Niedrigwasser künftig länger und großflächig im Land

Fazit: Trockene und wärmere Sommer lassen in Zukunft die Wasserstände sinken. Sinkende Sommerniederschläge und zunehmende Verdunstung durch höhere Temperaturen führen künftig zu geringeren Abflüssen im hydrologischen Sommerhalbjahr. Bis 2050 werden Niedrigwasserabflüsse insbesondere im Sommerhalbjahr flächendeckend weiter abnehmen und die Dauer von Niedrigwasserperioden wird erheblich ansteigen. Extreme Niedrigwasserereignisse treten großräumig auf und sind kurzfristig nicht zu vermeiden. Hiermit können bedeutende ökologische und volkswirtschaftliche Schäden einhergehen, z.B. für Gewässerqualität, Landwirtschaft, Trinkwasserversorgung, Binnenschifffahrt und Energiewirtschaft (Kraftwerkskühlwasser). Deshalb müssen langfristige Vorsorgekonzepte sowie spezifische Anpassungsmaßnahmen für die verschiedenen Nutzer und Regionen entwickelt werden. Die Anfälligkeit gegen Niedrigwasser ist hoch.


Niedrigwasser an der Dreisam

Niedrigwasser an der Dreisam


Die Untersuchungen aus KLIWA und den regionalen Klimaprojektionen zeigen für die Zukunft steigende Temperaturen, stärkere Verdunstung und eine Zunahme von sommerlichen Trockenperioden auf. Sie lassen für Baden-Württemberg erwarten, dass die Niedrigwasserabflüsse im Sommerhalbjahr der nahen Zukunft um 10-20% abnehmen.

Klimawandel und mittlerer Niedrigwasserabfluss

Einfluss des Klimawandels auf die räumliche Verteilung des mittleren Niedrigwasserabflusses (MNQ) im Sommerhalbjahr bis 2050, abgeleitet aus mittleren Monatswerten (NQm), (Grafik: LUBW, Hennegriff 2008)

Künftig werden Niedrigwasserereignisse in deutlich mehr Fließgewässern in Erscheinung treten und die Dauer der Phasen wird sich verlängern. Zudem wird die jährliche Niedrigwasserperiode rund einen Monat früher auftreten als heute: Die größten Abnahmen der mittleren monatlichen Niedrigwasserabflüsse werden im Südwesten und Südosten Baden-Württembergs im Monat September, bei den Hochrheinzuflüssen, im Oberlauf des Neckars und dem nördlichen Zuflussbereich zur Donau im Oktober und in den restlichen Gebieten Baden-Württembergs im November auftreten. Infolge der Abnahme der Niedrigwasserabflüsse steigt die Dauer von Niedrigwasserperioden großräumig erheblich an. Wesentliche Auswirkungen sind auf die Energiewirtschaft, die Wassergüte- und Wassermengenwirtschaft, die Binnenschifffahrt, Gewässerökologie und Fischerei zu erwarten. Das volkswirtschaftliche Schadenspotenzial ist hoch. Ein Vergleich mit vergangenen extremen Niedrigwasserereignissen wie 1983 und 2003 zeigt, was auf Nutzer zukommen kann.
 

Unterschiede je nach Abflussregime

Eine detailliertere Darstellung für wichtige Flüsse im KLIWA-Untersuchungsgebiet zeigt die folgende Abbildung: die Veränderung des Jahresganges der mittleren monatlichen Niedrigwasserabflüsse im Vergleich zu den Werten der Normalperiode (1971-2000, dargestellt als schwarze Gerade bei 1.00). Für die Rheinzuflüsse am Oberrhein ist für Juli, August und September ein Rückgang von -15% zu erwarten. Sowohl für den Bodensee als auch Neckar, Donau, Hochrhein und Oberrhein werden in der nahen Zukunft (2021-2050) in den Monaten von Juli bis November niedrigere Wasserstände erwartet. Die Niedrigwasserereignisse werden länger andauern und intensiver ausfallen. Das hat Folgen für die Binnenschifffahrt – von verringerten Zulasten bis hin Sperrung ganzer Flussabschnitte. Für Kraftwerksbetreiber, die Kühlwasser aus Flüssen entnehmen gelten ebenfalls Beschränkungen: Die genehmigten Temperaturobergrenzen werden schneller erreicht, ggf. muss die Anlage heruntergefahren werden – und das meist zu Zeiten mit einem erhöhten Bedarf an (Kühl-)energie. Für die Gewässerbiologie bedeutet ein niedrigerer Wasserstand – im Sommer verbunden mit zunehmender Wassererwärmung - ein zusätzliches Risiko, da der Sauerstoffgehalt des Wassers mit steigender Temperatur sinkt und belastende Stoffeinträge wegen der geringeren Verdünnungseffektes stärker wirksam werden.


Veränderungen des mittleren Niedrigwasserstandes verschiedener Flüsse

Veränderungen des mittleren Niedrigwasserstandes für verschiedene Flüsse für die nahe Zukunft im Vergleich zum MNQ der Normalperiode (Gerade bei 1,00) Basis: ECHAM5-WETTREG 2006 (Grafik: KLIWA)

Im Hinblick auf die Anpassungskapazität sind Niedrigwasservorhersagen für ca. 100 Pegel sowie Temperaturmodelle für Rhein und Neckar vorhanden. Für den Neckar und Oberrhein erstellt die LUBW Vorhersagen für die Entwicklung der Wassertemperatur, damit Nutzungseinschränkungen besser geplant und überwacht werden können. Genutzt werden diese Informationen unter anderem von Industriebetrieben, Energieversorgern und Behörden.


Weitere Angebote zum Thema

Niedrigwasser in Süddeutschland. Analysen, Szenarien und Handlungsempfehlungen, KLIWA Heft 23

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