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30.3.2009

Grenzübergreifende Gewässerpolitik für saubere Flüsse

Flüsse und Seen sind in den vergangenen Jahren spürbar sauberer geworden, doch "rein" sie sind noch nicht. Insbesondere Düngemittel aus der Landwirtschaft und der Klimawandel setzen einer gesunden Flussökologie weiter zu.

Industrieanlage am Rhein (© sensolux / Photocase)


Die Verschmutzung der Oberflächengewässer durch Nähr- und Schadstoffeinträge hat sich in den zurückliegenden Jahren zum Teil deutlich verringert. Hauptsächlich stammen die Nähr- und Schadstoffe aus der Landwirtschaft, kommunalen Kläranlagen, Kraftwerken, Verkehr und Industriebetrieben. Im Wesentlichen wurden die Einträge im Abwasser aus den Kommunen und der Industrie reduziert. Dieser Rückgang ist unter anderem auf eine Verringerung der in den neuen Ländern angesiedelten chemischen Industrie zurückzuführen, also schlicht auf Unternehmensschließungen. Die Gesamtstickstoffemissionen in die Oberflächengewässer Deutschlands lagen im Zeitraum 1998–2000 bei 688 Kilotonnen pro Jahr (kt/a) und verminderten sich gegenüber dem Vergleichszeitraum 1983–1987 um 400 kt/a. Trotzdem konnte das international vereinbarte Ziel nicht erfüllt werden, die Stickstoffeinträge in die Nord- und Ostsee zu halbieren.

Die Phosphoreinträge konnten im gleichen Zeitraum um 64 Prozent vermindert werden. Die Phosphatkonzentrationen haben zwar deutlich abgenommen, die Güteklasse II für Gesamt-Phosphor wurde 2004 aber dennoch nur an 27 Prozent der Fließgewässermessstellen erreicht. Nährstoffeinträge in die Gewässer können zu Algenblüten führen, wobei für Küstengewässer insbesondere Stickstoffeinträge relevant sind. Etwa 30 t/a an Pflanzenschutzmitteln werden an Oberflächengewässer abgegeben, wobei diese Zahl aufgrund der schwierigen und aufwändigen Frachtermittlung mit hohen Unsicherheiten behaftet ist. Das entspricht etwa 0,1 Prozent der angewandten Mengen.


Auch bei den Schwermetalleinträgen haben die diffusen Quellen (also solche, die nicht bis ins Detail rückverfolgbar sind) gegenwärtig einen dominierenden Anteil von etwa 72 Prozent bei Quecksilber, 76 Prozent bei Cadmium und Kupfer, 84 Prozent bei Blei und Chrom, 80 Prozent bei Zink, 82 Prozent bei Nickel und 94 Prozent bei Arsen. Als maßgebliche Eintragspfade wurden Kanalisationen und nicht an die Kanalisation angeschlossene Einwohner, die Erosion und der Grundwasserzufluss identifiziert.

Daneben hat sich beispielsweise in der Umgebung der Elbe die industrielle Produktion verändert oder erhöht, was die Gewässer durch einige prioritäre Stoffe stärker belastet. Dies betrifft insbesondere Blei (Pb) und Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA). Blei kann über die Nahrungskette (Fisch) vom Menschen aufgenommen werden und ist giftig (schädigt vor allem das Nervensystem, die Nieren und das Herz-Kreislaufsystem). EDTA ist als synthetischer und trinkwassergängiger Stoff in den Gewässern unerwünscht.

Gewässerregion entscheidet über "Abwehrkräfte"



Der überdurchschnittliche Rückgang der Nähr- und Schadstoffeinträge in die Oberflächengewässer aus Punktquellen wie Siedlungsabwassereinleitungen hat dazu geführt, dass die Einträge aus diffusen Quellen und damit vor allem die aus der Landwirtschaft stammenden Belastungen an den Gesamteinträgen dominieren. Eine weitere stoffliche Belastung der Gewässer stellt die Versauerung dar. Dabei verringert sich durch säurebildende Schadstoffeinträge aus der Luft der pH-Wert. Die Versauerung betrifft vor allem die organisch gering oder unbelasteten Gewässeroberläufe, die in kalkarmen Gebieten liegen und ein schwaches Pufferungsvermögen haben.

Insbesondere für die Gewässersysteme in den neuen Bundesländern stellen Altlasten aus den früheren Industrieregionen ein Problem dar. Die an Sedimente und Schwebstoffe gebundenen Schwermetalle und organischen Schadstoffe werden vorzugsweise bei Hochwassern in die Gewässer transportiert. Da sich Sedimentation und Transport häufig abwechseln, werden die Schadstoffe nur sukzessiv in die Randmeere transportiert, oder sie lagern sich dauerhaft in den Auen ab. Derzeit ist nicht davon auszugehen, dass diese Belastungen rasch abnehmen.

