Niedrigwasser verschärft die Belastung durch Spurenstoffe

Niedrige Pegelstände sind nicht nur ein mengenmäßiges, sondern auch ein qualitatives Problem. Während trockener Witterungsperioden gehen die Einleitungen kommunaler Kläranlagen nur geringfügig zurück, jedoch nimmt die natürliche Wasserführung der Gewässer deutlich ab. Dadurch steigt der Anteil gereinigten Abwassers am Gewässerabfluss teilweise erheblich. Bei gleichbleibender Stofffracht führt die geringere Verdünnung zu höheren Konzentrationen. 

Insbesondere langlebige (persistente) Spurenstoffe, die in konventionellen Kläranlagen nicht oder nur unvollständig entfernt werden sind dort hervorzuheben. Spurenstoffe sind z.B. Rückstände von Arzneimitteln, Pflanzenschutzmitteln, Bioziden und anderen Chemikalien. Sie können schon in geringen Konzentrationen Wirkungen auf die Umwelt und die menschliche Gesundheit haben. Modellierungen zeigen, dass die höchsten Spurenstoffkonzentrationen vor allem bei Niedrigwasser auftreten (BfG). Betroffen sind beispielsweise Arzneimittelwirkstoffe, Industriechemikalien und Biozide. Auch abseits der Kläranlagenabläufe können diffuse Stoffeinträge von beispielsweise Pestiziden unter Niedrigwasserbedingungen ein größeres Problem darstellen. 

Spurenstoffe können abhängig von ihren spezifischen Eigenschaften bereits in sehr niedrigen Konzentrationen nachteilige Wirkungen auf Lebewesen hervorrufen, die in Gewässern leben. Gleichzeitig stellen steigende Wassertemperaturen durch Wärme und geringere Wasservolumina ein zusätzliches Problem für sie dar. Im Rhein wurden Anfang August abschnittweise mehr als 26 °C gemessen. Warmes Wasser enthält zudem weniger Sauerstoff und erhöht den Stoffwechsel vieler Organismen. Neben den geringeren Wassertiefen verlangsamt sich oft auch die Fließgeschwindigkeit. Die daraus entstehende geringere Durchmischung des Wassers erschwert den Sauerstoffeintrag aus der Atmosphäre und kann so Sauerstoffmangel zusätzlich begünstigen. All diese Stressoren erleben die Lebewesen gleichzeitig, was dazu führen kann, dass sie beispielsweise auf Schadstoffbelastung empfindlicher reagieren als sonst. Dieses Zusammenspiel wird auch als multipler Stress bezeichnet.

Multipler Stress hat zuletzt im Sommer 2022 in der Oder zu einem massiven Fischsterben geführt als Folge einer sehr hohen Salzbelastung aus dem Bergbau, Niedrigwasser und hohen Wassertemperaturen. Dies führte zu einer Massenentwicklung der giftigen Alge Prymnesium parvum.

Auch die Trinkwassergewinnung kann betroffen sein, insbesondere dort, wo Oberflächenwasser oder Uferfiltrat genutzt werden. Höhere Ausgangskonzentrationen erhöhen die Anforderungen an Überwachung und Aufbereitung. 

Niedrigwasser macht damit sichtbar, dass Spurenstoffeinträge nicht allein über Verdünnung beherrscht werden können. Erforderlich sind Maßnahmen an den Quellen der Spurenstoffeinträge sowie eine gezielte weitergehende Abwasserbehandlung an besonders belasteten Gewässern. 

Die Auswirkungen des fortschreitenden Klimawandels sind in Deutschland bereits spürbar: Vermehrt auftretende Hitzewellen und Dürren führen zu Niedrigwasserständen, regionaler Wasserknappheit und Wassernutzungskonflikten. Klimaprojektionen deuten außerdem auf eine Verschiebung der Niederschlagsmengen vom Sommer in den Winter und auf einen deutlichen Anstieg der Jahresmitteltemperatur hin. Angesichts dieser Prognosen gewinnt die vorsorgliche und quellenorientierte Reduktion von Spurenstoffeinträgen zusätzlich an Bedeutung.

Neben Maßnahmen zur Verringerung der Spurenstoffeinträge sind übergeordnet auch wirksame Klimaschutzmaßnahmen notwendig. Die Einhaltung der Klimaschutzziele ist eine wesentliche Voraussetzung, um die Folgen des Klimawandels für die Gewässer und darin lebende Organismen langfristig zu begrenzen und die Belastung durch Niedrigwasser nicht weiter zu verschärfen.