Artikel im effzett-Magazin
Wo das Wasser knapp wird
Jahre mit extremer Dürre und Trockenheit werden häufiger. Wo genau zukünftig das Wasser knapp wird, haben Jülicher Forscher auf der regionalen Ebene ermittelt.
Zwischen Dürre und Starkregen: Wie gelingt ein nachhaltiger Umgang mit Wasser?
20. März 2026
Immer trockenere Sommer, aber auch zunehmende Starkregenereignisse stellen uns in unserem Umgang mit Wasserressourcen vor neue Herausforderungen. Steigender Wasserbedarf und intensive Nutzung verschärfen die Situation zusätzlich. Der aktuelle UN-Report „Global Water Bankruptcy“ warnt, dass viele Wassersysteme weltweit bereits übernutzt sind.
Wird Wasser auch in Deutschland knapp? Und wie lässt sich Wasser künftig nachhaltiger nutzen – auch in Deutschland?
Forschende am Forschungszentrum Jülich arbeiten daran, Wasser besser zu verstehen und nachhaltiger zu nutzen. Wir haben mit Prof. Dr. Stefan Kollet und Dr. Frank Herrmann vom Institut für Bio- und Geowissenschaften – Agrosphäre darüber gesprochen.
Viele Menschen denken: In Deutschland regnet es doch oft genug. Warum sprechen Forschende trotzdem von zunehmendem Wassermangel?
Frank Herrmann: Wassermangel kann auch in Deutschland kurzfristig auftreten – zum Beispiel während einer längeren sommerlichen Dürrephase. Dies war beispielsweise im Jahr 2018 in einigen Teilen Deutschlands der Fall. Auf großen Flüssen musste teilweise der Schiffsverkehr eingestellt werden, weil die Pegelstände zu niedrig waren. Auch das ist eine Ausprägung von Wassermangel. In solchen Zeiten steigt natürlich auch die Nachfrage nach Wasser in anderen Bereichen: Landwirte müssen ihre Felder bewässern, Städte benötigen mehr Trinkwasser und auch private Haushalte verbrauchen mehr Wasser. Dadurch kann es in einzelnen Regionen auch zu Wasserknappheit kommen. Die Bundesregierung hat dazu in der „Nationalen Wasserstrategie“ festgestellt, dass es für solche Fälle ein Regelwerk für die Nutzungspriorisierung geben sollte. Die Wissenschaft arbeitet gerade intensiv an Handlungsempfehlungen und so genannten Leitplanken für die Priorisierung. Das ist auch immer wieder Thema auf nationalen Fachkonferenzen.
Internationale Studien warnen inzwischen vor einer globalen Übernutzung von Wasserressourcen. Wie ordnen Sie diese Entwicklung aus wissenschaftlicher Sicht ein – und was bedeutet sie für Deutschland?
Stefan Kollet: Ein neuer UN-Bericht spricht vom „Wasserbankrott“ in vielen Weltgegenden und besonders dort, wo Wasser landwirtschaftlich genutzt und übernutzt wird. In Deutschland gibt es sicherlich auch Regionen, in denen Wasser lokal und regional zeitweise knapp werden kann. Allerdings schwankt die Verfügbarkeit hier stark je nach Region und Jahreszeit: Während es in einigen Gebieten oder Jahren zu Trockenheit kommt, gibt es andernorts oder zu anderen Zeiten ausreichend oder sogar zu viel Wasser. Meiner Meinung nach können wir in Deutschland definitiv nicht von Wasserbankrott sprechen. Tatsächlich wird es in Zukunft darum gehen, unsere Wassersicherheit vor dem Hintergrund des Klimawandels, zunehmender Extremereignisse und Bedarfe zu sichern. Das ist eine große Herausforderung.
Auf welche Veränderungen müssen wir uns künftig einstellen? In welchen Bereichen werden Wasserknappheit oder Nutzungskonflikte besonders relevant?
