Hitzewellen und Ökosysteme in Flüssen und Seen
hohe Temperaturen gefährden aquatische Ökosysteme bis hin zu ausgeprägten Fischsterbe-Ereignissen
Hitze verstärkt andere, oft dauerhaft wirkende Stressfaktoren in Gewässern
Experten: Klimawandel hat das Problem bereits stärker verschärft als erwartet, Akutmaßnahmen nur sehr bedingt möglich
In den kommenden Tagen könnte bereits die nächste Hitzewelle das Wetter in Westeuropa dominieren. Nur kurz nach der ersten Hitzewelle und erneut mit Lufttemperaturen deutlich über 30 Grad Celsius in weiten Teilen Deutschlands, Österreichs und der Schweiz. Dies könnte auch massive Auswirkungen auf Flüsse, Bäche, Seen und deren aquatische Ökosysteme nach sich ziehen. Einzelne Regionen reagieren bereits mit einem Verbot von Wasserentnahmen. So untersagt die Bezirksregierung Münster das Abpumpen von Wasser aus der Ems, ausdrücklich mit dem Ziel ‚Tiere und Pflanzen zu schützen‘ [I].
Hohe Temperaturen steigern auch immer das Risiko eines Fischsterbens: In warmem Wasser kann sich weniger Sauerstoff lösen, während die Tiere mehr Sauerstoff benötigen als bei moderaten Bedingungen. Gleichzeitig beschleunigt sich das Wachstum von Algen und Bakterien, die wiederum Sauerstoff verbrauchen. Da zudem bei hohen Temperaturen die Pegel der Gewässer häufig niedrig sind, treten so mehrere Stressoren gleichzeitig auf, die sich gegenseitig verstärken. So wie beim Fischsterben im deutsch-polnischen Grenzfluss Oder im Jahr 2022: hohe Temperaturen, vergleichsweise wenig Wasser und erhöhte Nährstoffeinträge bereiteten die Bedingungen für die Katastrophe, die dann durch die Einleitung von Salzen aus Industrieabwässern ausgelöst wurde. So konnte sich die Alge Prymnesium parvum sprunghaft vermehren, die ein hochwirksames Algentoxin produzierte. Die Fischbestände in der Oder wurden dabei um mindestens die Hälfte verringert.
Leiter der Forschungsgruppe Nahrungsnetze und Fischgemeinschaften, Abteilung Biologie der Fische, Fischerei und Aquakultur, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), Berlin, und Präsident der Internationalen Vereinigung für Limnologie
Grundsätzliche Gefährdung von Gewässern
„Grundsätzlich sind kleine, sehr flache – also weniger als zwei Meter tiefe –, stehende Gewässer ohne ober- oder unterirdischen Zulauf bei Hitzewellen am stärksten gefährdet. Beispiele für große Flachseen sind der Rangsdorfer See südlich von Berlin oder das Steinhuder Meer in Niedersachsen. Darüber hinaus sind Kleingewässer wie Feldsölle (meist wassergefüllte Senken ohne oberflächlichen Zu- und Abfluss; Anm. d. Red.) und Teiche akut gefährdet, aber auch kleine Fließgewässer ohne Beschattung. Hier steigen die Temperaturen besonders stark an und die Gewässer können sogar komplett austrocknen. Neben dem Hitzestress kann auch Sauerstoffmangel zur Gefahr werden, da bei höheren Temperaturen der Sauerstoffbedarf aller Lebewesen steigt, während die Sauerstoffkonzentration im Wasser sinkt. Wenn die Dichte der Fische im Gewässer hoch ist – zum Beispiel nach intensivem Besatz –, besteht die Gefahr eines Fischsterbens. Bei großen, tiefen Seen und größeren Flüssen sind normalerweise auch bei einer zweiten Hitzewelle keine Fischsterben zu erwarten.“
Verschärfung des Problems durch den Klimawandel
„Der Klimawandel ist vor allem durch das monatelange oder dauerhafte Trockenfallen zahlreicher Kleingewässer (Feldsölle) und kleiner Fließgewässer in trockenen Bundesländern wie Brandenburg sichtbar. Durch die langfristig höheren Temperaturen steigt die Verdunstung. Da der Grundwasserspiegel in diesen Gegenden ebenfalls gesunken ist und Regen oft als Starkregen fällt und daher nicht vollständig versickert, ist die Wasserbilanz für diese Gewässer negativ – der Wasserspiegel sinkt. Wenn ausgetrocknete Gewässer mit Vegetation (Büsche, kleine Bäume) überwachsen sind, ist eine Wiedervernässung nur selten wahrscheinlich – die Gewässer sind dann dauerhaft verloren.“
