Wasser - Auswirkungen des Klimawandels

Aktuelle Version vom 2. Mai 2019, 11:43 Uhr

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Wasserhaushalt

Der Klimawandel könnte schon bald den Wasserhaushalt unseres Landes verändern, und zwar sowohl was die Wassermenge als auch was die Wasserqualität betrifft. Darauf deuten jahreszeitlich verschobene und veränderte Mengen an Regen und Schnee hin. Starkniederschläge lassen das Hochwasserrisiko steigen. Weniger Schnee im Winter heißt auch, dass die winterlichen Niederschläge nicht erst mit der Schneeschmelze im Frühjahr abfließen, sondern unmittelbar nach dem Regenereignis. Frühe Schneeschmelze in der Alpenregion bedeutet für Rhein und Donau längere Niedrigwasserzeiten in den Sommermonaten. Wenn Flüsse und Bäche in Trockenperioden weniger Wasser führen, hat das Folgen für den Grundwasserspiegel, was wiederum ökologische Schäden erwarten lässt. Niedrigwasserstände beeinträchtigen die Schifffahrt und erschweren die Kühlwasserversorgung von z. B. Atomkraftwerken. Wärmere Flüsse und Seen enthalten weniger Sauerstoff, darin lebende Tiere und Pflanzen werden beeinträchtigt. Veränderte Abflussmengen können auch Auswirkungen auf die Trinkwasserqualität haben. Extreme Wetterereignisse wie Hochwasser, Sturmfluten oder Dürren könnten häufiger auftreten. Bei Starkregen können Pflanzenschutz- und Düngemittel aus der Landwirtschaft ins Oberflächen- oder sogar bis in das Grundwasser gelangen. Bei Hochwasser können Chemikalien oder Krankheitserreger aus übergelaufenen Kanalisationen in Gewässer gelangen. Mehr Aufwand für die Trinkwasseraufbereitung oder zumindest örtliche Schwierigkeiten bei der Versorgung der Bevölkerung mit Trinkwasser sind nicht auszuschließen. Kommunen wie z. B. die Stadt Frankfurt am Main haben begonnen, ihre Bürgerinnen und Bürger mit Faltblättern zum Verhalten vor, während und nach einem Hochwasser aufzuklären. Die Zeiten, in denen in Auen- und Überschwemmungsgebieten gebaut werden durfte, sollten der Vergangenheit angehören.

In Flussgebieten regelt die EU mit der Wasserrahmenrichtlinie sowohl den Schutz als auch die Nutzung von Gewässern. Mit der Hochwasserrisikomanagement-Richtlinie versucht die EU, Risiken und Schäden durch Hochwasser zu verringern. Die natürliche Anpassungsfähigkeit der Gewässer sollte möglichst erhalten bleiben. Dazu gehört, Auen zu renaturieren oder Rückhalteflächen für Hochwasser auszuweisen.

Hinsichtlich der Infrastruktur besteht bei Mischkanalisationen, die häusliche Abwässer und Wasser von versiegelten Flächen zusammen abführen, die Gefahr, bei Starkregen überzulaufen. Daher sollte zukünftig Regenwasser möglichst vor Ort versickert oder über eine vom Schmutzwasser getrennte Kanalisation abgeleitet werden.

Wasser sollte möglichst effizient verwendet werden. Obwohl in Deutschland hinsichtlich der Menge insgesamt genügend Wasser vorhanden ist, kann es doch in Trockenperioden zu Versorgungsengpässen und Nutzungskonflikten kommen zwischen dem Bedarf von Bevölkerung, Industrie und Landwirtschaft. Es sollte geprüft werden, ob für Zwecke der Produktion und der Kühlung Wasser in Trinkwasserqualität benötigt wird, oder ob Brauchwasser/ Regenwasser ausreichen würde. Möglicherweise kann nicht immer und überall die von der Landwirtschaft geforderte Wassermenge für Beregnungszwecke bereitgestellt werden.

Mit dem Klimawandel wird das Wasser im Meer wärmer, durch CO₂-Eintrag saurer und der Meeresspiegel steigt an. Dies verändert die Ökosysteme des Meeres, die durch Überfischung und anthropogene Stoffeinträge ohnehin bereits belastet sind.

