Wie der Klimawandel unsere Gewässer verändert

Neulich ging der Weltk­limagipfel in Glas­gow zu Ende und auch in Deutsch­land soll der Kli­maschutz einen höheren Stel­len­wert bekom­men. Prof. Rita Adri­an, Prof. Son­ja Jäh­nig und Prof. Mark Gess­ner vom Leib­niz-Insti­tut für Gewässerökolo­gie und Bin­nen­fis­cherei (IGB) beleucht­en, wie sich der Kli­mawan­del auf die Bin­nengewäss­er und ihre Arten­vielfalt auswirkt und ob der aktuelle poli­tis­che Diskurs Anlass zur Hoff­nung gibt.

Frau Adri­an, Sie kön­nen als Mitau­torin des Weltk­limaberichts sowohl die wis­senschaftlichen als auch die poli­tis­chen Diskus­sio­nen unmit­tel­bar mitver­fol­gen. Welche Rolle spie­len Gewäss­er in den aktuellen Debatten?
Bin­nengewäss­er wer­den oft­mals nicht expliz­it neben den Meeren und dem Land genan­nt und häu­fig dem Land zuge­ord­net. Das war auch bei der COP26-Kon­ferenz so. Der Vielfalt der Ökosys­teme kann natür­lich nicht im Detail Rech­nung getra­gen wer­den. Eine Erwäh­nung von Bin­nengewässern – als wesentliche Süßwass­er-Ressource und sich im Zuge der glob­alen Erwär­mung stark verän­dernde Ökosys­teme – halte ich jedoch für sehr wichtig.

„Die Zwei-Grad-Marke haben wir für Seen schon über­schrit­ten und es ist den­noch nicht The­ma im poli­tis­chen Diskurs.“ – Rita Adrian

Es geht auch darum, die essen­ziellen Leis­tun­gen von Bin­nengewässern stärk­er in das Bewusst­sein von Politiker*innen und der Gesellschaft zu rück­en. Men­schen sind unmit­tel­bar von der Erwär­mung der Gewäss­er betrof­fen. Ger­ade Seen kön­nen sich noch stärk­er erwär­men als die Luft. Dort haben wir im Ober­flächen­wass­er das Zwei-Grad-Ziel im langjähri­gen Jahresmit­tel schon überschritten.
Die Erwär­mung führt zu höheren Nährstoff­be­las­tun­gen und ver­mehrten Algen­blüten. Das kann sich auf die Trinkwasserver­sorgung auswirken, denn weltweit spie­len Ober­flächengewäss­er als Ressource eine entschei­dende Rolle. Außer­dem ver­lieren Seen ihren Freizeitwert, wenn sich die Wasserqual­ität weit­er ver­schlechtert. Wenn Seen wärmer wer­den, wer­den sie weniger häu­fig voll­ständig durch­mis­cht, der Sauer­stof­fge­halt sinkt. Das wird wiederum prob­lema­tisch für Fis­che und andere Lebe­we­sen. Aber es ist nicht nur eine Frage der Qual­ität son­dern vor allem auch der Quan­tität: Ganze Regio­nen sind von Wasserverk­nap­pung und Rück­gang der Grund­wasser­stände betrof­fen. Dies alles find­et nicht nur im Mit­telmeer­raum, son­dern vor unser­er Haustüre statt. Ganz wesentlich ist: Aquatis­che Ökosys­teme haben einen inhärenten Wert, den es zu schützen gilt.
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Frau Jäh­nig, die Kli­makrise überdeckt die Bio­di­ver­sität­skrise. Inwiefern wer­den Ihrer Mei­n­ung nach die ver­schiede­nen ökol­o­gis­chen Krisen nach wie vor isoliert voneinan­der betra­chtet? Und wie wirkt das eine auf das andere?
In der Tat sind bei­de Krisen eng verknüpft – und dem wird nicht immer Rech­nung getra­gen. Im Abschluss­doku­ment der COP26-Kon­ferenz wird die Verbindung nur ein­mal kurz erwäh­nt. Durch den Kli­mawan­del gehen Leben­sräume ver­loren, beispiel­sweise weil Gewäss­er tem­porär trock­en­fall­en. Etwa die Hälfte aller Fließgewäss­er weltweit trock­nen zeitweise aus. Und dieser Trend wird weit­er zunehmen. Im Gewäss­er müssen Tiere, die nur eine geringe Tem­per­aturspanne tolerieren, in andere Regio­nen auswe­ichen. Das ist nicht immer möglich. Die Ver­schlechterung der Wasserqual­ität, von der Frau Adri­an spricht, spielt natür­lich auch eine Rolle. Außer­dem begün­stigt der Kli­mawan­del die Aus­bre­itung gebi­ets­fremder Arten, die mit den heimis­chen Tieren konkur­ri­eren oder ihnen durch Fraß­druck oder Krankheit­süber­tra­gung schaden.

