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Talsperren im Klima-tress

Hallo zusammen,

sind Sie gut durch diese Woche gekommen? Ich hoffe, sie haben weder Hitze- noch Unwetterschäden davongetragen. Es war eine Extremwoche, wie sie im sprichwörtlichen Klimawandel-Lehrbuch steht: Erst sorgt eine anhaltende Hochdruckwetterlage für Hitze-Rekorde – hierzulande und in weiten Teilen Europas – und dann folgte vielerorts das unvermeidliche Unwetter. Das war aber auch heiß! Mancherorts haben die Straßen angefangen zu schmelzen und in Frankreich und der Schweiz mussten einige Atomkraftwerke heruntergefahren werden, weil das Kühlwasser zu warm zum Kühlen war – und das schon Anfang Juli! Die Klimakrise ist jetzt. 

Bei den extremen Temperaturen kann sich also glücklich schätzen, wer sich im kühlen Nass abkühlen kann. Beliebte Badeorte sind dabei unsere Talsperren und Stauseen. Aber eigentlich sind die vorrangig dazu da, uns mit Wasser zu versorgen. Doch der ausbleibende Regen und die Hitze machen auch den Gewässern Probleme, die Talsperren sind im Klimawandel-Stress. Und was das genau bedeutet, darum soll es in der heutigen Ausgabe gehen.

INHALT
Talsperren im Klima-Stress
Termine 90 Prozent weniger Emissionen bis 2040 Klimaanlagen heizen Städte auf Hitze-Rekord im Mittelmeer Empfehlungen Zum Schluss

An heißen Tagen bieten Talsperren und Stauseen eine willkommene Abkühlung. Denn, wo kein Wasser für die Trinkwasseraufbereitung gespeichert wird, darf meist gebadet werden. Die Gewässer liefern unter anderem auch Brauchwasser – etwa als Kühlwasser für die Industrie –, sind Rückhaltebecken für Hochwasserereignisse oder sorgen dafür, dass immer ausreichend Wasser in unseren Flüssen ist.

Besonders wichtig sind die Trinkwassertalsperren. Zwar wird der Großteil des Trinkwassers aus dem Grundwasser gewonnen, aber für einige Regionen ist das Talsperrenwasser unersetzlich, erklärt Karsten Rinke vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ). "Insgesamt tragen die Talsperren ungefähr 15 Prozent zur Trinkwasserversorgung bei, aber regional sind sie vielerorts unersetzbar." Das gilt vor allem für Sachsen: "Ungefähr 40 Prozent des Rohwassers, aus dem Trinkwasser hergestellt wird, stammen im Freistaat Sachsen aus Talsperren", erklärt der Geschäftsführer der Landestalsperrenverwaltung, Eckehard Bielitz. Und auch in anderen Teilen der Mittelgebirge und Nordrhein-Westfalens ist man auf dieses Wasser angewiesen.

Die Klimaveränderung der vergangenen Jahre wirkt sich bereits auf die Talsperren aus. Zwar habe es auch früher schon Trockenzeiten oder Hochwasser gegeben, sagt Bielitz. "Aber die Häufung der Extremereignisse ist schon ein Trend, der unübersehbar ist, das muss man schon sagen." Die Landestalsperrenverwaltung habe festgestellt, dass es immer häufiger schon zeitiger im Jahr höhere Temperaturen gebe. "Der Eisaufbruch der Talsperren, die im Gebirge liegen, findet immer zeitiger im Jahr statt und bestimmte Schichtungsprozesse oder Zirkulationsprozesse in der Talsperre fangen dann eher an."

