Seen außer Atem
Österreichs Seen werden wärmer. Das ist gut für Warmduscher:innen, aber schlecht für Fische und die Umwelt. Eine kleine Sommergeschichte darüber, wie alles mit allem zusammenhängt.
In jedem Badesommer gibt es diesen einen Moment, in dem es plötzlich ganz dringend wird. Die Sonne hat dann meistens schon ganz lange Vollgas gegeben, die Luft flirrt und es fühlt sich an wie in einer Sauna. Die Steine auf dem Weg zum Buffet oder zum Wasser sind schon unerträglich heiß, so heiß, dass die Fußsohlen brennen und es sich anfühlt wie der Laufsteg auf der Jahreshauptversammlung indischer Fakire. In diesem Moment lassen wir gerne jegliche Vorsicht fallen, wir beschleunigen, erst unmerklich, dann aber immer schneller, wir laufen zuerst auf Zehenspitzen und dann, so schnell wir können, den Weg nach unten, den Steg hinaus, wir wollen nur noch ins Wasser, wir brauchen eine Abkühlung, also springen wir, schnell, weit, und dann stellen wir fest: Verdammt, das Wasser ist ja gar nicht mehr kalt. Also ja: Es ist schon kälter als die Luft, sonst würde der See ja dampfen wie im Winter, und das wäre komisch, wir sind ja nicht in Island. Aber kalt? Kalt wäre doch etwas anderes als diese 25, 26 oder 28 Grad, die manche österreichische Seen mittlerweile im August erreichen. Österreichs Seen werden immer wärmer. Das ist Fakt. Aber das, was für uns Badegäste vielleicht ein bisschen ärgerlich ist, das ist für Fische mitunter sogar lebensbedrohend. Der vom Menschen verursachte Klimawandel setzt Seen so unter Druck, dass dort mit etwas Pech sogar ganze, fein austarierte Ökosysteme kippen. Mit unabsehbaren Folgen.
Sauerstoffmangel unter Wasser
Die Seen verlieren nämlich an Puste; wenn man es ganz besonders drastisch ausdrücken will, kann man sagen: Ihnen geht langsam, aber sicher die Luft aus. Weil die Winter milder werden und Eisschichten immer häufiger ausbleiben, erwärmen sich Seen früher im Jahr. Dabei wird das Wasser nicht nur an der Oberfläche wärmer, sondern auch in tieferen Schichten. „Das wärmere Wasser kann aber physikalisch weniger Sauerstoff lösen“, sagt Ruben Sommaruga, und das wird zum Problem. Sommaruga ist einer der führenden Limnologen, also Gewässerforscher Österreichs. Er ist Professor am Institut für Ökologie der Universität Innsbruck und beschäftigt sich schon seit Jahrzehnten mit der Situation der österreichischen Flüsse und Seen. Der Wissenschaftler war auch an internationalen Studien zum Thema beteiligt, eine davon wurde 2021 im Fachjournal „Nature“ veröffentlicht und war durchaus alarmistisch: In der Studie zeichneten die Forscher:innen nach, wie sich der Sauerstoffmangel in Seen beschleunigt und dass man das weltweit beobachten kann.
Die Erwärmung verändert dabei nicht nur die Temperatur eines Sees, sondern auch seinen Wasserkreislauf. Normalerweise wird das Wasser eines Sees im Frühjahr und im Herbst gut durchgemischt. Wind und Strömungen drücken das Oberflächenwasser nach unten und bringen so sauerstoffreiches Wasser in die Tiefe. Wird die Oberfläche jedoch zu warm, dann klappt das nicht mehr. Das warme Wasser bleibt wie eine leichte Schicht auf dem kälteren Wasser liegen. Der See teilt sich dadurch gewissermaßen in mehrere Stockwerke auf und in den Kellergeschoßen, also ganz unten am Seegrund, kommt immer weniger Sauerstoff an. „Besonders problematisch sind warme Jahre mit langen Hitzeperioden“, sagt Forscher Sommaruga. „Dann bleiben Seen länger geschichtet, und die Tiefenzonen können zunehmend sauerstoffarm oder sogar vollständig anoxisch werden.“ Und das ist schlecht für alle Lebewesen.
