Bei Hochwasser zählt oft jede Minute: Behörden müssen schnell erkennen, wo sich Wasser ausbreitet und welche Schutzmaßnahmen den größten Schaden verhindern. Im Forschungsprojekt BONSAI simulieren die Universität Siegen und 16 internationale Partner künftige, klimawandelbedingte Szenarien, um Schutzsysteme, Katastrophenschutz und Fachkräfteausbildung zu stärken – mit 10,7 Mio. Euro Budget, davon 6,42 Mio. Euro von der EU (Interreg North-West-Europe) und 634.000 Euro für die Uni Siegen.

„Durch den Klimawandel nehmen Starkregen, Sturmfluten und der Meeresspiegelanstieg zu. Dadurch geraten Deiche, Sperrwerke und andere Hochwasserschutzanlagen stärker unter Druck – vor allem in Gegenden rund um Flussmündungen“, erklärt Dr.

Dr. Evangelos Rozos, Leiter der Siegener Forschungsgruppe (Quelle: Universität Siegen/idw)

Evangelos Rozos, Leiter der Siegener Forschungsgruppe. „Es müssen robuste, physikalisch fundierte Methoden entwickelt werden, um zukünftige Hochwasserrisiken abzuschätzen und dieses Wissen in praktische, zuverlässige und anpassungsfähige Konzepte für den Hochwasserschutz zu überführen.“

Digitales Werkzeug für den Hochwasserschutz

Genau das soll im Projekt BONSAI umgesetzt werden. Von Seiten der Universität Siegen simuliert das Forschungsinstitut für Wasser und Umwelt (FWU) unter Prof. Dr. Jorge Leandro, wie sich Wasser bei Hochwasser über ein Gelände ausbreitet – unter Berücksichtigung von Topografie, Geländeeigenschaften und Randbedingungen. Gemeinsam mit der Universität Lille entwickelt Siegen zudem ein interaktives Online-Entscheidungsunterstützungssystem, das hydrodynamische Modellierung, räumliche Analyse und Optimierung verbindet. Es soll Einsatzkräfte dabei unterstützen, gefährdete Gebiete zu identifizieren, kritische Infrastruktur wie Krankenhäuser zu schützen und temporäre Schutzmaßnahmen – etwa mobile Hochwasserbarrieren – gezielt einzusetzen. Erprobt wird das Tool zunächst in der ostfriesischen Stadt Norden; viele Methoden sollen sich aber auch auf Binnenregionen wie Südwestfalen übertragen lassen.

Vom Forschungslabor in die Anwendung

Um im Projekt entwickeltes Wissen, Methoden und Werkzeuge direkt den Fachkräften zu präsentieren, richten die teilnehmenden Hochschulen regelmäßig Flood Academies (Flut Akademien) aus. September 2027 findet die Veranstaltung am Biggesee bei Olpe statt, veranstaltet durch die Uni Siegen. Die Veranstaltung richtet sich in erster Linie an Akteure, die unmittelbar für das Management von Hochwasserschutzmaßnahmen, die Katastrophenbewältigung sowie die Instandhaltung und den Betrieb von Deichen verantwortlich sind.

Eine internationale Gruppe von Expertinnen und Experten wird Vorträge und Diskussionsbeiträge anbieten. Die Teilnehmenden können sich über den aktuellen Stand der Forschung sowie über moderne Ansätze des Hochwasserschutzes aus verschiedenen Regionen und Perspektiven weltweit informieren. Das übergeordnete Ziel ist es, das Verständnis von Hochwasserrisiken zu erweitern und sowohl bekannte als auch weniger häufig berücksichtigte Gefahren für Hochwasserschutzanlagen in den Blick zu nehmen. Dabei geht es etwa darum, wie grabende Tiere die Stabilität von Deichen beeinflussen und wie sich Deiche mit schonenden Methoden stärken lassen, zum Beispiel, indem man gezielt geeignete Pflanzenarten einsetzt.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Dr. Evangelos Rozos, Universität Siegen
Evangelos.Rozos@uni-siegen.de

Prof. Dr. Jorge Leandro, Universität Siegen
jorge.leandro@uni-siegen.de

Quelle: Universität Siegen

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Viele bestehende Brunnenbohrungen erschließen im Untergrund nur ein begrenztes Volumen – ein Umstand, der die Förderraten von Trink- oder Thermalwasser deutlich einschränken kann. Um dieses Problem zu lösen, hat das Fraunhofer IEG das Micro Turbine Drilling (MTD) entwickelt: ein Verfahren, mit dem sich aus einer bereits vorhandenen Hauptbohrung seitliche Bohrungen ins umgebende Gestein herstellen lassen. Die Technologie wurde nun an die Solexperts GmbH in Bochum lizenziert.

Brunnenbohrungen durch Micro-Sidetracks erweitern

„Mit der Lizenzierung springt unsere anwendungsnahe Forschung in einen wachsenden Markt“, sagt Dr. Frank Sachse, Leiter Transfer am Fraunhofer IEG. „Der Untergrund wird für die Wärmetransformation zunehmend genutzt. Werkzeuge, die dies effizient und zuverlässig möglich machen, erfahren eine steigende Nachfrage.“

Das MTD-Verfahren erlaubt es, gezielt seitliche Abzweige von einer bestehenden Hauptbohrung aus zu erstellen und so zusätzliche Fließwege im Untergrund zu erschließen. Damit ergeben sich neue Möglichkeiten für Planung, Erkundung und Betrieb in der Wasser- und Energiewirtschaft.

Vertrag regelt Nutzung und Rechte

Geregelt wird über den Vertrag das Recht, mithilfe des MTD eigenständig Anschlüsse von Bohrungen an definierte geologische Schichten herzustellen. Als Vertragspartner treten die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEG (Hauptsitze in Bochum und Cottbus) sowie die Solexperts GmbH in Bochum auf. Die nicht-ausschließliche Lizenz schließt Schutzrechte, technisches Know-how und die Nutzung der Marke MTD mit ein – Grundlage dafür sind die Schutzrechtsfamilien „Bohrturbine und Verfahren zum Richtbohren“ aus deutschen, europäischen und US-amerikanischen Patenten bzw. Patentanmeldungen.

Mit der Bohrturbine der Fraunhofer IEG lassen sich einfacher Abzweige aus bestehenden Brunnenbohrungen erstellen. So lassen sich aus bestehenden Bohrungen zusätzliche Fließwege schaffen. (Quelle: FraunhoferIEG/Geißler.)

Durch die Bohrturbine der Fraunhofer IEG lassen sich Abzweige aus bestehenden Brunnenbohrungen mit deutlich weniger Aufwand erstellen, wodurch zusätzliche Fließwege aus vorhandenen Bohrungen heraus entstehen.

Mehr zum Bohrverfahren Micro Turbine Drilling (MTD®):

Im Zentrum des Verfahrens steht eine Mikro-Bohrturbine von weniger als fünf Zentimetern Länge und unter vier Zentimetern Breite. Angetrieben wird ihre Rotation durch Wasserdruck aus einem flexiblen Schlauch. Ein Ablenkschuh lenkt die Turbine in der gewünschten Tiefe seitlich aus dem bestehenden Bohrloch heraus – auch durch das einfassende Stahlrohr hindurch. Bei hoher Drehzahl zerkleinert der diamantbestückte Bohrkopf das umliegende Gestein, während das anfallende Bohrklein mit Wasser ausgespült wird. Je nach Gestein liegt der Vortrieb bei rund drei Metern pro Stunde. Kameras, akustische Sensoren und Rückflussanalysen begleiten dabei den gesamten Prozess und sorgen für präzises Arbeiten auch in engen Bohrlöchern.

Einen ausführlichen Bericht zum Verfahren und dem Weg zur Lizenzierung finden Sie in der Sommer Ausgabe unseres gwf Wasser+Abwasser Magazins (Ausgabe 07/08 2026)

Quelle: Frauenhofer IEG

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Nach Ansicht von RIWA-Rijn sollte der Schutz des Trinkwassers aus dem Rhein bereits bei der Genehmigung industrieller Vorhaben eine größere Rolle spielen. Im Jahresbericht 2025 verweist der Verband auf anhaltende Belastungen des Flusses und fordert, industrielle Tätigkeit, Abwasserbehandlung und Einleitung künftig als zusammenhängende Kette gemeinsam zu bewerten statt isoliert zu betrachten.

