WOSSA Bikepacking Route - Wissenschaftlicher Input

Als wir die WOSSA Bikepacking Route konzipierten, wussten wir, dass wir eine außergewöhnliche Chance hatten. Die Chance, das komplexe System des Wasserkreislaufs in den Alpen auf praktische Art und Weise zu zeigen!
Ein so komplexes Thema einem breiten Publikum zu erklären, ist jedoch ein schwieriges Unterfangen, und ehrlich gesagt, hatten wir selbst nicht das nötige Wissen.
Glücklicherweise konnten wir mit 3 Wissenschaftlern zusammenarbeiten, die uns Input gaben und unsere Recherchen korrigierten, so dass ihr sicher sein könnt, dass ihr tatsächlich etwas lernt und hoffentlich Spaß daran habt, das Thema draußen zu sehen, während ihr ein Abenteuer auf eurem Fahrrad erlebt!

Wir geben ausdrücklich KEINE Wertung ab, sondern sprechen über bestimmte Phänomene und Forschungen. Wir überlassen es euch, euch eure eigene Meinung zu bilden.

Taucht mit uns tief in den Wasserkreislauf der Alpen ein. Das wird ein langer Artikel, aber wir sind stolz auf ihn.

Die Alpen

Die Alpen erstrecken sich auf einer Länge von über 1200 km von der französischen und italienischen Mittelmeerküste bis in das Tiefland östlich von Wien. Sie sind dicht bevölkert und Wetter und Klima spielen für Millionen von Menschen eine wesentliche Rolle, denn die Alpen beeinflussen grundlegende Wirtschaftszweige wie die Landwirtschaft und den Tourismus.
Österreich und auch Bayern haben beide großen Anteil an der Landmasse der Alpen. Infrastruktur, Klima, Wetter und Wirtschaft und Tradition sind stark durch den Einfluss des Lebens in den Alpen geprägt.

Hochgebirge und der Wasserkreislauf

Hochgebirge sind besondere Landschaftsformen, die eine vielfältige Bedeutung weit über ihre eigenen Grenzen hinaus besitzen. Klimatisch sind Hochgebirge nicht nur durch ihre besondere, bis weit in die obere Troposphäre reichende Höhe und die damit verbundenen Temperaturstufen gekennzeichnet, sondern auch durch ihre Bedeutung in der globalen atmosphärischen Zirkulation.
Hochgebirge unterbinden weitgehend den Luftmassenaustausch und sorgen so für gegensätzliche klimatische Verhältnisse.. Zum Beispiel bilden die Alpen die Barriere zwischen warmem und trockenem Mittelmeerklima und dem feucht-gemäßigten Klima in West- und Mitteleuropa und umgekehrt.

Wasserspeicher

Bergregionen sind in der Lage, Niederschläge über längere Zeiträume zu speichern und somit als Wasserspeicher zu fungieren. Dies geschieht auf drei Arten. Erstens variiert der Schneefall in vielen Hochgebirgsregionen je nach Breitengrad und Höhenlage stark von Jahreszeit zu Jahreszeit. Der Schnee speichert Wasser von den kalten bis zu den wärmeren Monaten des Jahres und stellt es zeitverzögert zur Verfügung, wenn er schmilzt. Oft wenn andere Quellen versiegen. Zum anderen bilden sich Gletscher und dauerhaft gefrorener Boden (Permafrost) aus Schneeschichten und niedrigen Temperaturen über längere Zeiträume. Wie der Schnee schmelzen sie saisonal bei höheren Temperaturen und starker Sonneneinstrahlung und dienen in der Trockenzeit als wichtige Wasserquelle für flussabwärts gelegene Gebiete. Gletscher und Permafrostkörper können über Jahrzehnte oder Jahrhunderte hinweg zuverlässige Wasserspeicher sein. Und drittens sind Bergseen in Gebirgen wichtige Wassersammler, sowohl tektonische als auch glaziale, die durch Abfluss von direkten Niederschlägen sowie Schnee- und Gletscherschmelze gespeist werden. Wo immer der Mensch die Alpen als Siedlungsraum erobert hat, hat er diese Form der Wasserspeicherung durch die Schaffung zahlreicher künstlicher Stauseen ausgebaut.
In feuchten Regionen stammen 30-60% des Süsswassers aus den Bergen, in wüstenartigen und völlig trockenen Gebieten 70-95%. Mehr als 250 Millionen Menschen weltweit leben in den Hochgebirgsregionen selbst. Und mehr als 1,6 Milliarden Menschen leben in Regionen, die Wasser aus den Hochgebirgen erhalten, nach anderen Quellen sogar 3 Milliarden Menschen.

Wassertransport

Durch ihre klimatische Besonderheit stellen Hochgebirge wichtige Wasserressourcen für die Gebirgsregionen selbst und die umliegenden Vorländer bis in große Entfernungen zur Verfügung. Angetrieben durch die Schwerkraft, wird das anfallende Wasser über weit verzweigte Flusssysteme ins Umland verteilt. Zum einen kommt es in Hochgebirgen zu mehr Niederschlag als in tieferen Regionen. Feuchte Luftmassen werden an Gebirgen zum Aufsteigen gezwungen. Dabei kühlen sie sich ab, der in ihnen enthaltene Wasserdampf kondensiert, und es kommt zum Niederschlag in Form von Regen oder Schnee.

Flüsse transportieren dabei Wasser, Sediment und organisches Material wie zum Beispiel Totholz ab.

Die potentielle Energie des Wassers, das oben in den Bergen abregnet, wird über Flüsse abgebaut. Mobilisierung und Transport von Sedimenten sind dabei wichtige "Regulierungsfunktionen": ist mehr Wasser und mehr Energie vorhanden, wird das Sediment gelöst und mitgeführt, bei zu wenig Energie wird es abgelagert.