Warum das ein Problem ist, kann Johannes Feldbauer vom Institut für Hydrobiologie an der TU Dresden erklären. Er hat zu den Auswirkungen des Klimawandels auf Trinkwassertalsperren promoviert und sagt: "Die thermische Schichtung ist ein ganz wichtiges Phänomen." Die meisten Menschen sind ihm sogar schon begegnet: "Wenn man im Sommer im See schwimmen geht, dann ist es manchmal an Füßen auf einmal ganz kalt. Es gibt da also eine Tiefe, wo es auf einmal kälter wird und das hängt zusammen mit der Dichteanomalie des Wassers." Denn Süßwasser ist bei genau 4 °C am dichtesten. Deshalb sinke das kalte Wasser nach unten ab und nur die obere Wasserschicht werde von der Sonne erwärmt. "Und durch diesen Dichteunterschied sind die Schichten voneinander relativ stark getrennt", so Feldbauer. Diese Schichtung bleibe dann den Sommer über stabil, bis sie sich im Herbst wieder auflöse, wenn das Wasser abkühlt. "Dann reicht die mechanische Energie vom Wind, um die Talsperre wieder komplett zu durchmischen."

"Also oben ist es warm, unten ist es kalt", ergänzt UFZ-Forscher Rinke. "Deswegen kann unten in der Tiefe der Sauerstoff nicht wieder durch den Austausch mit der Luft aufgefüllt werden und wir haben eine abnehmende Sauerstoffkonzentration im tiefen Wasser." 

Die Talsperren reagieren also darauf, dass es schon früher im Jahr wärmer ist. Und auch die starken Schwankungen durch mehr Extremwetterereignisse machen ihnen zu schaffen – insbesondere dann, wenn sie kurz nacheinander auftreten. Folgt etwa Starkregen auf eine Dürreperiode, stellt das die Betreiber vor Herausforderungen. "Talsperren sind ja genau dazu da, um zwischen Zeiten mit zu viel Wasser und Zeiten mit zu wenig Wasser einen Ausgleich schaffen zu können als Speicher", erklärt Bielitz. Aber wenn ständig balanciert werden muss zwischen einem hohen Füllstand für ausreichend Wasser in Trockenphasen und genug Platz, um Hochwasser abzufangen, ist ein aufwändiges, flexibles Management gefragt.

Bisher gelingt das offenbar ganz gut. "Die aktuellen Füllstände unserer Talsperren sind alle gut und sorgenfrei. Wir sind so zwischen 70 und 80 Prozent in den verschiedenen Systemen in der Republik", sagt Karsten Rinke. "Es ist genug Wasser da. Ein trockener Sommer ist in der Regel für eine Talsperre kein Problem. Was ein Problem ist, ist wenn solche Dürre-Situationen jedes Jahr aufeinander folgen. Und ganz besonders schlimm ist es, wenn der Winter dazwischen nicht nass ist." Denn aktuell kann keine deutsche Talsperre mehr als ein Jahr ohne Wasserzufuhr überbücken, so Rinke.

Doch der Forscher macht sich aktuell mehr Gedanken über die Gesundheit des Ökosystems Talsperre. Denn das reagiere sensibel auf Umwelteinflüsse wie zum Beispiel Nährstoffe, die unter anderem über den Dünger der Landwirtschaft oder durch Totholz aus umliegenden Wäldern eingetragen werden. In den vergangenen Jahrzehnten sei viel dafür getan worden, die Nährstoffbelastung deutlich zu verringern. Doch die Auswirkungen des Klimawandels torpedieren die Bemühungen. "Das, was wir in den letzten 30 Jahren erreicht und investiert haben, ist mittlerweile durch den Klimawandel schon wieder vernichtet worden", so Rinke. "Und wenn es so weitergeht, dann wird zum Beispiel die Rappbodetalsperre – das ist die größte Trinkwassertalsperre Deutschlands im Harz – bis zum Jahr 2100 einen Zustand einnehmen, wie wir ihn heute nur am Gardasee oder am Lago Maggiore finden." Beide Seen hatten zuletzt vermehrt mit dem Sauerstoffhaushalt zu kämpfen. 

Außerdem droht bei wärmeren Wassertemperaturen stärkeres Algenwachstum, ergänzt Rinke. "Wenn das Wasser sehr warm wird, dann setzen sich Blaualgen durch. Die sind einfach ökologisch auf hohe Temperaturen gut angepasst." Und sie verbrauchen wiederum den Sauerstoff im Wasser. Wenn die Algen in einer Talsperre blühen, dann ist es vorbei mit dem Badespaß, sagt Eckehard Bielitz von der Landestalsperrenverwaltung in Sachsen: "Wenn alles grün ist, sind Badeverbote die Folge."