Neues Problem Klimawandel



Zunehmend wird auch das Problem des Klimawandels für die Oberflächengewässer erkannt. Die Verdunstung steigt, weil sich die Temperatur erhöht, die sommerlichen Niederschläge nehmen ab. In Regionen mit ausgedehnten Feuchtgebieten kann sich dies negativ auf die Wasserstände auswirken und Feuchtbiotope sowie aquatische Ökosysteme schädigen. Veränderte Abflussregime wirken sich auf die Nähr- und Schadstoffkonzentrationen aus, konstante Einleitungen können weniger stark verdünnt werden, die Stoffkonzentrationen nehmen zu. Die durch Starkregen verursachten Hochwasser werden voraussichtlich zunehmen, die stoffliche Belastung aus dem urbanen Bereich kann ebenso steigen wie der Eintrag durch Erosion aus dem Bereich der Landwirtschaft. Genauere Untersuchungen hierzu liegen derzeit noch nicht vor.

Folgen für die Gewässerökosysteme



Oberflächengewässer (Flüsse, Seen, Übergangs- und Küstengewässer) müssen nach der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie einen "guten ökologischen" und einen "guten chemischen Zustand" erreichen. Trotz der zum Teil erheblichen Reduzierung der stofflichen Belastungen der Oberflächengewässer hat die Bestandsaufnahme, die die Bundesländer bis Ende 2004 im Rahmen der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie durchgeführt haben, gezeigt, dass ein guter ökologischer Zustand bei Weitem noch nicht erreicht ist. Lediglich bei etwa 14 Prozent der bewerteten Wasserkörper ist die Erreichung der Umweltziele wahrscheinlich, für etwa 26 Prozent der bewerteten Wasserkörper besteht Unsicherheit, und etwa 60 Prozent erreichen die Umweltziele ohne weitere Maßnahmen wahrscheinlich nicht. Damit ist bereits heute abzusehen, dass das Ziel, bis 2015 alle natürlichen Gewässer in einen guten ökologischen Zustand zu versetzen, nicht erreicht werden kann.

Gründe für die Einstufung waren häufig morphologische Beeinträchtigungen der Gewässerstrukturen und Querbauwerke, die die natürliche Wanderung von Fischen und kleineren Organismen verhindern. Unter Gewässermorphologie versteht man die Art des Gewässerlaufs, der Uferböschung und die Beschaffenheit der Gewässersohle. Defizite der Gewässerstruktur an den großen Flüssen sind meistens auf die Schifffahrt, die Wasserkraft, die Besiedlung der Uferregionen sowie Nährstoffeinträge aus diffusen Quellen – vorrangig der Landwirtschaft – zurückzuführen. Zumeist sind mehrere Ursachen dafür verantwortlich, dass ein Gewässer den guten Zustand nicht erreicht. So weisen zum Beispiel stauregulierte Fließgewässer, die zusätzlich durch Nährstoffe belastet werden, regelmäßig Massenentwicklungen von Algen auf. Gewässer werden vorläufig als "erheblich verändert" ausgewiesen, wenn auf Grund von Nutzungen deren Gewässerstruktur erheblich und dauerhaft umgestaltet wurde.

Sedimentgebundene Schadstoffe in der Elbe und ihren Auen führen beispielsweise bei Quecksilber oft dazu, dass Grenzwerte der Bodenschutzverordnung überschritten werden. Durch die Versauerung durch Luftschadstoffe verarmt außerdem die Artenvielfalt, da sich nur noch säuretolerante Lebewesen auf diese Bedingungen einstellen können. Zwar hat sich die Versauerungssituation vielfach verbessert (leichte Erhöhung des pH-Wertes), dennoch sind zahlreiche Gewässer in Gebieten mit schwachem Puffervermögen immer noch ständig stark sauer und die Lebensgemeinschaften entsprechend verarmt, beispielsweise im Fichtelgebirge.

Da sich die stoffliche Belastung der Gewässer insgesamt positiv entwickelt hat, treten nun andere Defizite wie die Gewässerstrukturgüte in den Vordergrund. Neben einer weiteren Reduzierung der Nähr- und Schadstoffe treten derzeit neue Herausforderungen an die Gewässerbewirtschaftung auf, insbesondere durch veränderte Landnutzung und durch den Klimawandel.