Diese Transportfunktionen und der Energiehaushalt bestimmen auch die Form von Flüssen, also wie sie fließen, mäandrierend oder verzweigt, und ob es Kiesbänke gibt, oder Steilufer. Greift man in das Energiegleichgewicht ein, z.B. durch Flussbegradigungen oder durch Wasserkraft, ändert sich zwangsläufig die Struktur und der Charakter des Flusses - und damit auch die Biodiversität und ökologische Funktionen. Ein Optimum zu finden wäre oft möglich - aber dafür muss sich unsere Priorisierung der Energiegewinnung ändern.

Nutzung von Wasser

Der Mensch nutzt das Wasser der Hochgebirge auf vielfache Weise. An erster Stelle steht die Nutzung für die Bewässerung in der Landwirtschaft. So hängen 40% der weltweiten Bewässerung von Flüssen ab, die in Gebirgen entspringen. Aber ebenso wichtig ist die Trinkwasserversorgung in kleineren Städten bis hin zu großen Metropolen, die oft durch eine aufwändige Wasserinfrastruktur an die Wasserreservoire der Hochgebirge angeschlossen sind. Und vielfach wird fließendes Wasser für den Betrieb von Wasserkraftwerken verwendet.

Der Klimawandel und die Alpen

Durch den Klimawandel sind die Wasserspeicher der Hochgebirge langfristig in vielen Fällen gefährdet. Die durschschnittlichen Temperaturen in Hochgebirgsregionen wie Österreich oder Bayern steigen seit dem ausgehenden 19. Jahrhundert mit mehr als 2 °C mehr als doppelt so schnell wie die globale Temperatur von rund 1 °C. . Einer der wesentlichen Gründe dafür ist die “Trägheit” der Ozeane, welche die globale Temperaturzunahme dämpft. Die regionalen Erwärmungsraten sind stark von der Jahreszeit abhängig. So ist die Erwärmung in den europäischen Alpen am deutlichsten im Sommer und Frühling, im Hochland von Tibet dagegen im Winter. Im Allgemeinen ist die Erwärmung stärker in höheren Regionen als in den tieferen Lagen der Hochgebirge. Gründe dafür sind z.B. Veränderungen beim Albedo Effekt. Je geringer die Albedo, desto mehr Strahlung aus der Atmosphäre wird von der Landschaft absorbiert und in Wärme umgewandelt. Konkret bedeutet dies, dass ein graubrauner Berghang deutlich stärker aufgeheizt wird als eine weiße Gletscheroberfläche. Dadurch verstärkt der Rückgang von Eis- und Schneedecken den Erwärmungsprozess und setzt eine sich selbst verstärkende Abwärtsspirale in Gang.
In den Alpen gab es in den letzten Jahrzehnten keinen klaren Trend hinsichtlich der gesamten Niederschlagsmenge. In der Jahreszeitlichen Verteilung aber schon. Es kommt aufgrund der höheren Temperaturen vermehrt zu flüssigem Niederschlag (Wasserdampfgehalt der Atmosphäre nimmt mit jedem Grad Celsius um 7 % zu), zahlreiche Studien zeigen Veränderungen in der Niederschlagsintensität und der jahreszeitlichen Verteilung. Projektionen für das 21. Jahrhundert zeigen für die Alpen eine Zunahme der Jahresniederschläge um 5-20 %. Die europäischen Alpen müssen mit einer Zunahme von extremen Niederschlägen rechnen. Abnahmen wird es dagegen im Mittelmeerraum geben.
Neben der Schneemächtigkeit und Verteilung hat die Dauer der Schneebedeckung in Hochgebirgen in den letzten Jahrzehnten im Allgemeinen um 5 Tage pro Jahrzehnt abgenommen. Nach Modellprojektionen wird sich dieser Trend fortsetzen.

Ich möchte mehr darüber lesen:

• Immerzeel, W.W., Lutz, A.F., Andrade, M. et al. (2020): Importance and vulnerability of the world’s water towers. Nature 577, 364–369,
• H. Grassl, et al. (Hrsg.). Warnsignal Klima: Hochgebirge im Wandel. pp. 23-27

Wasser Deep-Dive

Da wir nun die Grundlagen abgedeckt haben, wollen wir euch einige wichtige Funktionen und Themen anhand von POIs entlang unserer Route erklären.
Auf diese Weise könnt ihr es mit euren eigenen Augen sehen, ihr könnt es im Grunde anfassen und hoffentlich dieses einzigartige Stück Natur auf eine ganz andere Art und Weise bewundern und sehen als zuvor.

In jeder Region entlang der Route haben wir ein paar wichtige Punkte und Themen ausgewählt, die in ihrer Gesamtheit den Wasserkreislauf in den Alpen für euch näher beschreiben sollen. Folgt uns auf eine Reise, die euch Wasser an Orten zeigt, an denen ihr nicht einmal an Wasser gedacht habt.

Blaueisgletscher - der nördlichste Gletscher der Alpen und „sein“ Hintersee

Wasserspeicher

Aufgabe

Wie ist der Riesen Findling mit Baum oben drauf in den See gekommen? Oder besser: Wie ist der See entstanden?
Auf den Infotafeln rund um den See findest du die Antwort.

Lösung

Der Hintersee ist durch einen glazialen Felssturz entstanden!
Das Gestein und anderes Material, das dadurch den Abfluss blockierte, formte den See.
Als Zeitzeugen können wir nun die großen Findlinge im Wasser betrachten.

Wissenswertes über den Blaueisgletcher

• Nördlichster Gletscher der Alpen
• Fast kompletter Gletscherschwund
• 1820 Gletscherfläche 25 ha
• 2009 Gletscherfläche ca 7,5 ha
• Mächtigkeit 2007 bis 13 meter
• Hintersee entstand durch einen glazialen Felssturz! (Schilder am Hintersee)
• Wasserspeicher
• → Wassertransport, Ramsauer Ache , Berchtesgadener Ache, Salzach

Ich möchte mehr darüber lesen:

• https://www.nationalpark-berchtesgaden.bayern.de/service/publikationen/forschungsberichte/doc/fb_50.pdf
• https://www.berchtesgaden.de/blaueisgletscher.
• https://www.nationalpark-berchtesgaden.bayern.de/natur/wissenswertes/frueher_heute/index.htm

Die Saalach gezähmter Fluss?