Beispiele für mögliche Wirkungen des Klimawandels

• Wenn Häufigkeit und Intensität von Hochwasserereignissen zunehmen, sind Gebiete mit wenig Retentionsflächen und hoher Bebauungsdichte besonders gefährdet. Steigende Hochwasserwahrscheinlichkeit gibt es im Winter und Frühjahr z. B. am Oberrhein  (u. a. auch durch geringere Niederschlagsspeicherung als Schnee), aber auch die Elbe und ihr Einzugsgebiet sind hochwassergefährdet.
• Wenn Trockenperioden im Sommer häufiger vorkommen, steigt die Gefahr von Nutzungskonflikten ums Wasser, zu erwarten insbesondere für zentrale Teile Ostdeutschlands.
• Die Höhe des Grundwasserstandes kann sich verändern mit möglichen Folgen für das nutzbare Grundwasserangebot: 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 der Bevölkerung 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 hierdurch verursacht und nicht durch Flusshochwasser. Vermehrte Starkniederschläge könnten Qualitätsprobleme für Trinkwasserressourcen mit sich bringen. Starkregenereignisse werden insbesondere für Südwestdeutschland vorausgesagt.
• Der Aufwand für die Trinkwasseraufbereitung wird größer, wenn die Konzentration von Schadstoffen, Algen und Krankheitserregern im Wasser ansteigt.
• Lokale Starkregenereignisse können das Kanalisationssystem überlasten, Wasserrückstau kann entstehen. Überlaufende Kanalisationen können gesundheitliche Risiken mit sich bringen.

Küstenschutz und Meeresschutz

• Durch eine weitere Beschleunigung des Meeresspiegelanstiegs und damit einhergehende steigende Sturmwasserstände erhöht sich die Gefahr von Meeresüberflutungen und Küstenabbruch. Global wird ein Anstieg des Meeresspiegels laut 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 Millionen 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 besteht auch beim Auftreten von Sturmfluten in Kombination mit Binnenhochwasser im gleichen Zeitraum.
• Vom Anstieg des Meerespiegels können die Küstenschifffahrt ebenso wie die Seehäfen betroffen sein.

Maßnahmen zur Anpassung

Zum Verständnis:
Der Wasserhaushalt umfaßt das Grundwasser, das Oberflächenwasser und die Küstengewässer.
Die Wasserwirtschaft behandelt die Gewässerbewirtschaftung oberirdisch (Seen/ Flüsse) und unterirdisch (Trinkwassergewinnung/ Regenwasser), die Trinkwassergewinnung und -verteilung, die Brauchwassergewinnung und das Betriebswasser für Industrie, Kraftwerke und Landwirtschaft

• im Bereich der Abwasserbewirtschaftung: Sammlung, Kanalisation und Aufbereitung von Abwasser an den Klimawandel anpassen
• im Bereich der Regenwasserbewirtschaftung: Sammlung, Reinigung, Versickerung von Regenwasser in das Grundwasser an die zukünftigen Erfordernisse anpassen. Regenwasser vor der Einleitung in ein oberirdisches Gewässer möglichst lange zurückhalten. Bei Problemen mit der Flächenversiegelung zumindest ufernahe Gebiete entsiegeln
• Bewässerung von niederschlagsarmen Gebieten (Felder) an das Wasserdargebot anpassen
• in niederschlagsreichen Gebieten Felder entwässern
• Hochwasserschutz: Vorbehaltsgebiete für Rückhalteräume im Rahmen der Raumordnung ausweisen. Überschwemmungsgebiete in Auen und an Gewässern als natürliche Rückhalteräume erhalten, Flüsse deregulieren undgroßräumig Überflutungsflächen schaffen

Gesundheitsschutz bei Hochwasser

• Regelmäßig Katastrophenschutzübungen durchführen
• Erforderliche Ausstattung bereithalten
• Bevölkerung informieren und schulen zur Verbesserung des Selbstschutzes
• Frühwarnsysteme verbessern
• Infrastruktur wie Krankenhäuser, Rettungssysteme, Energieversorgung, Trinkwasserversorgung, Kommunikationssysteme sichern
• Psychosoziale Betreuung verbessern

Zum Verständnis:
Der Küstenschutz betrifft in Deutschland die Bundesländer Bremen, Hamburg, Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen und Schleswig-Holstein, also einschließlich der Halligen und der ostfriesischen Inseln. Er umfaßt den Hochwasserschutz, den Schutz vor Überschwemmungen und Sturmfluten. Er soll Landverluste und Uferrückgang möglichst verhindern. Schutzwerke sind Deiche, Siele (Abfluss) und Schöpfwerke hinter dem Deich

• Dem Küstenschutz dient das Sand anspülen, Dünen, Verbauungen und Strömungshindernisse wie Steine oder Beton als Wellenbrecher

Meeresschutz

Zum Verständnis:
Der Klimawandel führt voraussichtlich zu einem Anstieg des Meeresspiegels, zur Fischwanderung nach Norden, zur Versauerung des Meeres durch CO₂-Aufnahme. Gefährdungen des Ökosystems Meer sind zu erwarten durch Eutrophierung, durch das Einleiten von Schadstoffen, durch Überfischung, einschl. des nicht nutzbaren Beifangs, durch Rohstoffgewinnung wie z. B. durch Ölplattformen, durch Offshore-Energieerzeugung im Wattenmeer und durch zuviel Tourismus.