Aber was passiert, wenn kein Sauerstoff mehr im tiefen Wasser ist? Die Wasserqualität leidet, sagt Rinke: "Dann kommt es zur Freisetzung von Giftstoffen aus dem Sediment, also Schwermetalle zum Beispiel und Nährstoffe, die dann einen Teufelskreis in Gang setzen, weil die das Algenwachstum noch weiter unterstützen", erläutert der UFZ-Experte. Der Volksmund spreche dann üblicherweise davon, dass ein See umkippt.

Die Folgen der Klimaveränderung machen vor allem viel Mehraufwand. "Hohe Temperaturen stellen die Wasserwirtschaft immer vor Herausforderungen", bilanziert der Sachse Bielitz. Da sei einmal die deutlich aufwändigere Überwachung der rund 80 Talsperren im Land: "Wir versuchen immer durch ein gutes Monitoring, aus der optimalen Schicht in der Talsperre - die ja sozusagen über die Tiefe unterschiedliche Wasserqualitäten bereithält - die optimale Qualität zu entnehmen, so dass die Aufbereitung so günstig wie möglich erfolgen kann. Aber das hat natürlich Grenzen." Der Aufwand für Kommunikation, Beprobung und Bewirtschaftung werde deshalb immer größer.

Davon erzählt auch Mario Hohmann, Geschäftsführer des Talsperrenbetriebs Sachsen-Anhalt. Die Bewirtschaftung der Gewässer müsse immer flexibler erfolgen und dafür brauche es auch ausreichend Fachpersonal, das ausgebildet werden müsse. "Mit Blick auf den Klimawandel ist das Berufsbild, was wir hier haben, sicherlich interessant und ich glaube, die Aufgaben, die in Zukunft vor der Tür stehen, sind sehr umfangreich."

Und dann muss nicht nur ins Personal, sondern auch in die Infrastruktur investiert werden. Eine Strategie ist unter anderem, so erklärt es Forscher Rinke, eine Art Umleitung für die Flüsse zu bauen. "Ein Bypass, damit das Wasser aus dem Fluss, wenn es sehr schlecht ist, gar nicht erst in die Talsperre reinläuft, sondern dran vorbei." So macht man es bereits bei der Rappbodetalsperre, erklärt Hohmann: "Das ist ein System aus vielen kleineren Anlagen, die der großen Talsperre vorgeschaltet sind. Es gibt den Überleitungsstollen zwischen den verschiedenen Anlagen, die dann auch die Wasserqualitäten regeln können." Das heißt, wenn das Wasser in der Bode zu schlecht ist, dann fließt es gar nicht erst in die Trinkwassertalsperre.

In Sachsen will die Landestalsperrenverwaltung die Gewässer durch Verbundsysteme resilienter machen. "Unsere Strategie ist, dass wir für die Talsperren das Zuflussangebot vergrößern, indem wir Stollen bauen, mit denen zusätzliche Gewässer angeschlossen werden können", erklärt Bielitz. "Es wird immer stärker darauf ankommen, dass sich die Talsperren über den Winter wieder bis zum Stauziel auffüllen und darauf konzentrieren sich eigentlich unsere Maßnahmen." Dafür müssen in Sachsen Stollen über mehrere Kilometer gebohrt werden. Ein teures Vorhaben, das mit Mitteln aus dem Klimafonds des Landes gestemmt werden soll.

Die Forschung arbeitet an weiteren technischen Lösungen, die teilweise von den Betreibern auch schon umgesetzt werden. So gibt es unter anderem die Möglichkeit die tieferen Wasserschichten mithilfe von sogenannten Sauerstoffmatten oder spezieller Leitungen gezielt mit Sauerstoff anzureichern.