Wassertransport/Nutzung und Konflikte

Aufgabe

Staudämme mit Wasserkraftnutzung sind eine der Möglichkeiten, ohne fossile Brennstoffe Energie zu gewinnen. Schätzaufgabe: Wie viel Prozent der Stromerzeugung in Bayern stammen aus Wasserkraft? Wie viel Prozent sind es in Österreich?

Lösung

In Bayern wurden in 2022 14% und in Österreich 24% der Stromerzeugung durch Wasserkraft gewonnen.
Die Unterschiedliche Gewichtung ergibt sich unter anderem aus der geographisch günstigen Lage Österreichs in den Alpen.
Wasserkraft wird immer wichtiger für uns, kommt aber nicht ohne potenzielle Probleme.

Wissenswertes über das Saalach Kraftwerk

• Die Saalach ist einer der größten Zuflüsse der Salzach
• Menschliche Nutzung durch Kraftwerke wie zum Beispiel Saalachkraftwerk Bad Reichenhall (Kirchberg)
• Erbaut bis 1914 um Bahnnetz zu speisen
• Stausee oberhalb Bad Reichenhalls
• Bis heute in Betrieb
• Hochwasser in 1920 und 1974 bedrohten den Damm bzw führten zur kompletten Entleerung in 1974
• Schon ab 1929 Maßnahmen gegen Verlandung (Sedimente setzen Damm zu, Effizienz der Stromgewinnung nimmt ab.)

Ich möchte mehr darüber lesen:

• https://de.wikipedia.org/wiki/Saalachkraftwerk_Bad_Reichenhall
• https://www.stmwi.bayern.de/energie/erneuerbare-energien/wasserkraft/
• https://www.bmk.gv.at/dam/jcr:3820f7e7-4abb-4324-b8e0-aa090325eb4a/Energie_in_OE2022_UA.pdf

Gradierhaus - Wasser als Heilmittel!

Wassernutzung

Was ist das Gradierhaus?

• 1912 erbaut, 160 Meter lang und 13 Meter hoch

• Hochprozentige Alpensole (26 %) aus der Alten Saline Bad Reichenhall wird im Gradierhaus mit Wasser gemischt und über eine Dornenwand zur Verdunstung gebracht, wobei der Wasserstand regelmäßig kontrolliert wird.

• Ein automatischer Windeinsteller entscheidet, auf welcher Seite die Sole über die Schwarzdornfelder rieselt, abhängig von der Windrichtung.

• Die Berieselung erfolgt aus 13 Metern Höhe durch Rinnen mit zahlreichen Löchern, wodurch die Sole konzentrierter wird und Aerosole entstehen, die als gesundheitsfördernde Inhalation genutzt werden.

• Die Berieselungsfläche beträgt etwa 2000 qm pro Seite, und die verwendeten Dornen aus Polen sind aufgrund ihrer Verästelung optimal für den Verdunstungsprozess geeignet.

• Es wird empfohlen, täglich eine halbe Stunde an der vom Wind abgewandten Seite des Gradierhauses langsam zu spazieren und tief durch die Nase zu atmen, um von der heilenden Wirkung der Luft zu profitieren.

• Ich möchte mehr darüber lesen

• https://www.bad-reichenhall.de/gradierhaus

Der Frillensee ein frostiges Mikroklima

Wasserspeicher

Aufgabe

Der Frillensee ist der kälteste See (Wasserkörper) Mitteleuropas. Warum glaubt ihr ist das so?

Lösung

Der Frillensee ist ein Kaltluftsee. Die kalte Luft sinkt nach unten und bleibt im Kessel “stecken”. Ihr könnt das leicht nachvollziehen: Wenn ihr Wasser kocht, steigt der heiße Wasserdampf auf. So ist es auch mit der warmen Luft.
Dazu kommt dass ständig kaltes Wasser aus den umliegenden Bergen in den See hinein fließt und so das Wasser durchmischt und die Temperatur kalt wird.

Wissenswertes über den Frillensee

• kältester Wasserkörper Deutschlands
• Funtensee ist der Ort mit der kältesten Lufttemperatur. ;)
• Warum? Frillensee liegt in einem Kessel. Kalte Luftmassen sinken nach unten und stauen sich am tief gelegenen Frillensee, da sie schwerer sind als die warmen Luftmassen.
• Das Phänomen nennt man “Kaltluftsee”. Generell wird hier das Mikroklima durch die umliegende Topographie beeinflusst.
• Zusätzlich rinnt im Frillensee ständig kaltes Wasser durch das umliegende Karstgestein nach
• Im Sommer liegt die Temperatur des Wassers durchschnittlich um die 10°C
• → kältester See Mitteleuropas

Ich möchte mehr darüber lesen:

• https://www.lss.ls.tum.de/fileadmin/w00bds/aquasys/upload/-Standort_Iffeldorf/Bayerische_Seen_im_Klimawandel_barrierefrei.pdf
• https://www.zamg.ac.at/cms/de/klima/news/temperaturinversionen-sind-seltener-und-schwaecher-geworden
• https://phaidra.univie.ac.at/detail/o:1345169

Quellwasser - Unerschöpfliches Gut?

Wasserspeicher - Nutzung/ Konflikt

Aufgabe

Was ist artesisches Wasser?

Lösung

Artesisches Wasser sammelt sich oft über Jahrhunderte hinweg zwischen wasserundurchlässigen Schichten an, um sich dann infolge des Überdrucks einen Weg nach oben zu suchen.

