Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt in Bayern. Das Beispiel von Wäldern

Inhaltsverzeichnis

A Einleitung

B Inhalt
I. Eingriffe des Menschen in den Wasserhaushalt durch Fluss­begradigung und großflächige Waldrodungen
II.I Erläuterung der Begriffe Wasserhaushalt und Klimawandel
II.II Anzeichen des vom Menschen verursachten Klimawandels
II. Saisonalerundregionaler Trockenstress v.a.in Nordbayern
II.I Trockenstress am Beispiel des Hochspessarts
II.II Problemlösung für Nordbayern - Saatgut aus dem Mittelmeerraum

C Schluss

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Landkarten anthropogen veränderter Flussverlauf und Auwald, Cyffka Bernd, Stammel / Barbara, Fischer Peter u.a., Flussauen im Wandel von Raum und Zeit, Ausschnitt miltärhistorische Karte aus dem Jahr 1823 (a); Ausschnitt aus der Umgebungskarte Ingolstadt-Neuburg aus dem Jahr 1940 (b); Ausschnitt aus der Digitalen Topographischen Karte 1: 25 000, Blatt 7233 Neuburg a.d. Donau aus dem Jahr 2016 (c), In: Geographische Rundschau 1/2-2018, S. 20.

Abb. 2: Wasserhaushalt in Bayern, Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit (Hrsg.) Wasserland Bayern, Nachhaltige Wasserw. in Bayern, München 2013, S. 23.

Abb. 3: Europäische Wasserscheide.Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit (Hrsg.) Wasserland Bayern. Nachhaltige Wasserw. in Bayern. München 2013, S.35.

Abb. 4: Grundwasserlandschaften Bayerns. Ebd., S.35.

Abb. 5: Zunahme der Tage mit Wassermangel im zehnjährigen Mittel, Raspe Stephan u.a.: Wasserversorgung fürWald und Mensch. Trends und Auswirkungen von Trockenjahren am Beispiel des Hochspessarts. In: LWF 126 (2020), S. 12.

Einleitung

Gerade in den extremen Trockensommern 2018 und 2019 haben wir auch in Bayern ausgetrocknete Felder und rostrote, „brennende“ Baumkronen in den Wäldern gesehen. Die Natur in Bayern verdurstet im Sommer. Der Diplom­Meteorologe Sven Plöger, Buchautor von „Zieht euch warm an, es wird heiß“¹, drückt es folgendermaßen aus: „Ohne Regen kein Leben, ohne Wolken kein Wetter.“² Tagelange Außentemperaturen um die 30 Grad Celsius im Sommer setzen u.a. der Land- und Forstwirtschaft in Bayern zu. Gerade weil Bayern einerseits das Bundesland mit der größten Waldfläche ist und andererseits mehr als 100 000 km Flüsse und viele Seen, Bäche und Moore sein Eigen nennen darf und somit als „Wasserland“ bezeichnet wird, findet derzeit in der Politik und bei den Bürgern ein Umdenken statt. Man bewegt sich notgedrungen vom beherr­schenden hin zum renaturierenden, nachhaltigen Umgang mit Grund- und Oberflächenwasser, geregelt durch die EG-Wasserrahmenrichtlinie.³ Beim Waldsterben 2.0⁴ sind flächendeckend Millionen Bäume in Nordbayern, besonders in Oberfranken, als Folge des Wassermangels im Sommerhalbjahr 2018 und 2019⁵ zugrunde gegangen. In Ober- und Niederbayern lassen die vergleichsweise besseren Niederschlags- und Grundwasserzahlen gern ver­gessen, dass auch hier die Zukunft in puncto Wasserhaushalt auf gläsernem Boden gebaut ist.

Letztlich hängen alle Lebensbereiche vom intakten Wasserhaushalt ab: Forst-, Landwirtschaft, Verkehr, Industrie, Tourismus und das gesamte alltägliche Leben.