Akute Hilfe bei drohendem Fischsterben
„Für Fische ist die Belüftung von flachen Gewässern eine Akutmaßnahme. Diese funktioniert entweder mechanisch durch Verwirbelung der Wasseroberfläche zur Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft oder chemisch-physikalisch über eine direkte Einbringung von Sauerstoff oder Luft. Sie kann jedoch nur auf kleinem Raum eingesetzt werden. Mittelfristig ist eine Beschattung der Kleingewässer durch Ufervegetation günstig. Langfristig hilft auch die Verringerung des Nährstoffeintrags (Stickstoff, Phosphor), da die Wirkung hoher Nährstoffbelastungen durch höhere Temperaturen verstärkt wird – zum Beispiel durch verstärkte Algenblüten.“
Leiter des Department Seenforschung, Themenbereich Wasserressourcen und Umwelt, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Magdeburg
Gesamteinordung der Lage
„Die letzten Tage im Juni haben etwas Neues gezeigt: Es kann auch früh im Jahr zu Hitzewellen kommen. Die großräumige Lage ist außerordentlich: Wir haben bereits Verhältnisse erreicht, die wir sonst nur aus Juli und August kennen: Das Mittelmeer und der Nordatlantik sind bereits warm und Süd- und Westeuropa sind trocken. Wir haben keine kühlenden Areale mehr im europäischen Raum und daher kann die Hitze schon so früh im Jahr derartig durchgreifen.“
„Obwohl wir bereits wieder ein erhebliches Niederschlagsdefizit im Land haben und der Oberboden vielerorts massiv ausgetrocknet ist, sind die Gewässer noch mehr oder weniger mit Wasser versorgt. Die Pegel der Elbe und anderer Gewässer sind zwar sehr niedrig, aber es fließt noch Wasser in unseren Flüssen und Bächen, die Kleingewässer sind noch nicht ausgetrocknet und das Grundwasser ist noch nicht massiv abgesunken. Das Problem bei dieser Hitzewelle ist also (noch) nicht das Austrocknen der Gewässer, sondern hier ist vor allem die hohe Temperatur das Problem. Wasserorganismen sind schlecht an hohe Temperaturen angepasst. Je höher die Temperatur, desto weniger Sauerstoff ist im Wasser gelöst und gleichzeitig steigt der Sauerstoffbedarf der Organismen mit der Temperatur. Deshalb haben Wasserorganismen eine recht geringe Letal-Temperatur – beim Hecht und vielen anderen Fischen sind das zum Beispiel 30 Grad Celsius.“
Grundsätzliche Gefährdung von Gewässern
„Stark betroffen sind solche Gewässer, die sich stark aufheizen, weil sie wenig geschützt sind vor der Sonne. Dies sind zum Beispiel die Unterläufe der großen Flüsse, die sich durch die lange Fließzeit akkumulativ aufheizen oder die Seen mit großer Oberfläche, auf welche die Sonne ohne Schatten spendende Ufervegetation einstrahlen kann. Ganz besonders hart trifft es flache Seen, denn hier fehlt das kühlere Tiefenwasser – in 50 Metern Tiefe hat jeder See selbst im höchsten Hitzeschock noch vier bis fünf Grad Celsius Wassertemperatur – und damit fehlt der Rückzugsraum, zum Beispiel für Fische.“
„Aber auch naturgemäß kühlere Gewässer, zum Beispiel Mittelgebirgsbäche oder Bergseen, sind nicht frei von Hitzestress, da deren Organismen an die kühleren Temperaturen angepasst – und darauf angewiesen – sind.“
„Die Sonne bringt in den Mittagsstunden 1000 Watt Wärmeleistung in das Wasser. Unsere Dauermessstationen zeigten Oberflächentemperaturen von bis zu 30 Grad Celsius – zum Beispiel im Scharmützelsee in Brandenburg –, und das ist die physiologische Grenze für viele Wasserorganismen unserer Breiten, die an diese Temperaturen nicht angepasst sind.“