Wissenswertes über die Quellen entlang der Strecke

• Quellen sind lokal begrenzte Bereiche in denen Grundwasser austritt und dann oberirdisch abfließt

• Grundwasserzugang und natürliche, also auch menschengemachte Quellen (Grundwasserbohrungen) sind wichtig für die Trinkwasserversorgung

• Speziell in Bayern und Österreich gibt es berühmte Quellen bei denen Firmen dieses Wasser über die Grenzen hinaus verkaufen

• Entlang der Route unter anderem:

• Adelholzener Quelle

• St Leonhardsquelle

• St Georg Quelle

• …

• Grundwasserspeicher haben ein begrenztes Volumen und müssen sich durch Versickerungsprozesse erneuern (Grundwasserneubildung). Unser Verbrauch ist hoch und in Dürreperioden ohne Neubildung sinken die Grundwasserstände ab und erholen sich danach nur sehr langsam wieder.

• Kommerzielle Nutzung führt zu zusätzlichen Konflikten und Engpässen

• Klimawandel führt zu längeren Trockenphasen

• → Grundwasser sinkt

• → Boden durch Trockenheit versiegelt

• → Boden kann weniger Wasser aufnehmen

• Immer weniger Grundwasser ist verfügbar während wir immer mehr entnehmen

• Mineralwasserunternehmen wie Adelholzener beziehen mittlerweile aber auch Stellung dazu und zeigen mit Nachhaltigkeitsberichten auf, wie sie mit der Problematik umgehen wollen.

Ich möchte mehr darüber lesen:

• https://www.lfu.bayern.de/natur/quellen/index.htm
• https://www.abendzeitung-muenchen.de/bayern/kampf-ums-wasser-wenn-konzerne-in-bayern-quellen-kaufen-art-875956
• Adelholzener Mineralquellen Nachhaltigkeitsbericht 2022

Hochwasserschutz am Inn

Wassertransport/Konflikt

Aufgabe

Zwischen dem Damm auf dem wir Fahren und dem Inn liegt eine große, leere Grünfläche. Wofür ist diese da?

Lösung

Ihr steht neben einem Flutpolder. Also einer Fläche die im Flutfall “geopfert” wird und so dem Wasservolumen mehr Raum gibt und das Wasser durch die mechanische Reibung, der Oberfläche über die es fließt, verlangsamt.

Wasserbauingenieur Ingo Schnauder über die Problematik und warum es Hochwasser immer geben wird

In Rosenheim mündet der kleine Mangfall in den größeren Inn, daher geht es von dort aus auch als Inn weiter.
Da der Mangfall bei Rosenheim im Mittel nur 18 m³/s Abfluss führt, ist er für die Wasserkraftgewinnung im großen Stil uninteressant. Beim Inn sieht das mit 300 m³/s ganz anders aus. Über eine Flusslänge von 180 km wurden 19 Staustufen errichtet, also etwa alle 10 km eine.
Infolge der Kraftwerksbauten hat der bayerische Inn heute einen weitgehenden Tieflandfluss-Charakter mit weiten, offenen Wasserflächen. Dort wurden ab 1924 insgesamt 19 Wasserkraftwerke errichtet. Die Unterbrechungen des frei strömenden Flusses durch Ausleitungen und Wehre, sowie der kraftwerksbedingte Schwallbetrieb haben zu signifikanten ökologischen Beeinträchtigungen geführt. Aus diesem Grund sind die Struktur und Abflussverhältnisse des Inn in diesem Bereich massiv verändert. Durch Abwassereinleitungen der 1950er Jahre wurde der Inn auf dieser Strecke zudem teilweise stark verschmutzt. Die Güteklasse 2 erreichte der Fluss im gesamten bayerischen Gebiet erst wieder im Jahr 1995. (innsieme.org)
Im Staubereich verliert der Fluss seinen eigentlichen Charakter und wird eher ein See. Die flusstypischen Arten finden dort kaum noch Lebensbedingungen, bis auf die Generalisten, die aber überall einigermaßen gut klar kommen und damit auch nicht gefährdet sind. Ein Ufer hat jeder Fluss, und damit auch langsam fließende Bereiche. Würde man diese Generalisten aber der vollen Strömung aussetzen, hätten sie keine Chance und der Fluss bliebe größtenteils lebensarm. Für solche Bedingungen braucht es Spezialisten aus einem verfügbaren Artenspektrum - Biodiversität!
Wie hoch der Preis ist, den wir wirklich für die Wasserkraft zahlen müssen, ist dabei schwer monetär abzuschätzen. Zwar gibt es dafür das Konzept der “Ökosystemdienstleistungen”, aber nachzuweisen, wie sich z.B. ein verbesserter Naherholungswert über den Rückgang von Krankheitsfällen wirtschaftlich bemerkbar macht, ist nicht trivial. Noch schwieriger wird es bei biologischen Aspekten wie der Biodiversität, die wir als Menschen meist weniger unmittelbar wahrnehmen. Eine der wenigen Ausnahmen ist hier sicher die Sportfischerei, und die touristischen Einnahmen daraus, die direkt mit dem Vorkommen von bestimmten Fischarten korrelieren.
Der Kraftwerksausbau hat aber Auswirkungen auf die Fischfauna am Unteren Inn, weil sich Staubereiche mit verschlammtem Untergrund nicht mehr für strömungsliebende Arten und Kieslaicher eignen. Neben den früher typischen Arten wie Barbe, Nase und Huchen, die heute nur noch vereinzelt zu finden sind, haben sich mittlerweile Fischarten angesiedelt, die ruhigere Flussabschnitte oder stehende Gewässer bevorzugen – darunter Brachse, Karpfen, Hecht, Rotfeder und Rotauge. (innsieme.org)

Hochwasser war und ist und wird immer sein. Warum erschrecken wir uns immer wieder neu und warum gibt es da keine würdige Lösung?

