Themenbereich
Wasserressourcen und Umwelt
Wasser muss auch zukünftig in ausreichender Menge und in der notwendigen Qualität für Mensch und natürliche Umwelt sicher verfügbar sein.
Dafür müssen wir verstehen, wie der Wasserkreislauf auf lokaler, regionaler und globaler Ebene funktioniert. Wir brauchen Wissen darüber, wie sich die Menge und Qualität von Grundwasser und Oberflächengewässern durch natürliche und menschliche Einflüsse verändern, wenn wir Strategien für ein nachhaltiges Wassermanagement entwickeln und in ausgewählten Regionen der Welt umsetzen wollen.
Herausforderung
Wasser ist für das Leben auf unserem Planeten essenziell. Gesellschaft, Wirtschaft und die natürliche Umwelt – terrestrische Ökosysteme – benötigen für eine nachhaltige Entwicklung Süßwasser in ausreichender Menge und Qualität. Klimawandel, Extremereignisse, globales Bevölkerungswachstum und globale Märkte erhöhen direkt und indirekt den Druck auf die natürlichen Wasserressourcen. Die Folgen sind regional ganz unterschiedlich ausgeprägt – sie reichen von extremem Wassermangel über hohe chemische Belastungen bis hin zu neuartigen Mikroverunreinigungen.
Mit der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie hat die EU deutliche Zeichen für eine nachhaltige Entwicklung von Wasserressourcen gesetzt. Die Vereinten Nationen haben das Thema Wassersicherheit mit dem Nachhaltigkeitsziel „Clean Water and Sanitation“ in ihre Agenda 2030 aufgenommen. Die Verantwortung für die Umsetzung der Ziele tragen Politik, Wirtschaft und Wissenschaft der Industrienationen und Entwicklungsländer gleichermaßen.
Fragestellungen
Doch wie nutzt und verändert der Mensch Grundwasser, Seen und Flüsse? Wie hängen Wasserkreislauf und Ökosysteme zusammen? Unter welchen Bedingungen können sich Gewässer selbst regenerieren? Wann bedarf es technischer Hilfe? Wie lassen sich sozio-ökonomische und klimatische Wandelprozesse, die unsere Wasserressourcen beeinflussen, erfassen?
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Themenbereichs „Wasserressourcen und Umwelt“ beobachten, erkunden und analysieren den Wasserkreislauf in seinen unterschiedlichen Kompartimenten. Sie wollen zum einen das Wasserdargebot in ausgewählten Einzugsgebieten quantitativ erfassen. Zum anderen wollen sie untersuchen, welche Stoffe aus natürlichen und anthropogenen Quellen auf welchen Pfaden in den Wasserkreislauf gelangen, wie sie entlang der Fließ- und Transportpfade umgesetzt werden und welche Prozesse dominant und für die Gewässerentwicklung entscheidend sind. Sie wollen außerdem die Funktionen aquatischer und terrestrischer Ökosysteme für den Wasser- und Stoffhaushalt und die Sicherung der biologischen Vielfalt qualitativ und quantitativ so erfassen, dass sie mehr als eine reine Zustandsbeschreibung sind.
Für ein effizienteres Wassermanagement suchen sie nach Steuerungsmöglichkeiten, mit denen die Gesamtimmissionen innerhalb sicherer Grenzen optimiert werden können. Es geht also um Stellschrauben, mit denen direkte Einträge – Nährstoffe wie Nitrate und Phosphate oder Gefahrstoffe wie Pestizide –, aber auch indirekte Einträge wie Arzneimittelreste oder Haushaltchemikalien, die über das Abwasser in den Wasserkreislauf gelangen, minimiert werden können. Dabei spielen ökonomische Rahmenbedingungen eine wesentliche Rolle. Dafür konzipieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Techniken und Methoden, mit denen aquatische Ökosysteme in besonders verwundbaren Einzugsgebieten im In- und Ausland erkundet, beobachtet und analysiert werden können.
Mit der Water Science Alliance hat das UFZ ein Sprachrohr der deutschen Wasserforschungs- Community ins Leben gerufen.
