Rheintemperatur in Zeiten des Klimawandels

Temperaturentwicklung des Oberrheins von 1990 bis 2019

Die Wassertemperatur in Oberflächengewässern ist für viele Tierarten lebenswichtig. Temperaturen geben neben der Tageslänge vielen Wirbellosen und Fischen Impulse für etwa Reifungs- und hormonell gesteuerte Entwicklungsprozesse. Insbesondere die im Rhein lebenden Fischarten benötigen zur Fortpflanzung einen Kältereiz im Winter, bei dem die Wassertemperatur für eine gewisse Zeitspanne unter 10 °C bleiben sollte. Dies ist der Hintergrund für die winterliche Temperaturbegrenzung gemäß der Oberflächengewässer-Verordnung (OGewV). Die Anforderungen an die Wassertemperatur sollen gewährleisten, dass der gute ökologische Zustand bzw. das gute ökologische Potenzial für die jeweiligen Fischartengemeinschaften erreicht werden können. Fischartengemeinschaften unterscheiden sich vom Oberlauf bis in den Unterlauf. Hierzu werden verschiedene längszonale Gewässerregionen abgegliedert. Die Temperaturansprüche der Fische der jeweiligen Region unterscheiden sich, s. Tabelle 1.

Abbildung 1 zeigt die Auswertung der Daten anhand der in der OGewV festgelegten 10 °C-Grenze.

Abbildung 2 stellt die mittlere Rheintemperatur für die Temperaturperiode unter 10 °C der einzelnen Winter dar.

Zunahme der mittleren Temperatur der Kälteperiode um 0,5 °C

Die mittlere Temperatur im Winter variiert zwischen 6,0 °C und 7,9 °C.

Die Tendenz der mittleren Temperatur über die betrachteten 29 Winter ist steigend. Insgesamt nahm die mittlere Temperatur der Kälteperiode unter 10 °C im betrachteten Zeitraum um etwa 0,5 °C zu. Das entspricht 0,018 °C pro Jahr. Eine Studie der Internationalen Kommission zum Schutz des Rheins (IKSR) zeigt, dass bei der Betrachtung einer länger zurückliegenden Zeitreihe von 1978 bis 2011 ein Anstieg der Wintertemperaturen von sogar 1,4 °C im betreffenden Rheinabschnitt zu beobachten war. Der Auswertung wurde das hydrologische Winterhalbjahr von November bis April als Bezugszeitraum zugrunde gelegt (vgl. IKSR-Bericht 209).

Schwankungsbreite der Rheintemperatur

Die Auswertungen der Daten zeigt, dass eine Einhaltung der in der OGewV genannten winterlichen Temperaturschwellenwerte im Rhein an seine Grenzen stößt. Zu einer besseren Darstellung dieses Sachverhaltes zeigt Abbildung 3 die Schwankungsbreite der Rheintemperatur im Winter während der betrachteten 29 Winter.

Aus dieser Abbildung 3 wird ersichtlich, dass die Forderungen der OGewV nicht immer eingehalten werden können. In dem in der Verordnung geforderten Zeitraum vom 1. Dezember bis zum 31. März beträgt die Wassertemperatur im Rhein Anfang Dezember und Ende März teilweise über 10 °C.  Durch die im Vergleich zum Sommer höheren Aufwärmspannen im Winter, müssen die Rheintemperaturen zur Erfüllung der Vorgabe oberhalb größerer Wärmeeinleitungen sogar eher unter 9 °C liegen. Die Einhaltung der Erwärmung des Rheins um maximal 3 °C ist dagegen umsetzbar.

Fazit

Der Anstieg der winterlichen Wassertemperaturen kann negative Auswirkungen auf im Rhein lebende Fischarten und deren Fortpflanzung haben. Dies gilt insbesondere für im Rhein vorkommende, kälteliebende Wanderfischarten.

Die in dieser Studie beobachtete Entwicklung der mittleren Wassertemperatur in der Kälteperiode um rund 0,5 °C, während der betrachteten 29 Jahre, ist vermutlich eine Folge der Klimaveränderungen und muss in Zukunft weiter beobachtet werden.