Trinkwasser: 86 Parameter überschreiten Zielwerte

Rund fünf Millionen Menschen in den Niederlanden beziehen ihr Trinkwasser aus dem Rhein. 2025 überschritten laut RIWA-Rijn insgesamt 86 gemessene Parameter ein- oder mehrfach die Zielwerte des European River Memorandum; auch Aufbereitungsaufgabe-Index und das 30-Prozent-Reduktionsziel zeigen aus Verbandssicht weiteren Handlungsbedarf. Zwar überwachen die niederländischen Versorger die Wasserqualität fortlaufend und passen die Aufbereitung an – RIWA-Rijn setzt aber stärker auf Vorsorge: Schwer entfernbare Stoffe sollen möglichst gar nicht erst in den Rhein gelangen, statt sie später aufwendig aus dem Rohwasser zu holen.

Genehmigungen sollen gesamte Einleitungskette berücksichtigen

Kritisch sieht der Verband vor allem Genehmigungsverfahren für neue industrielle Vorhaben im deutschen Teil des Rheineinzugsgebiets: Industrielle Tätigkeiten können bereits genehmigt werden, bevor geklärt ist, welche Stoffe über das Abwasser in den Fluss gelangen, welche Auswirkungen sie haben und welche Grenzwerte gelten sollen – etwa wenn ein Unternehmen sein Abwasser an die zentrale Behandlungsanlage eines Industrie- oder Chemieparks abgibt, während das Verfahren zur abschließenden Einleitung ins Gewässer noch läuft. RIWA-Rijn fordert deshalb, die Verfahrensschritte nicht getrennt, sondern als zusammenhängende Kette mit gemeinsamer Auswirkungsbewertung zu behandeln.

Neue Stoffe erschweren die Festlegung von Grenzwerten

Zusätzlich erschweren Stoffe ohne europäische Wasserqualitätsnormen oder BVT-Schlussfolgerungen die Bewertung – etwa Lithium und neue PFAS-Verbindungen, für die es laut Verband teils schlicht keine Emissionsgrenzwerte gibt. Besonders relevant wird das, wenn solche Stoffe sich mit vorhandenen Verfahren nur schwer aus dem Trinkwasser entfernen lassen; RIWA-Rijn plädiert deshalb dafür, mögliche Belastungen bereits vor der Einleitung zu prüfen.

Einfacher Zugang zu Genehmigungsunterlagen nötig

Kritik übt der Verband zudem am Informationszugang: Antragsunterlagen liegen teils nur wenige Wochen offline zur Einsicht aus, für Papierakten ist persönliches Erscheinen bei den zuständigen deutschen Behörden nötig, und manche Unterlagen bleiben wegen vertraulicher Unternehmensinformationen ohnehin unzugänglich. Das erschwert es, Auswirkungen auf Wasserqualität und -versorgung flussabwärts frühzeitig einzuschätzen – RIWA-Rijn fordert deshalb einen rechtzeitigen, zentralen und digitalen Zugang zu Genehmigungsanträgen und relevanten Umweltdaten.

Fazit: Schadstoffe begrenzen, bevor sie ins Wasser gelangen

Der Jahresbericht 2025 macht deutlich: Der Schutz des Rheins als Trinkwasserquelle ist nicht allein eine Frage der Aufbereitung. RIWA-Rijn sieht in den industriellen Genehmigungsverfahren einen zentralen Hebel für vorsorgenden Gewässerschutz – mit dem Ziel, Schadstoffeinträge und den daraus folgenden Aufbereitungsaufwand künftig bereits an der Quelle zu begrenzen.

Quelle: RIWA-Rijn

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Anthropogener Kohlenstoff hinterlässt inzwischen auch in tiefen Wassermassen des Nordatlantiks einen messbaren Fingerabdruck. Ein Forschungsteam des MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen hat anhand von Kohlenstoff-Isotopen untersucht, wie weit der sogenannte Suess-Effekt in den Ozean vorgedrungen ist. Die Ergebnisse zeigen das Signal in fast allen untersuchten Wassermassen.

Anthropogener Kohlenstoff verändert die Isotopensignatur

In seiner stabilen Form besteht Kohlenstoff aus den Isotopen C-12 und C-13. Pflanzen binden während der Photosynthese bevorzugt das leichtere C-12. Da Brennstoffe überwiegend aus fossilem Pflanzenmaterial bestehen, enthalten diese vergleichsweise wenig des schweren Kohlenstoffisotops C-13. Durch ihre Verbrennung nimmt deshalb das Verhältnis von C-13 zu C-12 in der Atmosphäre ab. Durch den Austausch mit der Atmosphäre übernimmt das Oberflächenwasser zunehmend diese veränderte Isotopensignatur. Durch vertikale Vermischung und die Bildung von Tiefenwasser kann der anthropogene Kohlenstoff tief in den Ozean transportiert werden.

Messungen entlang des Nordatlantiks

Neue Messungen zeigen nun, wie weit dieses anthropogene Kohlenstoffsignal bereits in die Tiefenwassermassen des Nordatlantiks vorgedrungen ist. Für ihre in der Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlichten Studie untersuchte das Team um Emma Bavoux Kohlenstoff-Isotopenverhältnisse in Wasserproben, die während zweier Expeditionen mit dem Forschungsschiff MARIA S. MERIAN in den Jahren 2017 und 2018 entlang eines Schnitts bei etwa 48° Nord durch den gesamten Nordatlantik gewonnen wurden. Zusätzlich nutzten die Forschenden frühere Messungen des ebenfalls durch menschliche Aktivitäten erzeugten Spurengases Schwefelhexafluorid (SF₆), um den von Menschen verursachten Anteil im Kohlenstoff-Isotopenverhältnis abzuschätzen.

„Uns hat überrascht, wie groß der Suess-Effekt in den Tiefenwassermassen des Nordatlantiks bereits ist“, sagt Emma Bavoux.

Suess-Effekt nachweisbar bei bis zu 2.000 Metern

Der Suess-Effekt ist mittlerweile in fast allen untersuchten Wassermassen des Nordatlantiks nachweisbar. Junge, unter der Oberfläche liegende Wassermassen im Nordatlantik oder solche, die zuletzt Kontakt zur Atmosphäre hatten, wiesen den stärksten Suess-Effekt auf. Der Suess-Effekt war in tiefen, alten Wassermassen wie dem Nordostatlantischen Tiefenwasser, die wahrscheinlich seit mehreren hundert Jahren keinen Kontakt zur Atmosphäre hatten, äußerst schwach oder nicht nachweisbar. Proben aus dem westlichen Nordatlantik hingegen – das Labradormeerwasser und die durch die Dänemarkstraße strömenden und anschließend in größere Tiefen absinkenden Wassermassen – wiesen seit der vorindustriellen Zeit einen Suess-Effekt von etwa 0.3 bis 0.6 Promille auf. Den Forschenden gelang es darüber hinaus, einen großen ozeanischen Wirbel in der Labradorsee zu beobachten, der ein deutliches Suess-Effekt-Signal in Wassertiefen von bis zu 2.000 Metern transportiert.

Bedeutung für Kohlenstoffkreislauf und Ozeanforschung

Die Veröffentlichung zeigt, dass sich die Spuren industrieller Aktivitäten zunehmend im Ozean nachweisen lassen. Die Forschenden weisen aber auch darauf hin, dass der Suess-Effekt bereits in den Schalen von Mikrofossilien nachweisbar ist. Dazu gehören etwa die sogenannten Foraminiferen, die in den letzten Dekaden am Ozeanboden abgelagert wurden.

„Mit dem Suess-Effekt konserviert der Ozeanboden Signale menschlichen Ursprungs, die nun langfristig in diesen geologischen Archiven den Beginn des Anthropozäns markieren“, sagt Stefan Mulitza, Mitautor der Studie. „Wie stark sich diese stratigraphische Grenze ausprägen wird, hängt vor allem von der Entwicklung der zukünftigen Kohlendioxid-Emissionen ab.“

Originalpublikation:
Bavoux, E., Mulitza, S., Steinfeldt, R., Kuhnert, H., Martinez-Mendez, G., & Pälike, H.: Anthropogenic carbon isotope signals in North Atlantic water masses at 48°N. Geophysical Research Letters, 53, e2025GL121339. https://doi.org/10.1029/2025GL121339

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
MSc. Emma Bavoux
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
ebavoux@marum.de
Dr. Stefan Mulitza
MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen
smulitza@marum.de

Quelle: MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

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Normalerweise werden Cyanobakterien als im Wasser schwebende Organismen wahrgenommen, die unter günstigen Bedingungen sichtbare Blüten bilden. Es gibt jedoch auch Arten, die auf Wasserpflanzen wachsen – sogenannte pflanzen-assoziierte Cyanobakterien. Einige davon gelten als potenziell toxisch und können Nervengifte wie z. B. Anatoxine und Saxitoxine produzieren.