„Kli­ma- und Bio­di­ver­sitätss­chutz schließen sich nicht aus, im Gegen­teil.“ – Son­ja Jähnig

Ein Punkt, der mir sehr am Herzen liegt, ist die Auflö­sung des ver­meintlichen Zielkon­flik­ts zwis­chen Kli­ma- und Bio­di­ver­sitätss­chutz bei der Wasserkraft. Die Wasserkraft ist zwar eine erneuer­bare, aber keine umwelt­fre­undliche Energiequelle. Ger­ade die soge­nan­nte kleine Wasserkraft trägt nur zu einem ver­schwindend gerin­gen Anteil zur Energiewende bei, ver­schlechtert den ökol­o­gis­chen Zus­tand der Gewäss­er und ihrer Lebe­we­sen aber erhe­blich. Daher haben kür­zlich 65 Fachwissenschaftler*innen aus 30 wis­senschaftlichen Insti­tu­tio­nen in ein­er gemein­samen Stel­lung­nahme drin­gend emp­fohlen, die Förderung inef­fizien­ter Klein­wasserkraftwerke aus EEG- oder Steuer­mit­teln zu beenden.
Kli­maschutz und Bio­di­ver­sitätss­chutz gehen tat­säch­lich oft Hand in Hand. Wenn Flüssen zum Beispiel mehr Platz eingeräumt wird, trägt das maßge­blich zum Schutz vor Hochwass­er bei und unter­stützt gle­ichzeit­ig arten­re­iche und vielfältige Leben­sräume. Dort kön­nen näm­lich soge­nan­nte Refu­gial­räume wie Altarme, Pools, oder Wurzelun­ter­stände entste­hen, die eine Wiederbe­sied­lung mit Lebe­we­sen nach Peri­o­den mit stark schwank­en­dem Wasser­stand gewährleisten.
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Die COP26-Rahme­nentschei­dung erken­nt an, „dass die Auswirkun­gen des Kli­mawan­dels viel geringer sein wer­den bei einem Tem­per­at­u­ranstieg um 1,5 Grad ver­glichen mit zwei Grad” und sagt zu, die „Bemühun­gen zur Begren­zung des Tem­per­at­u­ranstiegs auf 1,5 Grad fortzuset­zen”. Herr Gess­ner, aus Sicht eines Gewässer­forsch­ers: Eine gute Entschei­dung ? Oder wer­den wir selb­st bei Erre­ichen dieses Ziels kri­tis­che Auswirkun­gen spüren? Welche Fol­gen kön­nten uns bei 1,5 oder 2 Grad Erwär­mung erwarten?
Ja, das ver­stärk­te Beken­nt­nis zur Begren­zung der Erwär­mung ist grund­sät­zlich ein gutes Ergeb­nis. Es kommt aber jet­zt darauf an, auch wirk­same Maß­nah­men zu ergreifen, damit dieses Ziel erre­icht wird. Damit hat sich die Staatenge­mein­schaft immer noch schw­er getan.
Für Gewäss­er kön­nen die Schwellen­werte von 1,5 oder 2 Grad allerd­ings nicht eins zu eins über­tra­gen wer­den. Frau Adri­an hat es schon gesagt: Viele Seen haben diese Marke sowieso schon geris­sen. Für den Stech­lin­see im Nor­den Bran­den­burgs beispiel­sweise haben wir seit Ende der sechziger Jahren eine Erwär­mung des Ober­flächen­wassers von rund 2 Grad gemessen. Und unsere Langzeit­dat­en vom gut unter­sucht­en Müggelsee in Berlin zeigen sog­ar eine Erhöhung der som­mer­lichen Tem­per­a­turen von 0.6 Grad pro Dekade zwis­chen 1978 und 2020.
Neben den langfristi­gen Tem­per­aturtrends sind aber min­destens drei weit­ere Fak­toren entschei­dend. Da ist erstens das Mis­chungsregime. In Seen unser­er Bre­it­en wird der gesamte Wasserkör­p­er nor­maler­weise zweimal im Jahr voll­ständig durch­mis­cht. Das geschieht im Früh­ling und im Herb­st. Im Som­mer und Win­ter hinge­gen bleiben die bei­den Schicht­en scharf voneinan­der getren­nt. In eini­gen größeren Seen bei uns, wie beispiel­sweise dem Stech­lin, wird die Erwär­mung dazu führen, dass im Win­ter keine Schich­tung mehr auftritt. Das zeigen die Mod­elle unser­er Seen­physik­er. In der kühlen Jahreszeit wer­den diese Seen also durchge­hend gemis­cht und bekom­men dadurch einen grundle­gend anderen Charak­ter. Eine Tem­per­at­uer­höhung von 1,5 bis 2 Grad im Win­ter macht hier einen großen Unterschied.

