Wasser - Auswirkungen des Klimawandels

Version vom 15. Februar 2012, 13:19 Uhr

Wasserhaushalt, Küsten- und Meeresschutz

Der Wasserhaushalt in Deutschland könnte künftig auf vielfältige Weise vom Klimawandel betroffen sein: Es ist mittelfristig mit Veränderungen bei den Wassermengen und der Gewässergüte zu rechnen. Veränderte Regen- und Schneemengen übers Jahr führen zu veränderten Grundwasserständen und veränderten Abflussmengen. Ändert sich der Wasserstand in den Flüssen und Bächen, beeinflusst das außerdem die Wasserqualität – was wiederum wegen der Fische und anderer Lebewesen wie auch hinsichtlich der Aufbereitung von Trinkwasser zu beachten ist. Hinzu kommt ein wahrscheinlich steigendes Risiko durch Extremereignisse wie Hochwasser, Sturmfluten oder Dürren. Und schließlich könnten sich dadurch die bereits bestehenden regionalen Unterschiede, wie viel Wasser zur Verfügung steht, verstärken.

Das Zusammenspiel der Gewässernutzungen ist komplex. Folglich sind auch die Erfordernisse vielfältig, wie sich Wasserwirtschaft, Hochwasser- und Küstenschutz an den Klimawandel anpassen müssen. Für den Vollzug zuständig sind für alle diese Bereiche die Bundesländer.

Folgen für den Wasserhaushalt

• Häufigere und heftigere Starkniederschläge werden erwartet. Das Hochwasserrisiko steigt damit voraussichtlich. Und wenn es künftig weniger schneit, fließen die winterlichen Niederschläge rascher ab. Auch Sturmfluten könnten zunehmen.
• Aufgrund der prognostizierten zunehmenden, meist sommerlichen Trockenheiten könnten Flüsse und Bäche häufiger wenig Wasser führen. Frühere Schneeschmelzen in den Alpen verringern in Rhein und Donau den Ausgleich der Niedrigwasserzeiten während der Sommermonate. Neben ökologischen Schäden sind auch Probleme für die Kühlwasserversorgung und die Schifffahrt zu erwarten.
• Die Wasserqualität von Grund- und Oberflächenwasser ist bedroht. Starkregen und Hochwasser können Pestizide, Dünger, Industriechemikalien und Krankheitserreger aus Kanalisationen in Gewässer schwemmen.
• Wenn sich die Flüsse und Seen erwärmen, sinkt ihr Sauerstoffgehalt. Für darin lebende Tiere und Pflanzen bedeutet dies Stress – zusätzlich zum ohnehin schon niedrigen Wasserstand. Außerdem lösen sich bei höheren Temperaturen leichter Schadstoffe, die vorher an Sedimente gebunden waren.
• Es ist nicht auszuschließen, dass es zeitlich und regional begrenzt zu Engpässen bei der Trinkwasserversorgung kommt. Auch ein höherer Aufwand bei der Aufbereitung ist einzukalkulieren.

Flussgebiete bewirtschaften

Die europäische Wasserrahmenrichtlinie hat zum Ziel, den guten Zustand aller Gewässer zu erreichen. Dazu ist eine integrierte Bewirtschaftung von Flussgebieten festgelegt, die sowohl den Schutz als auch die Nutzungen der Gewässer einbezieht – auch über Staatsgrenzen hinweg. Ob die bereits bestehenden Monitoring-Programme der Wasserrahmenrichtlinie ausreichen, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Gewässer zu erfassen, muss noch geprüft werden. Die ebenfalls europäische Hochwasserrisiko-Managementrichtlinie hat zum Ziel, die Risiken, die durch Überflutungen und Hochwasser entstehen können, zu verringern und Schäden zu mindern.

Wer in den Flussgebieten über Bewirtschaftungspläne, Hochwassermanagementpläne und entsprechende Maßnahmenprogramme zu entscheiden hat, sollte aufgrund der bestehenden Unsicherheiten diejenigen Alternativen wählen, die bei unterschiedlichen Klimafolgen gut und sicher funktionieren und die die natürliche Anpassungsfähigkeit der Gewässer erhalten oder stärken. Dazu gehört zum Beispiel, Auen zu renaturieren oder Rückhalteflächen für Hochwasser auszuweisen. Ein wichtiger Schritt in Richtung Anpassung soll mit dem neuen Wasserhaushaltsgesetz gemacht werden. In dem Gesetz soll festgelegt werden, dass eine Mindestwasserführung in Flüssen und Bächen gewährleistet werden muss. Das könnte auch dazu führen, dass die Entnahme von Wasser zeitweise eingeschränkt wäre.