„ Es gibt technische Möglichkeiten mit der Klimaveränderung umzugehen, aber die haben ganz klar ihre Grenzen.“
Dr. Johannes Feldbauer

Der Dresdner Forscher Johannes Feldbauer meint, dass die Folgen der aktuellen Klimaerwärmung in den kommenden Jahrzehnten noch mit technischen Lösungen abgefangen werden könnten. Doch an alles könne man sich keinesfalls anpassen. Wo genau diese Grenzen liegen, sei aber aktuell noch unklar, so Feldbauer. "Es gibt verschiedene Kipppunkte, bei denen die Folgen nicht ganz klar sind. Wir brauchen dazu auf jeden Fall noch mehr Forschung, um das besser zu verstehen."

Am Ende bleibt aber jetzt schon die Erkenntnis, dass es erhebliche finanzielle und organisatorische Investitionen braucht, um entweder die Qualität unseres Talsperrenwassers bestmöglich zu bewahren oder das Wasser aufwändig im Aufbereitungsprozess trinkbar zu machen. 

📆 Und noch mehr Klima-Termine finden Sie jederzeit hier.

Die Europäische Kommission will die Treibhausgasemissionen in der EU bis 2040 um mindestens 90 Prozent im Vergleich zu 1990 senken. Dafür soll Europa weniger Kohle, Öl und Gas verbrennen, mehr Energie aus Sonne, Wind und Wasser gewinnen und den Emissionshandel ausweiten. Ab 2036 soll es dem Kommissionsvorschlag zufolge auch möglich sein, Klimazertifikate aus Nicht-EU-Ländern anzuerkennen. Damit könnten dann Treibhausgasemissionen, die in der EU entstehen, verrechnet werden. (tagesschau)

In Deutschland schaffen sich angesichts von Hitzewellen und tropischen Nächten immer mehr Menschen Klimageräte an. Vor allem in den Städten führt das Forschenden zufolge zu einer weiteren Aufwärmung, da die Geräte die Wärme aus dem Inneren von Gebäuden nach außen ableiten. Dadurch heizt sich in dichten Wohnquartieren die ohnehin warme Stadtluft weiter auf. Der Effekt der sogenannten "Städtischen Hitzeinseln" wird verstärkt. (MDR WISSEN)

Nach Angaben der französischen Wetterorganisation Météo-France hat die Oberflächentemperatur des Mittelmeeres Ende Juni einen historischen Rekordwert erreicht. Das zeigten Messdaten des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus. Am letzten Juniwochenende stieg die Oberflächentemperatur des Meeres im Schnitt auf 26,01 °C. Noch nie sei das Mittelmeer so früh im Jahr schon so warm gewesen, heißt es. Die Durchschnittstemperatur liege damit 3 °C über dem Normalwert, in einigen Gebieten, insbesondere an der französischen und spanischen Küste, seien es sogar 4 °C. (ICI France Bleu)

Die erste Hitzewelle dieses Sommers ist also geschafft, weitere werden folgen. Ich hoffe deshalb, dass Sie einen Ort zum Abkühlen in der Nähe haben – sei es nun eine Talsperre oder der See, ein Pool oder gar das Meer. Und denken Sie dran: Immer viel trinken!

Einen Tipp will ich Ihnen aber noch mitgeben für einen kühlen Couch-Abend oder das Freiluft-Kino im Garten. Denn ein Mann, der sich schon seit Jahrzehnten unter anderem für den Klimaschutz einsetzt, wird 90 Jahre alt: der Dalai Lama. Als eine der berühmtesten Personen der Zeitgeschichte betont er seit Jahren, dass Klimaschutz eine moralische Verpflichtung sei. Pünktlich zu seinem Geburtstag am 6. Juli erzählt die neue 3-teilige Doku-Serie "Dalai Lama – Schicksalsjahre eines Auserwählten", wie aus einem kleinen tibetischen Bauernjungen ein globaler Friedensaktivist wurde. Hier geht es zum Stream in der ARD Mediathek.

Und wenn Sie Ferien bzw. Urlaub haben, dann genießen Sie die Auszeit und machen Sie sich nicht so viele Sorgen ums Klima. Dafür ist den Rest des Jahres noch genug Zeit!

Mit besten Grüßen,

Kristin Kielon