Aktuell konkret gefährdete Gewässer
„Besonders hitzeanfällig sind Flachseen, das Steinhuder Meer in Niedersachsen ist ein Paradebeispiel dafür. Deutschlands neuntgrößter See hat zwar fast 30 Quadratkilometer Wasserfläche, ist aber im Mittel nur 1,50 Meter tief. Wenn das Wasser 30 Grad Celsius erreicht, ist die gesamte Wassersäule überhitzt und kein Organismus kann sich dieser Situation entziehen. Daher kam es dort Ende Juni zu einem massiven Fischsterben von Hechten. Das ist aus meiner Sicht ein äußerst bedenkliches Warnsignal auch dafür, was uns in Zukunft erwarten könnte.“
„Bei den großen Flüssen trifft es meistens die untere Elbe im Hamburger Gebiet besonders hart. Die Elbe ist heiß und hochgradig überladen mit organischem Material aufgrund von hoher Nährstoffbelastung, Eutrophierung und Klärwerksausläufen. Im Wechselspiel mit der Tide der Nordsee kommt es zu Stauphänomenen, weiterer Aufheizung und Sauerstoffverlust.“
Verschärfung des Problems durch den Klimawandel
„Die Frage, ob der der Klimawandel die Anfälligkeit aquatischer Ökosysteme bereits grundsätzlich erhöht, ist mit einem klaren ‚Ja‘ zu beantworten. Es wird immer deutlicher, dass uns nicht die ‚mittlere‘ Erwärmung belastet, also die drei bis vier Grad bis Ende des Jahrhunderts, sondern die Extremsituationen. Wenn man den Mittelwert verschiebt, werden eben auch die oberen Extremwerte schneller und häufiger erreicht und erklimmen neue Höhen. Unsere Klimamodelle sind ganz gut bei der Prognose der Verschiebung des Mittelwertes, aber die Extremwerte können sie viel schlechter greifen.“
„Ich muss mir selbst eingestehen, dass ich die Auswirkungen dieser sehr kurzen, aber heftigen Extremsituationen bisher unterschätzt habe. Wir betreiben Langzeitmessungen in mehreren Gewässern, und während früher die Temperaturen der Seen selten über 23 bis 25 Grad Celsius gingen, erreichen wir heute 25 Grad Celsius in jedem Jahr und meistens sogar 27 Grad Celsius oder wie nun gar 30 Grad Celsius.“
„Wir können gut belegen, dass mit zunehmender Erwärmung die Wahrscheinlichkeit des Eintretens von Fischsterben steigt. Auch hier spielen die Extremsituationen die entscheidende Rolle. Wir untersuchen die Genese der Ökosystemdegradation in den Gewässern entlang der Elbaue sehr genau, und hier offenbart sich Fischsterben nur als ein Zwischenschritt in einer Entwicklung entlang der Kette Aufheizung, Eutrophierung – die für erhöhtes Wachstum von Algen und Wasserpflanzen sorgt –, Algenblüten, Sauerstoffzehrung und -verlust, Fischsterben, Bildung toxischer Substanzen – zum Beispiel von Schwefelwasserstoff – und schließlich Austrocknung.“
Akute Hilfe bei drohendem Fischsterben
„Was es braucht, sind vorausschauende, also proaktive Maßnahmen. Ein reaktives Handeln ist nahezu unmöglich, denn ist die Hitze erst einmal da, kann eine Aufhitzung der Gewässer nicht wesentlich gebremst werden. Solche vorausschauenden Schutzmaßnahmen können beispielsweise sein:
Weitere wichtige Aspekte
„Wenn der Volksmund über Fischsterben spricht, beschreibt das nur die Spitze des Eisberges, auch weil man die Fische Kiel oben sieht. In Wirklichkeit stirbt nahezu alles höhere tierische Leben im See, das heißt auch alle Schnecken und Muscheln, Krebse und Kleinkrebse, Süßwasserschwämme, Wasserinsekten und Insektenlarven – viele Landinsekten haben aquatische Larven, zum Beispiel Libellen.“
