Die im Jahr 2024 von der Europäischen Union verabschiedete Wiederherstellungsverordnung (W-VO) hat die Wiederherstellung von Ökosystemfunktionen als zentrales Ziel der Renaturierung von Fließgewässern festgelegt. Diese Zielsetzung wirft die Frage auf, ob die herkömmlichen Renaturierungsmaßnahmen, die sich häufig auf die physische Form und Struktur der Gewässer konzentrieren, tatsächlich in der Lage sind, diese wichtigen Funktionen wiederherzustellen. Eine aktuelle Metaanalyse, die von einem Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) koordiniert wurde, hat gezeigt, dass dies nicht immer der Fall ist.
Renaturierungsmaßnahmen zielen darauf ab, die durch menschliche Eingriffe stark beeinträchtigten Flüsse und Bäche in Europa zu revitalisieren. Diese Eingriffe, wie etwa der Bau von Querbauwerken, die Verbauung von Ufern und die Begradigung von Gewässerläufen, haben zu einem drastischen Rückgang der Artenvielfalt und einer Verschlechterung des ökologischen Zustands der Gewässer geführt. In Deutschland erfüllen weniger als 10 Prozent der Flüsse und Bäche die Kriterien für einen mindestens guten ökologischen Zustand. Ziel der Renaturierung ist es, diesen negativen Entwicklungen entgegenzuwirken und die ökologischen Bedingungen zu verbessern. Zu den typischen Maßnahmen gehören die Umgestaltung von Flussverläufen, die Entfernung von Querbauwerken, die Wiederherstellung von Auenlandschaften und die Bepflanzung der Ufer.
Die Forschungsgruppe, die an der Metaanalyse beteiligt war, hat 66 wissenschaftliche Studien untersucht, um zu erforschen, wie sich die Ökosystemfunktionen nach Renaturierungsmaßnahmen verändern und ob diese Veränderungen mit der Wiederherstellung der Biodiversität einhergehen. Dabei nutzten die Wissenschaftler Daten von 281 Fließgewässern aus verschiedenen Regionen, darunter Europa, Nordamerika, Asien und Ozeanien. Sie identifizierten 27 funktionelle Kenngrößen, von denen jedoch nur für neun ausreichende Daten für die Analyse vorlagen. Zu diesen Kenngrößen gehören unter anderem die Bruttoprimärproduktion, die Nährstoffaufnahme und die Denitrifikation, die zentrale Prozesse im Gewässer darstellen und Aufschluss über die Funktionalität des Ökosystems geben.
Die Ergebnisse der Analyse zeigen, dass eine Verbesserung der hydromorphologischen Bedingungen zwar zu einer Erhöhung der biologischen Vielfalt führen kann, jedoch nicht automatisch mit einer Wiederherstellung der Ökosystemfunktionen einhergeht. Ulrike Haase, Erstautorin der Studie und Doktorandin an der TU Dresden, betont, dass die Verbesserung der Gewässerstruktur oder die Erhöhung der Artenvielfalt nicht zwingend eine Erholung der ökologischen Funktionen bedeutet. Die Studie stellt zudem fest, dass die Reaktionen der Ökosystemfunktionen auf Renaturierungsmaßnahmen sehr unterschiedlich sind. Von den neun untersuchten Funktionen wies nur die Denitrifikation signifikant niedrigere Werte in renaturierten Gewässerabschnitten auf. Dies könnte darauf hindeuten, dass in diesen Gewässern weniger überschüssiger Stickstoff vorhanden ist, was nicht unbedingt eine Verschlechterung der Funktion bedeutet.
Für die anderen untersuchten Funktionen konnten hingegen keine klaren Unterschiede zu den degradierten Gewässern festgestellt werden. Dies verdeutlicht, dass die gängigen Renaturierungsmaßnahmen oft nicht ausreichen, um eine messbare Erholung aller Ökosystemfunktionen zu gewährleisten. Im Gegensatz dazu zeigten biologische Strukturmerkmale wie die Artenvielfalt nach der Renaturierung im Durchschnitt positive Veränderungen.
Die Autoren der Studie weisen darauf hin, dass die Bewertung der Ökosystemfunktionen bei Renaturierungsprojekten bisher eine untergeordnete Rolle spielt, obwohl sie in der EU-Biodiversitätsstrategie 2030 und dem Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework als zentrale Ziele genannt werden. Der Mangel an international vergleichbaren Standards und geeigneten Referenzwerten für die quantitativen Bewertungen der Ökosystemfunktionen stellt eine große Herausforderung dar.
Um den Anforderungen der EU-WVO gerecht zu werden, ist es entscheidend, dass zukünftige Renaturierungsprojekte die direkten Messungen der Ökosystemfunktionen und deren Bewertung anhand geeigneter Referenzbedingungen berücksichtigen. Dies erfordert die Entwicklung und Standardisierung funktioneller Indikatoren, die in bestehende Monitoring- und Berichtssysteme integriert werden können. Dr. Mario Brauns, Koordinator der Studie, hebt hervor, dass bereits wissenschaftliche Messgrößen etabliert sind, es jedoch notwendig ist, diese mit passenden Referenzbedingungen zu verknüpfen, um die Erfolgskontrolle zu verbessern.
Insgesamt zeigt die Forschung
