WW-I-4: Niedrigwasser

Das Bild zeigt einen Flusslauf mit starkem Niedrigwasser, im Vordergrund das trockene Flussbett mit drei verrotteten technischen Gegenst?nden, im Mittelgrund ein Transportschiff in der verbliebenen Fahrrinne und dahinter das steil ansteigende gegenüberliegende Ufer mit Baumgruppen und Büschen.zum Vergr??ern anklicken
Zu Niedrigwasser kommt es vor allem im Sommer und Frühherbst, wenn Niederschl?ge l?nger ausbleiben.
Quelle: Comofoto / stock.adobe.com

Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel

Inhaltsverzeichnis

 

WW-I-4: Niedrigwasser

Das Niedrigwassergeschehen in den Flussgebieten Deutschlands war in den letzten Jahren in erheblichem Ma?e durch einzelne ausgepr?gte Niedrigwasserjahre bestimmt. Vor allem in den Jahren 1991, 2003 und 2015 sowie zuletzt in 2018 haben langanhaltende Trockenperioden zu einem starken Absinken der Wasserst?nde an den Flüssen geführt.

Die Stapels?ulen-Grafik zeigt die mittlere Anzahl der Niedrigwassertage im wasserhaushaltlichen Winterhalbjahr (Oktober bis M?rz) und im hydrologischen Sommerhalbjahr (April bis September) ab 1960. Beide Zeitreihen zeigen keinen Trend. Es gibt starke Schwankungen zwischen den Jahren.
WW-I-4: Niedrigwasser

Die Stapels?ulen-Grafik zeigt die mittlere Anzahl der Niedrigwassertage im wasserhaushaltlichen Winterhalbjahr (Oktober bis M?rz) und im hydrologischen Sommerhalbjahr (April bis September) ab 1960. Beide Zeitreihen zeigen keinen Trend. Es gibt starke Schwankungen zwischen den Jahren.

Quelle: Abflusspegel der L?nder
 

Niedrigwasserereignisse – keine klimawandelbedingte H?ufung erkennbar

Niedrigwasserereignisse geh?ren ebenso wie auch Hochwasser zum natürlichen Abflussgeschehen. In den alpin gepr?gten Einzugsgebieten kann es im Winter aufgrund der Speicherung der Niederschl?ge in Form von Schnee zu Niedrigwasserereignissen kommen. In den von Mittelgebirgen gepr?gten Flussgebieten und bei den Flüssen des Tief-und Flachlandes dagegen treten Niedrigwasser vor allem im Sommer und Frühherbst infolge der gegenüber dem Niederschlag hohen ⁠Verdunstung⁠ auf. L?nger anhaltende meteorologische Trockenzeiten, d. h. Zeiten mit geringem oder keinem Niederschlag, versch?rfen die jahreszeitlich bedingten Niedrigwasser vor allem in den Sommermonaten.

Die mit dem ⁠Klimawandel⁠ einhergehenden Ver?nderungen k?nnen den Zeitpunkt, die Dauer und die Intensit?t von Niedrigwasserereignissen auf vielerlei Weise beeinflussen. Mit der projizierten Verringerung des Niederschlags im Sommerhalbjahr sowie einem h?heren Verdunstungsanspruch der ⁠Atmosph?re⁠ k?nnen die Abflüsse im Sommerhalbjahr abnehmen.

Die Folgen von Niedrigwasserereignissen beeinflussen sowohl die ?kologie der Gew?sser als auch deren Nutzung. Durch die niedrigeren Flie?geschwindigkeiten bei Niedrigwasser erw?rmt sich das Wasser schneller. Dies hat ein st?rkeres Pflanzenwachstum insbesondere von Algen zur Folge, was zu verringerten Sauerstoffkonzentrationen vor allem in Flussseen führt. Reduzieren sich die Abflüsse, werden zudem Eintr?ge in die Gew?sser weniger verdünnt, was zu h?heren N?hrstoff- bzw. Schadstoffkonzentrationen führt. Beide Prozesse haben weitreichende Auswirkungen auf die Lebewesen in den Gew?ssern und die Wasserqualit?t.

Für verschiedene Nutzungen der Gew?sser ist ein ausreichender ⁠Abfluss⁠ bzw. eine ausreichende Wasserverfügbarkeit Grundvoraussetzung. Die Schifffahrt ist unterhalb einer jeweils flussspezifischen Mindestwasserführung nur eingeschr?nkt m?glich. Au?erdem kann bei geringem Abfluss die Wasserentnahme zu Kühlzwecken oder zur landwirtschaftlichen Beregnung gef?hrdet sein, oder es k?nnen mengenm??ige Beschr?nkungen für die Einleitung von Abwasser erlassen werden.