„Die Auswirkungen der Erwärmung wirken oft indirekt und entfalten ihre zerstörerische Wirkung über ökologische Wirkungsketten. Aus Hitze und Salzbelastung sind damals 2022 in der Oder toxische Algen gewachsen, die das Fischsterben verursacht haben. In Seen entwickeln sich bei Hitze und hoher Nährstoffbelastung oft Blaualgenblüten, die giftig sind. Ganz oft entstehen Wirkungen über den Sauerstoffgehalt, denn wärmeres Wasser kann weniger Sauerstoff aufnehmen, und gleichzeitig beschleunigen sich Abbauprozesse und Sauerstoffzehrung. Dies führt oft zu vollständiger Sauerstofffreiheit in tieferen Schichten der Gewässer (Anoxie) und Fischsterben.“
Lehrstuhl für Aquatische Systembiologie, Department of Life Science Systems, Technische Universität München (TUM)
Grundsätzliche Gefährdung von Gewässern
„Die konkrete Gefährdung von Gewässern hängt in erster Linie davon ab, wie diese beschaffen sind, ob es sich um Fließgewässer oder um stehende Gewässer handelt, wie die Wasserführung ausgeprägt ist und welche weiteren Einflüsse und Stressoren auf das jeweilige Gewässer wirken. Bei Fließgewässern wissen wir, dass sich diese im Sommer vor allem dann stärker aufheizen können, je stärker wir uns in Richtung Unterlauf bewegen – im Gegensatz zu quellnahen Bereichen, in denen die Wassertemperatur eher der Jahresdurchschnittstemperatur entspricht. Bei Seen spielen die geographische Lage, die Höhenlage und die Durchmischung eine wichtige Rolle. Die Gefahr, dass Gewässer besonders betroffen sind von den Hitzewellen und den damit verbundenen Konsequenzen ist dann gegeben, wenn sich bei hohen Wassertemperaturen weniger Sauerstoff im Wasser löst. Das kann dann dazu führen, dass die Gewässer umkippen, dass es zu Fischsterben kommt und dergleichen.“
Bewertung der aktuellen Gefahr von Fischsterben
„Die Gefahr, dass es zu größeren Fischsterben kommen kann, ist immer dann besonders gegeben, wenn nicht nur ein einzelner Faktor – wie aktuell hohe Wassertemperaturen – sondern wenn auch zusätzlich weitere Stressoren vorhanden sind. Am Beispiel von Fließgewässern lässt sich das gut erklären: Wenn sich in einem Fließgewässer durch den Klimawandel bedingt die Wassertemperaturen ohnehin schon an der Temperatur-Obergrenze einiger Arten befinden und es dann zusätzlich – zum Beispiel bei einem Starkregenereignis – noch zu einem massiven Eintrag von Feinsedimenten aus der Erosion kommt, dann können sich solche Faktoren auch gegenseitig verstärken und besonders problematisch für die im Gewässer lebenden Organismen werden.“
„Es lässt sich nicht pauschal sagen, welche Gewässer aktuell besonderen Gefahren unterliegen. Ein guter Gradmesser ist immer, ob solche Gewässer in der Vergangenheit bereits betroffen waren. Wir wissen von bestimmten Seen, die sich ohnehin sehr stark aufwärmen, dass diese besonders betroffen sind. Und vor allem: Wenn zusätzlich besonders hohe Nährstoffeinträge in diesen Gewässern vorliegen, ist die gesamte Produktivität sehr hoch in diesem System. Es kann dann eine Situation entstehen, dass – bedingt durch die viele Biomasse, die vorhanden ist – während der Nacht sehr viel Sauerstoff gezehrt wird und gleichzeitig wegen der hohen Wassertemperaturen wenig Sauerstoff gelöst ist. Wenn es dann klimawandelbedingt auch noch dazu kommt, dass in Seen schon sehr früh im Jahr eine Schichtung eintritt und die zudem sehr lange im Jahr anhält, wird es problematisch. In sehr flachen Seen, die sehr nährstoffreich sind, kann zusätzlich noch der folgende Effekt auftreten: Wenn in der Tiefe der Sauerstoff ausgeht, kann es passieren, dass sich Phosphat aus dem Sediment rücklöst und die Biomasseproduktion noch einmal anheizt, was dann zu den entsprechenden Schwierigkeiten wie Algenblüten führt.“
„Man kann sich dabei daran orientieren, welche Gewässer in der Vergangenheit schon einmal betroffen waren. Nährstoffreichere Gewässer oder bei Seen die flacheren Gewässer, sind besonders anfällig. Das gibt eine gewisse Orientierung.“
