1. Fließgewässer in Baden-Württemberg kommen auf eine Gesamtlänge von 38.000 km. Davon summieren sich Bäche und Flüsse mit einem Einzugsgebiet von mehr als 10 km² auf 13.800 km. Diese werden im Landesüberwachungsmessnetz überwacht (Steinmetz et al., 2013, S.7), mit dem Ziel, sie gemäß der Wasserrahmenrichtlinie der Europäischen Gemeinschaft (WRRL, 2000; BMU, 2011) in einen guten ökologischen Zustand zu bringen. Kleinere Bäche mit einem Einzugsgebiet von weniger als 10 km² machen fast 2/3 der Fließgewässerstrecke aus und haben in ihrer Gesamtheit große Bedeutung für den Naturhaushalt, werden jedoch nur selten über Sonderprogramme überwacht. „Kleinräumige Aussagen zum ökologischen Zustand dieser Fließgewässer sind damit nur in begrenztem Maße vorhanden“ (Steinmetz et al., 2013, S.7).

• Problemdarstellung

Für den Wasserhaushalt sind im Klimawandel vor allem starke Veränderungen der Lufttemperatur und der Niederschläge bedeutend. Unterschiedliche Entwicklungen können sich verstärken oder abschwächen, dadurch sind die Wirkungsketten z.T. schwer vorhersagbar.

Steigende Lufttemperatur – steigende Wassertemperaturen

• Die Jahresmitteltemperatur ist schneller gestiegen, als es die Modellierungen vorhersagen (KLIWA Positionspapier, 2023).
• Verdunstungsprozesse tragen zur Verringerung des Wasservolumens bei.
• Milde, schneearme Winter in alpinen Bereichen und den Mittelgebirgen verkürzen die Dauer der Schneebedeckung und bringen eine reduzierte Schneeschmelze. Eine frühzeitige, längere Erwärmung des Gewässers kann folgen (Steinmetz, 2023, S. 70).
• Verschiedene Arten und Lebensgemeinschaften besiedeln bevorzugte Bereiche entlang des Temperaturgefälles eines Fließgewässers von der Quelle zur Mündung. Mit der Erhöhung der Wassertemperatur verschiebt sich ihr Lebensraum in Richtung Quelle.
• Kaltwasserbewohner mit geringer Toleranz für Temperaturänderungen, die den oberen Bereich eines Gewässers bewohnen, sind dann in ihrem Bestand besonders gefährdet („Gipfelfalle“) (Cordellier, 2009, Lorenz und Graf, 2008), außerdem steigt der Konkurrenzdruck durch „aufwärtssteigende“ Arten.
• Bewohner der unteren Bachabschnitte können jedoch nicht automatisch Richtung Quelle ausweichen, da die Ansprüche an ihren Lebensraum zusätzlich andere Parameter betreffen, z.B. den Abfluss, die Strömungsverhältnisse, die Physikochemie und die Morphologie/ Gewässerstruktur. Insgesamt könnten jedoch südliche, wärmeliebende Arten vom Klimawandel profitieren (siehe dazu Kapitel Neobiota).
• Mit der Wassertemperatur variieren Nahrungszusammensetzung und -angebot.
• Je höher die Wassertemperatur, desto weniger Sauerstoff ist im Wasser verfügbar, in Fließgewässern mit hoher Fließgeschwindigkeit ist dieser Effekt geringer. Die Sauerstoffzehrung durch Mikroorganismen nimmt mit steigender Temperatur zu.
• Ein niedriger Sauerstoffgehalt kann, zusammen mit der Wassertemperatur selbst, als primärer Faktor für Fischsterben gesehen werden (Steinmetz et al., 2013, S. 72).
• Trockenfallende Wurzeln und die Verschiebung der Blühphasen haben Auswirkungen auf die Vitalität der Gehölz- und Strauchvegetation (Vitale Gewässer, S. 2).
• Eine höhere Anfälligkeit bestimmter Arten gegenüber Krankheiten und Parasiten mit erhöhter Sterblichkeit ist als indirekte Wirkung der Erwärmung anzusehen.
  