Neue und robuste Modellierungswerkzeuge, reduziert auf eine optimale Komplexität, helfen, Änderungen von Wasser- und Stoffflüssen und damit zusammenhängende ökosystemare Prozesse auf unterschiedlichen Raum- und Zeitskalen auch bei unsicheren oder knappen Datengrundlagen zuverlässig zu beschreiben – zurück- und in die Zukunft blickend. Mithilfe neuer Indikatoren werden Funktionen und Leistungen von Gewässerökosystemen erfasst und beschrieben. Zusammen mit dem Themenbereich „Umwelt- und Biotechnologie“ entwickeln die Forscherinnen und Forscher für spezifische Wasserprobleme Lösungsoptionen und Technologien, um verunreinigtes Oberflächen- und Grundwasser zu sanieren oder Abwasser aufzubereiten – wie etwa in Jordanien, einer der wasserärmsten Regionen der Welt.
Für das aufwendige und umfassende Gewässermonitoring stehen eigens entwickelte Infrastrukturen zur Verfügung. Dazu gehören beispielsweise die Observatorien der Helmholtz- Beobachtungsplattform TERENO im Einzugsgebiet der Bode im Harz, die MOBICOS-Mesokosmen, mobile Labore in Containern, die flexibel an unterschiedlichen Fließgewässern einsetzbar sind, das Forschungsschiff ALBIS, das speziell für die Elbeforschung konzipiert und ausgestattet ist, oder die Laserscanning-Mikroskopie, mit der insbesondere mikrobiologische Prozesse in Gewässern untersucht werden können.
Mit seiner fachlich breiten Expertise in den geohydrologischen Wissenschaften und mit der Integration von ökotoxikologischen sowie sozialwissenschaftlichen Fragestellungen ist es den UFZ - Wissenschaftlerinnen und - Wissenschaftlern in einzigartiger Weise möglich, hydrologische und biogeochemische Wirkungsketten und Rückkopplungen mit anthropogenen Veränderungen kausal und Skalen übergreifend zu erforschen.
Das UFZ hat auf dem Gebiet der Wasserforschung nationale und internationale Netzwerke und Allianzen initiiert. Das Center for Advanced Water Research CAWR (www.ufz.de/cawr/) bündelt die Kompetenzen von UFZ und TU Dresden in Forschung, Lehre und Wissenstransfer zum Thema Wasserforschung.
Mit der Water Science Alliance (www.watersciencealliance.de) hat das UFZ ein Sprachrohr der deutschen Wasserforschungs-Community ins Leben gerufen und sie international sichtbar gemacht.
Das UFZ koordiniert außerdem das European Topic Centre for Inland, Coastal and Marine Waters ETC - ICM (icm.eionet.europa.eu). Damit ist das UFZ ein wichtiger strategischer Partner in einem Netzwerk, das anwendungsorientierte Konzepte für die nationale, europäische und internationale Wasserpolitik entwickelt.
Ob Wasserrahmenrichtlinie oder Zugang zu sauberem Wasser als Menschenrecht – die Umsetzung dieser anspruchsvollen Ziele funktioniert nur mit kontinuierlichem Wissenstransfer. Dafür sind einerseits strategische Partner wie die Europäische Umweltbehörde EEA, das Umweltbundesamt UBA als Behörde des Bundesumweltministeriums oder das Umweltprogramm der Vereinten Nationen UNEP unverzichtbar.
Andererseits spielen Institutionen wie die Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit GIZ oder die German Water Partnership GWP eine wichtige Rolle beim Transfer der Ergebnisse, da nur über eine enge Entwicklungszusammenarbeit sowie Aus- und Weiterbildungen Wissen und Technologien dorthin gelangen, wo sie gebraucht und umgesetzt werden.
Medienresonanz
Die Expertise der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Themenbereich "Wasserressourcen und Umwelt" ist sehr gefragt. Eine Auswahl der Medienbeiträge ist hier zusammengefasst.
