Das Thema Trockenheit ist in der heutigen Zeit von enormer Bedeutung, insbesondere in Regionen wie der Norddeutschen Tiefebene, wo die Auswirkungen des Klimawandels immer offensichtlicher werden. In den letzten Jahren gab es in der Region Berlin-Brandenburg signifikante Veränderungen in den Niederschlagsmustern, die ernsthafte Konsequenzen für die Wasserverfügbarkeit und die Umwelt haben. Professorin Dörthe Tetzlaff vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) untersucht die komplexen Zusammenhänge zwischen Umweltfaktoren, Wasserspeicherung und Wasserflüssen in diesem Gebiet.
In der Zeitspanne von 2018 bis 2022 verzeichnete die Region fünf Jahre mit negativen Niederschlagsanomalien, was bedeutet, dass die Niederschläge unter dem erforderlichen Niveau lagen, um den Wasserverlust durch Verdunstung und Transpiration auszugleichen. Tetzlaffs Forschung konzentriert sich auf das Einzugsgebiet des Demnitzer Mühlenfließes, wo seit 1980 die ökologischen und hydrologischen Prozesse genau untersucht werden. Während in der Vergangenheit vor allem die Wasserverschmutzung durch die Landwirtschaft im Fokus stand, liegt der heutige Schwerpunkt auf der Ökohydrologie und der Untersuchung der Auswirkungen unterschiedlicher Landnutzungsformen auf die Wasserverfügbarkeit.
Ein zentrales Problem ist das Grundwasser. In der Region Berlin-Brandenburg sind die Grundwasserleiter oft sehr flach und haben ein geringes Speichervermögen. Dies führt dazu, dass sie anfällig für menschliche Eingriffe und klimatische Veränderungen sind. Das Alter des Grundwassers in diesen Schichten beträgt oft nicht mehr als fünf Jahre, was bedeutet, dass sie schnell auf Veränderungen reagieren. Ein besorgniserregender Aspekt ist der Rückgang des Grundwasserspiegels, der in den letzten Jahren deutlich zu beobachten war. Beispielsweise betrug die Neubildungsrate des Grundwassers im Dürrejahr 2018 nur einen Millimeter, während sie in einem regenreichen Jahr wie 2010 bei 376 Millimetern lag. Diese Diskrepanz zeigt, dass ein einzelnes nasses Jahr nicht ausreicht, um die Grundwasserspeicher wieder aufzufüllen. Um die Defizite auszugleichen, wären mindestens zwei Jahre mit gleichmäßig verteiltem Niederschlag erforderlich.
Die Wechselwirkungen zwischen Grundwasser und Oberflächengewässern sind ebenfalls von großer Bedeutung. In Berlin und Brandenburg sind viele Flüsse und Seen stark von Grundwasser gespeist, was bedeutet, dass der Zustand des Grundwassers direkt die Wasserqualität und den Wasserstand dieser Gewässer beeinflusst. Studien zeigen, dass die Fließgewässer im Demnitzer Mühlenfließ immer häufiger trockenfallen, was auf eine gestörte Verbindung zum Grundwasser hinweist. Zudem hat sich die Wasserqualität in den letzten Jahren verschlechtert, was zusätzliche Herausforderungen mit sich bringt.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Bodenbeschaffenheit. In den Sommermonaten geht ein erheblicher Teil des Niederschlags durch Verdunstung verloren, und die durchlässige Natur von Sandböden führt dazu, dass Wasser bei Starkregen nicht effektiv aufgenommen werden kann. Um die Wasserspeicherung im Boden zu verbessern, wird eine Erhöhung des Humusgehalts empfohlen, insbesondere in landwirtschaftlich genutzten Flächen. Dies könnte dazu beitragen, die Infiltrationsraten zu steigern und den Niederschlag besser im Boden zu halten.
Die Art der Landnutzung spielt eine entscheidende Rolle in diesem Kontext. Unterschiedliche Landnutzungsformen führen zu variierenden Mustern der Grundwasserneubildung. Während extensive Wiesen und Feuchtgebiete positive Effekte auf die Wasserverfügbarkeit haben, sind Nadelwälder mit hohen Verdunstungsverlusten verbunden, die die Grundwasserneubildung hemmen können. Innovative landwirtschaftliche Praktiken wie Agroforstwirtschaft könnten dazu beitragen, die Verdunstung zu reduzieren und gleichzeitig die Infiltration und Grundwasserneubildung zu fördern.
Die Wiederherstellung von Moorflächen hat sich als effektiv erwiesen, um Wasser in der Landschaft zurückzuhalten und den Grundwasserspiegel zu stabilisieren. Renaturierungsprojekte und die Wiederansiedlung von Tieren wie Bibern haben bereits positive Effekte gezeigt, indem sie den Grundwasserspiegel anheben. Dennoch bleibt der Anteil der wiedervernässten Flächen im Vergleich zur landwirtschaftlichen Nutzfläche gering, was die Auswirkungen auf den Wasserhaushalt begrenzt. Größere, zusammenhängende Moorflächen könnten helfen, den Wasserabfluss in der Landschaft langfristig zu verbessern.
Die Forschungsergebnisse