Das Phänomen ist nicht neu und nicht auf Europa beschränkt. Auch ein chinesisches Forschungsteam hat sich zuletzt damit auseinandergesetzt und festgestellt, dass die Erderwärmung nahezu allen Binnengewässern schadet. Die Forschenden, die ihre Ergebnisse vor knapp einem Jahr im Fachjournal „Science Advances“ veröffentlichten, haben 15.000 Seen untersucht und dann ihre Computersimulationen mit diversen geografischen Daten gefüttert. Das Ergebnis: In den vergangenen 20 Jahren sank der Sauerstoffgehalt in 83 Prozent der untersuchten Seen, und zwar um durchschnittlich 0,05 Milligramm pro Liter und Jahrzehnt. Das klingt vielleicht nicht nach viel. Doch Seen verlieren Sauerstoff damit schneller als Ozeane oder Flüsse. Und das betrifft auch Österreich. Rund 25.000 stehende Gewässer mit einer Fläche über 250 Quadratmetern gibt es hierzulande, 62 davon sind größer als 50 Hektar.
Schwindende Puffer
Im internationalen Vergleich sind die heimischen Seen zwar in einem guten ökologischen Zustand. „Man könnte sagen, dass wir eine gute Ausgangslage und gewisse Pufferkapazitäten haben“, sagt 66 67 KLIMAWANDEL Thomas Hein, Leiter des Instituts für Hydrobiologie und Gewässermanagement an der Universität für Bodenkultur (BOKU) Wien. Die Seen haben gute Sauerstoffwerte, was auch an den Gewässerschutzmaßnahmen liegt, die es in Österreich schon sehr viel länger als in vielen anderen Ländern gibt. Thomas Hein: „Im Vergleich zu vielen Seen weltweit sind die Stressoren durch Nährstoffe noch geringer.“ Doch diese Puffer beginnen kleiner zu werden, wie sein Innsbrucker Kollege Sommaruga bestätigt. „Inzwischen sind auch Seen betroffen, die früher als relativ stabil galten.“ Ein Beispiel dafür ist der Piburger See, ein knapp mehr als 900 Meter hoch gelegener Bergsee im Ötztal. Er wird seit Jahren von der Universität intensiv untersucht – die Langzeitmessungen haben auch dort gezeigt, dass Phasen mit Sauerstoffmangel im Tiefenwasser stärker und häufiger wurden. Aber was bedeutet das? Wenn in der Tiefe über längere Zeit Sauerstoff fehlt, dann hat das zunächst Auswirkungen auf die Struktur der Bodenzone des Sees. Aus den Sedimenten am Grund lösen sich vermehrt Phosphor und andere Stoffe. Diese zusätzlichen Nährstoffe fördern das Wachstum von Algen und anderer Biomasse. Sterben diese Lebewesen ab, werden sie von Mikroorganismen zersetzt, was erneut Sauerstoff verbraucht. Es ist also ein Teufelskreis: Je weniger Sauerstoff vorhanden ist, desto stärker verändern sich die Prozesse im See. Und desto schneller geht weiterer Sauerstoff verloren.
Von außen bleibt das oft lange unsichtbar. Ein See kann an der Oberfläche weiterhin klar und sauber wirken. Im Sommer liegen Menschen auf Badestegen, Kinder springen ins Wasser, Segelboote ziehen über die Oberfläche. Doch tief unten, dort, wo das Wasser dunkel und kalt wird, könne bereits etwas ins Kippen kommen, sagt Sommaruga. Gleichzeitig steigt bei vielen Organismen durch höhere Temperaturen sogar der Sauerstoffbedarf. „Fische reagieren sehr stark auf veränderte Bedingungen“, sagt Philipp Schubert-Zsilavecz, Fischereiexperte der Österreichischen Bundesforste. Anders als Menschen können sie ihre Körpertemperatur nicht regulieren. Wird das Wasser wärmer, erwärmt sich auch ihr Körper, ihr Stoffwechsel wird angekurbelt und sie verbrauchen mehr Sauerstoff. Besonders problematisch ist das für Saiblinge oder Forellen, die kühles und sauerstoffreiches Wasser benötigen.
Schubert-Zsilavecz beobachtet, wie etwa am Offensee im Salzkammergut der Lebensraum des Seesaiblings zusammenschrumpft, und zwar von oben und unten. „Unterhalb von neun Metern bekommt der Fisch zu wenig Sauerstoff, oberhalb von fünf Metern ist es zu warm. Der Lebensraum ist auf vier Meter eingeengt worden“, sagt der ÖBf-Experte. Das Phänomen gibt es auch anderswo zu beobachten, zum Beispiel am idyllischen Gleinkersee im Toten Gebirge.
