Wenn es heiß ist, fehlt nicht nur Regen. Hitze verändert den gesamten Wasserhaushalt: Mehr Wasser verdunstet, Böden trocknen aus, Flüsse führen weniger Wasser und Grundwasserspiegel sinken. Gleichzeitig steigt in heißen Sommerwochen der Bedarf, weil mehr bewässert, geduscht und getrunken wird.

Günter Blöschl, Professor für Ingenieurhydrologie und Wassermengenwirtschaft an der TU Wien und wirkliches Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW), erklärt, was Hitzewellen mit dem Wasserkreislauf machen, warum Gewitter oft nicht ausreichen und welche Maßnahmen Österreichs Wasserversorgung langfristig absichern können.

Hitze erhöht Verdunstung 

Herr Blöschl, was haben Hitze und Hitzewellen mit dem Wasserhaushalt zu tun?

Günter Blöschl: Die Grundlage ist der Wasserhaushalt Österreichs. Das bedeutet: In einem bestimmten Zeitraum fällt eine gewisse Menge Niederschlag. Ein Teil davon verdunstet, ein Teil fließt in Flüssen ab oder sickert in den Untergrund ein. Dieses Wasser kommt später oft wieder in Flüssen oder Quellen heraus – oder verdunstet ebenfalls. Das ist der Wasserkreislauf. Langfristig ist für die verfügbare Wassermenge entscheidend, wie viel nach der Verdunstung übrig bleibt. Vereinfacht gesagt: Niederschlag minus Verdunstung ergibt das Wasser, das für Trinkwasser, Bewässerung, Natur und andere Nutzungen zur Verfügung steht.

In Österreich regnet es im langjährigen Mittel ungefähr 1.100 Millimeter pro Jahr. Davon verdunsten etwa 500 bis 600 Millimeter, also rund die Hälfte. Die andere Hälfte bleibt verfügbar. Wenn es wärmer wird, gibt es aber mehr Energie für Verdunstung. Bei gleichem Niederschlag verdunstet also mehr – und es bleibt weniger Wasser übrig. Deshalb hängt Wasserverfügbarkeit nicht nur davon ab, wie viel Regen fällt, sondern sehr stark auch davon, wie viel Wasser wieder verdunstet.

Im September besteht die Hoffnung, dass sich die Wetterlage ändert.

Im Sommer steigt der Verbrauch zusätzlich – etwa durch häufigeres Duschen, Gartenbewässerung oder Pools. Wie stark spitzt das die Lage zu, wenn es längere Zeit nicht regnet?

Blöschl: Wenn es längere Zeit nicht regnet, verschärft sich die Situation. In den letzten Monaten hat es praktisch nicht geregnet. Ein kurzer Schauer mit ein paar Millimetern bringt kaum etwas. Auch Gewitter helfen nur begrenzt, weil sie kleinräumig und kurz sind und flächenmäßig insgesamt zu wenig Niederschlag bringen. Bis Ende August dürfte sich die Situation vermutlich nicht entspannen, sondern eher weiter zuspitzen. Im September besteht dann die Hoffnung, dass sich die Wetterlage ändert. In der Vergangenheit kam Anfang September oft eine Front durch, die eine Trockenperiode wieder auflösen konnte.

Österreich baut auf unterirdische Wasserspeicher

Wie gut ist Österreich bei der Trinkwasserversorgung aufgestellt?

Blöschl: In Österreich sind wir in einer ausgesprochen glücklichen Situation. Die Trinkwasserversorgung stammt praktisch vollständig aus Grundwasser, also aus unterirdischem Wasser – aus Quellen oder Brunnen. Wir verwenden kaum oberirdisches Wasser für Trinkwasser. Das hat große Vorteile gegenüber Ländern wie Deutschland, wo ein erheblicher Teil der Versorgung aus Seen oder Talsperren kommt. Unterirdisches Wasser ist besser geschützt und kann in vielen Regionen länger gespeichert werden. Entscheidend ist aber, wie groß diese Speicher sind.

Was heißt das konkret?

Blöschl: Man kann die Wiener Hochquellenleitungen als Beispiel nehmen. Die Quellgebiete liegen unter anderem im Rax-Schneeberg-Gebiet und am Hochschwab. Dort sind die Speicher im Untergrund ziemlich groß. Sie können Wasser über lange Zeiträume aufnehmen.