19.4.2023
Zur Dürre und zur Nationalen Wasserstrategie
Dr. Karsten Rinke bei MDR aktuell (ca. ab Minute 5:30)
18.4.2023
Zur Dürre in Europa
Prof. Dr. Ralf Merz in den Tagesthemen (ca. ab Minute 10:30)
25.3.2023
Klimawandel und Wetterextreme - „Ein Stresstest unserer Wassernutzung“
Prof. Dr. Dietrich Borchardt im DLF
22.3.2023
UN-Weltwasser-Konferenz: Ein Turbo für sauberes Wasser ist dringend nötig
Prof. Dr. Dietrich Borchardt bei heise-online
22.3.2023
Nichts im Fluss - haben wir morgen noch genug Wasser?
Prof. Dr. Dietrich Borchardt in "Der Tag" - HR-Podcast
22.3.2023
Wie gut ist die Qualität unseres Trinkwassers?
Prof. Dr. Jan Fleckenstein im Interview mit dem MDR
22.3.2023
Welttag des Wassers: Wird die Welt künftig genug zu trinken haben?
Prof. Dr. Ralf Merz im Interview mit dem Tagesspiegel
22.3.2023
Zum Welt-Wasser-Tag
Interview mit Dr. Karsten Rinke in "MDR um 11"
22.3.2023
Welt-Wasser-Tag: Zu den Folgen der Dürrejahre
Prof. Dr. Dietrich Borchardt im Interview in MDR aktuell
18.3.2023
Wir sollten uns darauf einstellen, dass Wasser knapp wird
Prof. Dr. Dietrich Borchardt im Spiegel
Regenwasser-Management als Instrument
Interview mit Dr. Karsten Rinke im heute journal
15.3.2023
Deutschland bekommt einen Plan gegen Dürre und Flut
Dr. Karsten Rinke kommentiert in der Süddeutschen Zeitung
15.3.2023
Wasserstrategie setzt am richtigen Hebel an
Prof. Dr. Dietrich Borchardt auf NDR
15.3.2023
Nationale Wasserstrategie - Trinkwasserversorgung ist sichergestellt
Prof. Dr. Dietrich Borchardt im Gespräch auf Bayern2
15.3.2023
Es wird zu Nutzungsbeschränkungen kommen
Prof. Dr. Dietrich Borchardt im Gespräch auf Deutschlandfunk Kultur
2.3.2023
Fischsterben geht wohl auf Bergbaubetriebe zurück
Prof. Dr. Dietrich Borchardt zum Oder-Fischsterben auf tagesschau.de
7.2.2023
Auswirkungen des Klimawandels auf Fische und den Angelsport
Interview mit Prof. Dr. Dietrich Borchardt auf Angelmagazin.de
8.1.2023
"Liebesschwüre unter Wasser"
PD Dr. Patrick Fink in der WELT am SONNTAG zur "chemischen Sprache der Algen"
6.1.2023
Prof. Dietrich Borchardt in MDR AKTUELL
"Wassermangel: Regen reicht nicht, um Grundwasser ansteigen zu lassen"
1.9.2022
Prof. Markus Weitere zum Zustand der Gewässer in Deutschland
Tagesschau 24
31.8.2022
War es das mit dem Sommer in Berlin? : Niedrigere Temperaturen zum Herbstanfang
Prof. Markus Weitere im Tagesspiegel
26.8.2022
Flüsse in Not
Prof. Dietrich Borchardt in der Süddeutschen
26.8.2022
Streit um Wasser - auch in Deutschland
Prof. Dietrich Borchardt spricht mit der Deutschen Welle
19.8.2022
Wie wird sich die Oder erholen? Invasive Arten könnten vom Fischsterben profitieren
Prof. Markus Weitere bei NTV
17.8.2022
Niedrigwasser in Flüssen kann Tiere das Leben kosten
Dr. Karsten Rinke bei äußert sich bei RTL
16.8.2022
100 Tonnen tote Fische in der Oder: was die Suche nach der Ursache so schwer macht
Dr. Wolf v. Tümpling spricht mit dem STERN
15.8.2022
Fischsterben in der Oder: „Das ist wie ein Kriminalfall“
Dr. Wolf v. Tümpling im Deutschlandfunk
13.8.2022
Dafür müsste es einen richtig großen Industrieunfall gegeben haben
Dr. Wolf v. Tümpling im Spiegel
Die toten Fische sind nur die Spitze des Eisbergs
Prof. Dietrich Borchardt in der WELT
12.8.2022
Prof. Dietrich Borchardt zu Folgen der Dürreperiode
FOCUS
Prof. Dietrich Borchardt bei DAS!