Verschärfung des Problems durch den Klimawandel
„Der Klimawandel wirkt sich nicht nur über erhöhte Temperaturen aus, bei denen sich weniger Sauerstoff im Wasser löst, sondern häufig auch subtiler. So kann es bei Starkregenereignissen verstärkt zur Erosion im Einzugsgebiet kommen, so dass mehr Feinsedimente eingetragen werden. Oder es kommt, wie wir es aktuell in dieser Zeit der Trockenheit erleben, zu Niedrigwasserperioden, in denen sich das Wasser noch stärker aufheizt. Wir haben dazu Rinnen-Experimente gemacht, also Fließgewässer im kleinen Maßstab untersucht, in denen wir gesehen haben, dass jeder dieser Faktoren einzeln bereits eine Rolle spielt, sie sich aber gegenseitig noch verstärken. Wenn zum Beispiel gleichzeitig wenig Abfluss vorhanden ist, höhere Temperaturen auftreten und es einen erhöhten Eintrag von Feinsediment gibt, dann wirken diese Faktoren zusammen stärker als die Summe der Einzelfaktoren. Für freie Gewässer bedeutet dies, dass sich ein erhöhtes Risiko in Situationen ergibt, in denen viele dieser möglichen Stressoren gleichzeitig auftreten.“
„Beim Fischsterben in der Oder im Jahr 2022 haben wir das gesehen: eine erhöhte Wassertemperatur bei gleichzeitig niedrigerer Wasserführung und hohen Salzkonzentrationen konnten dazu führen, dass eine Alge, die sich normalerweise im Süßwasser nicht stark vermehren kann, dann plötzlich eine Massenentwicklung zeigt und toxisch wirkt. Wir sehen das auch in anderen Fällen, in denen erhöhte Wassertemperaturen beispielsweise mit erhöhten Nährstoffgehalten in den Gewässern zusammentreffen.“
„Ein Aspekt, der auch sehr wichtig ist: Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Gewässer äußern sich nicht nur dadurch, dass es zu ganz deutlich sichtbaren Effekten wie einem Umkippen des Gewässers oder einem Massensterben von Fischen führen kann, sondern die in vielen Fällen durchaus subtiler sind. Diese zeigen sich beispielsweise darin, dass es zu grundlegenden Veränderungen der biologischen Lebensgemeinschaften kommt. Dass also bestimmte Arten, gerade die kälteliebenden Arten und die sauerstoffbedürftigen Arten, seltener werden und dass Arten, die eher geringe Ansprüche an ihren Lebensraum stellen, sogenannte Generalisten, häufiger werden.“
„Ein klassisches Beispiel: kälteliebende forellenartige Fische gehen in den Gewässern eher zurück. Auf der anderen Seite nehmen wärmeliebende Arten wie der Europäische Wels deutlich zu, sowohl in Verbreitung als auch in Bestandsdichten, weil er von den Effekten des Klimawandels und wärmeren Wassertemperaturen profitiert. Zudem kommt diese Art mit vom Menschen veränderten Gewässern sehr gut zurecht. Junge Welse nutzen zum Beispiel vom Menschen eingebrachte Strukturen wie Blocksteinschüttungen sehr gerne als Versteck. Der Wels ist auch ein absoluter Opportunist bei der Ernährung. Solche Arten werden durch den Klimawandel und auch durch entsprechende Hitzeperioden begünstigt und nehmen in ihrer Verbreitung und Häufigkeit zu. Und das mit entsprechenden Konsequenzen.“
Weniger sichtbare Veränderungen
„Neben diesen akuten Auswirkungen von Hitzeperioden oder dem Klimawandel generell – dem Umkippen von Gewässern oder akuten Fischsterben – sind natürlich auch viele subtilere Auswirkungen zu beobachten. Es gibt wie immer Gewinner und Verlierer von solchen Szenarien. Die Gewinner sind in erster Linie die wärmeliebenden Arten. Darunter sind einige Arten, die durchaus auch für den Menschen Probleme machen können. Ein prominentes Beispiel sind die Cyanobakterien, im Volksmund oft auch als Blaualgen bezeichnet. Sie profitieren deutlich von dem Klimawandel, weil viele dieser Cyanobakterien-Arten aus einer stabileren Schichtung