„Der jahreszeitliche Zyk­lus von Seen­schich­tung und Durch­mis­chung verän­dert sich in unseren Bre­it­en­graden deut­lich. Seen bekom­men dadurch einen grundle­gend anderen Charak­ter.“ – Mark Gessner

Daran gekop­pelt sind Ein­flüsse auf den Chemis­mus und die Biolo­gie. Nehmen Sie die Sauer­stof­fver­hält­nisse. Das ist der zweite wichtige Aspekt, den ich ansprechen wollte. In der war­men Jahreszeit ver­längert sich die Schich­tungsphase und das führt zu ver­stärk­ter Sauer­stof­fzehrung im Tiefen­wass­er. Bei voll­ständi­ger Aufzehrung des Sauer­stoffs, wie wir sie im Stech­lin­see jet­zt unter­halb von 40 Metern Tiefe sehen, sind die Auswirkun­gen auf Fis­che und andere Organ­is­men enorm und das gilt auch für die Nährstoff­dy­namik im See.
Zusät­zlich zu solchen langjähri­gen Tem­per­atur- und Sauer­stofftrends dür­fen wir außer­dem extreme Wet­ter­ereignisse nicht vergessen. Für die Zukun­ft wird eine Zunahme der Häu­figkeit und Inten­sität solch­er Ereignisse. Dazu gehören Hitzewellen genau­so wie Stürme. Das ist ein drit­ter wesentlich­er Aspekt, den wir beacht­en müssen, wenn wir Vorher­sagen über die Reak­tion von Seen auf den Kli­mawan­del machen wollen. Hitzewellen kön­nen Masse­nen­twick­lung poten­ziell giftiger Blaual­gen aus­lösen, eben­so wie Fis­chster­ben. Und auch Stürme kön­nen eine Ursache für solche Entwick­lun­gen sein. Am Stech­lin­see haben wir solche Beobach­tun­gen doku­men­tiert und auch in einem großen Frei­land­ver­such nachvol­lziehen kön­nen. Dabei haben wir gese­hen, dass wahrschein­lich ger­ade vom Men­schen wenig bee­in­flusste oder restau­ri­erte Klar­wasserseen von Sturmereignis­sen beson­ders betrof­fen sind.