Aus Graslandschaften werden braune und staubige Flächen. Deutschlands Böden sind vielerorts ausgetrocknet. Jetzt bräuchte es sicher ganz viel Regen, um den Boden wieder kräftig zu wässern – oder? Jein. Regen ist derzeit zwar stark nötig. Aber regnet es jetzt plötzlich in großen Mengen, ist das eher Fluch als herbeigesehnter Segen. Warum das so ist, erklärt Bruno Merz, Hydrologe am Helmholtz-Zentrum Potsdam, dem Deutschen Geo­forschungs­zentrum (GFZ).

„Grundsätzlich kann trockener Boden mehr Wasser aufnehmen als feuchter Boden“, sagt er. Denn dann seien mehr Poren im Boden frei und haben mehr Platz für das Wasser. „Das Problem ist aber, dass es nicht nur eine Kapazitäts­frage ist, sondern auch die Intensität von Niederschlag und der Infiltration eine Rolle spielt. Die Frage ist also: Wie schnell kann der Regen eindringen?“ Herrscht Trockenheit, dann reagieren viele Böden hydrophob, also wasser­abweisend. Das Eindringen des Regens in den Boden wird erschwert – ein Phänomen, das sich häufig bei Regen nach einem Waldbrand zeigt, sagt Merz. Regnet es also nach einer Dürreperiode, kann das Wasser nicht schnell genug in den Boden eindringen und fließt oberflächlich ab. Die Folge können Hochwasser und Sturzfluten sein.

Viele Randbedingungen entscheiden über das Ausmaß

Wann, wo und wie viel Regen zu viel sein kann, lässt sich aber schwer sagen. „Das ist super kompliziert, weil das von einer ganzen Reihe von Rand­bedingungen abhängt“, sagt der Hydrologe. Das ist unter anderem der Boden selbst. Hat der zum Beispiel einen hohen Tongehalt, schrumpfen bei Trockenheit die Tonpartikel und es bilden sich Schrumpfrisse auf der Boden­ober­fläche. „Und dann kann der Regen wieder gut infiltrieren“, sagt Merz. Die Vegetation oder auch die Boden­bearbeitung auf landwirt­schaftlichen Flächen sind ebenfalls entscheidend. Bei Vegetation, also wenn die Fläche bewachsen ist, sickert Wasser besser in den Boden als bei beispielsweise unbepflanzten Ackerböden.

Doch selbst wenn der Regen gut einsickern kann, bleibt der Boden hierzulande weiterhin stark ausgetrocknet. Eine Untersuchung des Helmholz-Zentrums zeigt beispielsweise, im bayerischen Wettzell hat der Boden zwischen 2013 und 2020 400 Liter Wasser pro Quadratmeter verloren. Zum Vergleich: Vor einem Unwetter warnt der Deutsche Wetterdienst (DWD) bei etwa 25 bis 40 Litern pro Quadratmeter und Stunde. „Das heißt, wenn wir ein Unwetter haben und annehmen würden, dass der gesamte Regen in den Boden eindringen kann und dort gespeichert wird, dann hätten wir erst 10 Prozent des Defizits ausgeglichen“, sagt Merz.

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Der Einfluss des Klimawandels

Lange Trockenzeiten und plötzliche starke Regen­schauer werden künftig noch mehr zu einem Problem, erklärt Merz. „Die Physik, die Modelle und auch die Beobachtungen der letzten Jahrzehnte stimmen da überein: Starke Niederschläge haben durch den Klimawandel zugenommen und werden auch wohl weiter zunehmen“, sagt er. Im Sommer regne es dann zwar weniger oft, „aber wenn es regnet, dann mit höherer Intensität.“

Hinzu kommen die steigenden Temperaturen, die wiederum für mehr und frühere Verdunstung sorgen. „Das heißt, wir werden uns wohl darauf einstellen müssen, dass wir diesen Wechsel von Dürre zu Hochwasser oder Sturzflut zukünftig durch den Klimawandel häufiger sehen werden“, sagt Merz.

