Pressemitteilung vom 16. Juli 2025

Niedrigwasser der Elbe – Kleingewässer in den Auen besonders betroffen

Ökologen, Umweltverbände sowie die Forst- und Wasserwirtschaft berichten bereits seit längerem über sinkende Grundwasserstände, schrumpfende Feuchtgebiete und das Sterben von Altbäumen in Auenwäldern. Oft liegt der Fokus auf dem Verlust vitaler Bäume der Hart- und Weichholzauen. Ein Forschungsteam des UFZ hat sich deshalb mit dem Zustand der unzähligen Kleingewässer in den Elbauen bei Magdeburg befasst. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Ecological Engineering veröffentlicht.

Am 10. Juli dieses Jahres erreichte die Elbe an der Strombrücke Magdeburg einen historischen Niedrigwasser-Rekord. Ausbleibende Schneeschmelze in den Mittelgebirgen und nachfolgende Trockenperioden im Frühjahr und Sommer sorgen zunehmend für erhebliche Probleme in der Schifffahrt und beim Fährbetrieb. Niedrige Wasserstände beschränken sich jedoch nicht allein auf den Fluss, sondern senken auch den Grundwasserspiegel entlang der Flussufer – in den Auen. Wälder und Feuchtgebiete, kleine Seen und ehemalige Flussarme geraten dann unter verstärkten Trockenstress.

Ökologen, Umweltverbände sowie die Forst- und Wasserwirtschaft berichten schon länger über sinkende Grundwasserstände, schrumpfende Feuchtgebiete und das Sterben von Altbäumen in Auenwäldern. Es handelt sich um sehr langfristige Prozesse als Folge der Umwandlung der Flüsse zu Wasserstraßen, die sich durch ihre Kanalisierung immer tiefer in ihr Bett eingraben und den Grundwasserspiegel in den Auen absinken lassen. Hinzu kommen in den vergangenen Jahren die direkten Auswirkungen des Klimawandels, insbesondere in Form zunehmender Trockenperioden im Hochsommer. Die Aufmerksamkeit des Naturschutzes und der Öffentlichkeit richtete sich vor allem auf den Verlust der vitalen Wälder der Hart- und Weichholzauen. Hingegen fand der Zustand der unzähligen Kleingewässer in den Auen – ehemalige Flussläufe, Flutrinnen und kleine Seen – weniger Beachtung, obwohl gerade diese wesentlich zur Vielfalt der Lebensräume in den Auen beitragen.

Untersuchungen eines UFZ-Teams von Hydrolog:innen und Biolog:innen zeigen, dass der Trockenstress für Auengewässer besonders hoch ausfällt, wenn diese permanent vom Hauptstrom abgetrennt sind, beispielsweise durch Deiche, und somit nicht mehr überflutet werden können. In einer Forschungsarbeit, deren Ergebnisse jetzt publiziert wurden, untersuchte das Team 36 Auengewässer der Elbe in der Umgebung von Magdeburg und analysierte deren Zustand und deren Wasserhaushalt. Zum Beispiel ermittelten sie, wie sich die Isotope ²H und ¹⁸O im Wasser veränderten, um daraus Schlüsse hinsichtlich der Intensität von Verdunstung im Sommer zu ziehen. Im Unterschied zu Gewässern mit bestehender Verbindung zum Fluss wiesen isolierte Gewässer häufig einen schlechten Zustand auf: Sie entwickelten ein Sauerstoffdefizit und produzierten giftigen Schwefelwasserstoff. Fischsterben waren die Folge. Dabei reichen bereits relativ seltene Überflutungen aus, um diese negativen Auswirkungen der Trockenheit zu verhindern.Die Autor:innen vermuten, dass durch Überflutungen organisches Feinsediment aus den Auen abtransportiert und damit der wesentliche Faktor für die Sauerstoffzehrung ausgeräumt wird.

Hintergrund

Durch die Photosynthese von Algen und Wasserpflanzen besteht tagsüber normalerweise ein Sauerstoffüberschuss. Ein Defizit entsteht, wenn der Abbau von Biomasse mehr Sauerstoff verbraucht als die Photosynthese liefert. Hohe Temperaturen fördern diesen Sauerstoffverbrauch zusätzlich, ohne die Photosynthese anzuregen, was die Situation weiter verschärft. Sinkt durch Trockenheit zudem der Wasserstand auf wenige Dezimeter, bleibt wenig Raum zwischen Gewässergrund und Wasseroberfläche. Im Extremfall betrifft der Sauerstoffmangel den gesamten Wasserkörper.

Der Mangel an Sauerstoff löst eine Reihe negativer Folgeprozesse aus: Nährstoffe werden aus dem Sediment freigesetzt und fördern die Bildung zusätzlicher Biomasse. Giftige Verbindungen wie Schwefelwasserstoff und Ammoniak entstehen. Fischsterben stellen das sichtbarste Erscheinungsbild am Ende dieser Negativ-Spirale dar. Hervorzuheben ist, dass durch Schwefelwasserstoff nicht nur Fische, sondern auch nahezu alle anderen Organismen vernichtet werden: Muscheln, Schnecken, Krebse sowie Insekten- und Amphibienlarven.

Intakte Flussauen gehören zu den artenreichsten und empfindlichsten Lebensräumen der gemäßigten Breiten. Periodische Überflutungen schaffen ein komplexes Mosaik aus Feuchtgebieten, Weich- und Hartholzauenwäldern, Wiesen, Flutrinnen sowie Sand- und Kiesinseln. Aufgrund ihrer regulierenden Wirkung spielen Flussauen eine zentrale Rolle für den Landschaftswasserhaushalt. Eine verbesserte Wasserrückhaltung in den Auen wirkt sich deshalb positiv auf die biologische Vielfalt und den Artenschutz aus und reduziert gleichzeitig die negativen Folgen von Hoch- und Niedrigwasserereignissen („Schwammfunktion“). Darüber hinaus leisten intakte Auen durch ihre Kohlenstoffspeicherfunktion einen wichtigen Beitrag zum natürlichen Klimaschutz.

Heute gelten weniger als zehn Prozent unserer Flussauen noch als naturnah. Der überwiegende Teil verlor die Verbindung zum Fluss durch Eindeichung oder Eintiefung des Hauptstroms – ein Prozess, der bereits vor Jahrhunderten begann. Die Autor:innen der Studie schlussfolgern, dass die menschliche Umgestaltung der Flusslandschaften deren Widerstandsfähigkeit gegenüber Dürreperioden – wie wir sie aktuell erleben – vermindert. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, den Wasserrückhalt in Auen durch Maßnahmen wie die Rückverlegung von Deichen oder die gezielte Rückhaltung von Flutwasser zu verbessern.

Publikation
Coder, L., Musolff, A.,Kronsbein, P.M., Knöller, K., Büttner, O.,Rinke, K.,Tittel, J.(2025): How anthropogenic modification of riverscapes reduces the resilience of floodplain water bodies to drought. Ecol. Eng.219, art. 10768610.1016/j.ecoleng.2025.107686 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925857425001740

Weitere Informationen

Prof. Dr. Karsten Rinke
Leiter des UFZ-Deparmtents Seenforschung
karsten.rinke@ufz.de

Dr. Jörg Tittel
UFZ-Department Seenforschung
joerg.tittel@ufz.de

UFZ-Pressestelle

Susanne Hufe
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