Mehr als nur Algenblüten

Ein neuer Übersichtsartikel zeigt, dass solche pflanzen-assoziierten Cyanobakterien keineswegs auf bestimmte Gewässertypen beschränkt sind. Die Forschenden dokumentierten entsprechende Vorkommen in 107 Süßwassersystemen in zwölf Ländern auf fünf Kontinenten. 97 der Fälle stammen aus Seen, Speichern und Teichen, zehn aus Flüssen, Bächen oder anderen Fließgewässern. Die untersuchten stehenden Gewässer reichten von einem bis 30.400 Hektar Fläche und von 1,8 bis 288 Metern maximaler Tiefe.
Besonders bemerkenswert: Die Organismen wurden auch in nährstoffarmen, oligotrophen Gewässern gefunden. Ihr Auftreten ist somit nicht auf stark nährstoffbelastete Seen und Flüsse beschränkt, in denen klassische Cyanobakterienblüten besonders häufig sind.

Die Übersicht umfasst mindestens 24 Wasserpflanzenarten, die mit toxischen oder potenziell toxischen Cyanobakterien in Verbindung gebracht wurden. Dazu zählen untergetauchte, schwimmende und über die Wasseroberfläche ragende Pflanzen. Häufig genannt werden Wasserpest (Hydrilla verticillata), Tausendblatt (Myriophyllum spicatum) und Hornblatt (Ceratophyllum demersum).

Bisher wenige beachtet

„Anders als frei schwebende Cyanobakterien können pflanzen-assoziierte Formen oft kleinräumig und ungleichmäßig verteilt auftreten. Die routinemäßige Wasserüberwachung konzentriert sich jedoch vielfach auf die Wassersäule. Dadurch können Vorkommen auf Pflanzen unentdeckt bleiben“, erläutert IGB-Forscherin Dr. Sabine Hilt, Erstautorin des Artikels.

Das ist insbesondere für die Uferzone relevant. Dort kommen Menschen und Tiere am häufigsten mit Wasserpflanzen in Kontakt. Werden Pflanzen durch Wellen, Strömungen oder andere Kräfte losgerissen, können sie die auf ihnen lebenden Cyanobakterien bis ans Ufer transportieren. In Europa und Nordamerika wurden bereits Todesfälle von Hunderten Vögeln und mindestens 26 Hunden mit pflanzen-assoziierten Cyanobakterien in Verbindung gebracht.

„Pflanzen-assoziierte Cyanobakterien sind bislang deutlich weniger untersucht als frei schwebende Formen. Unsere Übersicht zeigt, dass wir bei der Überwachung von Süßgewässern nicht nur in die Wassersäule schauen sollten, sondern auch auf die Lebensgemeinschaften auf Wasserpflanzen“, sagt Sabine Hilt.

Auch für aquatische Nahrungsnetze sind die Organismen relevant. Pflanzenfresser können Cyanobakterien mit ihrer Nahrung aufnehmen, während Zooplankton und wirbellose Tiere die Aufwuchsgemeinschaften abweiden. Hinweise auf einen Transfer von Toxinen durch Nahrungsnetze gibt es bereits. Wie häufig und unter welchen Bedingungen dieser Weg zu einer relevanten Belastung von Tieren führt, ist jedoch noch nicht zuverlässig bekannt.

Offen ist insbesondere, welche Umweltbedingungen das Wachstum und die Toxinproduktion auf Wasserpflanzen fördern. Ebenso fehlen belastbare Daten dazu, wie empfindlich verschiedene Tierarten auf die Toxine reagieren und wie stark diese in aquatischen und terrestrischen Nahrungsnetze weitergegeben werden. Ein pauschales Gesundheitsrisiko für Menschen lässt sich aus den bisherigen Befunden daher nicht ableiten.

Die Übersicht macht damit eine bislang wenig beachtete Lücke sichtbar: Wer toxische Cyanobakterien in Süßgewässern erfassen will, muss nicht nur ins Wasser schauen, sondern auch auf die Pflanzen darin.

Originalpublikation:
Sabine Hilt, Pablo Barrancos, Elena M Bezzubova, Haowu Cheng, Lea Drescher, Petr Dvořák, Hans-Peter Grossart, Ferdi Hellweger, Sven Meissner, Michael T Monaghan, Timo H J Niedermeyer, Alexander R Pelletier, Charlotte Schampera, Nikola Stankovic, Christoph van Thriel, Susan B Wilde, Susanna A Wood, Jutta Fastner, Aquatic plant-associated toxic cyanobacteria—a new threat to freshwater ecosystems, BioScience, 2026;, biag095, https://doi.org/10.1093/biosci/biag095

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Sabine Hilt, IGB

Quelle: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

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Seit dem Jahr 2012 besteht die Klimapartnerschaft zwischen der Stadt Oldenburg und der südafrikanischen Buffalo City Metropolitan Municipality (BCMM). Seit Februar 2022 wird diese Partnerschaft um die Betreiberpartnerschaft zwischen dem Oldenburgisch-Ostfriesischen Wasserverband (OOWV), dem Wupperverband und BCMM ergänzt. Gemeinsam setzen die Stadt Oldenburg und die Betreiberpartnerschaft seit November 2023 das Modellprojekt „Entwicklung einer energieeffizienten Kläranlage in East London“ um. Gefördert wird dies durch das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) über das Förderprogramm für kommunale Klimaschutz- und Klimaanpassungsprojekte (FKKP). Ziel ist es, den Energieverbrauch der Kläranlage zu optimieren und einen Teil des Strombedarfs mit Photovoltaik selbst zu erzeugen.

Südafrikanische Fachkräfte besuchen OOWV-Anlagen

Projektingenieur Ingo Schuster führte die Besuchergruppe durch den Neubau des Wasserwerks Marienhafe (Quelle: Heino Hermanns/OOWV)

Kurz vor Projektende besuchte eine Delegation aus den Bereichen Wasser, Abwasser, Energie und internationale Beziehungen den OOWV. Auf dem Programm standen unter anderem die Klärschlammtrocknung Riepe, das Wasserwerk Marienhafe, die Kläranlage Oldenburg und das Wasser- und Waldzentrum Schortens.

„Wir brauchen den globalen Blick, um lokal auf Veränderungen reagieren zu können“, sagt OOWV-Geschäftsführer Karsten Specht. „Der direkte Austausch zwischen Expertinnen und Experten auf allen Ebenen macht die Partnerschaften so gewinnbringend für beide Seiten.“

Ein Schwerpunkt des Austauschs liegt auf der Frage, welche Technologien sich unter den Bedingungen in Südafrika einsetzen lassen. OOWV-Ingenieur Gerold Eiben verweist etwa auf Vandalismus und Materialdiebstahl, die den Betrieb technischer Anlagen erschweren.

„Das bedeutet aber auch, dass sehr viel improvisiert wird und die Technik so einfach wie möglich gehalten werden muss.“

Potenzial sehen die Beteiligten insbesondere bei Photovoltaik. OOWV-Projektkoordinatorin Anna Hörlein erklärt:

„Die Tatsache, dass Solarenergie bei uns funktioniert, obwohl das Potential nicht annähernd so hoch ist wie in Südafrika, hat die Partner überzeugt, es auch auszuprobieren.“ Die Zusammenarbeit mit so vielen verschiedenen Akteuren wie der Stadt Oldenburg, verschiedenen wissenschaftlichen Einrichtungen wie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt und den Partnern von der Betreiberpartnerschaft klappe hervorragend. „Ich bin dankbar, dass ich so viele verschiedene Sichtweisen auf das Projekt kennenlernen kann und wir alle an einem Strang ziehen.“

16 Klärwärter bereits geschult

Neben der Technik ist der Wissenstransfer Bestandteil der Partnerschaft. Nach Angaben von BCMM haben bereits 16 Klärwärter an speziellen Trainings teilgenommen.