  

Niederschläge – zu wenig – zu viel

• Im Sommerhalbjahr gibt es weniger Niederschläge, geringeren Abfluss und längere Trockenperioden. Austrocknungsgefahr besteht v.a. für kleinere Gewässer. Ausleitungskraftwerke an einer Strecke verschärfen das Problem (Senckenberg, 2010).
• Neuere Messungen legen nahe, dass die Niederschlagssummen in den Wintermonaten nicht wie erwartet zunehmen (KLIWA Positionspapier, 2023). D.h. die jährlichen Gesamtniederschlagssummen liegen aktuell niedriger als prognostiziert.
• Geringer Niederschlag kann zusammen mit starker Verdunstung zur „Aufkonzentration“ von schlecht abbaubaren und gut wasserlöslichen Abwasserinhaltsstoffen und anderen Stoffen in den Gewässern führen.
• Kurze, intensive Niederschläge verursachen Schwallbelastung in Fließgewässern.
• Starkregen können Erosions- und Abschwemmungsprozesse sowie Auswaschungen verstärken und damit den Eintrag von Bodenmaterial und Nährstoffen, wie Stickstoff und Phosphor, und auch von Schadstoffen erhöhen.
• Die daraus resultierende Eutrophierung der Gewässer zusammen mit der Temperaturerhöhung und verstärkter Sonneneinstrahlung kann zu starker Verkrautung führen und/oder eine starke Zunahme von Blaualgen bewirken.
• Feinsedimente befördern die Ausbildung von Deckschichten und die Kolmation (Verkleisterung der Gewässersohle). Dies beeinträchtigt das Makrozoobenthos und die Reproduktion von kieslaichenden Fischarten (Noack et al. 2008).
• Starkregen können zur Überlastung von Anlagen (z.B. Kläranlagen) und damit zu erhöhten diffusen Stoffeinträgen führen.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass sich Klimaänderungen sowohl auf die Wasser-Temperatur und -Menge als auch auf die Gewässerqualität auswirken.

• Gegenmaßnahmen
  
  

Allgemeines

• „Je näher ein Gewässer in seiner Struktur und Dynamik (Abfluss, Morphologie) dem natürlichen Zustand ist oder kommt, umso mehr ist zu erwarten, dass das Gewässer Auswirkungen aus klimatischen Veränderungen besser ausgleichen kann“ (Steinmetz et al., 2013, S. 78). Folglich sind Renaturierungsmaßnahmen auch Klimaanpassungen.
• „Es ist zu beachten, dass kurzfristig kaum Reaktionen auf Niedrigwassersituationen möglich sind, d. h. es müssen langfristige Vorsorgekonzepte … entwickelt werden“ [KLIWA 2009c].
• Der Gewässerrandstreifenankauf bzw. gewässerökologische Aufwertungsmaßnahmen sind theoretisch auch an kleinen, nicht-WRRL-Gewässern förderfähig, doch sie liegen in der aktuellen Priorisierung weit hinten. Für kleinere Gewässer sind daher einerseits niedrigschwellige Maßnahmen zur Verbesserung des Zustands von großer Bedeutung und andererseits öffentliche Aufmerksamkeit.
• Dazu braucht man Daten zum Zustand eines Gewässers (Gewässerstruktur, chemisch-physikalischer Zustand, Makrozoobenthos), die man z.B. durch die Teilnahme am bundesweiten Citizen-Science Monitoring-Projekt FLOW (https://www.bund.net/fluesse-gewaesser/flow) gewinnen kann. Das LUBW veröffentlicht für kleine Gewässer nur Daten zur Gewässerstruktur (https://udo.lubw.baden-wuerttemberg.de/public/index.xhtml). Der Einbau und die wissenschaftliche Auswertung von Temperaturloggern sind ebenfalls zu empfehlen sowie Fischbestandserhebungen, z.B. in Zusammenarbeit mit den Fischereiverbänden. Mehrjährige Datenreihen können eine gute Argumentationshilfe gegenüber Behörden und weiteren Ansprechpartnern darstellen.
• Eine Maßnahme muss zum Gewässertyp und zur Gewässergröße passen und geografische Unterschiede sowie die Nutzung berücksichtigen.
• Ein Bach bzw. sein Gewässerrandstreifen kann z.B. in eine Biotopverbundplanung integriert werden (Fördermöglichkeiten!) (Bsp. Kißlegg: Mozer, 2022).
• Für umfangreiche Renaturierungsmaßnahmen wird die Beauftragung eines Planungsbüros unumgänglich sein (Fördermöglichkeiten).
  
  

Maßnahmen gegen die Auswirkungen von Sonneneinstrahlung und Temperaturerhöhung

• Beschattung durch Uferbepflanzung (Schüller und Krop-Benesch, 2022)
  • Himmelsrichtung des Gewässerlaufs beachten.
  • Ein beschatteter Abschnitt sollte mindestens 200m lang sein.
  • Für Anpflanzungen ortsheimisches Pflanzgut verwenden. Gärtnereien bieten meist Hybride an. Evtl. Weidenstecklinge vor Ort selbst schneiden.
• Reduzierung von Belastungen durch Wärmeeinleitungen, z.B. Kühlanlagen.
  
  

Maßnahmen zur Verbesserung von Durchgängigkeit, Habitat und Gewässerstruktur

[Die Zahlen in Klammern geben die Nummerierung im Maßnahmenkatalog LAWA-BLANO (2020) an.]

