Kann Wasserressourcenbewirtschaftung die Unsicherheiten projizierter Klimafolgen auf den Abfluss vermindern? - Ein Vergleich in zwei hydrologisch ähnlichen Einzugsgebieten mit unterschiedlichem Ausmaß des Bewirtschaftungseinflusses

Studien zum Einfluss des zukunftigen Klimawandels auf das Abflussgeschehen fokussieren oft auf die Fortpflanzung von Unsicherheiten in Modellkaskaden, berucksichtigen meist jedoch die Wasserressourcenbewirtschaftung nur ungenugend. Wir untersuchten den Einfluss der Wasserressourcenbewirtschaftung auf die Abflussvariabilitat und die Fortpflanzung von Unsicherheiten von Klimaprojektionen auf Abflusssimulationen in den Einzugsgebieten von Spree (bis Pegel Grose Tranke: 6200 km²) und Schwarzer Elster (5700 km²). Die Einzugsgebiete ahneln sich hinsichtlich Klima, Topographie, Boden und Landnutzung, jedoch ist das Spreeeinzugsgebiet starker durch den Braunkohletagebau und die damit verbundenen Bewirtschaftung gepragt und durch einen hoheren Speicherausbaugrad gekennzeichnet. Um zwischen Bewirtschaftungseinflussen und meteorologischen Einflussen zu separieren, wurden fur den Zeitraum 1961-2005 beobachtete Abflusse mit durch das Modell SWIM rekonstruierten naturlichen (d.h. ohne Bewirtschaftungseinfluss) Abflussen der Vergangenheit verglichen. Mogliche Einflusse des Klimawandels wurden fur den Zeitraum 2018-2052 auf Grundlage von 3 Szenarien des statistischen Regionalmodells STAR (je 100 Realisierungen) mit SWIM (naturliche Abflusse) und dem Langfristbewirtschaftungsmodell WBalMo (bewirtschaftete Abflusse) modelliert. Die Analyse erfolgte mit Fokus auf Saisonalitat, Oszillation, Verteilung und raumliche Variabilitat der Abflusse. Der Vergleich zwischen beobachteten und naturlichen Abflussen der vergangenen Jahrzehnte zeigt, dass die zwischenjahrliche Abflussvariabilitat im Spreeeinzugsgebiet starker durch Grubenwassereinleitungen als durch naturliche hydrologische Prozesse bestimmt wurde. Zusatzlich fuhrt der hohere Speicherausbaugrad dazu, dass die kurzzeitliche und saisonale Variabilitat im Spreeeinzugsgebiet geringer als im Einzugsgebiet der Schwarzen Elster ist. Simulationen mit Klimaszenarien, welche steigende Jahresmitteltemperaturen und einen Ruckgang der Niederschlagsjahressummen enthalten, fuhren zu deutlichen Abflussruckgangen. Die Unterschiede der naturlichen Abflusse beider Einzugsgebiete sind gering, die Unsicherheiten der Klimaprojektionen werden durch die hydrologische Modellierung verstarkt. Die naturlichen und bewirtschafteten Abflusse der Schwarzen Elster unter Klimawandel unterscheiden sich kaum. Im Spreeeinzugsgebiet zeigt sich eine deutliche Verringerung der Variabilitat und Unsicherheiten unter Klimawandel von den naturlichen zu den bewirtschafteten Abflussen. Die Analysen zeigen, dass effektive Wasserressourcenbewirtschaftung die Abflussvariabilitat verringern kann und damit auch dazu beitragen kann, die sich aus Klimawandelprojektionen ergebenden Unsicherheiten zu vermindern. Einzugsgebiete mit einem hohen Ausbaugrad weisen weniger Vulnerabilitat bezuglich klimatischer Anderungen auf. Dies unterstreicht die Bedeutung von Wasserresourcenbewirt-schaftungfur die Anpassung an den Klimawandel.