in den Gewässern einen Nutzen ziehen. Wenn also die Vegetationsperiode schon viel früher beginnt, wenn die Wassertemperaturen deutlich wärmer sind über den Sommer und dann auch die Schichtungen in den Seen viel länger anhalten, dann profitieren Cyanobakterien. Das ist für den Menschen durchaus auch problematisch, denn einige dieser Arten können Gifte, sogenannte Toxine produzieren, die entweder Nerventoxine oder Kontakttoxine sein können, die Hautreizungen verursachen. Auch Lebertoxine kommen vor und sind durchaus problematisch. In Bayern gab es beispielsweise schon in den vergangenen Jahren wiederholt Todesfälle bei Hunden.“
„Ein anderes konkretes Beispiel einer solchen subtileren Auswirkung: das Nixenkraut. Dabei handelt es sich um eine Wasserpflanze, die früher sehr selten war und nur in sehr warmen Gewässern vorkam, weil sie längere Wärmeperioden braucht, um sich vermehren zu können. Wir haben sie früher hier nur sehr selten beobachtet, beispielsweise in Bayern. Diese Art hat sich inzwischen in vielen Seen verbreitet. Das ist ein klassisches Zeichen, dass die Wassertemperaturen gestiegen sind. Die Pflanze hat relativ spitze Blätter, so dass es Badegäste sehr unangenehm empfinden, wenn das Nixenkraut beim Schwimmen oder Baden berührt wird.“
„Ganz generell lässt sich sagen, dass häufig diejenigen Arten profitieren, die Generalisten sind. Sie stellen geringe Ansprüche an ihre Umwelt und kommen mit einer Vielzahl von Lebensbedingungen zurecht. Dazu zählen auch viele gebietsfremde Arten, die eingewandert sind und die häufig besser zurechtkommen mit den Erwärmungen in den Gewässern als einige der spezialisierten heimischen Arten. Die Ökologie stellt sich immer auf neue Bedingungen ein und so ist die Frage dann vor allem: Was ist für uns Menschen angenehm und welche Arten wollen wir eher nicht in den Gewässern haben?“
Akute Hilfe bei drohendem Fischsterben
„Es ist auf jeden Fall wichtig, immer ein Auge auf die Gewässer zu haben und im Verdachtsfall oder auch bei erhöhten Wassertemperaturen und bei Niedrigwassersituationen nach Möglichkeit mit den Behörden vor Ort in Kontakt zu treten, falls es nicht ohnehin schon bemerkt wurde. Es gibt einige Notmaßnahmen, die aber das Problem nicht an der Wurzel beheben. Wir hatten beispielsweise in Oberfranken in mehreren Jahren die Situation, dass Oberläufe von Fließgewässer mit besonderen Arten – in dem Fall die Flussperlmuschel – ausgetrocknet sind. Als Notmaßnahme wurde Wasser aus nahegelegenen Talsperren an diese Gewässer gefahren. Das ist natürlich keine nachhaltige Lösung, aber es ist zumindest eine Notmaßnahme, die ein Absterben dieser Muscheln verhindert hat.“
„Man kann auch versuchen in den Gewässern die übrigen Stressfaktoren zu verringern. Kleinere Gewässer könnten beschattet werden, beispielsweise wenn es sich um einen Gartenteich handelt. Langfristig wäre es aber sehr wichtig, die Ursachen anzugehen. Wenn wir also Gewässersysteme haben, in denen sehr viel des Landschaftswasserhaushalts in einem Einzugsgebiet verändert wurde, dann ist es wichtig, hier wieder umzudenken. In der Vergangenheit gab es häufig die Tendenz, das Wasser möglichst schnell aus der Landschaft abzuführen, was dann zu den entsprechenden Problemen mit Niedrigwasser und Trockenheit führt. Das Schlagwort ist hier – ähnlich wie bei der Schwammstadt – die Schwammlandschaft, in der man verstärkt wieder Wasser in der Landschaft hält, um die Widerstandsfähigkeit dieser Gewässer zu stärken. Und auf der anderen Seite können die Gewässer auch mit einer angepassten fischereilichen Bewirtschaftung unterstützt werden, um dafür zu sorgen, dass die Wahrscheinlichkeit für Fischsterben verringert wird. Das ist immer spezifisch zu betrachten, je nach Gewässer. In einer Fischzucht beispielsweise kann man die Besatzdichte von Fischen verändern. Man kann auf andere Arten ausweichen. In freien Gewässern ist das etwas schwieriger und von daher gilt, möglichst andere Stressfaktoren wie die Nährstoffeinträge zu verringern und mit einer angepassten und zukunftsorientierten Bewirtschaftung dafür zu sorgen, die Wahrscheinlichkeit solcher Ereignisse zu mindern.“