Das können wir tun

Die Frage, die sich nun stellt: Was können wir also tun? Hier gibt es verschiedene Ansätze und Wege.

Punkt 1: Klima- und Umwelt­schutz

Um die Entwicklung von zunehmenden Dürren und Starkregen künftig zumindest ein wenig bremsen zu können, sei vor allem Klimaschutz wichtig. Grundsätzlich sei es aber auch wichtig für gesunde Böden, gesunde Wälder und in Städten, für Infiltrations­möglichkeiten zu sorgen. Darüber hinaus wird Anpassung an die Extreme maßgeblich werden, um künftig besser darauf reagieren und damit umgehen zu können.

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Punkt 2: Vorhersage

Dafür brauche es vor allem gute Vorhersagen. Heftige Starkregen gezielt vorhersagen zu können, bleibt schwierig. Sie könnten in Deutschland praktisch überall mit ähnlicher Wahrscheinlichkeit auftreten, sagt Merz. Dennoch ließe sich Risiko­management auch gegen Sturzfluten betreiben, indem Vorhersage­systeme eingerichtet werden. Hoch­wasser­vorhersagen gibt es in Deutschland bereits an den großen Flüssen. Aber auch für kleinere Flüsse und Bäche werden die Vorhersagen zunehmend besser, sagt er.

Auch Impaktvorhersagen ermöglichen es, besser auf die Warnungen reagieren zu können. Dabei werden beispielsweise Wasser­stands­vorhersagen und Hoch­wasser­warnungen mit Simulations­modellen gekoppelt und lassen flächige Prognosen zu. Das bedeutet: Es lässt sich nicht nur die Aussage treffen, dass der Wasserstand in zwölf Stunden bei 5,40 Metern liegt, sondern auch darüber, wann das Wasser wo, wie schnell und in welchem Maße fließen wird. Damit lassen sich auch dessen Folgen einschätzen. So können auch kritische oder sensible Infrastrukturen wie Krankenhäuser besser darauf reagieren.

Punkt 3: Infrastruktur

Die Infrastruktur ist somit ebenfalls ein wichtiger Faktor, dem in der Vergangenheit wenig Beachtung geschenkt wurde, sagt Merz. Ob Einrichtungen mit vulnerablen Menschen, wie Kinder­tages­stätten oder Pflegeheime, oder Strom­versorgung sowie Krankenhäuser: „Da müsste systematisch geprüft werden, wie unsere sensiblen und kritischen Infrastrukturen in Deutschland aufgestellt und wie klimasicher die sind – und dann entsprechend daran arbeiten“, sagt der Hydrologe.

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Die richtige Bauvorsorge ermögliche ebenfalls Schutz vor dem Wasser, beispielsweise durch Mauern, durch Abdichtungen in den Häusern oder geeignete Baustoffe.

Punkt 4: Wasser zurück­halten oder abfließen lassen

Um kommende Wassermaßen zurückzuhalten oder Abflusswege zu verzögern, gibt es verschiedene Maßnahmen. So lassen sich Bäche renaturieren, also in ihrem Ursprungs­zustand zurückversetzen. Denn viele Alt- und Totarme an Flüssen wie dem Rhein wurden in den letzten Jahrzehnten bis Jahrhunderten teils komplett trockengelegt, um dort bauen zu können, erklärt das Umwelt­bundes­ministerium. Steigt also der Wasserstand an, hat das Wasser weniger Möglichkeit zu entweichen als natürlich vorgesehen.

Generell können in Hoch­wasser-Entstehungs­gebieten, also auf Flächen, auf denen bei Starkregen hohe oberirdische Abflüsse entstehen, Mulden angelegt werden, um das Wasser dort kurzzeitig aufzuhalten. Gleiches gilt für Gräben oder Hecken an Ackerrändern. „Da gibt es viele Maßnahmen, die zwar nur eine lokale und kleine Wirkung haben, aber in der Summe dafür sorgen, dass die Abflusswege verzögert werden und mehr Wasser zurückgehalten wird.“

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