Bij klimaatverandering gaat het niet alleen om stijgende temperaturen, maar ook om veranderingen in de hydrologische balans. Neerslag, verdamping en grondwatervorming zullen in de toekomst een nieuw ritme volgen. De gevolgen van deze veranderingen voor het waterpeil, ecosystemen en sectoren die afhankelijk zijn van water, zoals landbouw, worden gepresenteerd in een nieuw rapport van onderzoekers van het Climate Service Center Germany (GERICS). De auteurs zijn onder meer Stefan Hagemann van het Max Planck Instituut voor Meteorologie in Hamburg.

Mensen hebben nog zeer levendige herinneringen aan de recordzomer van 2003:tijdens een hittegolf in de eerste helft van augustus, temperaturen op sommige plaatsen in Duitsland hoger dan 40 graden Celsius, en veel mensen leden onder de gevolgen van de extreme hitte. Omdat er in de loop van het jaar weinig regen was gevallen, de waterstanden in rivieren en stuwmeren daalden in de nazomer, in sommige gevallen drastisch. Op sommige delen van de rivieren Elbe en Donau moest de scheepvaart worden stilgelegd. Kerncentrales verminderden hun productie omdat ze onvoldoende koelwater tot hun beschikking hadden. Planten verdorden in de velden en het risico op bosbranden nam toe.

Volgens de auteurs van de GERICS-studie, Der Einfluss des Klimawandels auf die terrestrische Wassersysteme in Deutschland ("De invloed van klimaatverandering op terrestrische watersystemen in Duitsland"), die in februari 2017 werd gepubliceerd, opwarming van de aarde zal de weg vrijmaken voor soortgelijke periodes van droogte in de toekomst. De studie vat de bevindingen samen van 29 individuele onderzoeken die tussen 2009 en 2013 zijn uitgevoerd naar de effecten van klimaatverandering op het hydrologische evenwicht in Duitsland. De zes auteurs benadrukken dat ze niet in staat zijn om gedetailleerde voorspellingen te doen over hoe de stroomsnelheden en waterstanden in individuele rivieren zich zullen ontwikkelen. Echter, sommige trends en hun gevolgen kunnen al worden geïdentificeerd.

Bijvoorbeeld, waarnemingen tonen aan dat de neerslag in Duitsland sinds 1881 met 11 procent is toegenomen - en volgens de voorspellingen, deze trend zal zich voortzetten. Bijna overal in Duitsland regent het nu aanzienlijk meer in de winter; in sommige gevallen, De neerslaghoeveelheden zijn in het koude seizoen met maar liefst 30 procent toegenomen. In tegenstelling tot, de zomers zijn in veel deelstaten droger geworden.

Langere perioden met weinig neerslag

Door deze ontwikkeling zullen de waterstanden in de grote rivieren veranderen, melden de auteurs. Eerder, het waterpeil in de meeste stromende wateren was het hoogst in het voorjaar als de sneeuw smelt en het laagst in de zomer of herfst. De auteurs gaan ervan uit dat, algemeen, de perioden met lage waterstanden zullen tot het einde van de eeuw in duur toenemen. Dit heeft gevolgen voor de binnenvaart, bijvoorbeeld. Hagemann en zijn collega's verwachten dat de bevaarbaarheid van de Elbe in de zomer vanaf het jaar 2050 zal verslechteren, met name in de deelstaten Saksen, Saksen-Anhalt en Thüringen. "Laagwater komt eerder, langer meegaan en onder de gebruikelijke niveaus vallen, " zegt het rapport. In tegenstelling, voor de Rijn konden de onderzoekers geen trend ontdekken, en het Donau-waterpeil zal waarschijnlijk zijn laagste punt in de late zomer bereiken in plaats van in de herfst - vanwege de eerdere sneeuwsmelt.