Zunächst ist es schwierig, da sich fast alle Randbedingungen die zum Hochwasser und zum Hochwasserrisiko beitragen, ständig verändern. Außerdem sind im System Fluss die Wirkzusammenhänge oft nicht unmittelbar und direkt. Es dauert, bis sich eine Veränderung auch zeigt. Das gleiche gilt für Klima und den Klimawandel, hier dauert es sicherlich noch länger.
Hochwasserschutz und Hochwassermanagement gibt es schon seit Menschen siedeln. Dabei lernte man aus Erfahrung - und unsere Vorfahren suchten sich nach dem Hochwasser wahrscheinlich die neue Höhle so aus, dass sie wesentlich höher lag. Wir kennen die Gefahr.
Durch die Hochwasserschutzprogramme der letzten 100 Jahre sind wir aber auch etwas naiv geworden. Der Schutz vor z.B. einem 100-jährlichen Hochwasser ist immer noch abstrakt. Zum einen, weil es ein statistischer Wert ist, und ein 100-jährliches Hochwasser natürlich nicht bedeutet “einmal in 100 Jahren und dann ist Ruhe”. Zum anderen, weil wir uns damit sicher vor Hochwasser fühlen. Aber ein Hochwasser, das etwas größer ausfällt, z.B. statistisch ein 110-jährliches, trifft uns natürlich voll. Auch zwei Gründe, warum die letzten großen Hochwasser auch zu großen Katastrophen geführt haben.
Eine Anregung zur Statistik. Statistik ist die Auswertung von gemessenen Zeitreihen und die Zuordnung von entsprechenden Häufigkeitsverteilungen - strenggenommen also ein Modellansatz. Konsistente Daten hierfür liegen an den meisten Flüssen meist nur für die letzten 100 Jahre vor, wenn überhaupt. Woher kommt dann der Wert für das 100- oder 1000-jährliche Hochwasser? Und falls wir mal ein 1000-jährliches Hochwasser hätten, könnten wir das überhaupt messen und wissen, dass es eines ist?
Folgen des technischen Ausbaus von Flüssen. Begradigungen, Laufkürzungen und Kanalisierungen sind typische und omnipräsente Regulierungsmaßnahmen, die historisch aus verschiedenen Gründen durchgeführt wurden - natürlich aber auch für den Hochwasserschutz. Das Wasser schnell abzuführen und loszuwerden schien dabei erstmal die beste Strategie. Und das geht in einem geraden Kanal mit Betonwänden am besten oder sogar in einem Betonrohr, bei kleineren Bächen in Ortslagen - die sog. "Verdohlung" des Baches. Das damit das Problem aber nur nach “unterstrom” verlagert wurde und die Vorwarnzeiten für Unterlieger sich damit drastisch reduzierten, wurde erst so richtig deutlich, als man diese Strategie durchgängig anwendete. Frühere Retentionsflächen, die Wasser speicherten und das Hochwasser damit abdämpften, verloren diese wichtige Funktion durch die Besiedelung. Wasser nicht als Problem, sondern als kostbares Gut zu sehen, den Rückhalt nicht als “Freundschaftsdienst an die nächste Stadt flussabwärts” sondern als eigene Reserve für trockene Zeiten zu sehen, wurde durch die Dürreperioden der letzten Jahre mehr als deutlich.

Retentionsräume für Flüsse wiederzugewinnen und oder neu zu schaffen, hat also hohe Priorität. Möglichkeiten dazu sind z.B.:

• Auwälder wieder anbinden und durchströmbar machen
• Flutpolder schaffen, die teils auch gesteuert betrieben werden können, um gezielt die Hochwasserspitzen zu kappen
• Regenrückhaltebecken im Einzugsgebiet

Stehst Du gerade im Hochwasserpolder oder Überflutungsgebiet?
Check out the map!

Ich möchte mehr darüber lesen:

• https://www.innsieme.org/drei-laender-fluss/der-inn-in-deutschland/
• https://geoportal.bayern.de/bayernatlas/?lang=de&topic=nage&bgLayer=atkis&catalogNodes=1
• https://www.gkd.bayern.de/de/fluesse/abfluss/bayern/rosenheim-18209000/statistik
• https://www.gkd.bayern.de/de/fluesse/abfluss/bayern/rosenheim-o-d-mangfallmuendung-18001508/statistik
• https://books.google.de/books/about/Strömungsstruktur_und_Impulsaustausch_i.html?id=6S69nQEACAAJ&hl=en&output=html_text&redir_esc=y
• https://www.wwa-ro.bayern.de/projekte/hws_mangfalltal/index.htm

Moore: Moose und Filze - Same, same, but different

Wasserspeicher

Aufgabe

Was ist der Unterschied zwischen Moos und Filz?

Lösung

Ein Moos ist ein Nieder- bzw. Flachmoor, ein Filz ist ein Hochmoor.

Wissenswertes über Moose und Filze und warum sie für uns immer wertvoller werden

• Moore und Filze sind Dauerhaft feuchte Landflächen in denen permanent Wasser zu fließt, aber nur wenig Wasser abfliesst
• Filz: Ein Hochmoor, das Wasser dringt durch Niederschläge ein und kann nicht abfließen.
• Moos: Moos, wie Nieder- oder Flachmoore in Bayern heißen, ist dagegen flach und liegt unter dem Grundwasserspiegel. Ständig fließt Grundwasser nach und bringt neue Nährstoffe mit sich, weshalb Niedermoore nährstoffreicher sind als Hochmoore. Im Moos wachsen vielfältigere Pflanzenarten und auch Bäume.
• In der Vergangenheit haben wir vor allem für Landwirtschaft viele Moore trocken gelegt, jetzt werden sie oft wiedervernässt.
• Moore speichern etwa doppelt so viel CO2 wie Wälder. 90% der Moore in Deutschland wurden allerdings entwässert.
• Außerdem sind sie als Wasserspeicher und Ökosystem ein wichtiger Regulator für die Landschaft und können so die Biodiversität entscheidend beeinträchtigen.