Frank Herrmann: Die meisten Wissenschaftler:innen sind sich mittlerweile einig, dass wir vor einem komplexen Zusammenspiel aus Klimawandel, steigender Wassernutzung und regional sehr unterschiedlichen Bedingungen stehen. Dürrephasen können zukünftig häufiger auftreten und stärker ausgeprägt sein. Das wird viele Sektoren betreffen, wie etwa Landwirtschaft, Energieproduktion, Industrie oder die öffentliche Wasserversorgung. Wie stark einzelne Regionen betroffen sind, lässt sich allerdings nur schwer vorhersagen. Deshalb müssen wir landesweit vorbereitet sein. Die Wissenschaft hat dafür das Konzept sogenannter „Stresstests“ für Wassersysteme etabliert. Dabei werden sektorübergreifende Szenarien entwickelt, die eintreten, wenn eine Dürreperiode über längere Zeit anhält. In solchen Szenarien können aus planerischer Perspektive mögliche Nutzungskonflikte erkannt und vorgebeugt werden. Wir analysieren beispielsweise, wie viel Wasser noch in Flüssen und im Grundwasser zur Verfügung steht, wie hoch der Bedarf verschiedener Nutzer ist und welche Nutzung im Notfall eingeschränkt werden müsste.
Auf dieser Grundlage können Maßnahmen für das Dürremanagement entwickelt werden. Eine wichtige Rolle spielt dabei die sogenannte Resilienz der Wasserversorgung, also die Frage, wie robust ein System auch unter schwierigen Bedingungen bleibt. Dazu gehören etwa ausreichend große Wasserspeicher wie Talsperren, stabile Versorgungssysteme für Trinkwasser oder eine nachhaltige Nutzung der Grundwasservorräte. Wenn zum Beispiel ein kleines Fließgewässer während einer Dürre kaum noch Wasser führt, darf daraus kein Wasser mehr für die Feldbewässerung entnommen werden.
Welche Rolle spielen die unterschiedlichen Interessen von Landwirtschaft, Industrie, Städten und Naturschutz beim Wassermanagement?
Frank Herrmann: Diese Sektoren sind auf vielfältige Art und Weise vom sogenannten Wasserdargebot abhängig – also von der Menge an Wasser, die in einer Region tatsächlich zur Verfügung steht, etwa in Flüssen, Seen, Böden und im Grundwasser. Gleichzeitig sind viele Nutzer über gemeinsame Wasserversorgungssysteme miteinander verbunden, etwa über Trinkwasserleitungen, Grundwasserleiter oder Talsperren. Wenn Wasser knapp wird, können deshalb Nutzungskonflikte entstehen. In diesem Fall gibt es einen gesetzlichen Vorrang der öffentlichen Wasserversorgung, vor allem, weil dadurch unsere Trinkwasserversorgung sichergestellt wird. Langfristig ist es jedoch das Ziel eines nachhaltigen und vorsorgenden Wassermanagements, die Bedürfnisse und Interessen aller Nutzer möglichst gut auszubalancieren. Deshalb ist es notwendig, die Wasserbedarfe der Sektoren und das Wasserdargebot in sogenannten hydro-ökonomischen Modellsystemen gemeinsam zu analysieren. Diese Modelle verbinden Informationen über Wasserverfügbarkeit, also Niederschläge oder Grundwasser, und Wasserbedarf verschiedener Nutzer. So lässt sich simulieren, wie sich unterschiedliche Entscheidungen auf das gesamte Wassersystem auswirken.
Solche Modelle spielen auch im Projekt „Solution Lab Rur-Erft“, kurz SLRE, eine wichtige Rolle. Dort entwickeln Sie einen hydro-ökonomischen digitalen Zwilling der Region. Was bedeutet das konkret?
Stefan Kollet: In SLRE, das Teil der Forschungsinitiative „Wassersicherheit für Mensch und Umwelt“ der Helmholtz-Gemeinschaft ist, bringen wir verschiedene sehr fortschrittliche Modellsysteme zusammen, die im Spannungsfeld Klima-Wasser-Natur-Mensch derzeit schon angewendet werden. Diese Modelle sind teils auf einzelne Fragestellungen spezialisiert.
Hydrologische Modelle berechnen zum Beispiel, wie sich Niederschlag im Boden verteilt und wie viel Wasser dann auch ins Grundwasser versickert. Andere analysieren, wie viel Bewässerungswasser für spezielle Ackerfrüchte notwendig ist oder wie sich Hochwasserwellen in den Flusssystemen aufbauen und ausbreiten. Zusätzlich gibt es Modelle, die wirtschaftliche Aspekte betrachten, etwa den Wasserbedarf von Landwirtschaft und Industrie. Diese Modelle liefern jeweils wertvolle Daten und Erkenntnisse – allerdings nur für ihren spezifischen Anwendungsbereich.