Inhalt

I. Eingriffe des Menschen in den Wasserhaushalt durch Flussbegradigung und großflächige Waldrodungen

Seit 160 000 Jahren hinterlässt der Mensch deutliche Spuren auf der Erde.⁶ Angesichts der Sonderstellung des Menschen im Reich der Lebewesen, größeres Gehirn als Primaten, Pinzettengriff mit Finger und Daumen, aufrechter Gang und dadurch die multiple Einsetzbarkeit der Hände, Fähigkeit der Reflexion und des Zubereitens der Nahrung durch Feuer, haben die Menschen einen sehr hohen Energieverbrauch im Vergleich zu anderen Lebewesen entwickelt. Allein unser Gehirn beansprucht volle 20 % des Energiehaushalts. Kamphausen führt hierzu aus, dass durch diese herausragenden Eigenschaften, spätestens jedoch durch die „neolithische Revolution“⁷ der Mensch angefangen hat „zum aktiven Ver- änderer seiner Umwelt⁸ “, „Homo faber“, zu werden. Die Fähigkeit, die Natur mit Technik zu kontrollieren und sich dadurch von ihr zu entkoppeln, baut der Mensch immer weiter aus.

Cyffka⁹ stellt beispielhaft anthropogene Eingriffe in die Natur, z.B durch Flussbegradigungen, Laufverkürzungen und großflächige Waldrodungen ab dem Jahr 1820, dar. Auf den Abbildungen a - c kann man gut Eingriffe in die Natur am Beispiel der Donau zwischen Neuburg und Ingolstadt anhand von historischen Karten aus dem Jahr 1823, 1940 und 2016, erkennen.

Auf der Militärkarte von 1823 sieht man den kurvigen Verlauf der Donau mit zahlreichen Verästelungen, sogenannten „Altarmen“. Ab 1820 legt man Flussläufe fest und begradigt sie. Cyffka¹⁰ erklärt, dass diese Flussbegradigungen und Flusslaufverkürzungen die Fliessgeschwindigkeit der Donau erhöhen. Dadurch gewinnt die Donau hier an Tiefenmetern. Das Errichten von Dämmen, Deichen und Staustufen in den 1970er Jahren führt dann zu einer Trennung (Entkop-pelung) von Fluss, angrenzendem Uferwald (=Auwalt) sowei den Altarmen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.1, Landkarten vom anthropogen veränderten Flussverlauf und Auwald11

Durch diesen Eingriff des Menschen hat sich die Hydrodynamik des Ökosystems Fluss, Auwald und Altarme verändert. Aus einem mit dem Fluss verbundenen und bewässerten Hartholzauwald ist schließlich ein vom Fluss abgetrennter Landwald geworden. Seit 2010 hat man die Fehler der 70er Jahre erkannt und mit dem Renaturierungsprojekt „Dynamisierung der Donauauen zwischen Neuburg und Ingolstadt“^{11 12} versucht, die Trennung der Altarme vom Hauptflusslauf rückgängig zu machen, um so wieder Passagen zwischen Donau und Aue für im Wasser lebende Organismen zu schaffen. Durch die Renaturierung und Wiederherstellung des Ökosystems Fluss, Altarme und Auwald kann letzterer bei extremen Witterungslagen (Trockenheit oder Hochwasser) wieder die natürliche Pufferfunktion von früher einnehmen. Jessel13 führt an, dass das Alternieren zwischen Hoch- und Niedrigwasser in Flussauen eine wichtige Dynamik zum Nutzen der Umwelt und der Gesellschaft darstellt, da es Hochwasser zurückhalten kann und als Grundwasserspeicherfürdas Sommerhalbjahrdient. Die Auen halten lebenswichtige Stoffe im Wasser, schirmen Kohlendioxid und andere Emissionen ab und ermöglichen eine Koexistenz von Agrar-, Forst-, und Fischereiwirtschaft14.

I.I Erläuterung der Begriffe Wasserhaushalt und Klimawandel

Der Wasserhaushalt Bayerns stellt sich in der Wasserbilanz dar. Diese setzt sich aus „Einnahmen“ und „Ausgaben“ zusammen. Zu den „Einnahmen“ zählt die Niederschlagsmenge in Liter pro Quadratmeter, die über Bayern fällt, ebenso wie die Zuflüsse, die aus den umliegenden Ländern nach Bayern fliessen. In Bayern fallen jährlich durchschnittlich 939 Liter Regen pro Quadrameter.