Ich möchte mehr darüber lesen:

• https://www.boell.de/sites/default/files/2023-02/mooratlas2023_web_20230213.pdf
• https://www.br.de/nachrichten/wissen/welttag-der-feuchtgebiete-warum-intakte-moore-das-klima-kuehlen,U2pmmhG

Skigebiet Hornspitz am Dachstein - bald kein Schnee mehr?

Wassernutzung / Konflikte

Der Wintertourismus steht immer mehr in der Kritik. An manchen Stellen (auch am Gletscherskigebiet Dachstein) muss der Betrieb mittlerweile eingestellt werden.
Das stellt die Betriebe vor viele Herausforderungen, die allerdings nicht komplett aussichtslos sind.

Was können Skigebiete gegen den ausbleibenden Schnee tun?

• Das Skigebiet ist Teil der Skiregion Dachstein West, bietet Pisten für Anfänger bis Fortgeschrittene und ist besonders bei Familien beliebt. Es gibt moderne Lifte, Skischulen und eine gute Infrastruktur für Wintersportler.

Herausforderungen durch den Klimawandel

1. Schneemangel: Durch steigende Temperaturen sinkt die Schneesicherheit, besonders in niedrigeren Lagen wie am Hornspitz, was den Skibetrieb beeinträchtigen kann.
2. Verkürzte Skisaison: Die Dauer der Skisaison wird kürzer, da Schnee oft erst später im Winter fällt und früher schmilzt.
3. Kosten für künstliche Beschneiung: Um den Betrieb zu sichern, wird vermehrt auf Schneekanonen gesetzt, was hohe Kosten und zusätzlichen Wasserverbrauch mit sich bringt.
4. Umweltbelastung: Der Einsatz von Schneekanonen und die Anpassung der Pistenlandschaft haben ökologische Auswirkungen, wie erhöhten Energieverbrauch und Eingriffe in die Natur.

Anpassungsstrategien:

• Investitionen in Beschneiungsanlagen: Das Skigebiet muss zunehmend in moderne und effizientere Beschneiungstechnologien investieren, um den Schneemangel zu kompensieren.
• Ganzjahrestourismus: Viele Skigebiete, einschließlich des Hornspitz, fördern inzwischen auch Sommeraktivitäten wie Wandern und Mountainbiking, um den Rückgang der Wintersporttouristen abzufedern.
• Höhenlage und Schneesicherheit: Skigebiete setzen auf Kooperationen mit höher gelegenen Arealen, um in schneeärmeren Wintern attraktive Alternativen bieten zu können.

Die Dachstein Gletscher - strauchelnde Riesen

Wasserspeicher

Aufgabe

Legt ein dunkles Objekt und ein helles Objekt für 10-20 Minuten in die Sonne und vergleicht die Temperatur. Was für Unterschiede könnt ihr feststellen und wie nennt man diesen Effekt?

Lösung

Man nennt dies den Albedo-Effekt. Helle Oberflächen reflektieren einen weitaus größeren Teil der Strahlung, die auf sie eintreffen.
Dunkle Oberflächen absorbieren deutlich mehr Strahlung und heizen sich dadurch auf. Ein schrumpfender Gletscher verringert seine Mächtigkeit dadurch nicht linear, sondern exponentiell.
Als große Wasserreservoire hat das Schwinden der Gletscher für uns aber vor allem in trockenen Monaten große Folgen!

Mehr Infos über den Dachsteingletscher

• Im Dachsteingebirge liegt die östlichste und gleichzeitig flächenmäßig größte Gletschergruppe der Nördlichen Kalkalpen.
• Aufgrund seiner nordseitigen Ausrichtung und günstigen Abschirmung von Sonnenlicht durch Felsformationen, sowie dem Niederschlagsreichen Gebiet nördlich des Alpenhauptkamms schrumpft er langsamer als andere Gletscher.
• In 2017 spannten die Gletscher über 3km²
• Zwischen 1947 und 2022 hat die Eismächtigkeit auf 2600m 55m abgenommen. Das sind ca. 18 Stockwerke in einem Haus.

Ich möchte mehr darüber lesen:

• https://dachsteingletscher.info/das-projekt/forschung/
• https://dachsteingletscher.info/das-projekt/dachsteingletscher/
• https://www.anisa.at/Gletscherzustandsbericht_Dachsteingebirge_2022.html
• https://www.nachrichten.at/oberoesterreich/endstation-fuer-den-skilauf-lifte-auf-dem-dachsteingletscher-werden-abgebaut;art4,3802876

Die Fischerei und der azurblaue See - eine Tradition!

Wassernutzung/ potentielle Konflikte

Aufgabe

Warum bedeuten mehr Algen in einem Gewässer weniger Fische?

Lösung

Die Algen konsumieren selber viel Sauerstoff, was weniger Sauerstoff für andere Lebewesen wie Fische bedeutet. Durch die starke Ausbreitung der Algen verändern sich auch die Lichtverhältnisse. Zudem bedeuten mehr Algen weniger Zooplankton für kleine Fische, deren verringerte Population die großen Raubfische beeinflusst. Generell also eine Veränderung der Nahrungskette.
Dies ist nur ein Beispiel dafür, wie umfassend kleine Veränderungen unsere Umgebung beeinflussen können.

Wissenswertes über den Fuschlsee

• Fuschlsee ist einer der saubersten Seen des Salzkammerguts
• Sein azurblaues Wasser ist sein großes Merkmal
• Fischerei ist eine der großen Traditionen am See (Saiblinge, Forellen,...)
• Motorisierte Boote sind am See verboten, Gemeinde und betroffene Organisationen engagieren sich stark die Wasserqualität zu halten

Szenario Klimawandel

• Wassertemperatur steigt
• Algen vermehren sich, Sauerstoffgehalt und Klarheit des Sees sinken
• Pegelstände werden durch Stürme, Schneeschmelze (oder die ausbleibenden Niederschläge) unberechenbarer
• Fische die kühles und Sauerstoffreiches Wasser brauchen (Beispiel Seeforelle) sterben aus
• Seefischerei KÖNNTE damit sterben, Tourismus würde schaden nehmen

Zum Glück sind wir bei den Seen im Salzkammergut dabei weit entfernt!