„Durch das Pilotprojekt wollen wir Erfahrungen sammeln im Umgang mit neuen Technologien“, sagt Ayanda Skwebu, stellvertretender Bereichsleiter für Wasser und Abwasser bei BCMM. Die Erfahrungen mit Photovoltaik, Klärschlammverwertung und Biogas unterstützten die Entscheidungsfindung in Südafrika. „Wir würden daher gerne weitere Projekte durchführen.“

Modellprojekt geht in die Schlussphase

Das Projekt soll im Dezember 2026 enden. Mit dem Delegationsbesuch geht die Zusammenarbeit damit in ihre Schlussphase. Die beteiligten Fachkräfte wollen die gewonnenen Erfahrungen unter anderem für Entscheidungen über Photovoltaik, Biogas und weitere technische Maßnahmen in der südafrikanischen Wasser- und Abwasserwirtschaft nutzen.

Für die wasserwirtschaftliche Praxis zeigt das Projekt zugleich, dass Energieeffizienz und Eigenversorgung nicht losgelöst von den örtlichen Betriebsbedingungen betrachtet werden können. Technische Konzepte müssen zu Infrastruktur, verfügbarem Fachwissen und den konkreten Herausforderungen des Anlagenbetriebs passen. Der Austausch zwischen Betreibern kann dabei helfen, Erfahrungen aus unterschiedlichen Rahmenbedingungen für neue Lösungen nutzbar zu machen.

Quelle: Oldenburgisch-Ostfriesischer Wasserverband

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Till-Hendrik Macher und Robin Schütz, damals beide Doktoranden in der Biologie der Universität Duisburg-Essen, fuhren ein Jahr lang alle zwei Wochen zur renaturierten Lippemündung bei Wesel und filtrierten je zwei Wasserproben – 26 Termine, 52 Proben. Darin konnten sie in Summe 1.072 Arten nachweisen:

• 40 Fisch- und Neunaugenarten,
• 41 Vogel- und 26 Säugetierarten,
• 425 aquatische,
• 350 terrestrische Wirbellose und
• 190 Arten von Kieselalgen

Zum Vergleich: Für denselben Ort sind in der globalen Biodiversitätsdatenbank GBIF insgesamt 1.029 Arten registriert, die in über 130 Jahren zusammengetragen wurden.

DNA-Metabarcoding bildet Artenvielfalt und saisonale Muster ab

Bei der klassischen Methode werden Organismen einzeln mit Kescher, Pinzette, Lupe und Mikroskop bestimmt. Mittels DNA-Metabarcoding lassen sich Arten hingegen über ihre Erbinformationen identifizieren, die sich in den Proben nachweisen lassen.

„Wir haben mit zwei Litern Wasser pro Termin 1.072 Arten quer durch den Stammbaum des Lebens nachgewiesen – von Kieselalgen über Eintagsfliegen bis zum Biber“, sagt Till-Hendrik Macher, Erstautor der Studie, der inzwischen an der Universität Trier forscht. „Und wir konnten nachweisen, dass unsere Daten tatsächlich die Biologie der Lippe abbilden und nicht nur zufällig in den Fluss gespülte DNA ist“, ergänzt Robin Schütz, mittlerweile Wissenschaftler am Bundesamt für Naturschutz. „Denn Winterlaicher wie Quappe und Hecht zum Beispiel zeigten ihre DNA-Maxima im Winter, die Blässgans genau in ihrer Überwinterungszeit.“

Auch ökonomisch ist der Ansatz interessant, denn der Bedarf an solchen Daten wächst: Sowohl das globale Biodiversitätsrahmenwerk von Kunming-Montreal (GBF) als auch die nationalen und europäischen Berichtspflichten verlangen eine räumliche und zeitliche Datendichte, die mit klassischen Methoden kaum zu leisten ist.

Effizienz bei geringeren Kosten

Mit der Methode von Macher und Schütz kostete die Analyse aller 52 Proben rund 12.000 Euro. Eine vergleichbare klassische Erfassung derselben Organismengruppen über ein Jahr würde etwa 70.000 Euro kosten – rund das Sechsfache. Für die EU-Wasserrahmenrichtlinie werden derzeit pro Fluss im Schnitt 1,71 der vier biologischen Qualitätskomponenten (Fische, Wirbellose, Mikroalgen, Wasserpflanzen) untersucht, bei den wenigsten Gewässern alle vier.
Eine Kombination aus einer klassischen Erfassung mit drei Erhebungen, die auf Umwelt-DNA basieren, käme auf alle vier – bei etwa 115 Prozent des bisherigen Budgets.

„Die Rechnung zeigt, welches Potenzial in der Kombination der Methoden steckt“, sagt Florian Leese, Leiter der AG Aquatische Ökosystemforschung an der UDE. „Denn Biomasse und Individuenzahlen liefert die Umwelt-DNA nicht, sodass wir weiterhin auch andere Methoden brauchen, um ein vollständiges Bild zu bekommen.“

Die Untersuchungen entstanden im Rahmen der Projekte GeDNA und TrendDNA, gefördert vom Umweltbundesamt (FKZ 3719242040, Projektnummer 156318), in Kooperation mit Emschergenossenschaft und Lippeverband (EGLV).

Originalpublikation:
Macher T-H, Schütz R, Arle J, Beermann AJ, Haase P, Koschorreck J, Krehenwinkel H, Mora D, Sinclair JS, Zimmermann J, Leese F (2026): eDNA metabarcoding provides scalable and continuous biodiversity monitoring across the tree of life. Ecological Indicators 190, 115316. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2026.115316

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Prof. Dr. Florian Leese, Aquatische Ökosystemforschung
florian.leese@uni-due.de

Quelle: Universität Duisburg-Essen

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Mit der Erweiterung des Wasserwerks Donauinsel schafft Wien zusätzliche Kapazitäten für die Trinkwasseraufbereitung. Die neue Anlage zwischen Nordbrücke und Steinitzsteg soll bis zu 1.000 Liter Wasser pro Sekunde aufbereiten können. Sie dient als zusätzliche Reserve für die Versorgung der rund zwei Millionen Menschen in der österreichischen Hauptstadt. Hintergrund des Ausbaus sind unter anderem Spitzenverbräuche, Hitzeperioden und Wartungsarbeiten an den Hochquellenleitungen. Das Projekt ist Teil der Strategie „Wiener Wasser 2050“, mit der sich die Stadt auf Bevölkerungswachstum und die Folgen des Klimawandels für die Wasserversorgung vorbereitet.

Trinkwasseraufbereitung in mehreren Stufen

Das Rohwasser für die neue Anlage stammt aus 17 Grundwasserbrunnen in den Schutzgebieten Donauinsel und Nußdorf. Für die Aufbereitung ist ein mehrstufiges Verfahren vorgesehen. Zunächst wird das Grundwasser mit Sauerstoff belüftet. Anschließend durchläuft es Grob- und Feinfilter. Den Abschluss bildet eine UV-Desinfektion. Das Verfahren ist auf die Aufbereitung des örtlichen Grundwassers ausgelegt. Die Kombination aus Belüftung, Filtration und Desinfektion soll das Wasser für die Einspeisung in die Wiener Trinkwasserversorgung aufbereiten.

Bis zu 1.000 Liter pro Sekunde als zusätzliche Reserve

Die hohe Aufbereitungskapazität ist vor allem für die Versorgungssicherheit relevant. Wien bezieht einen wesentlichen Teil seines Trinkwassers über die Hochquellenleitungen. Die neue Anlage auf der Donauinsel soll zusätzliche Kapazitäten bereitstellen, wenn dort Wartungsarbeiten stattfinden oder der Wasserbedarf besonders hoch ist. Damit erweitert die Stadt ihre Möglichkeiten, auf unterschiedliche Versorgungssituationen zu reagieren. Die Anlage ist nicht als Ersatz für die bestehende Infrastruktur vorgesehen, sondern als zusätzliche leistungsfähige Reserve.