„Ganz generell lässt sich sagen: die Auswirkungen des Klimawandels sind in den Gewässern angekommen. Bei 1,5 oder 2 Grad durchschnittlicher Erwärmung zeigt sich der Effekt nicht gleichmäßig und flächendeckend. In einigen der Gewässer machen sich diese Auswirkungen deutlich stärker bemerkbar. Da sehen wir auch jetzt schon über wenige Jahrzehnte Temperaturerhöhungen von 4 oder 5 Grad oder sogar mehr. Es braucht also immer einen differenzierten Blick auf diese Gewässer. Man sollte sich immer auch vor Augen halten, dass die Biodiversität in den Gewässern generell sehr stark gefährdet ist. Wir beobachten da einen höheren Rückgang der Biodiversität als in vielen anderen Lebensräumen. Dieser spielt sich nur unbeobachtet unter der Wasseroberfläche ab. Von daher ist es ganz wichtig, das Thema der Klimawandelauswirkungen auf die Gewässer weit oben auf der Agenda zu haben und sich auch für die Zukunft so aufzustellen, dass wir unsere Gewässersysteme widerstandsfähiger machen. Beispielsweise über Gewässerrenaturierungen oder der Wiederherstellung von Cold Water Spots in den Fließgewässern. Also Stellen, an denen Grundwasser einströmt und Refugialräume bei Hitzeperioden bereithält. Und dass wir eben auch Möglichkeiten schaffen, dass die Organismen, die Extremen ausweichen wollen, in den Gewässern wandern können und eben nicht etwa durch Querbauwerke dabei beeinträchtigt sind. Wenn wir die Widerstandsfähigkeit der Gewässer gegen die Einflüsse des Klimawandels stärken wollen, dann müssen wir darin investieren, diese Gewässer strukturell aufzuwerten und damit widerstandsfähiger zu machen.“
Leiter der Arbeitsgruppe Biodiversität und Biogeochemie von Flusslandschaften und Leiter des Instituts für Hydrobiologie und Gewässermanagement, Department für Ökosystemmanagement, Klima und Biodiversität, Universität für Bodenkultur Wien (BOKU), Wien, Österreich
Grundsätzliche Gefährdung von Gewässern
„Gewässer im Tiefland mit höheren Wassertemperaturen, geringer Wassertiefe und langsam fließende Flüsse sind besonders gefährdet, da hier Spitzen in der Lufttemperatur rascher zu höheren Wassertemperaturen führen. Gewässer mit Wassertemperaturen von über 28 Grad Celsius an der Oberfläche sind grundsätzlich bei Hitzewellen gefährdet. Wenn zum Beispiel Fische nicht in tiefere und damit kühlere Bereiche ausweichen können oder es keine kühleren Grundwasserzutritte gibt, dann können hier durch tageszeitliche Schwankungen kritische Sauerstoffverhältnisse erreicht werden. Die Gruppe der forellenartigen Fische (Salmoniden) ist bereits bei deutlich niedrigeren Temperaturen – zwischen 20 und 25 Grad Celsius – gefährdet. Daher sind die Gewässersituation und die vorhandenen Arten entscheidend dafür, wie dramatisch sich hohe Wassertemperaturen auswirken.“
„Neben den Wassertemperaturen sind auch die trophischen Verhältnisse, also der Nährstoffgehalt, insbesondere in stehenden Gewässern von Bedeutung. Denn durch hohe Nährstoffgehalte wird mehr Algenbiomasse produziert, was hier zusätzlich zu einem höheren Sauerstoffverbrauch beim Abbau der Biomasse führt. Daher sind nährstoffreiche, flache Gewässer besonders gefährdet, mit einem erhöhten Risiko, dass es zu einem Fischsterben kommt.