Ich möchte mehr darüber lesen:

• https://fuschlsee.salzkammergut.at/salzburg-see-orte/die-region/artikel/detail/4447/fakten-ueber-den-fuschlsee.html
• IPCC. (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change

Das Tennengebirge als Wasser und Klimascheide

Wasserpeicher/ Wassertransport

Aufgabe

Das Tennengebirge ist ein Karstsystem. Was bedeutet das für die Funktion de Tennengebirges im Bezug auf Wasser?

Lösung

Das Karstgestein ist ein wichtiger Wasserfilter und Wasserspeicher.
Wenn ihr euch die Form des Gebirges anschaut und überlegt wie das Wasser von oben nach unten fließt, könnt ihr es hier gut anschaulich nachvollziehen.

Warum ist das Tennengebirge für das Salzburger Klima wichtig?

• Tennengebirge befindet sich in den nördlichen Kalkalpen im österreichischen Bundesland Salzburg, zwischen den Flüssen Salzach und Lammer
• Höchster Gipfel: Das Raucheck ist mit 2.430 Metern der höchste Berg des Tennengebirges
• Das Gebirge besteht überwiegend aus Kalkstein und Dolomit, die typische Karstformationen wie Höhlen und Dolinen hervorrufen
• Karstlandschaft: Durch seine Karstformation speichert das Gebirge große Mengen an Wasser, das in unterirdischen Höhlensystemen gesammelt wird
• Die Eisriesenwelt, eine der größten Eishöhlen der Welt, liegt im Tennengebirge bei Werfen
• Durch die hohe Wasserspeicherfähigkeit spielt das Tennengebirge eine wichtige Rolle für die Wasserversorgung der umliegenden Regionen
• Als Gebirgszug reguliert das Tennengebirge das lokale Klima, indem es den Niederschlag beeinflusst und kühlere Temperaturen in höheren Lagen bewahrt

Funktionen

Wasserspeicher:

• Schnee
• unterirdische Reservoirs im Karst

Wassertransport:

• Quelle vieler Gebirgsbäche
• Münden in die größeren Flüsse

In niederschlagsarmen Monaten liefern die Speicher wie das Tennengebirge uns durch Schneeschmelze entscheidende Wasserversorgung

Klimaregulation

• Kühle Luftmassen und Feuchtigkeit: Durch die Höhenlage des Tennengebirges wirken die Berge als natürliche Barriere für Luftströmungen. Feuchte Luftmassen aus dem Norden oder Westen stauen sich an den Bergen, kühlen ab und führen zu Niederschlägen, die für das Klima und die Wasserversorgung der umliegenden Täler entscheidend sind.
• Regulation von Temperaturen: Die Gebirge beeinflussen das lokale Klima, indem sie kühlere Temperaturen in höheren Lagen bewahren. Diese kühlere Bergluft kann sich positiv auf die Umgebung auswirken, insbesondere in Hitzewellen.
• Windbarriere: Das Tennengebirge kann als Barriere für Windströmungen fungieren, was die Verteilung von Niederschlag und die Windverhältnisse in der Region beeinflusst. Es sorgt für mikroklimatische Unterschiede zwischen den Luv- und Leeseiten des Gebirges (Windzugewandte und Windabgewandte Seite).

Klimawandel und seine Folgen für das Tennengebirge

• Rückgang der Schneemenge und Schneeschmelze

1. → weniger Wasser in Tälern durch Schmelze
2. → Frühere Schmelze und stark schwankende Wetter Ereignisse führen zu vorübergehenden Wasserfluten

• Veränderung des Niederschlagsmusters:

1. Zunahme extremer Wetterereignisse: Der Klimawandel führt zu stärkeren und unregelmäßigeren Niederschlägen. Das Tennengebirge könnte häufiger von extremen Regenfällen betroffen sein, was das Risiko von Überschwemmungen und Erdrutschen erhöht. Diese Ereignisse gefährden die Stabilität der Hänge und die Sicherheit der umliegenden Siedlungen.
2. Trockenperioden im Sommer: Längere und häufigere Trockenperioden im Sommer könnten zu Wassermangel in den umliegenden Regionen führen, da weniger Wasser aus den Bergen in die Flüsse gelangt. Dies betrifft sowohl die landwirtschaftliche Bewässerung als auch die Trinkwasserversorgung.

• Erosionsgefahr und Naturgefahren:

1. Erhöhte Erosion und Murenabgänge: Durch den Rückgang von Schnee- und Eisflächen wird der Boden im Gebirge zunehmend instabil. Dies erhöht das Risiko von Erosion, Murenabgängen und Felsstürzen. Solche Naturgefahren gefährden nicht nur die umliegenden Siedlungen, sondern auch die touristische Infrastruktur und können den Abfluss von Wasser in die umliegenden Flüsse beeinträchtigen.
2. Schutz vor Hochwasser gefährdet: Wenn die natürliche Vegetation und der Schnee als Schutzschicht im Winter abnehmen, kann Wasser unkontrolliert abfließen und zu Hochwasser führen. Gleichzeitig steigt das Risiko von Lawinenabgängen in schneereichen Wintern.

• Wasserversorgung in Gefahr:

1. Sinkende Grundwasserspiegel: Durch weniger Schneefall und veränderte Niederschlagsmuster könnten die Grundwasserspiegel in der Region langfristig absinken. Das Tennengebirge, das durch seine porösen Kalksteinformationen eine wichtige Rolle bei der Grundwasserbildung spielt, könnte diese Funktion verlieren. Dies würde die Wasserversorgung in den umliegenden Tälern und Gemeinden erheblich beeinträchtigen.
2. Konkurrenz um Wasserressourcen:In Zeiten von Wasserknappheit steigt die Konkurrenz um Wasser zwischen Landwirtschaft, Tourismus, Industrie und Haushalten. Der steigende Wasserverbrauch durch Touristen (z.B. in Skigebieten) könnte zusätzliche Belastungen für die Wasserversorgung verursachen.