Wien bereitet Wasserversorgung auf steigenden Bedarf vor

Die Erweiterung ist ein Baustein der langfristigen Wiener Wasserstrategie. Neben dem Bevölkerungswachstum rücken dabei auch längere Hitzeperioden und damit mögliche Verbrauchsspitzen in den Fokus. Zusätzliche Aufbereitungskapazitäten können den Handlungsspielraum des Versorgers in solchen Situationen erhöhen. Mit dem Wasserwerk Donauinsel verbindet Wien deshalb Wassergewinnung, mehrstufige Aufbereitung und zusätzliche Reservekapazitäten. Entscheidend für das Projekt ist weniger eine einzelne Verfahrenstechnik als das Zusammenspiel der Aufbereitungsstufen mit der bestehenden Versorgungsinfrastruktur. Die Anlage wird bis 2030 fertiggestellt. Mahmut Gedek, Geschäftsführer der VA TECH WABAG GmbH& CEO WABAG Europe Group kommentiert:

„Von Wien aus setzen wir Wasserprojekte in aller Welt um. Dass diese Kompetenz nun einem Schlüsselprojekt in unserer eigenen Stadt zugutekommt, hat für uns eine besondere Bedeutung. Wir danken der Stadt Wien– Wiener Wasser für das entgegengebrachte Vertrauen. Die Erweiterung des Wasserwerks Donauinsel ist ein strategisch wichtiges Infrastrukturprojekt für die langfristige Versorgungssicherheit der Bundeshauptstadt. Wir sind stolz, unser technologisches Know-how als Partner von Wiener Wasser in dieses Projekt einbringen zu dürfen.“

Quelle: VA TECH WABAG GmbH

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Pro Jahr werden in Deutschland rund 4,7 Milliarden Kubikmeter Trinkwasser verbraucht. Das entspricht 4.700 Milliarden Litern. In Haushalte, Gewerbe und Industrie wird dieses Wasser durch ein Leitungsnetz von insgesamt 534.000 Kilometern Länge transportiert. Zum Vergleich: Die Länge würde reichen, um mehr als 13-mal den Globus zu umrunden.

Konstante Investition für den Erhalt

Um auch weiterhin eine sichere Versorgung mit Trinkwasser zu garantieren, leisten die Wasserversorger hohe Investitionen: Jährlich fließen rund 4 Milliarden Euro in die öffentliche Wasserversorgung. Mehr als 60 Prozent davon, etwa 2,5 Milliarden Euro, werden ins Trinkwassernetz investiert. Die restlichen Investitionen fließen hauptsächlich in Gewinnung, Aufbereitung und Speicherung von Trinkwasser. Martin Weyand, BDEW-Hauptgeschäftsführer Wasser/Abwasser, kommentiert:

„Auch in den kommenden Jahren sind hohe Investitionen nötig, um die Trinkwasserversorgung selbst bei zunehmenden Extremwetterereignissen in gewohnt hoher Qualität sicherzustellen. Der Klimawandel hat längst konkrete finanzielle Auswirkungen auf die Wasserversorgung: Eine Pilotstudie des BDEW und DVGW hat gezeigt, dass allein dadurch in den kommenden zehn Jahren zusätzliche Investitionen zwischen 3,2 und 13,5 Milliarden Euro erforderlich werden können. Wir müssen deshalb heute die richtigen Investitionsentscheidungen treffen, um unsere Wasserinfrastruktur resilient und zukunftsfest aufzustellen. Dafür muss die Wasserwirtschaft auch von den Infrastrukturfördermitteln des Bundes profitieren.“

Quelle: BDEW

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Kanalsanierungen stehen heute in einem Spannungsfeld aus technischen Anforderungen, wirtschaftlichem Handlungsdruck und der Notwendigkeit, vorhandene Infrastruktur langfristig funktionsfähig zu erhalten. Unterschiedliche Schadensbilder und Randbedingungen vor Ort erfordern eine sorgfältige Bewertung, bevor geeignete Maßnahmen ausgewählt werden. Dabei geht es nicht allein um die Wahl eines Verfahrens, sondern um die Frage, welche Lösung unter den jeweiligen technischen und organisatorischen Voraussetzungen sinnvoll eingesetzt werden kann.

Wenn der klassische Zugang fehlt: der Sonderfall

Erneuerung in offener Bauweise. (Quelle: Dirk Mumm, Eigenbetrieb Abwasser der Stadt Rheda-Wiedenbrück)

Die Sanierung von Hausanschlüssen über einen Revisionsschacht ist etabliertes Standardverfahren – funktioniert aber nicht, wenn dieser Schacht fehlt, überbaut oder überpflastert ist. Je nach Entwässerungssatzung endet die Zuständigkeit der Kommune zudem oft schon an der Grundstücksgrenze. Bislang blieb in solchen Fällen meist nur die offene Bauweise: aufwendiger, mit Eingriffen in die Verkehrsfläche, längeren Bauzeiten und höheren Kosten verbunden. Für genau diese Situationen wurde ein Verfahren entwickelt, das den Liner direkt aus dem Hauptkanal heraus einbaut; ganz ohne Zugang über das Privatgrundstück. Dirk Mumm, Leiter Kanalbetrieb & Kanalsanierung beim Eigenbetrieb Abwasser der Stadt Rheda-Wiedenbrück, berichtet auf dem Schlauchlinertag von seinen Erfahrungen damit. Er betont, dass das Verfahren die klassische Sanierung über den Schacht nicht ersetzt, sondern gezielt dort ergänzt, wo die Randbedingungen es erfordern. Nach seiner Einschätzung kommt es bei rund einem Viertel der Hausanschlüsse in Rheda-Wiedenbrück zum Einsatz. Zur Marktreife entwickelt wurde die Technik in enger Zusammenarbeit zwischen Hersteller und Betreiber: Der EAW stellte geeignete Hausanschlüsse für Praxistests zur Verfügung, die Erkenntnisse flossen direkt in die Weiterentwicklung ein. Mittlerweile ist das Verfahren für eine kommunale Sanierungsmaßnahme in Rheda-Wiedenbrück ausgeschrieben.

Entwicklung unter Praxisbedingungen

Zur Marktreife entwickelt wurde die Technik in enger Zusammenarbeit zwischen Hersteller und Betreiber: Um den Schritt vom Labor in die Praxis zu gehen, nahm der Hersteller Kontakt zum EAW auf, der im Stadtgebiet geeignete Hausanschlüsse für die Erprobung bereitstellte und die Sanierung fachlich begleitete. Die dabei gewonnenen Erfahrungen flossen in die Weiterentwicklung ein, bis das Verfahren nach erneuten Praxistests für den Markt freigegeben wurde. Mittlerweile ist es für eine kommunale Sanierungsmaßnahme in Rheda-Wiedenbrück ausgeschrieben.

Die Sanierung eines Hausanschlusses vom Hauptkanal aus umfasst dabei mehr als den eigentlichen Linereinbau.

„Die Betrachtung des gesamten Arbeitsablaufs – von der Vorbereitung bis zur abschließenden Kontrolle – ist ein wesentlicher Aspekt des gesamten Prozesses“, beschreibt Mumm das Vorgehen.

Technische Voraussetzungen ebenso relevant

Vor der Renovierung müssen die Anschlussleitungen vom Hauptkanal aus untersucht und gereinigt werden, bei Bedarf auch von Ablagerungen oder Wurzeleinwuchs befreit. Auch die abschließende Abnahmebefahrung erfolgt über den Hauptkanal – dafür sind spezielle Inspektions-, Reinigungs- und Frässysteme mit Satellitentechnik erforderlich. Es gehe nicht nur darum, das neue Packersystem zu erwerben, man müsse auch alle Vorarbeiten vom Hauptkanal beherrschen, von der Voruntersuchung über die Reinigung bis zur Abnahmebefahrung, so Mumm.

Ein weiterer technischer Aspekt ist die Aushärtung des Liners: Das Verfahren arbeitet mit Lichthärtung, bei der die Aushärtung – anders als bei warmhärtenden Systemen – erst nach dem Einbau und dem Einschalten der UV-Lichtquelle beginnt. Dadurch lässt sich die Einschränkung der Grundstücksentwässerung während der Arbeiten auf ein vergleichsweise kurzes Zeitfenster reduzieren.

Sanierungskonzepte ergänzen und erweitern

Das neue Verfahren erweitert das Spektrum bewährter Sanierungsstrategien.

„Der unmittelbare Einblick in den Sanierungsalltag von Netzbetreibern ist ein wichtiger Bestandteil unseres Veranstaltungskonzepts“, betont Dr.-Ing. Igor Borovsky, Vorsitzender der Technischen Akademie Hannover e. V. „So wird nachvollziehbar, unter welchen Randbedingungen sich solche Lösungen einsetzen lassen und wo sie bestehende Strategien sinnvoll ergänzen.“

Quelle: Thomas Martin Kommunikation

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Salz und Zucker aus dem Meer können bis in die freie Troposphäre aufsteigen und damit sowohl die Wolkenbildung als auch das Klima in der Arktis beeinflussen. Das zeigen Ballon-Messungen, die ein Forschungsteam im Herbst 2021 und Frühjahr 2022 auf Spitzbergen durchgeführt hat. Mit einer zunehmend eisfreien Arktis könnten immer mehr dieser Wolkenzutaten aus dem Meerwasser in die Atmosphäre gelangen und das Strahlungsbudget beeinflussen. Die Ergebnisse tragen so zu einem besseren Verständnis der überdurchschnittlichen Erwärmung der Arktis bei, schreibt das Team im Fachjournal „Atmospheric Chemistry and Physics“.