Der Bund unterstützt Forschungsvorhaben, um die Wasserrahmenrichtlinie und die Hochwasserrisiko-Managementrichtlinie möglichst gut umzusetzen. Ferner koordiniert der Bund die deutsche Position in den internationalen Flussgebieten, an denen Deutschland Flächenanteile besitzt – Donau, Rhein oder Ems, Elbe, Maas und Mosel. Der Bund unterstützt zudem die Länder durch die Gemeinschaftsaufgabe „Verbesserung der Agrarstruktur und des Küstenschutzes“ (GAK), damit sie Maßnahmen im Binnenland und an der Küste umsetzen können. Darüber hinaus fördert der Bund Küstenschutzmaßnahmen, die durch den Klimawandel notwendig werden, im Zeitraum von 2009 bis 2025 mit zusätzlichen 380 Millionen Euro.

Infrastruktur anpassen

Wie angemessene Kanalsysteme, Wasserspeicher und Anlagen zur Trinkwasseraufbereitung künftig aussehen, hängt von vielen Faktoren ab. Neben dem Klimawandel ist auch zu beachten, wie sich die Bevölkerung entwickelt oder wie künftig die Landflächen genutzt werden. Ziel muss es sein, zu vermeiden, dass in Trockenzeiten Versorgungsengpässe auftreten,
das Wasser verkeimt oder Mischkanalisationen, die häusliche Abwässer und Abfluss von versiegelten Flächen abführen, bei Starkregen überlaufen. Um das zu verhindern, sieht der Entwurf des neuen Wasserhaushaltsgesetzes vor, dass Niederschlagswasser künftig ortsnah versickert, verrieselt oder über eine Kanalisation ohne Vermischung mit Schmutzwasser in ein Gewässer eingeleitet wird. Talsperren und Rückhaltebecken speichern nicht nur Trinkwasser, sondern erzeugen oft auch Strom. Außerdem lassen sich mit ihnen die Wasserstände talabwärts regulieren, so dass Niedrig- und Hochwassersituationen ausgeglichen werden können. Damit auch in Zeiten des Klimawandels all das möglich bleibt, müssen Talsperren entsprechend zeitlicher und räumlicher Anforderungen betrieben werden.

Wasser effizient nutzen

Insgesamt wird es in Deutschland auch künftig genug Wasser geben. Allerdings kann es in manchen Gegenden vorkommen, dass es eine Weile lang zu wenig Grundwasser oder Oberflächenwasser gibt, um gleichzeitig alle Nutzer zufrieden zu stellen. In diesen Fällen kann es sinnvoll sein, die Nachfrage besser zu koordinieren. Grundsätzlich sollten Unternehmen und Kraftwerke für ihre Produktion oder die Kühlung prüfen, ob Techniken verwendet können, die Wasser effizient verwenden, oder ob beispielsweise Regenwasser für Produktionsabschnitte in der Industrie genutzt werden kann. Auch in der Landwirtschaft existieren längst Methoden für eine verlustarme Bewässerung. Außerdem kann gereinigtes und mikrobiologisch einwandfreies Abwasser auf Felder gebracht werden.

Vorsorge gegen Hochwasser unterstützen

Starkregen lässt sich nicht verhindern und nach Zeit und genauem Ort nicht vorhersagen. Daher müssen Bürger vor einem Hochwasser darüber aufgeklärt werden,  wie sie vorsorgen können. Die Bundesregierung kann die Bevölkerung nur allgemein informieren. Konkrete Gefahrenstellen (Bebauung in Überschwemmungsgebieten) kennen nur die Gemeinden und Städte vor Ort. Sie informieren ihre Bürger und Betriebe darüber, wie sie Gefährdungen vor einem Hochwasser verringern können und was bei einem Hochwasser am besten zu tun ist.

Kommunen können in Satzungen vorschreiben, das Rückstauklappen für Gebäudeanschlüsse eingebaut werden müssen. Oder die Kanalisation muß neu dimensioniert werden, um Überflutungen zu verhindern.