Wenn es ein paar Monate nicht regnet, sinkt der Grundwasserspiegel im Bergmassiv zwar deutlich, manchmal um 10 oder 20 Meter. Man merkt das dann an der Quellschüttung: Bei manchen Quellen kommt weiter oben kein Wasser mehr heraus, sondern nur noch weiter unten. Trotzdem ist noch relativ viel Wasser gespeichert.

Es gibt aber andere Grundwasserleiter mit sehr kleinem Speichervermögen. Wenn es dort einen Monat lang nicht regnet, können Brunnen trockenfallen. Dann entstehen tatsächlich Probleme mit der Wasserversorgung. Es kommt also sehr stark auf die lokale Hydrogeologie an.

Fast jede fünfte Gemeinde gefährdet

Welche Gemeinden sind besonders gefährdet?

Blöschl: Gefährdet sind Gemeinden, die Wasser aus Grundwasserleitern mit geringem Speichervermögen beziehen. Dort kann Trockenheit schneller zu Problemen führen. Man kann aber nicht sagen, dass das nur ein bestimmtes Bundesland betrifft. Etwa 10 bis 20 Prozent der Gemeinden in Österreich haben eine solche Hydrogeologie. Gleichzeitig ist derzeit ganz Österreich trocken – von Vorarlberg bis zum Burgenland. Besonders hart getroffen hat es Oberösterreich und Salzburg, auch deshalb, weil viele dieser Regionen eigentlich regenreicher sind und Trockenheit dort weniger üblich ist.

Müssen wir uns durch den Klimawandel häufiger auf solche Situationen einstellen?

Blöschl: Die TU Wien leitet dazu ein großes Projekt für das Landwirtschaftsministerium, das Projekt KLIWAS. Wir untersuchen darin den Einfluss des Klimawandels auf den Wasserkreislauf, auf die verfügbaren Ressourcen und auf die wasserwirtschaftlichen Folgen – also etwa für Trinkwasser, Bewässerung und andere Bereiche. Bisher haben wir in diesem Projekt vor allem die Vergangenheit betrachtet. Dabei sehen wir starke Trends: In den letzten fünf Jahren sind die Grundwasserspiegel im Mittel über Österreich deutlich gesunken. Regional gibt es Unterschiede, aber im österreichischen Mittel ist dieser Trend klar. Das hängt wieder mit dem Verhältnis von Niederschlag und Verdunstung zusammen. In den letzten 30 Jahren hatten wir im Jahresmittel eher höhere Niederschläge. Gleichzeitig ist aber auch die Verdunstung gestiegen – in Österreich um 17 Prozent. Das ist eine riesige Wassermenge, die zusätzlich fehlt und nicht mehr zur Verfügung steht.

In den letzten Jahren hatten wir weiterhin diese hohe Verdunstung, aber der Niederschlag lag auf einem niedrigeren Niveau. Das wirkt sich auf die Wasserverfügbarkeit im Grundwasser aus, aber natürlich auch auf die Flüsse.

Entscheidend ist nicht nur, wie viel Niederschlag im Jahr fällt, sondern auch, wann er fällt.

Was entscheidet darüber, wie sich die Grundwasserspiegel in Zukunft entwickeln?

Blöschl: Entscheidend ist nicht nur, wie viel Niederschlag im Jahr fällt, sondern auch, wann er fällt. Das ist die Gretchenfrage: Fällt bei gleichem Jahresniederschlag mehr Regen im Winter und Frühjahr – oder mehr im Sommer und Herbst? Für das Grundwasser ist vor allem der Winter und das Frühjahr wichtig. In dieser Zeit wird neues Grundwasser gebildet. Der Regen sickert ein und erhöht den Grundwasserstand. Im Sommer passiert das viel weniger, weil ein großer Teil des Wassers sofort wieder verdunstet.

Wenn in Zukunft bei gleichem Jahresniederschlag mehr Regen im Winter und weniger im Sommer fällt, wäre das positiv für die Grundwasserstände. Dann könnten sie gleich bleiben oder sogar steigen. Wenn die jahreszeitliche Verteilung aber so bleibt wie heute, würden die Grundwasserspiegel bei gleichem Jahresniederschlag weiter sinken. Die Zukunftsszenarien im KLIWAS-Projekt sind noch in Arbeit. Ganz auflösen lässt sich diese Frage wahrscheinlich nicht, weil Klimamodelle hier mit großen Unsicherheiten verbunden sind.