An der Studie unter Leitung des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) waren auch die Universität Köln, das Alfred-Wegener-Institut, das Max-Planck-Institut für Marine Mikrobiologie sowie die Universitäten Oldenburg und Bremen beteiligt.

Meeresgischt als Wolkenmacher

Die zentrale Arktis ist ein Ozean, der im Winter von Meereis bedeckt ist und im Sommer zunehmend offene Wasserflächen aufweist. Partikel aus Meeresgischt-Aerosol spielen dort eine Schlüsselrolle für die Wolkenbildung – und ihre Bedeutung wächst mit der Erwärmung und dem Rückgang des Meereises. Die Partikel gelangen durch brechende Wellen und platzende Luftblasen in die Luft. Sie bestehen aus Meersalz-Ionen sowie organischem Material, darunter marine Kohlenhydrate – meist komplexe, verzweigte Polysaccharide von Algen und Bakterien. Eine TROPOS-Studie von 2025 hatte bereits gezeigt, dass diese Zucker die Eiskeimbildungsaktivität der Partikel beeinflussen, was wiederum Wolkenbildung und Niederschlag prägt.

Messungen mit dem Fesselballon BELUGA

Der Fesselballon BELUGA während der Kampagne HALO-(AC)³ im März/April 2022 auf Spitzbergen in der Arktis (Quelle: Sebastian Zeppenfeld, TROPOS).

Bislang fehlten Messungen, die den Transport dieser marinen Zucker in höhere Luftschichten tatsächlich belegen. Die Forschenden schlossen diese Lücke: Bei Ny-Ålesund auf Spitzbergen nahmen sie mit dem Fesselballon BELUGA Luftproben in 300 bis 1000 Metern Höhe. Diese wurden im Labor mit Meerwasser- und Oberflächenfilmproben aus dem Kongsfjorden verglichen.

„Die Kombination der Aerosolmessungen am Boden und in verschiedenen Höhen mit den Wasserproben hat uns erstmals ermöglicht, den Transport mariner Zucker vom Ozean in die Atmosphäre direkt nachzuvollziehen“, erläutert Dr. Manuela van Pinxteren (TROPOS).

Eine dynamischere Atmosphäre als gedacht

Zusätzlich deuten Labor- und Feldbeobachtungen darauf hin, dass sich diese Zucker teils erst in der Atmosphäre bilden oder umwandeln – ausgelöst durch chemische und biologische Prozesse. Unter feuchten Bedingungen, besonders bei Niederschlagswolken, konnte das Team eine solche Zuckerbildung direkt in der Luft beobachten, möglicherweise im Zusammenhang mit dem Stoffwechsel von Mikroorganismen.

„Die Atmosphäre ist also viel lebendiger als wir lange dachten“, folgert Dr. Sebastian Zeppenfeld (TROPOS).

Da der Transport in wolkenbildungsrelevante Höhen die Wolkenmikrophysik beeinflusst und seine Bedeutung mit dem Rückgang des Meereises weiter zunimmt, plant das BELUGA-Team, 2028 im Rahmen der Polarstern-Expedition „Antarctica-Insync“ vergleichbare Messungen im Südpolarmeer durchzuführen.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Sebastian Zeppenfeld
wissenschaftlicher Mitarbeiter, Abteilung Chemie der Atmosphäre, Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS), Leipzig

und
Dr. Manuela van Pinxteren

Originalpublikation:
Zeppenfeld, S., Schaefer, J., Pilz, C., Ebell, K., Zeising, M., Stratmann, F., Siebert, H., Wehner, B., Wietz, M., Bracher, A., and van Pinxteren, M.: Marine carbohydrates and other sea spray aerosol constituents across altitudes in the lower troposphere of Ny-Ålesund, Svalbard, Atmos. Chem. Phys., 26, 7235–7260, DOI: 10.5194/acp-26-7235-2026, 2026. (Published 27 May 2026)
https://doi.org/10.5194/acp-26-7235-2026

Quelle: Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V.

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Politik und Wirtschaft diskutieren derzeit über eine Vertiefung von Fahrrinnen, damit Binnenschiffe auch bei niedrigen Wasserständen möglichst uneingeschränkt und sicher fahren können. Aus wissenschaftlicher Sicht greift dieser Ansatz zu kurz.

„Wir müssen uns stärker an das vorhandene Wasserdargebot anpassen, statt die Flüsse immer weiter an unsere Nutzungsansprüche anzupassen“, sagt IGB-Forscher Dr. Christian Wolter.

Punktuelle Eingriffe zur Beseitigung einzelner Engstellen können zwar sinnvoll sein, eine weitere systematische Vertiefung der Flüsse ist jedoch keine nachhaltige Antwort auf häufiger auftretendes Niedrigwasser.

Lage des Wasserhaushalts durch Eingreifen in Flusslandschaft verschärft

Viele deutsche Flüsse wurden seit dem 19. Jahrhundert begradigt, verkürzt, befestigt und ihre Funktion als Wasserstraßen gefördert. Durchschnittlich verloren die Flüsse dadurch 20 Prozent ihrer Fließwege; das Wasser fließt dadurch schneller ab. Befestigte Ufer verhindern zudem, dass sich Flüsse seitlich ausbreiten können; stattdessen tieft sich ihre Sohle um mehrere Meter ein. Das trägt bei Niedrigwasser dazu bei, dass auch angrenzende Landschaften stärker entwässert werden. Gleichzeitig sind natürliche Wasserspeicher wie Auen, Feuchtgebiete und Moorlandschaften fast überall verschwunden.

„Das alles hat dazu beigetragen, dass uns die Folgen des Klimawandels heute so hart treffen“, warnt Wolter. „Wir wissen seit Jahrzehnten, dass wir Wasser stärker in der Landschaft zurückhalten müssen. Angesichts zunehmender Trockenheit wird es immer dringlicher, diese Erkenntnis auch umzusetzen.“

Wasserrückhalt stärken

Die Niedrigwasserproblematik lässt sich nicht allein über die jährliche Niederschlagsmenge erklären. Entscheidend ist auch deren jahreszeitliche Verteilung. Künftig fällt mehr Niederschlag in den Wintermonaten; während die Sommermonate trockener werden. Wasser aus den niederschlagsreichen Monaten muss deshalb länger in der Landschaft gespeichert werden. Dafür braucht es mehr Raum für Flüsse und ihre Auen. Begradigte Oberläufe sollten, wo möglich, wieder stärker mäandrieren und dadurch längere Fließwege erhalten. Auen und Feuchtgebiete sollten revitalisiert, Entwässerungsstrukturen überprüft und oberflächennahe Grundwasservorkommen besser geschützt werden.

„Wir sollten Wasser nicht möglichst schnell aus der Landschaft ableiten, sondern es dort halten, wo es später gebraucht wird“, erklärt Christian Wolter.

Solche Maßnahmen zum Wasserrückhalt stärken auch den natürlichen Hochwasserschutz: Naturnahe Flusslandschaften können Niederschläge aufnehmen und den Abfluss zeitlich verzögern.

Hitze verschärft ökologische Folgen von Niedrigwasser

Die Elbe in Dresden mit einem Pegelstand von 49 cm (Quelle: Adobe Stock/Andreas Gruhl).

Niedrige Wasserstände sind nicht nur ein Problem für die Schifffahrt. Besonders kritisch für viele Lebewesen ist die Kombination aus Niedrigwasser und hohen Temperaturen. Warmes Wasser kann weniger Sauerstoff aufnehmen, während Fische und andere Wasserorganismen bei steigenden Temperaturen zugleich mehr Sauerstoff benötigen. Niedrigwasser ist deshalb nicht nur eine Frage des Wasserstands. Es kann die gesamte ökologische Funktionsfähigkeit eines Flusses beeinträchtigen. Neben dem Wasserrückhalt in der Landschaft ist deshalb auch die Beschattung der Flussufer eine wichtige Maßnahme.

Kommt es nach langen Trockenperioden zu Starkregen, können ausgetrocknete oder versiegelte Böden die großen Wassermengen oft nur begrenzt aufnehmen. Dann werden innerhalb kurzer Zeit erhebliche Mengen an organischem Material in die Gewässer gespült. Dessen Zersetzung verbraucht wiederum viel Sauerstoff und senkt den Sauerstoffgehalt im Wasser rasch weiter ab.