Lösungswege und die Rolle internationaler Kommissionen



Fließgewässer sind vernetzte Systeme. Ein guter ökologischer Zustand kann daher nur durch ein integriertes Gewässermanagement erreicht werden. Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) baut auf der Idee des Flusseinzugsgebietsmanagements auf, also der Idee, das komplexe Problem an Flusseinzugsgebieten orientiert zu lösen. Der Schwerpunkt wird darauf liegen, die Gewässerstruktur zu verbessern und die Belastung aus diffusen Quellen, insbesondere aus dem Bereich der Landwirtschaft, zu senken. Dies wird schwieriger sein, als die bisher reduzierten punktuellen Belastungen zu verringern. Rein technische Maßnahmen können die Ziele der WRRL mit vertretbarem ökonomischem Aufwand nicht erreichen. In Zukunft müssen Maßnahmen an integrierten Managementstrategien ausgerichtet werden, die sowohl die Belastungen als auch die Empfindlichkeit der Gewässer bei der Entwicklung von Schutzstrategien berücksichtigen.

Auf europäischer Ebene wurde mit der WRRL ein Instrumentarium geschaffen, das dem Anspruch eines integrierten Managements Rechnung trägt. Die internationale Koordination in grenzüberschreitenden Flusssystemen übernehmen Flussgebietskommissionen (etwa die Internationale Kommission zum Schutz des Rheins oder die Internationalen Kommissionen zum Schutz der Elbe). Insgesamt waren die internationalen Schutzgebietskommissionen vergleichsweise erfolgreich, die Beiträge variieren allerdings stark in Abhängigkeit vom betrachteten Maßnahmenbereich.

Während im Bereich der punktuellen Einträge sehr gute Erfolge erzielt wurden, ist ihr Beitrag praktisch null, was die Reduktion von diffusen Einträgen angeht. Mittlere Erfolge konnten erzielt werden, wenn vielfältige Partner in die Entscheidungsprozesse eingebunden wurden, etwa bei der Ausweisung von Schutzgebieten. Zu den Erfolgen im Bereich der Elbe trägt auch das große wirtschaftliche Interesse des am Oberlauf liegenden ökonomisch schwächeren Partners (Tschechische Republik) bei. Die Idee eines internationalen Forums, das die Gewässerschutzprobleme lösen soll und zum dazu nötigen Vertrauen beiträgt, ist trotz allem ein übertragbarer Ansatz auch für andere internationale Flussgebiete.


Quellen und Links



Böhme, M., Krüger, F., Ockenfeld, K., Geller, W. (Hrsg.) 2005: Schadstoffbelastung nach dem Elbe-Hochwasser 2002. http://www.ufz.de/data/HWBroschuere2637.pdf

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) (Hrsg.) 2006: Wasserwirtschaft in Deutschland Teil 1 – Grundlagen, http://www.bmu.de

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU)(Hrsg.) 2005: Die Wasserrahmenrichtlinie - Ergebnisse der Bestandsaufnahme 2004 in Deutschland http://www.bmu.de

Dombrowsky, I., 2008: Institutional design and regime effectiveness in transboundary river management – the Elbe water quality regime. Hydrol. Earth Syst. Sci., 12, 223–238.

Europäische Gemeinschaft (2000): Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 23. Oktober 2000 zur Schaffung eines Ordnungsrahmens für Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich der Wasserpolitik.

Internationale Kommission zum Schutz der Elbe (IKSE) (Hrsg.) 2005: Vierter Bericht über die Erfüllung des Aktionsprogramms Elbe im Zeitraum 2003 bis 2004.

Krysanova, V., Hattermann, F.,Wechsung, F. 2007: Implications of complexity and uncertainty for integrated modelling and impact assessment in river basins. Environmental Modelling & Software 22, 701-709.

Miltner, R.J. und Rankin E.T., 1998: Primary nutrients and the biotic integrity of rivers and streams. Freshwater Biology, 40, 145-158.

UBA (Hrsg.) 2003: Internationale Harmonisierung der Quantifizierung von Nährstoffeinträgen aus diffusen und punktuellen Quellen in die Oberflächengewässer Deutschlands. UBATexte 82/03.

International Commission for the Protection of the Danube River: www.icpdr.org

Internationale Kommission zum Schutz des Rheins: www.iksr.de
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Michael Rode

Zur Person

Michael Rode

Dr. habil. Michael Rode, geboren 1962, arbeitet seit 1996 am Helmholtz Zentrum für Umweltforschung - UFZ in Magdeburg. Seine Arbeitsschwerpunkte sind u.a. Flussgebietsmanagement sowie Hydrologische und Gewässergütemodellierung.


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