Wir wollen alle diese Modellsysteme verbinden, was gegenwärtig noch eine große Herausforderung ist. Daraus soll dann ein digitaler Zwilling der Region entstehen. Das bedeutet, wir können dann simulieren, wie sich das gesamte Wassersystem unter verschiedenen Bedingungen entwickelt – etwa bei längeren Dürreperioden oder Starkregen. Und wir wollen mithilfe neuer Möglichkeiten der Künstlichen Intelligenz diese Daten und Erkenntnisse künftig noch besser aufbereiten und so für das Wassermanagement in der Praxis verfügbar machen. Da kommt unser „Interactive Solution Room“ oder übersetzt der „Interaktive Lösungsraum“ ins Spiel.
Was hat es mit dem „Interaktiven Lösungsraum“ auf sich und wie hilft dieser Ansatz dabei, bessere Entscheidungen im Umgang mit Wasser zu treffen?
Stefan Kollet: Im interaktiven Lösungsraum werden Fachleute zusammenkommen, die auf unterschiedliche Art und Weise am Management von Wasserressourcen einer Region beteiligt sind – etwa aus Behörden, Wasserwirtschaft, Landwirtschaft und Wissenschaft. Auf Basis der Simulationen aus dem digitalen Zwilling und verschiedenster Messdaten werden dort konkrete Szenarien durchgespielt, zum Beispiel längere Dürreperioden oder ein steigender Wasserbedarf in einzelnen Regionen. Der neue Ansatz dabei ist, dass die Beteiligten interaktiv in diese Szenarien eingreifen können. So könne sie ausprobieren, wie sich unterschiedliche Entscheidungen auf die Entwicklung der Wassersituation auswirken.
So können die Beteiligten gemeinsam abwägen, welche Maßnahmen unter bestimmten Bedingungen sinnvoll und wirksam sind und ein breites Verständnis dafür entwickeln, wie das Wassersystem insgesamt reagiert. Das ist unser Ziel. Aber unsere Erfahrung in den vergangenen Jahren hat gezeigt, dass das nicht immer so einfach ist. Unterschiedliche Interessen der Akteure und Unsicherheiten in den Prozessen schwingen natürlich immer mit und müssen ernstgenommen werden.
Welche Maßnahmen halten Sie langfristig für besonders wichtig, um Wasserressourcen nachhaltig zu sichern – und welchen Beitrag kann Forschung dabei leisten?
Frank Herrmann: Aus unserer Sicht wird es einen breiten Mix verschiedener Maßnahmen brauchen, um unsere Wasserressourcen nachhaltig zu sichern. Dazu gehört eine effizientere Bewässerung in der Landwirtschaft, eine bessere Speicherung von Wasser in Talsperren und Böden, eine nachhaltige Nutzung von Grundwasser und besonders ein stärker abgestimmtes, naturbasiertes Wassermanagement zwischen verschiedenen Nutzern. Damit solche Entscheidungen fundiert getroffen werden können, brauchen wir verlässliche Daten über Wasserverfügbarkeit und Wasserbedarf. Diese Datenbasis weiter zu verbessern, ist eine zentrale Aufgabe der Forschung. Nur wenn wir die Prozesse und Unsicherheiten verstehen, die Menge und Qualität unserer Wasserressourcen beeinflussen, können wir sie langfristig fair und nachhaltig nutzen.
Kontakt
Prof. Stefan Kollet
Head of research group "Integrated Modelling of Terrestrial Systems"
- Institut für Bio- und Geowissenschaften (IBG)
- Agrosphäre (IBG-3)
Gebäude 16.6z /
Raum 3062
Raum 3062
+49 2461/61-9593
E-Mail
Dr. Frank Herrmann
Researcher in water balance modelling
- Institut für Bio- und Geowissenschaften (IBG)
- Agrosphäre (IBG-3)
Gebäude 16.6 /
Raum 3048
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+49 2461/61-3847
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Letzte Änderung: 24.03.2026