• Die Herstellung oder Verbesserung der linearen Durchgängigkeit erlaubt den Lebewesen klimabedingten nachteiligen Veränderungen im Gewässer auszuweichen (69).  (Siehe auch: Madsen und Tent, 2000, S. 99ff). Beispiele:
  • Rückbau eines Wehres oder Anlage eines passierbaren Bauwerkes (wo möglich: Umgehungsgerinne; sonst: Sohlengleite, Rampe, Fischauf- und abstiegsanlage)
  • Rückbau von Durchlassbauwerken, z.B. Brücken, Rohr- und Kastendurchlässe, Düker, Schöpfwerke
• Maßnahmen im vorhandenen Profil („Instream-Lösungen“), d.h. ohne Änderung der Linienführung, besonders, wenn keine Fläche für Eigenentwicklung vorhanden ist (71) (Tent, 2023). Sie können z.T. im Rahmen von Pflegemaßnahmen durchgeführt werden. Dafür ist oft keine Genehmigung durch das Landratsamt nötig. Einige davon sind wirksam im Niedrigwassernotfall.
  • Verbesserung der Sohlstruktur, Breiten-/ und Tiefenvarianz z.B. durch Einbringen von Kies (auch Laichplätze), Störsteinen oder Totholz (Wurzelballen in die Flusssohle einschrauben) zur Erhöhung der Strömungsdiversität
  • „Kaltwasserpools“, das sind ausgebaggerte Tiefwasserzonen an geschiebearmen Standorten. Sie leiten das kühlende Grundwasser in den Fluss.
  • V-Verbauungen ins Flussbett baggern (Vorbild LFVBW, Dreisam)
  • „Fischgaragen“, das sind Kaltwasserrefugien am Ufer (Bsp. Waldshut und Wutach).
• Initiieren/Zulassen einer eigendynamischen Gewässerentwicklung (70). Meist ist Flächenerwerb nötig, denn das Ziel ist, dass das Gewässer wieder eigenständig Lebensräume wie z. B. Kolke, Gleit- und Prallhänge oder Sand- bzw. Kiesbänke ausbilden kann. Dabei wird das Gewässer nicht baulich umverlegt:
  • Entfernung von Sohl- und Uferverbau
  • Uferanrisse
  • Einbau von Strömungslenkern, z.B. Pfahlbuhnen als Initiatoren für Gewässerentwicklung. Sie entfalten eine Breitenentwicklung und können Kolke und Tiefenrinnen initiieren. Kiesschüttungen können denselben Effekt haben und liefern Material für Kiesbänke (Tent, 2023)
• Laufveränderung (Remäandrierung), Ufer- oder Sohlgestaltung durch bauliche Änderung der Linienführung (72), oder Aufweitung des Gewässergerinnes wird nicht nur initiiert (vgl. 70) (Madsen und Tent, 2000, S. 123ff).
• Verbesserung der Gewässermorphologie im Uferbereich (73; vgl. 28):
  • Ein standortheimischer Gehölzsaum (Uferrandstreifen) sorgt für Kühlung und mindert zu üppiges Wachstum von Wasser- und Sumpfpflanzen. Entfernen von standortuntypischen Gehölzen.
  • Ersatz von technischem Hartverbau durch ingenieurbiologische Bauweise
  • Duldung von Uferabbrüchen
• Maßnahmen zur Verbesserung des Geschiebehaushaltes (77), um eine regelmäßige Erneuerung von Kiesbänken und des Substrats zu ermöglichen und die Kolmatierung der Sohle oder die übermäßige Eintiefung des Gerinnes zu vermeiden.
  • Bereitstellung von Kiesdepots (Kiesschüttungen) (Tent, 2023).
  • Unterhaltungsbaggerung einschränken oder unterlassen (78) (s.u.).
  • Die Anlage eines Sand- und Sedimentfangs kann Sand- und Feinsedimenteinträgen aus Seitengewässern zurückhalten.
• Maßnahmen zur Verbesserung der Quervernetzung können neue Lebens- und Rückzugsräume erschließen: Reaktivierung von Altgewässern (Altarme), Anschluss sekundärer Auengewässer (Bodenabbaugewässer) (75), oder Löschwasserteiche (Vorbild: Naturfreundehaus Häusern).
  
  

Maßnahmen, die in Kooperation mit der Landwirtschaft funktionieren können

• Gewässerrandstreifen/Gewässerschutzstreifen (28) zur Reduzierung der Nährstoff- (v.a. Phosphor- und Nitrat) und Feinsedimenteinträge in Fließgewässer. Unter Umständen ist Flächenerwerb nötig, optimal wäre Integration in die Biotopverbundplanung (s.o.)
• Um die Nährstoff- und Feinmaterialeinträge durch Erosion, Abschwemmung und Auswaschung zu reduzieren, stehen Maßnahmen zur Verfügung, die z.T. über die gute fachliche Praxis hinausgehen, z.B. pfluglose, konservierende Bodenbearbeitung, erosionsmindernde Schlagunterteilung, Hangrinnenbegrünung, Zwischenfruchtanbau und Untersaatenanbau, Verringerung/ Änderung des Einsatzes von Düngemitteln, Umstellung auf ökologischen Landbau (29, 30).
• Angepasste Flächennutzung im Hochwasserrisikogebiet, z.B. Umwandlung von Acker in Grünland (304).
  