Ich möchte mehr darüber lesen:

• https://service.salzburg.gv.at/ins/external/displayRegion?id=498
• https://www.icpdr.org/sites/default/files/05_KAJFEZ_Climate_Change_Alps.pdf
• https://www.zobodat.at/pdf/Hoehle_057_0003-0016.pdf
• IPCC. (2022). Climate Change 2022: Impacts, Adaptation and Vulnerability. Contribution of Working Group II to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change

Der Wolfgangsee - Ein Gletschersee?

Wasserpeicher

Aufgabe

Wie ist der Wolfgangsee entstanden?

Lösung

Der Wolfgangsee ist ein Glazialer See!

Wie konnte der Wolfgangsee von einem Gletscher geformt werden?

• Das Gebiet um den Wolfgangsee war während der Eiszeiten immer vergletschert.
• Der mächtige Traungletscher verzweigte sich bei Bad Ischl und floss mit einem Seitenast durch das Ischltal über den Wolfgangsee zum Mondsee.
• Am Höhepunkt der jeweiligen Vereisung erfüllten große Eismassen die Täler und reichten immer wieder bis auf rund 1400 m ü. A. Nur der Gipfelbereich des Schafbergs ragte als Nunatakker aus den Eisströmen heraus. In den Tälern entstanden übertiefte Becken, die heute von Seen und deren Ablagerungen ausgefüllt sind.

Mehr darüber

• https://de.wikipedia.org/wiki/Traungletscher

Trinkwasserqualität im Salzburger Seenland

Wasserspeicher, Nutzung und Konflikt

Aufgabe

Warum haben Bergseen meist Trinkwasserqualität?

Lösung

Salzburger Seen sind berühmt für ihre Trinkwasserqualität.
Die Salzburger Seen sind fast alle Gebirgsseen. Diese werden durch Nährstoffarmut (Oligotrophie) und natürliche Filtration besonders sauber.
Aber was heißt sauber eigentlich?

Was bedeutet Trinkwasserqualität? Sollten alle Seen Trinkwasserqualität haben?

In Österreich wird die Trinkwasserqualität eines Gewässers streng geregelt und überwacht. Für einen See bedeutet dies, dass das Wasser die Anforderungen der EU-Trinkwasserrichtlinie sowie des österreichischen Wasserrechtsgesetzes erfüllen muss. Diese Kriterien umfassen physikalisch-chemische, mikrobiologische und organoleptische Aspekte.

Kriterien für Trinkwasserqualität

Mikrobiologische Qualität:

• Keine krankheitserregenden Bakterien, Viren oder Parasiten.
• Grenzwerte für Escherichia coli und Enterokokken: <1 koloniebildende Einheit (KBE)/100 ml.

Chemische Qualität:

• Niedrige Gehalte an Nitrat, Nitrit, Phosphat und Schwermetallen.
• Keine Pestizide oder deren Rückstände über den festgelegten Grenzwerten.

Organoleptische Eigenschaften:

• Kein auffälliger Geschmack, Geruch oder ungewöhnliche Trübung.
• Transparenz und natürlicher Farbton.

Physikalische Parameter:

• Sauerstoffgehalt und Temperatur müssen im natürlichen Gleichgewicht stehen.
• pH-Wert: 6,5 bis 9,5.

Sind Seen mit Trinkwasserqualität gut für ein Ökosystem?

Vorteile für Mensch und Natur:

• Seen mit Trinkwasserqualität können nicht nur direkt zur Trinkwasserversorgung beitragen, sondern sind auch ein Indikator für ein intaktes Ökosystem.
• Sie sind besonders empfindlich gegenüber Verschmutzungen und werden oft nachhaltig geschützt.

Nachteile oder Einschränkungen:

• Seen, die auf Trinkwasserqualität getrimmt werden, haben oft weniger Biodiversität, da bestimmte Nährstoffe fehlen, die für Pflanzen und Tiere wichtig sind.
• Ein nährstoffarmes Gewässer (oligotroph) hat oft weniger produktive Fischbestände oder andere Wasserorganismen.

Können Seen ohne Trinkwasserqualität ökologisch wertvoll sein?
Ja! Seen ohne Trinkwasserqualität sind keineswegs minderwertig und oft essentiell für die Biodiversität:

1. Nährstoffreiche Seen (eutroph):
   • Sie bieten Lebensraum für eine Vielzahl von Pflanzen, Tieren und Mikroorganismen.
   • Diese Seen sind oft artenreich und für viele Tiere, wie Vögel oder Amphibien, unersetzlich.
2. Natürliche Prozesse:
   • Seen mit höherem Nährstoffgehalt fördern oft produktive Fischbestände.
   • Sie können wichtige Funktionen wie das Filtern von Schadstoffen und das Regulieren von Wasserflüssen übernehmen.

Mehr zum Thema

• https://www.umweltbundesamt.at/wasser/daten-karten/gewaesserzustandsueberwachung

Dank an die unterstützenden Wissenschaftler

Zuletzt bleibt uns nur noch Danke zu sagen an die Wissenschaftler, die uns bei diesem Projekt mit ihrem Input und Wissen unterstützt haben.




Ingo Schnauder
Dr.-Ing., Techn. Leiter Versuchsanstalt für Wasserbau
Universität Stuttgart

Dr. Markus Keuschnig, MSc.
Co-Founder, Managing Director
GEORESEARCH Forschungsgesellschaft mbH




Nils Rüther
Prof. Dr., Professur für Wasserbau und Wasserwirtschaft
TU München