De dalende waterstanden in de zomer hebben ook gevolgen voor de energievoorziening, die grote hoeveelheden rivierwater nodig heeft voor koeling. Als er niet genoeg koelwater beschikbaar is, de productie van kerncentrales moet eerst worden afgebouwd en daarna helemaal worden stopgezet. Nog een probleem:door klimaatverandering stijgen ook de watertemperaturen in Duitse rivieren, gemiddeld tot twee graden in 2100 en dit levert ook problemen op voor koeling in kerncentrales. Omdat hoge watertemperaturen en lage waterstanden vaker zullen voorkomen dan voorheen, het vermogen van de centrale zal de komende 40 jaar tijdens de zomermaanden dalen, schrijven de GERICS-onderzoekers.

De landbouw zal zich ook moeten aanpassen aan frequentere, langere en intensievere perioden van droogte in de zomer. In Noordrijn-Westfalen, bijvoorbeeld, het aantal dagen waarop percelen beregend moeten worden, zal tegen het jaar 2100 verdubbelen van 30 naar 60. Volgens het rapport Ook neemt het overstromingsrisico toe, onder meer doordat er minder neerslag in de bergen valt in de vorm van sneeuw. Vandaar, het regenwater dat op lage hoogte valt, wordt door de rivieren afgevoerd en blijft pas in het voorjaar staan. Het is moeilijk, echter, om meer gedetailleerde voorspellingen voor overstromingen te maken, aangezien de frequentie ervan niet alleen afhangt van het klimaat, maar ook van vele andere factoren, bijvoorbeeld landgebruik en reservoirs.

Ecologische gemeenschap in moerassen, moerassen en meren onder stress

Hagemann en de andere auteurs voorspellen dat met name zoetwaterecosystemen onder druk zullen komen te staan. "Het ecologische evenwicht van terrestrische watersystemen is al drastisch veranderd door menselijke activiteit, " stelt het rapport. Veranderingen in landgebruik, bevolkingsgroei en milieuvervuiling vormen een bedreiging voor de gemeenschappen van organismen die in moerassen leven, moerassen, meren en rivieren. Door klimaatverandering komen daar nog meer stressfactoren bij:dalende grondwaterstanden zorgen ervoor dat meren en beekjes uitdrogen en hogere watertemperaturen verergeren bestaande problemen als gevolg van overmatig gebruik van meststoffen en bevorderen algenbloei. Ook uitheemse soorten kunnen zich meer dan voorheen vermenigvuldigen. Het is erg moeilijk om de precieze omvang van de gevolgen in te schatten, omdat ecosystemen vaak onvoorspelbaar reageren op veranderingen in het milieu.

Klimaatverandering heeft ook gevolgen voor het grondwater, waaruit het meeste drinkwater wordt gewonnen. Echter, de Duitse bevolking zal in de toekomst niet te maken krijgen met watertekorten. Volgens de studie, watervoorziening in het hele land zal voldoende zijn. Niettemin, in het rapport wordt opgemerkt dat er in sommige regio's tijdelijke knelpunten kunnen ontstaan ​​in de watervoorziening, bijvoorbeeld Brandenburg of Oost-Beieren. Bovendien, grondwaterstanden zullen in de toekomst sterker fluctueren – enerzijds omdat een deel van de neerslag van de zomer naar de winter is verplaatst en, anderzijds, omdat er in periodes van droogte in de zomer meer grondwater zal moeten worden onttrokken voor irrigatie. Tegelijkertijd, de onderzoekers voorspellen een daling van de vraag naar water door bevolkingskrimp. Efficiëntere huishoudelijke apparaten en het toegenomen gebruik van regenwater zorgen ook voor een lager drinkwaterverbruik. In elk geval, de auteurs bevelen aan dat waterleveranciers rekening houden met de gevolgen van klimaatverandering om ervoor te zorgen dat, bijvoorbeeld, dat pieken in de vraag op warme dagen of tijdens periodes van droogte kunnen worden opgevangen.