  

Maßnahmen zur Vorsorge für Niedrigwasser, Hochwasser und Starkregen

• Gewährleistung der ökologisch begründeten Mindestwasserführung in allen Bereichen z.B. durch behördliche Festlegung nach §33 WHG (61, 65).
• Die Verringerung des Abflussquerschnitts bei kleineren Fließgewässern z.B. durch angepasstes Mähen (Madsen und Tent, 2000, S. 51ff) oder durch Einbringen von Kies, kann dazu beitragen, dass die Rinne auch bei Niedrigwasser ausreichend Wasser führt.
• Unter Umständen ist die Reduktion der Entnahme aus Oberflächengewässer und aus dem Grundwasser notwendig (45 ff.), ggf. durch Anpassung der behördlichen Genehmigung.
• Bereitstellung von Überflutungsräumen durch Rückverlegung von Deichen, Renaturierung der Fließgewässer, Wiedervernässung von Feuchtgebieten und naturnahe Auenentwicklung (s. dort), Moorschutzprojekte (s. dort), naturnahe Ausgestaltung von Gewässerrandstreifen, Wiederanschluss von Geländestrukturen.
• Regenwassermanagement
  
  

Optimierung der Gewässerunterhaltung (79)

• Umstellung der Gewässerunterhaltung (gemäß § 39 WHG) mit dem Ziel der Unterhaltung und Entwicklung standortgerechter Ufervegetation (s. Madson und Tent, 2000, S. 49 ff.) Pflanzen, die am Ufer stehen bleiben, schützen vor Erosion.
• „Grundräumung“ vermeiden, denn dadurch wird ein Gewässer immer weiter eingetieft und verbreitert, die Ufer geglättet, Pflanzenpolster und Steine entfernt und damit Verstecke zerstört.
• Den Eingriff auf den Stromstrich begrenzen; nur Sand und Schlamm entnehmen (Madsen und Tent, 2000, S. 51 und 73), so können gute Verstecke und wechselnde Tiefen erhalten werden. Schmale Strömungsrinne herstellen.
  
  

Notfallmaßnahmen

• Tierrettung bei Schnappatmung (Umweltgifte oder Sauerstoffmangel) nur mit Fachkenntnis! Meldung an die Polizei/Umweltpolizei oder die Umweltmeldestelle Stuttgart. Auch die Fischereibehörde.
• Vorsicht: Keine illegale Entnahme von Fischen/Krebsen aus Restwassergumpen eines trockengefallenen Gewässers mit Verbringung in andere Gewässer, wegen der Gefahr der Verbreitung von Krankheiten oder Parasiten.
  • Praktische Hilfestellungen
    
    

Wichtige Ansprechpartner*innen/Fachbehörden

• Regierungspräsidien, Landratsämter, Gemeindeverwaltungen
• Fischereiverbände und -forschungsstellen
  
  

Fortbildungsmöglichkeiten

• Ausbildung zum Gewässerführer (WBW Fortbildungsgesellschaft für Gewässerentwicklung mbH)
• Schulung zum Gewässerwart
  (Landesfischereiverband Baden-Württemberg)
  
  

Praktische Ansätze und Beispiele

• Bachpatenschaften

Bürger*innen, Schulen, Vereine oder andere Gruppen können ehrenamtlich im Rahmen einer Patenschaft einen Bach oder Bachabschnitt betreuen und zu dessen ökologischer Entwicklung beitragen. Hierzu werden Verträge/Vereinbarungen mit den Unterhaltungspflichtigen geschlossen. Beispielhaft sind in Baden-Württemberg die Stadt Freiburg oder der Landkreis Karlsruhe zu nennen.

• Gewässerschauen

Träger der Unterhaltungslast haben die Pflicht, regelmäßig Gewässerschauen durchzuführen. Als Hilfestellung, um den Einbezug der örtlichen BUND-Aktiven zu erbitten, findet sich unter Punkt 1.1.4 ein Musterschreiben (derzeit in Arbeit). Dieses kann sich an Gewässerbeauftragte der Kommune wenden, wobei die Untere Wasserbehörde und ggf. auch ehrenamtliche Naturschutzbeauftragte sowie andere Verbände (NABU, LNV, Fischereiverein, …) ebenfalls über das Schreiben informiert werden sollten.