Landwirtschaft in der Dürre

Was bedeutet Trockenheit für die Landwirtschaft?

Blöschl: Für die Landwirtschaft ist die jahreszeitliche Verteilung des Niederschlags noch einmal anders wichtig. Sie braucht Regen vor allem im Frühjahr, also in der Wachstumsphase. Genau das war zuletzt ein großes Problem: Im Frühjahr hat es sehr wenig geregnet. Deshalb leidet die Landwirtschaft derzeit stärker als die Trinkwasserversorgung. Grundsätzlich gibt es in der Landwirtschaft zwei Möglichkeiten: Bewässerung oder eine Änderung der Kulturen. Beides hat Kosten und Konsequenzen.

Die wichtigste Maßnahme ist die Vernetzung der Wasserversorgungssysteme.

Welche Maßnahmen können die Wasserversorgung langfristig sichern?

Blöschl: Die wichtigste Maßnahme ist aus meiner Sicht die Vernetzung der Wasserversorgungssysteme. Das ist keine neue Idee, sondern in Fachkreisen gut bekannt. Wenn eine Gemeinde Wasser aus einem Brunnenfeld bezieht und diese Brunnen versiegen, sollte es einen Plan B geben – etwa eine Verbindung zur Nachbargemeinde, wo noch Wasser verfügbar ist. Diese Netzwerkbildung ist meines Erachtens die wichtigste Strategie. Nach dem Trockenjahr 2003 ist in Österreich bereits einiges passiert, unter anderem eine stärkere Vernetzung der Versorgungssysteme. In diese Richtung muss es weitergehen. Das braucht aber natürlich Investitionen.

Könnten auch zusätzliche Wasserspeicher helfen?

Blöschl: Es gibt auch die Möglichkeit, Wasser zu speichern. Oberirdische Speicher brauchen allerdings wegen der großen Wassermengen entsprechend große Anlagen. Günstiger wären unterirdische Speicher, also eine Anreicherung des Grundwassers. Dabei lässt man Wasser versickern und baut im Untergrund einen Vorrat auf. Technisch ist das möglich, aber nicht banal. Wenn man den Grundwasserspiegel etwa um zwei Meter erhöht, stellt sich sofort die Frage: Was passiert mit Kellern, die dort gebaut sind? Dann gibt es Widerstand. Politisch ist das also nicht leicht, auch wenn es technisch machbar ist. Deshalb halte ich die Vernetzung der Versorgungsleitungen für die einfachere und günstigere Lösung.

Der Faktor Mensch im Wasserkreislauf

Sie haben den Begriff Soziohydrologie mitgeprägt. Was versteht man darunter?

Blöschl: Hydrologie ist die Lehre vom Wasserkreislauf. Was wir heute sehen, ist, dass der menschliche Fußabdruck in diesem Kreislauf sehr dominant geworden ist. Die Soziohydrologie beschäftigt sich mit den Wechselwirkungen zwischen dem natürlichen Wasserkreislauf und menschlichen Eingriffen – und zwar langfristig.

Was macht der Mensch mit dem Wasser? Und was macht das Wasser mit den Menschen?

Es geht nicht nur darum, dass eine Wasserentnahme den Grundwasserspiegel senkt. Das untersucht die Ingenieurhydrologie schon lange. Die Soziohydrologie fragt stärker nach dem gekoppelten System: Was macht der Mensch mit dem Wasser? Und was macht das Wasser mit den Menschen?

Ein Beispiel sind Hochwasserschutzdämme. Ein Damm wird gebaut, um Schäden zu reduzieren. Danach entsteht aber oft der Eindruck, das Gebiet sei sicher. Menschen bauen dort Häuser, Infrastruktur entsteht, die Werte steigen. Wenn dann ein größeres Hochwasser kommt, können die Schäden höher sein als vorher. Diesen sogenannten Levee-Effekt kann man nur verstehen, wenn man die Rückkopplung zwischen gesellschaftlichem Handeln und Wasserkreislauf betrachtet. Das ist grundlagenwissenschaftlich interessant, aber auch praktisch wichtig für langfristige strategische Planung.