• Schutz und Wiederherstellung von Meeres-Ökosystemen. Diese sind z. B. durch die Erwärmung des Wassers bedroht
• Rechtliche Regelungen/ freiwillige Selbstverpflichtung/ politische Maßnahmen/ Meeresschutzgebiete FFH / NATURA2000/ Küsten-Nationalparks/ internationale Umweltabkommen

Wasserhaushalt, Wasserwirtschaft und Hochwasserschutz

• Vorranggebiete für den Hochwasserschutz in überschwemmungsgefährdeten Bereichen im Rahmen der Raumplanung ausweisen
• In der Planung für die Infrastruktur veränderte Intensität und Häufigkeit von Extremereignissen berücksichtigen
• Management wasserbezogener Nutzungen vernetzen
• Anpassungsmaßnahmen sektorübergreifend abstimmen 
• Nachhaltiges Landnutzungsmanagement zur Verbesserung des Landschaftswasserhaushaltes implementieren
• Vorsorgefristen beachten: diese liegen im Hochwasserschutz im Binnenland und an der Küste, in der Sieltätigkeit und in der Wasserspeicherung wegen der erforderlichen Bautätigkeit bei ca 40 - 50 Jahren.
• Für ausreichende Bevorratung von Wasser in Talsperren sorgen
• Bereitstellung von Trinkwasser über Verbundnetze verbessern
• Hochwasserschutz verbessern, z. B. insbesondere an der Elbe und ihrem Einzugsgebiet
• Mobile Hochwasserschutzsysteme als Ergänzung zu den klassischen Schutzsystemen wie Deiche und Dämme
• Bauweisen an Hochwasser anpassen, z. B. Kellergeschosse durch umgebende niedrige Mauern vor eindringendem Wasser sichern
• Entwässerungssysteme so auslegen, dass auch Starkregenmengen sicher abgeführt werden können
• Retentionsflächen schaffen
• Bewusstsein in der Bevölkerung für Hochwassergefahren schaffen
• Wassersparmaßnahmen in Industrie und Landwirtschaft intensivieren
• Wasserressourcen effizienter nutzen
• Wasserqualität und ökologischen Zustand der Oberflächengewässer verbessern, um die Anfälligkeit der aquatischen Ökosysteme zu reduzieren. Dies dient auch als Grundlage für eine sichere Trinkwasserversorgung.

Küstenschutz und Meeresschutz

• Durch Deiche und Sperrwerke geschützte Bereiche in der Raumordnungsplanung festlegen als Vorranggebiet für den Hochwasserschutz
• Vorsorgend Flächen in den Raumordnungsplänen freihalten für Deichbau- und Küstenschutzmaßnahmen
• Bestehende Schutzanlagen verbessern, Deichanlagen anpassen
• Bei weiter steigendem Meeresspiegel, Flächen bzw. Nutzungen an der Küste aufgeben
• Bewusstsein in der Bevölkerung für Hochwasser- und Sturmflutgefahren verbessern

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

[4]  Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (Hrsg., 2010): Konferenzbericht / Klimawandel, Extremwetterereignisse und Gesundheit / Climate Change, Extreme Weather Events and Public Health, Bonn

[5]  Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (Hrsg., 2012): Klimawandel in Baden-Württemberg, Fakten - Folgen - Perspektiven, Stuttgart

[6]  Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V., GDV (Hrsg., 2011): Herausforderung Klimawandel, Antworten und Forderungen der deutschen Versicherer, Berlin
Download hier: http://www.gdv.de/wp-content/uploads/2011/11/GDV-Klimabroschuere_2011.pdf

Weitere Informationen

• Baumgarten, C., Christiansen, E., Naumann, S., Penn-Bressel, G., Rechenberg, J.,  Walter, A.-B. (2012): Hochwasser verstehen, erkennen, handeln! Broschüren/Faltblätter Umweltbundesamt, Dessau / http://www.umweltdaten.de/publikationen/fpdf-l/4290.pdf
• Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und Klimaschutz, Regierungskommission Klimaschutz (2012, Hrsg.): Empfehlung für eine niedersächsische Strategie zur Anpassung an die Folgen des Klimawandels
• Hochwasserzentralen (länderübergreifendes Hochwasserportal): Informationen zu aktuellen Hochwasserereignissen gibt es hier
• CIPRA Hintergrundbericht "Wasser im Klimawandel": Die alpinen Flüsse versorgen 170 Millionen Menschen mit Wasser. Der Klimawandel wird die Wasserverfügbarkeit in den Alpen, aber auch darüber hinaus, stark reduzieren. Die Nachfrage nach der Ressource Wasser wird ebenso ansteigen, wie der Wettbewerb zwischen den verschiedenen Nutzergruppen. Die CIPRA präsentiert in ihrem 35 Seiten umfassenden Bericht die Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit, politische Maßnahmen und Instrumente und erfolgreiche Beispiele.
• PIK / Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung: Projektionen zum Meeresspiegelanstieg könnten unterschätzt worden sein
• Kurz erklärt: Wie entsteht Hochwasser? Video hier