Künftige Herausforderungen: Umgang mit Klimawandel und Wassermanagement

25.8.2023 Süßwasser ist für Menschen, Ökosysteme und Wirtschaft von entscheidender Bedeutung. Es wird jedoch erwartet, dass klimatische und sozioökonomische Veränderungen die Wasserverfügbarkeit erheblich verändern werden.

Eine bahnbrechende Studie betont die Berücksichtigung zukünftiger Wasserentnahmen in Niedrigwasserprognosen und unterstreicht die Dringlichkeit koordinierter Bemühungen zur Reduzierung übermäßiger Entnahmen in europäischen Flüssen.

Die Wasserverfügbarkeit ist begrenzt und mehrere sozioökonomische Sektoren konkurrieren um die verfügbaren Wasserressourcen. Folglich erfolgt die Wasserentnahme häufig auf Kosten der Umweltströme, was zum Verlust der Artenvielfalt und zur Erschöpfung der Grundwasserressourcen führt.

In ganz Europa stammen etwa zwei Drittel des entnommenen Süßwassers aus Flüssen und Bächen, und die Wasserverfügbarkeit weist ein klares Nord-Süd-Gefälle auf. Nordeuropa hat viel Wasser, während Südeuropa weniger Wasser in seinen Flüssen hat und es durch die Jahreszeiten begrenzt ist. Dieser Unterschied wird aufgrund der globalen Erwärmung noch stärker und es wird erwartet, dass dieser Trend anhält. Dies wird sich auf Dürren und Niedrigwasser auswirken, also auf die kleinste Wassermenge, die beispielsweise etwa einen Monat lang im Jahr in einem Fluss fließt.

„Mehrere Studien haben die möglichen Auswirkungen des Klimawandels auf geringe Abflüsse in europäischen Flüssen untersucht. Diese Studien berücksichtigen jedoch nicht die Rolle einer veränderten Wasserbewirtschaftung bei künftigen Niedrigwasserabflüssen. „In unserer Studie haben wir untersucht, wie sich Klimawandel und veränderte Wasserentnahmen auf geringe Abflüsse in europäischen Flüssen auswirken“, erklärt Peter Greve, Hauptautor der Studie und Forscher in der Water Security Research Group des IIASA Biodiversity and Natural Resources Program.

„Wir haben herausgefunden, dass veränderte Wasserentnahmen einen großen Einfluss auf niedrige Abflüsse in West- und Mitteleuropa haben. Selbst kleine Änderungen der Wasserentnahmen in verschiedenen mitteleuropäischen Flüssen können einen größeren Einfluss auf geringe Abflüsse haben als nur die Auswirkungen des Klimawandels“, sagt Taher Kahil, Leiter der Water Security Research Group und Mitautor der Studie.

Diese Studie liefert die erste Bewertung, um die kombinierten Auswirkungen des Klimawandels und der sich ändernden Wasserentnahmen systematisch zu entwirren. Die Forscher nutzten auch einen einzigartigen Ansatz, indem sie das Community Water Model (CWatM) mit den sogenannten „Pseudo-Experimenten zur globalen Erwärmung“ forcierten . In diesen Experimenten simulieren Wissenschaftler, wie das Wetter früher in bestimmten Gebieten gewesen wäre, wenn die gesamte Welt um 2°C wärmer gewesen wäre.

„Unsere Ergebnisse unterstreichen die Chance, die Auswirkungen des Klimawandels auf Flussflüsse zu bekämpfen, insbesondere in der trockensten Zeit des Jahres. Flüsse, die stark auf Wasserentnahmen reagieren, können am meisten von koordinierten Maßnahmen zur Reduzierung der Wasserentnahmen auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene profitieren“, sagt Greve. „Eine erhöhte Häufigkeit von Niedrigwasser kann negative Auswirkungen auf die Flussschifffahrt und die Wasserkrafterzeugung haben. Darüber hinaus könnte eine mit niedrigem Wasserstand einhergehende Verschlechterung der Wasserqualität die Verschlechterung der Flussökosysteme verschärfen, was eine kontinuierliche und schnellere Umsetzung von Maßnahmen zur Erhöhung des Niedrigwasserspiegels in den am stärksten betroffenen Flüssen erforderlich macht.“

Die Forscher betonen erneut, dass künftige Flussflüsse, insbesondere geringe Flussflüsse, nicht nur vom Klimawandel beeinflusst werden, sondern vor dem Hintergrund des globalen Wandels bewertet werden müssen. Dazu sollten sozioökonomische Veränderungen wie zukünftiges Bevölkerungswachstum, steigende Nahrungsmittelnachfrage und wirtschaftliche Entwicklung gehören.

„Die Einbeziehung von Wasserentnahmen in hydrologische Bewertungen ist von größter Bedeutung, um die ungewisse Entwicklung zukünftiger Flussflüsse zu kommunizieren. Wir fordern eine routinemäßige Berücksichtigung des Wassermanagements bei zukünftigen Prognosen der Flussflüsse“, schließt Kahil.

Referenz

Greve, P., Burek, P., Guillaumot L., van Meijgaard, E., Aalbers, E., Smilovic, M., Weiland-Sperna, F., Kahil, T., Wada, Y. (2023) Environmental Research "Low flow sensitivity to water withdrawals in Central and Southwestern Europe under 2 K global warming Environmental" Research Letters DOI: 10.1088/1748-9326/acec60