Wasserversorgung klimasicher machen

UFZ zum Weltwassertag

Wasser ist kostbar, unverzichtbar und leider vielen Belastungen ausgesetzt – etwa durch Klimawandel oder Industrie. Wie werden sich in diesem Kontext unsere Wasserressourcen entwickeln? Das ist eines der wichtigsten Themen, mit denen sich die Forscher am Leipziger Helmholtzzentrum für Umweltforschung UFZ befassen.

Niedrigwasser am Rhein bei Wiesbaden am 03.08.2018 – kein Pegel mehr – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify

Fakten

In den vergangenen 20 Jahren war Mitteleuropa häufig von sommerlichen Hitze- und Dürreperioden betroffen. Vor allem 2018, 2019, 2020 erwiesen sich als extreme Hitze- und Dürrejahre, die zu Niedrigwasser, ausgetrockneten Böden (siehe UFZ-Dürremonitor) und fallenden Grundwasserständen führten. Laut jüngstem Klimafolgenreport des IPCC werden künftig Extremwetterlagen wie Starkniederschläge, Hitzeperioden und Dürren in vielen Regionen Europas und Deutschlands häufiger und länger auftreten als früher – mit der Konsequenz, dass dass der Wasserbedarf steigt.

Die deutsche Politik hat auf diese Herausforderungen reagiert, 2018 einen nationalen Wasserdialog mit mehr als 200 relevanten Stakeholdern einberufen, an dem auch Wissenschaftler des UFZ beteiligt waren. Daraus ist eine Nationale Wasserstrategie entstanden, die im Juni 2021 durch die damalige Bundesumweltministerin der Öffentlichkeit vorgestellt wurde. Darin wird klar kommuniziert, dass es in Bezug auf die Nutzung unserer Wasserressourcen ein „weiter so“ nicht geben kann, sondern wir grundlegende Veränderungen in unserem Umgang mit Wasser benötigen – hin zu einer nachhaltigen Wasserwirtschaft.

In diesem Kontext ist es viel zu kurz gedacht, sich nur über die Wasserentnahme Gedanken zu machen. Vielmehr müssen wir die Bewirtschaftung aller Komponenten des Landschaftswasserhaushaltes in den Blick nehmen, also auch Versickerung, Verdunstung und Abfluss. Wasser, das in früheren Zeiten versickert ist und 20, 30 Jahre im Boden verbracht hat, geht heute zum großen Teil auf die Wasserautobahn, also in Gräben und Flüsse, und ist wenige Tage später in der Nordsee.

Verlässlichkeit der Aussagen

Der durchschnittliche Niederschlag und die durchschnittlichen Temperaturen werden in Deutschland in den kommenden Jahren (Betrachtungszeitraum bis 2100; sowohl bei Emissionsszenario RCP 2.6 als auch RCP 8.5, dem Weiter-so-Szenario) zunehmen. Diese beiden Trends sind statistisch gut abgesichert. Das gilt ebenso für den Fakt, dass das Mehr an Niederschlag hauptsächlich im Winter fallen wird, sich die Niederschläge in den Sommern dafür leicht verringern werden. In Kombination mit den steigenden Temperaturen bedeutet das aber, dass wir v.a. in den Sommermonaten zunehmend mit Extremereignissen wie Dürren oder Starkregen zu rechnen haben und es temporär/regional zu Wasserknappheit oder eben auch Überflutungen kommen kann.

Dieses Wissen um sich verändernde Niederschläge und Temperaturen ermöglicht es uns zurzeit allerdings noch nicht, zuverlässig die langfristigen Auswirkungen auf unsere Grundwasserleiter und deren Wasserverfügbarkeit abzuschätzen. Beobachtungen des letzten Jahrzehnts zeigen zwar vielerorts fallende Grundwasserstände, doch eine einfache Vorschau auf eine zukünftige Entwicklung erlauben sie nicht.

Die Verlässlichkeit der Aussagen zur künftigen, langfristigen Entwicklung der Grundwasserstände wird nach Meinung der UFZ-Wissenschaftlern ganz wesentlich von der Weiterentwicklung von Modellen und Messmethoden und damit einhergehend von der Reduzierung der Unsicherheiten bestimmt werden. Eine neue Generation von Klima-Hydrologie-Modell-Ensembles, so wie sie beispielsweise am UFZ entwickelt und angewendet werden, kann diese Informationen in der benötigten hohen räumlichen Auflösung bereitstellen. Ergänzend dazu befassen sich UFZ-Wissenschaftlern in einer strategischen Kooperation mit Wissenschaftlern der Universität Potsdam mit der Methode des Cosmic-Ray-Neutron-Sensing (CRNS), die helfen soll, die Grundwasserneubildung im Feldmaßstab besser abzuschätzen.

->Quellen: