitlichen Verteilung der Niederschläge sowie von der Evapotranspiration bestimmt. Infolge des Klimawandels sind daher grundsätzlich folgende Auswirkungen auf die Grundwasserneubildung zu erwarten.
Der tendenziell zu erwartende Rückgang sommerlicher Niederschläge sowie der mit dem Temperaturanstieg und der Verlängerung der Vegetationsperiode einhergehende Anstieg der Evapotranpiration kann eine Abnahme der Grundwasserneubildung bzw. eine Zunahme der Grundwasserzehrung im hydrologischen Sommerhalbjahr bewirken.