Fahrrinnenvertiefung löst das Grundproblem nicht

Eine klimaangepasste Verkehrspolitik bedeutet aus Sicht des IGB deshalb auch, die Infrastruktur und die Schifffahrt stärker auf die natürlichen Wasserverhältnisse auszurichten. Dazu gehören beispielsweise Schiffe mit geringerem Tiefgang.

„Wir können Niedrigwasser nicht einfach wegplanen oder wegbaggern. Wir müssen unsere Landschaften und unsere Nutzung der Flüsse so verändern, dass ihre wichtigen Funktionen auch bei weniger und unregelmäßiger verfügbarem Wasser erhalten bleiben“, sagt Wolter.

Naturnahe Flusslandschaften sind nicht nur ökologisch wertvoll. Sie sind ein zentraler Baustein, um Deutschland auf häufiger auftretendes Niedrigwasser, Hitze und zugleich zunehmende Starkregenereignisse vorzubereiten.

Originalpublikation:
Geßner, Jörn Jähnig, Sonja Charlotte Wolter, Christian (2025): Deutschlands Flüsse : Revitalisierung als Krisen- und Daseinsvorsorge – Policy Brief. Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) im Forschungsverbund Berlin e.V. https://doi.org/10.4126/FRL01-006489575

Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Christian Wolter
christian.wolter@igb-berlin.de

Quelle: Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)

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Eine neue internationale Studie, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Ambio, eröffnet eine ermutigende Perspektive auf die Klima- und Biodiversitätskrise. Während Moore häufig im Zusammenhang mit Degradierung und Treibhausgasemissionen diskutiert werden, stellt die Studie neun sogenannte „Bright Spots“ aus aller Welt vor. Die Beispiele reichen von gemeinschaftlich getragenen Renaturierungsinitiativen und großflächigen Wiedervernässungsprogrammen bis hin zu innovativen Formen der Nasslandwirtschaft und Kunstprojekten, die den Menschen wieder eine Verbindung zu Moorlandschaften herstellen.

Sie machen deutlich, dass bereits heute bedeutende Fortschritte erzielt werden, und liefern Inspiration sowie wertvolle Erkenntnisse für den Moorschutz weltweit. Die Studie wurde gemeinsam von Forschenden der Universität Greifswald (Partner im Greifswald Moor Centrum), die zugleich Mitglieder des Sonderforschungsbereichs WETSCAPES2.0 sind, sowie des Copernicus Institute for Sustainable Development der Universität Utrecht geleitet.

„Moorforschende verbringen einen Großteil ihrer Zeit damit, Verluste, die Degradierung und den dringenden Handlungsbedarf rund um Moore zu dokumentieren“, sagt die Ko-Erstautorin Dr. Renske Vroom von der Universität Greifswald und dem Sonderforschungsbereich WETSCAPES2.0. „Diese Realität bleibt wichtig, aber sie erzählt nur einen Teil der Geschichte. Wir wollten Beispiele hervorheben, die zeigen, was möglich ist, wenn Menschen gemeinsam Moore schützen und wiederherstellen.“

Vielfältige Wege zu erfolgreichem Moorschutz

Die Autor*innen verwenden den Begriff „Bright Spots“ für Initiativen, die bemerkenswerte Erfolge bei Moorschutz, Wiedervernässung, Renaturierung, nachhaltiger Nutzung oder gesellschaftlicher Beteiligung erzielt haben. Die neun ausgewählten Beispiele zeigen, dass erfolgreiche Maßnahmen zum Schutz von Mooren sehr unterschiedliche Formen annehmen können.

In Indonesien tragen großflächige Wiedervernässungsprogramme dazu bei, das Brandrisiko und Treibhausgasemissionen zu verringern. In Malaysia treiben lokale Gemeinschaften Renaturierungsmaßnahmen voran und entwickeln neue Ansätze für den nachhaltigen Umgang mit Mooren. Weitere Beispiele schaffen wirtschaftliche Perspektiven durch Paludikultur. Initiativen wie Turba Tol in Feuerland hingegen nutzen Kunst und kulturelles Engagement, um Menschen wieder mit Moorlandschaften in Verbindung zu bringen. Gemeinsam verdeutlichen diese Beispiele, dass es nicht den einen Weg zur erfolgreichen Wiederherstellung von Mooren gibt.

Trotz ihrer Diversität weisen alle Bright Spots mehrere gemeinsame Merkmale auf. Viele beruhen auf einer langfristigen Zusammenarbeit von Wissenschaft, Politik, Flächenmanagement, lokalen Gemeinschaften und Trägern indigenen Wissens. Andere zeigen, wie sich ökologische Renaturierung mit sozialen und wirtschaftlichen Vorteilen oder innovativen Formen der Öffentlichkeitsarbeit verbinden lässt.

Zusammenarbeit als Schlüssel zum Erfolg

„Der Schlüssel zur Wiederherstellung von Mooren ist die Zusammenarbeit“, sagt Dr. Ralph Temmink, Assistenzprofessor für Ökologie und Renaturierung an der Universität Utrecht und Koautor der Studie. „Die erfolgreichsten Projekte verbinden wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen und lokales Wissen, um nachhaltige Lösungen zu entwickeln.“

Paludikultur: Wirtschaften auf nassen Mooren

Zu den in der Studie vorgestellten Beispielen gehört auch die Paludikultur, die landwirtschaftliche Nutzung nasser und wiedervernässter Moore. Im Gegensatz zur konventionellen Landwirtschaft auf entwässerten Moorböden bleiben die Böden dabei dauerhaft nass und können dennoch wirtschaftlich genutzt werden. Das ist von großer Bedeutung, da entwässerte Moore erhebliche Mengen an Treibhausgasen freisetzen: Sobald der zuvor wassergesättigte Torf mit Sauerstoff in Kontakt kommt, beginnt er sich zu zersetzen und entweicht als Kohlenstoffdioxid.

Pflanzen wie Torfmoose, Schilf, Rohrkolben oder Seggen können hingegen auf nassen Mooren, ohne Entwässerung, angebaut werden. Dadurch lassen sich Emissionen reduzieren und gleichzeitig neue wirtschaftliche Perspektiven für Flächeneigentümerinnen und lokale Gemeinschaften schaffen. Viele erfolgreiche Beispiele hierfür finden sich in Deutschland, wo Forschende, Landwirtinnen und Unternehmen seit einigen Jahren gemeinsam neue Wertschöpfungsketten auf Basis von Biomasse aus nassen Mooren entwickeln. Produkte wie Versandkartons, Textilien oder Baustoffe aus Paludikultur-Biomasse sind bereits auf dem Markt erhältlich.

Von lokalen Erfolgen zu globalem Handeln

„Wir hoffen, dass diese Beispiele dazu ermutigen, über die Herausforderungen hinauszublicken und anzuerkennen, dass bereits Fortschritte erzielt werden“, sagt Vroom. „Die Wiederherstellung von Mooren und wirksamer Klimaschutz sind keine Zukunftsvision. Sie finden bereits heute in vielen unterschiedlichen Formen und Regionen der Welt statt. Gleichzeitig machen diese Beispiele deutlich, wie dringend wir unsere Anstrengungen ausweiten müssen. Nur wenn wir auf diesen Erfolgen aufbauen und die Wiedervernässung und Renaturierung von Mooren beschleunigen, können wir das notwendige Tempo und den erforderlichen Umfang erreichen, um die Klimakrise wirksam einzudämmen.“

Moorrenaturierung kann unter sehr unterschiedlichen ökologischen, gesellschaftlichen und politischen Bedingungen erfolgreich sein und bietet gleichzeitig Vorteile für Klimaschutz, Biodiversität und lokale Gemeinschaften. Die Ergebnisse der Studie liefern wertvolle Impulse für zukünftige politische Strategien und Renaturierungsprogramme – in einer Zeit, in der immer mehr Länder ihre Klima- und Biodiversitätsziele erreichen müssen.

Originalpublikation:
Vroom, R.J.E. et al. (2026): Bright spots in peatland conservation, rewetting and restoration. Ambio.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner
Luca Räther
luca.raether@uni-greifswald.de

Quelle: Universität Greifswald

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Johannes Voß und Linda Rockmann aus Haliks Team entwickelten dafür funktionalisierte Eisenoxid-Nanopartikel mit speziellem magnetischen Verhalten, deren Oberfläche gezielt so angepasst wurde, dass sie unterschiedliche PFAS binden können. Gekoppelt an die Eisenoxid-, also Rost-Partikel, können die PFAS einfach mit einem Magneten aus dem Wasser entfernt werden. Dabei verfolgen die Wissenschaftler/-innen einen breiten Ansatz: Statt sich auf einzelne PFAS-Verbindungen zu konzentrieren, wollten sie eine variable Lösung schaffen, die möglichst viele Materialien dieser vielfältigen Stoffklasse erfassen kann, also magnetische Nanopartikel, die sich gezielt an unterschiedliche Anforderungen der Wasseraufbereitung anpassen können.