Meere weltweit schützen

Das Treibhausgas Kohlendioxid in der Atmosphäre ist ein Grund dafür, dass die Meere wärmer werden, versauern und der Meeresspiegel ansteigt. Hierdurch werden Ökosysteme verändert und viele Arten beeinträchtigt. Alle Maßnahmen, die den Treibhausgasausstoß reduzieren, dienen damit auch dem Meeresschutz. Sie sind auch deshalb besonders notwendig, weil die Meeres-Ökosysteme insbesondere durch Fischerei und Stoffeinträge ohnehin schon stark belastet sind. Auch hier greifen europäische und nationale Aktivitäten ineinander: Im Juli 2008 trat die europäische Meeresstrategie-Rahmenrichtlinie in Kraft. Deutschland hat im Oktober 2008 die Europäische Meeresschutzstrategie durch eine Nationale Strategie für die nachhaltige Nutzung und den Schutz der Meere konkretisiert. Zentrales Anliegen dabei ist, alle Politikbereiche einzubeziehen, die in irgendeiner Form die biologische Vielfalt im Meer beeinträchtigen.

Darüber hinaus arbeitet Deutschland im Rahmen der internationalen Zusammenarbeit zum Schutz von Nordostatlantik (OSPAR) und Ostsee (HELCOM) seit Jahren daran, dem Klimawandel in der Meeresschutzpolitik Rechnung zu tragen. Die Bundesregierung drängt darauf, gut geführte und ausreichend große Schutzgebiete einzurichten. Weil Tiere und Pflanzen dort vor beeinträchtigenden Aktivitäten geschützt werden, können sie dort besser überleben, obwohl die Auswirkungen des Klimawandels hier ansonsten genauso hoch sind. Bund und Länder haben im Rahmen von HELCOM und OSPAR bereits mehrere Regionen benannt, die zum Netzwerk gut geführter Meeresschutzgebiete gehören werden, so wie es auf dem Weltnachhaltigkeitsgipfel in Johannesburg 2002 beschlossen wurde. Bis 2010 sollen diese Rückzugsgebiete eingerichtet sein.

Beispiele für mögliche Wirkungen des Klimawandels

• Sowohl Häufigkeit als auch Intensität der Hochwasserereignisse dürften zunehmen. Besonders gefährdet sind Gebiete mit wenig Retentionsflächen und hoher Bebauungsdichte. Steigende Hochwasserwahrscheinlichkeit im Winter und Frühjahr insbesondere am Oberrhein  (u.a. auch durch geringere Niederschlagsspeicherung als Schnee), aber auch die Elbe und ihr Einzugsgebiet sind hochwassergefährdet.
• häufigere Niedrigwassersituationen im Sommer mit der Gefahr von Nutzungskonflikten, zu erwarten insbesondere für zentrale Teile Ostdeutschlands
• veränderte Grundwasserspiegel mit möglichen Folgen für das Grundwasserdargebot: Wenn sich die Hauptniederschläge in die Wintermonate verschieben und es im Sommer längere Trockenperioden gibt, kann dies regional zu Engpässen in der Wasserversorgung führen. Zwischen Trinkwasserversorgung und dem Bedarf für Beregnungswasser in der Landwirtschaft kann eine Konkurrenzsituation entstehen.
• Starkniederschlag tritt lokal plötzlich auf und läßt sich räumlich nicht vorhersagen. Die Hälfte aller Überschwemmungsschäden wird dadurch verursacht und nicht durch Flußhochwasser. Vermehrte Starkniederschläge könnten Qualitätsprobleme für Trinkwasserressourcen mit sich bringen, Starkregenereignisse werden insbesondere für Südwestdeutschland vorausgesagt.
• Der Aufwand für die Trinkwassergewinnung wird größer, wenn die Konzentration von Schadstoffen, Algen und Krankheitserregern im Wasser ansteigt.
• Lokale Starkregenereignisse können das Kanalisationssystem überlasten, Wasserrückstau kann entstehen.

Küstenschutz und Meeresschutz

• Durch beschleunigten Meeresspiegelanstieg und steigende Sturmwasserstände erhöhte Gefahr von Meeresüberflutungen und Küstenabbruch. Global wird ein Anstieg des Meeresspiegels lt. dem letzten IPCC-Bericht von 2007 um 18 bis 59 cm erwartet. Andere Berechnungen ergeben bis zum Jahr 2100 einen Anstieg von 50 bis 140 cm. Davon betroffen wäre auch die 600 km lange Deichlinie, die allein an der niedersächsischen Küste 1,2 Mio Menschen schützt. Der Meeresanstieg betrifft auch die Flußmündungen von Ems, Weser, Jade und Elbe
• in den Klimamodellrechnungen vorhergesagt werden für die Deutsche Bucht um 20-30 cm höhere Sturmfluten
• das UNESCO-Welterbe Wattenmeer ist durch steigende Pegel und Sturmfluten ebenfalls bedroht
• erhöhtes Risiko auch in Kombination mit gleichzeitigem Binnenhochwasser
• vom Anstieg des Meerespiegels kann die Küstenschifffahrt betroffen sein, ebenso die Seehäfen

