Fiebernde Gewässer
Wenn Deutschlands Seen kippen

Bei den aktuellen Hitzewellen suchen viele Menschen auch in Badeseen Abkühlung. Doch die gibt es immer seltener. Extrem heiße Tage, eine Folge der fortschreitenden Erderwärmung, belasten die Ökosysteme deutscher Seen erheblich. Immer wieder werden Temperaturrekorde vermeldet, beispielsweise über 30 Grad im Müggelsee bei Berlin. 

Die Höchsttemperaturen führen aber nicht nur zu mangelnder Abkühlung für den Menschen, sondern auch zu Fischsterben und Algenwuchs. Eine Kombination aus steigenden Wassertemperaturen, Nährstoffeinträgen und ausbleibender Wasserzirkulation setzt die Gewässerbiologie massiv unter Stress. Wie lassen sich unsere Seen retten?

Von allen Kontinenten ist Europa am stärksten von der globalen Erwärmung betroffen. In Neißemünde in Brandenburg maß der Deutsche Wetterdienst Ende Juni einen historischen Spitzenwert von 41,7 Grad Celsius.  

Für die extremen Temperaturen ist laut Forschenden der menschengemachte Klimawandel verantwortlich. So sorgt die Erderwärmung dafür, dass Hitzewellen heißer als noch vor mehreren Jahrzehnten ausfallen. In Deutschland ist es teils bis zu zwei Grad Celsius wärmer.

Langzeitdaten zeigen, dass sich der Müggelsee in Berlin seit den 1980er-Jahren um 0,5 Grad pro Jahrzehnt erwärmt hat. Dies ist ein Durchschnittswert für viele deutsche Seen. Forschende des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei stellten fest, dass die Hitzewelle in Deutschland Ende Juni mit Höchsttemperaturen um die 40 Grad Celsius parallel eine Hitzewelle im Seewasser ausgelöst hat.

Im Fall des Müggelsees, der exemplarisch für Seen in Deutschland steht, führten starke Sonneneinstrahlung und fehlende nächtliche Abkühlung in einer Tiefe von einem halben Meter zu einem historischen Höchstwert von 30,2 Grad Celsius. In den flachen Uferbereichen registrierten die Forschenden sogar Spitzenwerte von bis zu 32,7 Grad Celsius. 

Die hohen Wassertemperaturen ziehen eine gefährliche Kettenreaktion nach sich. Da warmes Wasser weniger Sauerstoff aufnehmen kann, sinkt die Sauerstoffkonzentration drastisch. Gleichzeitig kurbelt die Wärme die mikrobielle Aktivität im See an, wodurch der vorhandene Sauerstoff schneller aufgebraucht wird. Durch die starke Hitze erwärmt sich die Oberflächenschicht extrem schnell und es bildet sich eine stabile Barriere zur kühleren Tiefenschicht. Die im Frühjahr und Herbst übliche, lebenswichtige Durchmischung des Wassers bleibt aus.  

So gelangt kein frischer Sauerstoff mehr in das Tiefenwasser. Während der Hitzewelle im Juni führte dies dazu, dass das Tiefenwasser des Müggelsees zeitweise nahezu vollständig sauerstofffrei war. Es entstehen sogenannte Todeszonen – sauerstoffarme Gebiete in Seen, in denen Fische, Krebse, Muscheln und Insekten nicht überleben können.

Während Fische in manchen tiefen Seen noch in kühlere Tiefen flüchten können, ist dies in flachen Gewässern unmöglich. Arten, die auf kühles, sauerstoffreiches Wasser angewiesen sind (wie Forellen oder Renken), sterben bei extremen Hitzewellen zuerst. Und der Abbau dieser Biomasse verbraucht den restlichen Sauerstoff.  

Insbesondere kleinere Seen, Weiher und Tümpel in Deutschland sind durch anhaltende Hitze- und Dürreperioden existenziell bedroht. Sie trocknen komplett aus oder verlieren so viel Volumen, dass Amphibien, Wasserinsekten und Fische ihren Rückzugs- und Laichraum verlieren. Einmal umgekippte Seen verbleiben oft jahrelang in diesem Zustand. 

Zusätzlich gerät die natürliche Reinigungskraft des Sees in Gefahr. Im Sediment des Müggelsees lebt beispielsweise die eingewanderte Quagga-Muschel, die als Biofilter eine Schlüsselrolle einnimmt, indem sie sich von Algen ernährt. Bei extremen Temperaturen bricht ihre Filteraktivität jedoch ein.

Die Muscheln stellen ihre Reinigung ein, durch die Wärme werden Nährstoffe freigesetzt und giftige Cyanobakterien vermehren sich explosionsartig. Solche im Volksmund genannten Blaualgenblüten trüben das Wasser und hemmen die Photosynthese der Pflanzen. Zudem können sie giftige Toxine freisetzen, die für Tiere und badende Menschen gefährlich sind. 

Eine Maßnahme, um die Überhitzung stehender Gewässer zu verlangsamen, ist die Renaturierung ihrer Ufer, um die Seen und Teiche besser zu beschatten. Dies senkt die direkte Sonneneinstrahlung auf die Wasseroberfläche und bremst die Erwärmung. Der Rückbau künstlicher Verbauungen hilft, flache, überhitzte Zonen zu minimieren und das ökologische Gleichgewicht zu stabilisieren. Auch die Zugabe von Sauerstoff ist eine Möglichkeit, ein akutes Fischsterben zu verhindern.  

Die Bundeswasserstrategie setzt darauf, Wasser länger in der Landschaft, in Auen und in den Gewässern zu halten. Ein höheres Wasservolumen puffert extreme Hitzeperioden besser ab. Um den kritischen Niedrigwasserstand im Sommer nicht weiter zu verschärfen, erlassen Kommunen zunehmend Verbote für die Wasserentnahme aus Seen und Flüssen. Mehr Restwasser im See verhindert eine noch schnellere Aufheizung. 

Durch den Verzicht auf mineralischen Dünger und chemische Pflanzenschutzmittel im Umland wird verhindert, dass zu viele Nährstoffe in stehende Gewässer geschwemmt werden.

Online-Text: Philipp Jedicke