Schwerpunkt allgemeiner Mikroplastik

Die neue Studie von Haliks Team erweitert die Einsatzmöglichkeiten der magnetischen Wasserreinigung um eine weitere hochrelevante Schadstoffklasse. Die Wissenschaftler/-innen konnten erstmals zeigen, dass sich das zugrunde liegende Prinzip nicht nur für einzelne PFAS-Moleküle, sondern auch für fluorhaltiges Mikroplastik anwenden lässt. Fluorhaltiges Mikroplastik entsteht zum Beispiel als Abrieb beim Waschen von Funktionskleidung oder ist in Kosmetika enthalten.

Der entscheidende Vorteil der Technologie liegt in der maßgeschneiderten Oberflächenchemie der Partikel. Je nach Funktionalisierung besitzen die Eisenoxidpartikel unterschiedliche Eigenschaften: Das in der Studie eingesetzte Material entfernt ein breites Spektrum an PFAS auch zuverlässig aus Wasserproben, die mit vielfältigen Stoffen und Organismen verunreinigt sind – wie Waschlauge oder Flusswasser. Andere Eisenoxid-Nanopartikel, mit denen Haliks Team arbeitete, lassen sich nach der magnetischen Separation regenerieren und mehrfach wiederverwenden. Zudem sind die Eisenoxid Partikel technisch skalierbar und nicht toxisch.

„Unsere Technologie spannt so den Bogen von molekularen Schadstoffen bis hin zu mikroskopischen Partikeln und unterstreicht das Potenzial funktionalisierter Eisenoxid-Nanopartikel als vielseitige und nachhaltige Plattform für die Wasseraufbereitung – inklusive komplex belasteter Wasserproben“, erklärt Professor Halik.

Praxisbedingungen zeigen Erfolg

Besonders wichtig war den Forschenden der Nachweis, dass das Verfahren auch außerhalb des Labors funktioniert. Deshalb testete das Team die Technologie an einer real belasteten Trinkwasserquelle, an Flusswasser, an Waschwässern aus der Bodensanierung sowie an Waschwasser von Outdoor-Textilien. Dabei gelang es, die PFAS-Konzentrationen aus einer kontaminierten Trinkwasserquelle um 87 Prozent zu reduzieren und den neuen in Deutschland geltenden Grenzwert von 100 Nanogramm pro Liter zu unterschreiten. Darüber hinaus konnten auch fluorhaltige Mikroplastik erfolgreich magnetisch aus dem Wasser entfernt werden.

Originalpublikation
Johannes Voß, Linda Rockmann, Victoria Meyer, Harald Unterweger, Dominik Bröse, Lukas Heinen, Lukas Müller, Henrik Gaß, René Stein, Laura Sophie Dreyer, Julia Fröhlich, Cristina Velasco-Schön, Christoph Alexiou, Holger Knapp, Marcus Halik,
The magnetic removal of PFAS from water − from molecules to microplastics, Materials Today,Volume 99,2026. https://doi.org/10.1016/j.mattod.2026.103471

Wissenschaftliche Ansprechpartner
Prof. Dr. Marcus Halik
marcus.halik@fau.de

Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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Der Oldenburgisch-Ostfriesische Wasserverband (OOWV) hat einen wichtigen Meilenstein seiner Digitalisierungsstrategie erreicht: Die Migration auf SAP S/4HANA wurde erfolgreich abgeschlossen. Seit Ende Mai arbeiten die Mitarbeitenden des OOWV in den migrierten Systemen SAP S/4HANA Core und IS-U. Anfang Juli konnte zudem die sogenannte Hypercare-Phase, die intensive Betreuungsphase nach der Systemumstellung, planmäßig beendet werden.

„Mit der Umstellung auf SAP S/4HANA haben wir einen wichtigen und dringlichen Schritt in der digitalen Weiterentwicklung des OOWV vollzogen“, sagt Robert Pöhlmann, der die Einführung als Programmleiter mitgestaltete.

Als Partner wählte der Verband mit koenig.solutions ein auf kommunale Unternehmen spezialisiertes Beratungshaus. Intern waren bis zu 60 Mitarbeitende intensiv beteiligt.

Digitalisierung mit ins Team bringen

Der OOWV setzte das Vorhaben agil in Sprints nach der für den Verband maßgeschneiderten Methode SAP Activate um. Fachbereiche und Beratungshaus arbeiteten in gemeinsamen Streams zusammen, geführt von Stream-Leads. Dieses Vorgehen brachte internes Fachwissen und externe Beratung eng zusammen. Wohl wissend, dass Berechtigungen immer ein herausforderndes Gebiet sind, wurde auf das Berechtigungskonzept besonderer Fokus gelegt. Indem sie an Stellenprofile geknüpft wurden, blieben sie handhabbar. Das Resultat: Fast keine Berechtigungsprobleme nach dem Go-Live.

„Technisch war die Umstellung anspruchsvoll, folgte im Kern aber einem etablierten Standard”, sagt Core-Projektleiter Rainer Kruse. „Die eigentliche Aufgabe lag darin, die Belegschaft mitzunehmen und den Umgang mit der neuen Benutzeroberfläche SAP Fiori im Haus aufzubauen“, ergänzt IS-U-Projektleiter Timo Peters.

Mit Know-How ans neue System

Ein wesentlicher Erfolgsfaktor war das umfassende Schulungskonzept. Jeder beim OOWV konnte eine für seine Tätigkeit angepasste Schulungsmaßnahme besuchen – der Mitarbeiter im Kundenservice genauso wie die Führungskraft oder der Techniker in den Betriebsstellen. Wie umfangreich so eine Migration ist, zeigt die Anzahl der Testfälle: Rund 1.500 Stück durchlief das System vor dem Go-Live. Aber der Aufwand hat sich gelohnt: Bei der Umstellung trat nur ein einziger Fehler auf. In der Hypercare-Phase gingen lediglich 170 Tickets ein – kein einziges davon kritisch.

Das neue System eröffnet dem OOWV nun weitere Optimierungsmöglichkeiten, die in einer zweiten Welle des Programms angegangen werden. Dazu zählen unter anderem erweiterte Reporting-Funktionen mit der SAP Analytics Cloud, neue Fiori-Apps, zusätzliche Automatisierung und verbesserte Benutzeroberflächen.

Quelle: Oldenburgisch-Ostfriesischer Wasserverband

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Das Projekt ist Teil der polnischen Initiativen im Rahmen der EU-Hochwasserrichtlinie zur Stärkung der Widerstandsfähigkeit gegenüber künftigen Hochwasserereignissen. Sweco wird ein Konsortium leiten, das für die Aktualisierung der Pläne für sechs Flussgebietseinheiten in Polen zuständig ist, darunter die Einzugsgebiete von Weichsel und Oder.

„Diese Überprüfung und Aktualisierung der polnischen Hochwasserrisikomanagementpläne ist ein Schlüsselelement des sechsjährigen Planungszyklus im Rahmen der EU-Hochwasserrichtlinie. Durch die Bündelung von Fachwissen in den Bereichen Wasserwirtschaft, Umwelt- und Raumanalyse, wirtschaftliche Bewertung sowie Einbindung von Interessengruppen wird Sweco ‚Polish Waters‘ dabei unterstützen, die Widerstandsfähigkeit Polens gegenüber künftigen klimabedingten Hochwasserereignissen zu stärken“, sagt Maciej Chrzanowski, Präsident von Sweco in Polen.

Sweco kann auf eine langjährige Zusammenarbeit mit „Polish Waters“ (Państwowe Gospodarstwo Wodne Wody Polskie) zurückblicken, vor allem in den Bereichen Hochwasserrisikominderung, Stauseeplanung sowie Klimaanpassung und Wasserinfrastruktur.

Die neue Vereinbarung spiegelt den wachsenden Fokus auf Klimaresilienz in ganz Europa wider. Sie steht im Einklang mit Swecos jüngstem Bericht „Too much, too little, too polluted“, der sich auf europäische Daten und Swecos Fachwissen im Wassersektor aus verschiedenen Märkten stützt.

Quelle: Sweco

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