Verschärfung des Problems durch den Klimawandel
„Durch den Klimawandel und die eng an die Lufttemperaturen gekoppelten Wassertemperaturen haben die meisten Gewässer heute grundsätzlich höhere Temperaturen in den Sommermonaten und reagieren daher auch rascher auf noch weiter steigende Lufttemperaturen. Besonders kritisch sind hier Hitzewellen, die auf sehr trockene Bedingungen und damit auf niedrigere Wasserstände treffen, wie es sich derzeit in einigen Regionen Österreichs und Europas zeigt. Geringere Wassertiefen bei höheren Wassertemperaturen verringern die Rückzugsmöglichkeiten und erhöhen das Risiko beziehungsweise in Kombination mit anderen Stressoren – zum Beispiel Verschmutzung – kommt es auch zu einem erhöhten Risiko für die meisten Gewässerorganismen.“
Akute Hilfe bei drohendem Fischsterben
„Während einer extremen Hitzewelle hilft bei kleineren Gewässern nur die Zufuhr kühleren, sauerstoffreichen Wassers zumindest in der Akutsituation beziehungsweise das Einblasen von Luft, um die Sauerstoffversorgung zu stabilisieren. Diese Maßnahmen bedeuten aber, mit viel Aufwand bestenfalls Linderung zu bringen. Vorausschauende Maßnahmen sind daher besonders wichtig und nachhaltig. Bei Fließgewässern sind tiefere Kolke (Vertiefungen am Grund von Fließgewässern oder an Uferwänden; Anm. d. Red.) als Refugialbereiche wirksame Maßnahmen, in die sich Fische zurückziehen können. Auch Grundwassereintritte können lindernd wirken, ebenso wie eine entsprechende Uferbeschattung und die Entwicklung der Uferpflanzen. Diese Maßnahmen zur Klimawandelanpassung müssen jedoch vorausschauend geplant werden.“
Alle: Keine Angaben erhalten.
Literaturstellen, die vom SMC zitiert wurden
[I] Bezirksregierung Münster (03.07.2026): Wasserentnahme aus der Ems untersagt.
PD Dr. Thomas Mehner
Leiter der Forschungsgruppe Nahrungsnetze und Fischgemeinschaften, Abteilung Biologie der Fische, Fischerei und Aquakultur, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), Berlin, und Präsident der Internationalen Vereinigung für Limnologie
Prof. Dr. Karsten Rinke
Leiter des Department Seenforschung, Themenbereich Wasserressourcen und Umwelt, Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Magdeburg
Prof. Dr. Jürgen Geist
Lehrstuhl für Aquatische Systembiologie, Department of Life Science Systems, Technische Universität München (TUM)
Prof. Dr. Thomas Hein
Leiter der Arbeitsgruppe Biodiversität und Biogeochemie von Flusslandschaften und Leiter des Instituts für Hydrobiologie und Gewässermanagement, Department für Ökosystemmanagement, Klima und Biodiversität, Universität für Bodenkultur Wien (BOKU), Wien, Österreich