Die Zuflüsse aus den Nachbarländern betragen ca. 350 Liter pro Quadrameter.15 Die „Ausgaben“ der Wasserbilanz ergeben sich aus Verdunstung und Speicher­änderung.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.2, Wasserhaushalt in Bayern16

Das Bayerische Landesamt für Wasserwirtschaft berichtet, dass Bayerns Trink­wasserversorgung mit circa 2500 Unternehmen vorwiegend in kommunaler Hand liegt, d. h. sowohl die Trinkwassergewinnung als auch der Grundwasserschutz sind überwiegend regional bestimmt. Durch die öffentliche Wasserversorgung werden mehr als 90 % der über 12 Mio. Einwohner Bayerns versorgt. In ländlichen Gegenden existieren zusätzlich zahlreiche Eigenwasserversorgungen mit etwa 100 000 Hausbrunnen oder „eigenen Quellfassungen.“¹³

Temperatur und Wasser sind für alle Lebenprozesse auf der Erde essentiell. Veränderungen des Klimas durch die Emission von Treibhausgasen (wie z.B. Kohlendioxid) modifizieren die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre. Dadurch wandelt sich der Temperatur- und Wasserhaushalt der Erde. „ Es wird wärmer, die jahreszeitliche Verteilung der Niederschläge verändert sich und Wetterextreme nehmen zu.“¹⁴ Das Bayerische Landesamt für Umwelt gibt an, dass das Leben auf der Erde vom Klima bestimmt ist. Mindestens seit der Industriali­sierung, wohl aber eher bereits seit der neolithischen Revolution vor 12000 Jahren, hinterlässt der Mensch seinen „Fußabdruck“ auf dem blauen Planeten. Die Folgen der menschlichen Eingriffe in das Klima zeigen sich an zunehmenden Naturkatastrophen wie schmelzenden Gletschern, Hochwasser, Dürren, Trocken­heit und zunehmender Hitze im Juli und August und in der Folge an einer Reduzierung der Arten im Tier- und Pflanzenreich.

In den Bayerischen Alpen ist beispielsweise die durchschnittliche Jahrestemperatur doppelt so stark gestiegen, wie im weltweiten Mittel. Daher hat Bayern auch die Investitionen in Klimaschutzprogramme in den Jahren 2008-2011 um 350 Millionen Euro erhöht. Mit dem „Klimaprogramm Bayern 2020“ hat die Verringerung der Treibhausgase und die nachhaltige Anpassung Bayerns an die Konsequenzen des Klimawandels eingesetzt¹⁵.

I.II Anzeichen des vom Menschen verursachten Klimawandels

Berichte des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) haben 2007 die Welt in puncto Klimawandel aufgeweckt. Die Abgrenzung der Begriffe Wetter und Klima verdeutlicht die vorherrschenden Veränderungen. Der Begriff Wetter bedeutet den derzeitigen Zustand der Atmosphäre über Stunden bis Tage. Die Wetterlage ist geprägt von enormen Schwankungen.

Klima hingegen meint den statistischen Trend der Atmosphäre über Jahrzehnte, Jahrhunderte, Jahrtausende oder noch länger. Naturgegebene Änderungen des Klimas wie die Veränderung der Erdumlaufbahn oder der Erdachsenneigung über lange Perioden hinweg, haben zu natürlichen Eis- und Warmzeiten geführt. Eben­so wirken sich Fluktuationen der Sonnenaktivität oder internationale Wetter­phänomene über mehr als zehn Jahre auf das Klima aus. Wenn wir die vergange­nen 5000 Jahre betrachten, so hat der Mittelwert der weltweiten Temperatur kaum geschwankt. Das heißt, dass das Klima insgesamt stabil war, abgesehen von ein­zelnen Regionen mit Variabilitäten von ca. 1,5 Grad C. Bis ins 19te Jahrhundert lassen sich die leichten Veränderungen des Klimas auf die genannten natürlichen Faktoren zurückführen, wenngleich großfächige Abholzungen im Mittelmeerraum durch Römer, Griechen und Phönizier noch heute Auswirkungen auf die extremen Trockensommer dort haben.

Durch die Industrialisierung Anfang des 19ten Jahrhunderts und den dadurch an­gekurbelten Kohleabbau zum Betreiben von Dampfmaschinen hat der Mensch in den Kohlenstoffkreislauf der Erde eingegriffen. Um 1850 hat der Anstieg der Koh- lendioxidkonzentration von konstanten 280 ppm um 100 ppm auf 380 ppm be­gonnen. Das ist die höchste Kohlenstoffdioxidkonzentration seit fast einer Million Jahre. Seit I860 ist dadurch die weltweite Durchschnittstemperatur um ca. 1 Grad Celsius gestiegen. Der Temperaturanstieg durch menschengemachte Emissionen verläuft um das WOfache schneller als der natürliche Temperaturzuwachs.¹⁶ Der BUND¹⁷ weist darauf hin, dass es auf Bayern bezogen Unterschiede der Jahres­mitteltemperatur zwischen kalten Städten wie Hof oder Garmisch-Partenkirchen und der eher warmen Weinbaustadt Würzburg von ca. 2,5 0 C gibt.