10.7.2022
Dr. Karsten Rinke im heute journal
Prof. Dietrich Borchardt im DLF
Strategien gegen den Wassermangel
20.6.2022
Prof. Dietrich Borchardt bei Fakt ist! Aus Magdeburg
Wassernotstand: Auf dem Trockenen - Wenn Wasser immer knapper
20.6.2022
Prof. Michael Rode im MDR zu Hitze und Dürre
Wir müssen uns an den Wassermangel anpassen
22.3.2022
Zum Weltwassertag - 1
Zum Weltwassertag - 2
Zum Weltwassertag - 3 (Hörfunk)
MDR Sachsen-Anhalt - Prof. Dr. Jan Fleckenstein im Gespräch
22.3.2022
Weltwasserbericht der Vereinten Nationen: Missachtete Ressource
Prof. Dr. Jan Fleckenstein, TAZ
22.3.2022
Wir müssen unsere Wasserversorgung widerstandsfähiger machen
Dr. Karsten Rinke, Augsburger Allgemeine
März 2022
Zum Weltwassertag
HR2 - Dr. Karsten Rinke im Gespräch
17.3.2022
Zum Weltwassertag
MDR - Dr. Karsten Rinke im Gespräch
16.3.2022
Zum Weltwassertag
Inforadio - Dr. Karsten Rinke im Gespräch
16.3.2022
Zum Weltwassertag
RBB Radio - Dr. Karsten Rinke im Gespräch
Dezember 2021
Fließgewässer neu denken
Beitrag von Prof. Markus Weitere im UFZ-Newsletter
16.11.2021
Deutschlands Megamauer - Die Rappbode-Talsperre
Mit Beiträgen zur Talsperrenforschung von Dr. Karsten Rinke
6.11.2021
Podcast „Neustart“: Die Zukunft beginnt mit uns
Die Zukunft des Wassers
4.11.2021
Wissenschaftliches Memorandum zur "Energiewende nicht auf Kosten der aquatischen Biodiversität" formuliert sieben konkrete Vorschläge zur Entschärfung von Zielkonflikten zwischen Klima- und Biodiversitätsschutz.
65 Fachwissenschaftler*innen aus 30 wissenschaftlichen Institutionen empfehlen der Bundespolitik in einer gemeinsamen Stellungnahme dringend, die Förderung von ineffizienten Kleinwasserkraftwerken aus EEG- oder Steuermitteln zu beenden. ASAM-Mitarbeitende gehören zu den Autoren und Erstunterzeichnern.
28.10.2021
Helmholtz Klima Initiative: Wie der Klimawandel unseren Umgang mit Wasser verändert
26. August 2021
scobel – Der Kampf ums Wasser
Trocknendes Land - Warum Wasser ein Management braucht
Exakt - Die Story ∙ MDR Fernsehen
21. Juni 2021
Fünf Prinzipien für klimasichere Kommunen und Städte
Wissenschaftler:innen veröffentlichen Statement zum Umgang mit Extremereignissen
Monitoring Plastics in Rivers and Lakes
UNEP - Guidelines for the Harmonization of Methodologies
8. Juni 2021
Süddeutsche Zeitung
Zu trocken. Zu nass. Zu teuer?
8. Juni 2021
3sat nano
Nationale Wasserstrategie
8. Juni 2021
Nationale Wasserstrategie
07. Juni 2021
Warum braucht Deutschland eine Wasserstrategie
Ein Standpunkt von Prof. Dietrich Borchardt
17. Mai 2021
Forscher bewerten Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf neu
DLF-Interview zu Kohlenstoff-Emission von Talsperren
12. Mai 2021
Kohlenstoff-Emission von Talsperren bislang deutlich unterschätzt
Forscher bewerten Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf neu
07. Mai 2021
Wasserversorgung klimasicher machen
Hintergrundpapier anlässlich einer Pressekonferenz der Harzwasserwerke (Niedersachsen) mit dem UFZ am 10. Mai 2021
Interview mit Prof. Dr. Dietrich Borchardt in 3Sat makro:
Wasserknappheit: "Die Situation ist angespannt"
1. Februar 2021
Hitzewelle in Seen
Interview mit Dr. Tom Shatwell beim HR-Fernsehen
27.Januar 2021
Deutsche Welle - Experten fordern ein radikales Umdenken.