Und wie reagieren Fische auf den Temperatur- und Sauerstoffstress? Sie fressen weniger, bewegen sich weniger und versuchen um jeden Preis Energie zu sparen. Eine Zeit lang können sie so überleben. Doch irgendwann reicht das nicht mehr. 2022 kam es am Neusiedler See infolge von Hitze und niedrigem Wasserstand zu einem großen Fischsterben. Aus dem überhitzten Neusiedler See gab es schlicht kein Entkommen. An anderen Orten versuchen es manche sehr wohl mit der Flucht. So lässt sich zum Beispiel beobachten, dass Fische den Traunsee verlassen und in die Traun und ihre kühleren Zubringerbäche schwimmen. Das funktioniert aber nur, wenn die Tiere auch durchkommen, ihnen also keine zu starke Gewässerverbauung den Weg versperrt.
Über allem steht der Klimwandel
Bisweilen verändern sich aber Nahrungsnetze. Tiefenzonen können unter Sauerstoffmangel „zeitweise biologisch nahezu leer werden“, sagt Forscher Sommaruga. Doch wenn manche Arten verschwinden, breiten sich vielleicht andere aus. Karpfenartige Fische wie Rotfedern und Rotaugen kommen mit wärmerem Wasser oft besser zurecht als empfindliche Kaltwasserarten. Dazu mischen sich immer mehr invasive Arten, also Tiere und Pflanzen, die bis vor kurzem hier nicht heimisch waren, wie zum Beispiel die Quaggamuschel. Das unscheinbare Tier breitet sich in manchen Seen massenhaft aus. Die Larven der Muschel werden über Boote, Schwimmhilfen, Tauchausrüstung eingeschleppt, auch die Luftmatratze oder das Stand-up-Paddel, das nach dem Urlaub an der Adria plötzlich in einen österreichischen See geworfen wird, ist da ein gutes Muscheltaxi. Ihr Wachstum kann auch Auswirkungen auf die Wasserpflanzen in ihrer Umgebung haben, was wiederum auch Stoffkreisläufe und Nährstoffverhältnisse beeinflusst. Die längerfristigen Auswirkungen werden gerade erforscht. Klar ist aber: Je stärker sich ein See verändert, desto leichter gerät das bestehende Gleichgewicht ins Wanken. Die Veränderungen betreffen das gesamte Ökosystem eines Sees – von Mikroorganismen bis hin zu Fischen. Sommaruga: „Langfristig könnten sie auch Auswirkungen auf Wasserqualität, Biodiversität und die Nutzung als Trinkwasserressource oder Erholungsraum haben.“ Besonders aufmerksam beobachtet der Forscher auch Regionen, in denen trockene Jahre häufiger werden und immer weniger Wasser nachkommt. Sinkende Pegel und lange Hitzeperioden setzen Seen zusätzlich unter Druck und machen sie anfälliger für Erwärmung.
Über all dem steht das globale Problem der Erderwärmung. Je stärker sich das Klima erhitzt, desto schneller laufen die Prozesse ab. Zugleich wird umso wichtiger, was in Österreichs Seen jahrzehntelang gut funktioniert hat: Darauf zu achten, dass möglichst wenige zusätzliche Nährstoffe ins Wasser gelangen. Selbst kleine Mengen von Phosphor oder Stickstoff können unter geänderten Bedingungen große Auswirkungen haben. Deshalb versuchen die Forschenden, Veränderungen möglichst früh zu erkennen. Seen werden über Jahre beobachtet, Wasserwerte gemessen, Temperatur und Sauerstoffgehalt dokumentiert. Ein flächendeckendes Bild, welche Seen bereits kritisch vom Sauerstoffverlust betroffen sind, fehlt für Österreich aber noch. Zwar existieren für viele größere Seen langjährige Messprogramme, die Datendichte unterscheidet sich jedoch stark zwischen den Regionen und Seen. Besonders gut untersucht sind einige Seen in Tirol, Kärnten, Niederösterreich und Oberösterreich, während für kleinere Seen oft weniger Langzeitdaten verfügbar sind. Gleichzeitig geht es vielerorts darum, Gewässer wieder natürlicher werden zu lassen. Intakte Uferzonen, Moore und Feuchtgebiete können Wasser speichern, Nährstoffe zurückhalten und die Umgebung kühlen. „Je natürlicher ein Ökosystem ist, desto widerstandsfähiger gegenüber Veränderungen ist es“, sagt ÖBf-Experte Philipp Schubert-Zsilavecz. Beschattete, unverbaute Zuflüsse, Ufergehölze, angebundene Nebenarme oder naturnahe Ufer könnten dabei helfen, dass sich Seen und ihre Bewohner besser an steigende Temperaturen anpassen und die Gewässer nicht zur tödlichen Falle werden.
