Bis zum Ende des Jahrhunderts werden die Wassertemperaturen der Schweizer Flüsse um bis zu 3,5 Grad ansteigen, wenn keine Klimaschutzmaßnahmen ergriffen werden. Besonders stark betroffen sind die Flüsse in den Alpen. Zu diesem Ergebnis kommen Forschende des Wasserforschungsinstituts Eawag und der Universität Basel in einem vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) finanzierten Forschungsprojekt. Der Klimawandel sei in den Schweizer Gewässern bereits deutlich spürbar, teilte die Eawag Mitte Juli mit. Die Gewässertemperaturen seien in den letzten Jahrzehnten kontinuierlich gestiegen, und auch die Abflussmengen hätten sich verändert. Das sei nicht nur ein Problem für wärmeempfindliche Wasserorganismen, sondern auch für die Nutzung der Flüsse durch die Menschen, zum Beispiel zum Kühlen.
Das Wissen, wo und wie sich die Temperaturen in den Fließgewässern verändern werden, kann laut Eawag dazu beitragen, gezielt Maßnahmen zu planen, um zum Beispiel wärmeempfindliche Gewässerorganismen wie die Bachforelle zu schützen. Solche Maßnahmen könnten die Beschattung der Ufer sein, ein angepasstes Management von Stauseen oder die Renaturierung von Flüssen. Die Forschenden schlagen außerdem vor, für die Temperaturregulierung vermehrt Grundwasser zu nutzen. Indem man im Winter Flusswasser in das Grundwasser infiltriert und im Sommer umgekehrt Grundwasser in die Flüsse einspeist, erhöht man außerdem in sommerlichen Trockenperioden den Abfluss. Daher sei die nachhaltige Bewirtschaftung des Grundwassers ein wesentlicher Bestandteil von Klimaanpassungsstrategien.
Für die Modellierung der zukünftigen Wassertemperaturen nutzten die Forschenden den Angaben zufolge die Daten der 82 vom BAFU betriebenen Abflussmessstationen. Diese unterteilten sie in fünf verschiedene Typen, für die jeweils andere Faktoren ausschlaggebend für die Gewässertemperatur sind. In alpinen Gewässern werden Abflussmenge und Temperatur zum Beispiel stark von der Schnee- und Gletscherschmelze beeinflusst. In von Quellen, also Grundwasser gespeisten Flüssen ist die Gewässertemperatur nahezu konstant, weil das Grundwasser Schwankungen der Lufttemperatur puffert.
Die Basis für die Modellierung bildeten neben den Daten der Abflussmessstationen Prognosen der bodennahen Lufttemperatur sowie der Abflussmengen – jeweils für drei verschiedene Szenarien zur weiteren Entwicklung des Klimawandels: ein Szenario mit, eines mit moderaten und eines ohne Klimaschutzmaßnahmen. Modelliert wurde für jedes Szenario der Temperaturanstieg in den Gewässern in naher Zukunft (2030 bis 2059) und in ferner Zukunft (2070 bis 2099), jeweils im Vergleich zum Referenzzeitraum (1990 bis 2019), erläutert die Eawag.
Wie zu erwarten, zeigen die Ergebnisse laut Eawag, dass die Fließgewässertemperaturen umso stärker steigen werden, je weniger Klimaschutzmaßnahmen ergriffen werden. Dabei sei die Entwicklung aber nicht kontinuierlich. Während sich die Erwärmung im Szenario ohne Klimaschutzmaßnahmen mit der Zeit beschleunigt, erreiche sie im Szenario mit Klimaschutzmaßnahmen Mitte dieses Jahrhunderts ein Plateau.
Fließgewässertemperaturen ändern sich je nach Klimaszenario unterschiedlich stark
Die Fließgewässertemperaturen ändern sich je nach Klimaszenario unterschiedlich stark: Im Szenario mit Klimaschutzmaßnahmen nimmt die Temperatur in naher Zukunft (2030 - 2059) im Mittel um 0,8 °C zu, in der fernen Zukunft (2070 – 2099) um 0,9 °C verglichen mit dem Referenzzeitraum (1990 – 2019). Im anderen Extrem, dem Klimaszenario ohne Maßnahmen, steigt die Temperatur im Mittel um 1,2 °C in der nahen Zukunft bzw. um 3,2 °C in der fernen Zukunft.
Vom Grundwasser beeinflusste Flüsse erwärmen sich kaum
Zudem unterscheidet sich das Ausmaß der Gewässererwärmung laut Eawag je nach Gewässertyp. Am stärksten fällt sie in alpinen Gewässern aus, die sich ohne Klimaschutzmaßnahmen bis zum Ende des Jahrhunderts um 3,5 °C erwärmen werden. Das hängt mit dem Anstieg der Lufttemperaturen zusammen, der in diesen Regionen ebenfalls am stärksten ausfällt. Fast ähnlich stark wird die Erwärmung in Flüssen unterhalb von Seen ausfallen: dort sind es im Extremfall +3,4 °C. Weil das Wasser in den Seen länger verweilt, könne es sich dort stärker erwärmen – was sich in den Flüssen unterhalb von Seen bemerkbar mache. An Messstationen unterhalb von Quellen, wo das Gewässer stark von Grundwasser beeinflusst ist, verändere sich die Temperatur hingegen kaum – nur um +0,05 °C in naher bzw. +0,1 °C in ferner Zukunft.
Neben der Entwicklung der mittleren Gewässertemperaturen untersuchten die Forschenden auch die Veränderung der Abflussmengen und von extremen Gewässertemperaturen in den Sommermonaten. Laut ihren Analysen werden die Abflussmengen im Sommer um 10 bis 40 Prozent abnehmen, was die saisonale Erwärmung der Flüsse noch verstärke und zu langen Trockenperioden führe. Im Gegenzug würden im Winter die Abflüsse um 10 bis 30 Prozent zunehmen. Extreme Temperaturereignisse nehmen den Angaben zufolge bis Ende des Jahrhunderts in Flüssen unterhalb von Stauseen am stärksten zu, gefolgt von den Flüssen im Mittelland.