"Droht in Deutschland künftig Wassermangel?"
20. Januar 2021
Permanenter Hitzezustand
Klimawandel fördert das Aufheizen von Seen
23. November 2020
Harzer Stausee drohen italienische Wassertemperaturen
Der Klimawandel stellt die Trinkwasserversorgung vor neue Herausforderungen
Mitwirkung von Prof. Dietrich Borchardt beim Tagesschau-Podcast
"Wasserknappheit? Was dann?"
MDR KULTUR Spezial: Dürre Zeiten - Wie umgehen mit der Wasserkrise?
https://www.mdr.de/kultur/radio/ipg/sendung-592192.html
1. September 2020
ARD-Tagesthemen / Dietrich Borchardt zu möglichen Auswirkungen der Dürre in Deutschland
https://www.tagesschau.de/multimedia/video/video-751565.html
31. August 2020
SWR2 Impuls / "Trockenheit: Wir müssen unser Trinkwasser in Zukunft anders verteilen" / Interview mit Prof. Dietrich Borchardt
https://www.swr.de/swr2/wissen/trockenheit-wir-muessen-unser-trinkwasser-in-zukunft-anders-verteilen-100.html
28. August 2020
FAZ / „Keine Kartoffeln aus Ägypten“ / Der Hydrologe und Umweltforscher Dietrich Borchardt über Wasserknappheit – und wie sie unser Leben verändert
https://zeitung.faz.net/faz/deutschland-und-die-welt/2020-08-28/keine-kartoffeln-aus-aegypten/497887.html
18. August 2020
Deutschlandfunk / "Wie die Trinkwasserversorgung in Deutschland funktioniert" / Interview mit Prof. Dietrich Borchardt
https://www.deutschlandfunk.de/wasserknappheit-wie-die-trinkwasserversorgung-in.2897.de.html?dram:article_id=482241
28. Juli 2020
Deutschlandfunk / "Als sauberes Wasser zum Menschenrecht wurde" / Interview mit Prof. Dietrich Borchardt
https://www.deutschlandfunk.de/un-beschluss-vor-zehn-jahren-als-sauberes-wasser-zum.871.de.html?dram%3Aarticle_id=481301
14. Juli 2020
ZDF / Leschs Kosmos / "Dürre Zeiten - Der Kampf ums Wasser"
https://www.zdf.de/wissen/leschs-kosmos/duerre-zeiten-der-kampf-ums-wasser-102.html
6.Juli.2020
"Bei uns wird Wasser knapp“ / Interview mit Prof. Dietrich Borchardt
https://taz.de/Hydrologe-ueber-Duerreperiode-2020/!5693923
News
Highlights aus dem Themenbereich
Das Doktorandenkolleg DYNAMO untersucht die Rolle von hydro-meteorologischen Ereignissen als Treiber von Schadstofftransport, -umsatz und -export in Flusseinzugsgebieten.
MOSES (Modular Observation Solutions for Earth Systems) ist ein flexibles und mobiles Messsystem zur Erdbeobachtung. Neun Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft sind daran beteiligt.
TRACER (Trajectories towards Water Sercurity - Entwicklungspfade für Wassersicherheit) ist eine Helmholtz International Research School gefördert für 6 Jahre aus dem Helmholtz Impuls- und Vernetzungsfonds des Präsidenten der Helmholtz-Gemeinschaft.
Infrastrukturen & Publikationen
Ausgewählte Publikationen und die vollständigen Publikationslisten finden Sie auf den Departmentseiten:
HYPE
Catchment model for simulating hydrology and nutrient transport
mHM-Nitrate
Catchment model for simulating hydrology and nitrogen transport
https://doi.org/10.1029/2017WR022380
River Network Scaling Features
https://doi.org/10.1029/2018WR024614
staRdom
Spektroskopische Analyse gelösten organischen Materials in R
WASP
River water quality simulation program
CEQUAL-Model of Planktothrix rubescens in Rappbode Reservoir
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135420302372