Maßnahmen zur Anpassung

Wasserhaushalt:
Grundwasser
Oberflächenwasser
Küstengewässer

Wasserwirtschaft:
Gewässerbewirtschaftung oberirdisch (Seen / Flüsse) / unterirdisch (Trinkwassergewinnung / Regenwasser)
Trinkwassergewinnung und -verteilung
Brauchwassergewinnung, Betriebswasser (Industrie / Kraftwerke / Landwirtschaft)
Abwasserbewirtschaftung: Sammlung, Kanalisation und Aufbereitung von Abwasser
Regenwasserbewirtschaftung: Sammlung, Reinigung, Versickerung von Regenwasser in das Grundwasser / Rückhalt von Regenwasser vor der Einleitung in ein oberirdisches Gewässer / Flächenversiegelung
Bewässerung von niederschlagsarmen Gebieten / Feldern
Entwässerung von niederschlagsreichen Gebieten / Feldern
Hochwasserschutz??????????

Küstenschutz (Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein):
Hochwasserschutz / Überschwemmungen und Sturmfluten
Landverlust / Uferrückgang
Deiche / Siele (Abfluß) / Schöpfwerke (hinter dem Deich) / Halligen / Ostfriesische Inseln
Sand anspülen / Dünen / Verbauungen, Strömungshindernisse, Steine, Beton als Wellenbrecher

Meeressschutz
Schutz und Wiederherstellung mariner Lebensräume / Erwärmung
rechtliche Regelungen / freiwillige Selbstverpflichtung / politische Maßnahmen / Meeresschutzgebiete FFH / NATURA2000 / Küsten-Nationalparks / internationale Umweltabkommen
Gefährdungen: Eutrophierung / Schadstoffe / Überfischung / Beifang / Rohstoffgewinnung (Ölplattformen) / Offshore-Energieerzeugung / Tourismus /
Klimawandel: Anstieg Meeresspiegel / Fischwanderung nach Norden / Versauerung durch CO2-Aufnahme /

Wasserhaushalt, Wasserwirtschaft und Hochwasserschutz

• Effizientere Nutzung der Wasserressourcen
• Berücksichtigung veränderter Intensität und Häufigkeit von Extremereignissen in der Planung wasserwirtschaftlicher Infrastruktur
• vernetztes Management wasserbezogener Nutzungen
• sektorübergreifende Abstimmung von Anpassungsmaßnahmen
• Implementierung eines nachhaltigen Landnutzungsmanagements zur Verbesserung des Landschaftswasserhaushaltes
• angepasste infrastrukturelle Vorsorge zur ausreichenden Bevorratung von Wasser in Talsperren und Grundwasserleitern oder zur Bereitstellung von Trinkwasser über Verbunde
• Verbesserung des Hochwasserschutzes, insbesondere an der Elbe und ihrem Einzugsgebiet
• Schaffung von Retentionsflächen
• hochwasserangepasste Bauweisen
• Erhöhung des Bewusstseins in der Bevölkerung über Hochwassergefahren
• Fortführung von Wassersparmaßnahmen in Industrie, Land- und Forstwirtschaft sowie
• unter Beachtung der hygienischen Anforderungen und der versorgungs- und entsorgungstechnischen Voraussetzungen – in privaten Haushalten
• Verbesserung der Wasserqualität und des ökologischen Zustands der Oberflächengewässer zur Reduzierung der Anfälligkeit der aquatischen Ökosysteme und als Grundlage für eine sichere Trinkwasserversorgung
• Die Vorsorgefristen im Hochwasserschutz im Binnenland und an der Küste, in der Sieltätigkeit und in der Wasserspeicherung liegen wegen der erforderlichen Bautätigkeit bei ca 40 - 50 Jahren

Küstenschutz und Meeresschutz

• Verstärkung bestehender Schutzanlagen
• Erhöhung des Bewusstseins in der Bevölkerung über Hochwasser- und Sturmflutgefahren
• Optimierung und Anpassung der Generalpläne Küstenschutz

Referenzen

[1]   Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU, Hrsg.): Dem Klimawandel begegnen / Die deutsche Anpassungsstrategie, 2009, Berlin

[2]   Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel / Hintergrundpapier, o.O. u.J.

[3]   Franck, Enke und Peithmann, Ortwin (2010): Regionalplanung und Klimaanpassung in Niedersachsen, E-Paper Nr. 9 der Akademie für Raumforschung und Landesplanung, Hannover