Für die dargestellte Zeitreihe wurden die Abflusswerte von 80 Pegeln an deutschen Flüssen daraufhin ausgewertet, an wie vielen Tagen im wasserhaushaltlichen Sommerhalbjahr (1. April bis 30. September) und im wasserhaushaltlichen Winterhalbjahr (1. Oktober bis 31. M?rz des Folgejahres) Niedrigwasser aufgetreten ist. Ein Niedrigwassertag ist definiert als ein Tag, an dem der mittlere j?hrliche Tagesabfluss niedriger ist als der für den jeweiligen Pegel ermittelte mittlere Niedrigwasserabfluss (MNQ) der Zeitspanne 1961 bis 1990. Der MNQ wird aus den jeweils niedrigsten Abflüssen der einzelnen Wasserhaushaltsjahre (NQ) berechnet. Mittelt man die Anzahl der Niedrigwassertage über alle betrachteten Pegel, wird deutlich, dass es immer wieder einzelne Jahre mit einer extremen H?ufung von Niedrigwassertagen gegeben hat. In den zurückliegenden 30 Jahren traten solche H?ufungen vor allem in den Jahren 1991, 2003 und 2015 auf. Hiervon waren vor allem die Flussgebiete Rhein, Elbe und Weser, etwas weniger ausgepr?gt auch die Donau betroffen. In den Flussgebietseinheiten von Eider/Schlei, Schlei/Trave und Warnow/Peene wiesen die Wasserhaushaltsjahre 1996 und 2008 eine hohe Anzahl an Niedrigwassertagen auf. Da sich Niedrigwasserereignisse in der Regel auf stabile Hochdruckwetterlagen zurückführen lassen, treten in der Folge auch die Auswirkungen sehr gro?r?umig auf.

Im Jahr 2015 herrschte in Deutschland mehr als sechs Monate lang Niedrigwasser. Besonders stark und langandauernd betroffen war der Osten der Bundesrepublik, da hier die sommerliche Trockenheit bis in den sp?ten Herbst hinein fortdauerte, w?hrend sich die Situation in den südwestlichen Einzugsgebietsanteilen von Rhein und Donau durch nennenswerte Niederschl?ge im schweizerischen Rheingebiet und am südlichen Oberrhein entsch?rfte. Der Sommer des Jahres 2015 verlief insgesamt zwar weniger extrem als der des Jahres 2003, aber die Trockenperiode erstreckte sich über einen au?erordentlich langen Zeitraum. An vielen Flussstrecken war die Schifffahrt 2015 erheblich eingeschr?nkt.

Mit dem Jahr 2018 kommt ein weiteres extremes Niedrigwasserjahr mit Auswirkungen auf alle deutschen Flussgebiete hinzu. Am Rhein wurden aufgrund der monatelangen Trockenheit seit vielen Jahren nicht eingetretene Niedrigwasserst?nde und -abflüsse erreicht, und es lagen in der Folge bis dahin nicht gekannte Felsformationen und Kiesb?nke im Flussgebiet im Trockenen. Auch an Elbe, Donau und Weser wurden ausgepr?gte Niedrigwasserst?nde erreicht. An allen gro?en deutschen Wasserstra?en kam es zu teilweise l?nger andauernden Einschr?nkungen für die Schifffahrt.

über die gesamte Zeitreihe hinweg l?sst sich ein signifikanter ⁠Trend⁠ weder für das Winter- noch für das Sommerhalbjahr erkennen. Dies mag unter anderem auch daran liegen, dass die extremen Niedrigwassersituationen in den 1960er und 1970er Jahren noch in einem erheblichen Ma?e die Entwicklung pr?gen.

Allerdings zeichnet sich bei der jahreszeitlichen Verteilung der Niedrigwassertage ein signifikanter Trend ab. Im Verh?ltnis zu den Niedrigwassertagen im Winter nehmen die im Sommer deutlich zu. Wie beim mittleren Abfluss ist dies ein Zeichen dafür, dass sich Ver?nderungen der jahreszeitlichen Verfügbarkeit von Wasser vollziehen.

 

Schnittstellen

EW--R--4: Wassereffizienz thermischer Kraftwerke

VE--I--1: Schiffbarkeit der Binnenschifffahrtsstra?en