Sinkende Grundwasserstände, langanhaltende Dürreperioden und zunehmende Nutzungskonflikte verschärfen die Situation an der Spree und gefährden die Wasserversorgung in Berlin-Brandenburg. Im Verbundprojekt „SpreeWasser:N“ haben Forschende der TU Berlin gemeinsam mit Partnerinstitutionen das Wasserdefizit untersucht und wissenschaftliche Grundlagen sowie technische Lösungsansätze entwickelt. Ziel ist es, Wasser künftig besser zu speichern, Trockenzeiten abzufedern und die Region widerstandsfähiger gegenüber den Folgen des Klimawandels zu machen.

„Die Wasserkrise ist längst Realität. Unsere Ergebnisse zeigen, dass ein grundlegender Wandel im regionalen Wassermanagement notwendig ist – weg von der schnellen Entwässerung, hin zur aktiven Speicherung und Rückhaltung von Wasser“, sagt Prof. Dr. Irina Engelhardt, Leiterin des Fachgebiets Hydrogeologie an der TU Berlin und Koordinatorin des Projekts.

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung von 2022 bis 2025 mit rund 2,8 Millionen Euro geförderte Projekt untersuchte das rund 3.500 Quadratkilometer große Einzugsgebiet der Unteren Spree zwischen Spreewald und Berlin. Obwohl die Region zahlreiche Gewässer besitzt, zählt sie zu den wasserärmsten Gebieten Deutschlands. Seit der Jahrtausendwende sind die Grundwasserstände lokal um bis zu drei Meter gesunken. Nach Angaben von Engelhardt leidet die Region inzwischen nicht mehr nur unter einzelnen Dürrejahren, sondern unter einem strukturellen Wasserdefizit. Darauf weisen sowohl die sinkenden Grundwasserspiegel als auch die Ergebnisse des im Projekt entwickelten Grundwassermodells hin.

Klimawandel und Braunkohleausstieg verschärfen die Lage

„Die Ursache sind in erster Linie klimatisch bedingt“, erläutert Irina Engelhardt. Grund seien Veränderungen beim Zusammenspiel von Niederschlag, Verdunstung und Grundwasserneubildung.

Zwar blieben die jährlichen Niederschlagsmengen vielerorts ähnlich, Regen falle jedoch zunehmend unregelmäßig und häufiger als Starkregen. Ausgetrocknete Böden könnten große Wassermengen dann nur noch schlecht aufnehmen, sodass ein erheblicher Teil oberflächlich abfließe. Gleichzeitig nehme die Verdunstung durch steigende Temperaturen deutlich zu und übersteige in vielen Jahren bereits den Niederschlag. Dadurch werde dem Landschaftswasserhaushalt dauerhaft mehr Wasser entzogen, als neu gebildet werde. Nach Einschätzung der Forschenden besteht dieses Defizit in Brandenburg seit etwa 2010 nahezu dauerhaft.

Wie angespannt die Lage ist, zeigt sich an der Talsperre Spremberg, dem wichtigsten Wasserspeicher der Spree für die Hauptstadtregion. In den vergangenen Sommern reichte das gespeicherte Wasser zeitweise nicht aus, um den gewünschten Wasserstand zu halten. Seit 2018 fließen von dort meist weniger als acht Kubikmeter Wasser pro Sekunde in die Spree, während es früher zeitweise bis zu 20 Kubikmeter pro Sekunde waren.

Zusätzlich verschärft der Braunkohleausstieg in der Lausitz die Situation. Bisher sorgten Sümpfungswassereinleitungen aus den Tagebauen für eine künstliche Stabilisierung des Wasserstands. Mit dem Ende der Braunkohleförderung entfällt diese Wasserquelle. Modellrechnungen des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung zeigen, dass die Spree in trockenen Sommern künftig deutlich weniger Wasser in Richtung Berlin führen wird.

Den Berechnungen liegen Langzeitmessdaten des Landesamts für Umwelt Brandenburg sowie aktuelle wasserwirtschaftliche Maßnahmen und Bewirtschaftungsstrategien für die Lausitzer Tagebaurestseen zugrunde. Besonders kritisch sei die Situation am Pegel Große Tränke südöstlich von Berlin. Nach dem Ende der Sümpfungswassereinleitungen ab 2038 könnte dort in heißen Sommermonaten zeitweise kaum noch Wasser aus dem Oberlauf der Spree ankommen. Verantwortlich seien das Ende der Sümpfungswassereinleitungen, klimabedingte Veränderungen des Abflusses sowie die bislang unzureichende Nutzung der Lausitzer Restseen als Wasserspeicher. Die Forschenden sehen deshalb Handlungsbedarf für ein neues Wassermanagement in der Lausitz. Diskutiert werden unter anderem ehemalige Tagebaurestseen als steuerbare Speicherbecken sowie eine flexiblere Bewirtschaftung des Cottbuser Ostsees.

Seen und Ökosysteme geraten unter Druck

Sinkende Grundwasserstände gefährden nicht nur die Trinkwasserversorgung, sondern auch Oberflächengewässer, aquatische Ökosysteme und die Biodiversität. Zahlreiche Seen in Brandenburg weisen bereits anhaltende Wasserdefizite auf. Besonders betroffen sind Seen ohne stabile Grundwasseranbindung, deren Wasserstände bei sinkendem Grundwasserspiegel stärker auf Verdunstungsverluste reagieren. Während der Herrensee in Trockenperioden zeitweise nahezu austrocknete, blieb der stärker grundwassergebundene Stienitzsee deutlich stabiler. Nach Einschätzung der Forschenden könnten Versickerungsbecken und naturnahe Wasserrückhaltemaßnahmen den Grundwasserspiegel lokal anheben und empfindliche Seen stabilisieren. Auch in der Spree selbst zeigen sich bereits ökologische Veränderungen: Arten, die fließendes Wasser bevorzugen, gehen zurück, während Arten stehender Gewässer zunehmen.

Digitale Toolbox unterstützt die Wasserspeicherung

Ein Schwerpunkt des Projekts war die Entwicklung von Strategien zur Wasserspeicherung. Die daraus entstandene digitale „Wasserspeicher-Toolbox“ bündelt wissenschaftliche Erkenntnisse erstmals praxisnah für Wasserversorger, Behörden und Kommunen. Sie vereint hydrologische, hydrogeologische, technische, wirtschaftliche und rechtliche Informationen zu unterschiedlichen Maßnahmen der Wasserspeicherung. Nutzerinnen und Nutzer können standortbezogen prüfen, welche Maßnahmen geeignet sind, welches Speicherpotenzial besteht und welche wasserrechtlichen Voraussetzungen zu beachten sind. Die Toolbox umfasst unter anderem Analysen zur künstlichen Grundwasseranreicherung, zu kontrollierten Drainagesystemen, temporären Oberflächenspeichern und naturnahen Wasserrückhaltemaßnahmen.