[...]

¹ Zit. Focus (Hrsg.): 33/20, 08.08.20, Plöger, Sven: Zieht euch warm an, S. 61.

² Zit. Focus (Hrsg.), Aug. 2020, Plöger, Sven, S. 61.

³ Bayerisches Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit (Hrsg.): Wasserland Bayern, Nachhaltige Wasserwirtschaft in Bayern, München 2013, S. 3.

⁴ Waldsterben 2.0: Förster beklagen wegen der anhaltenden Trockenheit im Sommer ein millionenfaches Baumsterben, der Bund deutscher Forstleut e (BDF) hat den Klima­notstand ausgerufen. Vgl. Geo online, (o. J.): „Wald im Klimastress“, URL: http://rn.geo.de/natur/nachhaltigkeit/ rtkl-wald-im-klimastress-schon-wenige-grad-koennen-darueber-entscheiden.de, zuge­griffen am 06.10.2020.

⁵ Raspe Stephan u.a.: Wasserversorgung für Wald und Mensch. Trends und Auswirkungen von Trockenjahren am Beispiel des Hochspessarts. Grundwasserstände und Quell­schüttungen gehen zurück. In: LWF aktuell (2020) Nr. 126, S. 9.

⁶ Vgl. Lesch, Harald / Kamphausen, Klaus: Die Menschheit schafft sich ab, Buchdeckelrück­seite.

⁷ Ebd. Neolithische Revolution: Zeitraum vor etwa 12000 Jahren, Mensch wandelt sich vom Jäger u. Sammler zum sesshaften Land- und Forstwirt und beginnt mit der Vorratshaltung. Zit. Lesch / Kamphausen: Die Menschheit schafft sich ab, S.123.

⁸ Zit. Lesch / Kamphausen: Die Menschheit., S.123.

⁹ Cyffka, Bernd / Stammel, Barbara / Fischer, Peter u.a. :Flussauen im Wandel von Raum und Zeit, Ausschnitt miltärhistorische Karte aus dem Jahr 1823 (a); Ausschnitt aus der Um­gebungskarte Ingolstadt-Neuburg aus dem Jahr 1940 (b); Ausschnitt aus der Digitalen To- graphischen Karte 1: 25 000, Blatt 7233 Neuburg a.d.Donau aus dem Jahr 2016 (c). In: Geographische Rundschau 1 / 2 - 2018, S. 20.

¹⁰ Vgl. Cyffka, Bernd / Stammel, Barbara / Fischer, Peter u.a. : Flussauen im Wandel von Raum und Zeit. In: Geographische Rundschau 1 / 2 - 2018, S. 20.

¹¹ Cyffka, Bernd/Stammel, Barbara/Fischer, Peter u.a. : Flussauen im Wandel von Raum und Zeit, (a) Ausschnitt aus einer militärhistorischen Karte aus dem Jahr 1823, (b) Ausschnitt aus der Umgebungskarte Ingolstadt-Neuburg aus dem Jahr 1940, (c) Ausschnitt aus der Digitalen Topographischen Karte 1 : 25 000, Blatt 7233 Neuburg a. d. Donau aus dem Jahr 2016. In: Geographische Rundschau 1 /2 - 2018, S. 20.

¹² Ebd. , Zit. Cyffka, Bernd/Stammel, Barbara/Fischer, Peter u.a. : Flussauen im Wandel von Raum und Zeit. In: Geographische Rundschau 1 /2 - 2018, S. 20.

¹³ Vgl. Bayer. Landesamt für Wasserw.(Hrsg.): Spektrum Wasser 2. Grund wasser. Der unsichtbare Schatz. München 2004, S. 40.

¹⁴ Zit. Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.): Bayerns Klima im Wandel - erkennen und handeln. Augsburg 2008. 2. aktualisierte Auflage, S. 8.

¹⁵ Ebd. , zit. Bayerisches Landesamt für Umwelt (Hrsg.): Bayerns Klima im Wandel - erkennen und handeln. Augsburg 2008. 2. aktualisierte Auflage, S. 11.

¹⁶ Vgl. Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU) (Hrsg.): Bayerns Klima im Wandel - erkennen und handeln. 2. aktualisierte Auflage. Augsburg 2008.

¹⁷ B. Naturschutz Deutschl.(Hrsg.): BUND-Gewässerpapier, o. O., 06/2020, S. 10.