Probenahme an der Panke in Berlin. I Foto: IGB
Die Forschenden haben die Hauptgewässer und kleineren Flüsse in Berlin in saisonalen Probenahmen und wöchentlichen Stichproben untersucht. „Die Anfälligkeit gegenüber anhaltender Trockenheit und Starkregen variierte stark. Dafür waren die unterschiedlich großen Einzugsgebiete, aber vor allem der Einfluss von versiegelten Flächen, Regen- und Abwassereinleitungen verantwortlich“, erklärt die IGB-Doktorandin Lena-Marie Kuhlemann, Erstautorin der Studie.
In den größeren städtischen Flüssen Spree und Havel traten vor allem saisonale Unterschiede des Fließregimes auf; Im Sommer verdunstete viel Wasser von der Oberfläche, was den Wasserfluss verringerte. Die Forschenden konnten bei beiden Flüssen an den in der Stadt gemessenen Isotopenwerten die Einflüsse von Verdunstungsprozessen ablesen, die schon weit vor der Stadtgrenze stattgefunden haben. Bei der Verdunstung spielen die langsamen Fließzeiten von Spree und Havel – auch durch viele Seen – eine Rolle. Verdunstungsverluste in den trockenen Sommern 2018 und 2019 wirkten noch bis in den Herbst und Winter hinein: Auch nach länger anhaltendem Regen waren die Durchflusswerte der Spree zwischen Januar und Mai 2019 noch 23% geringer als das langjährige Mittel.
Kleinere, grundwassergespeiste urbane Flüsse wie die Wuhle veränderten sich eher kurzzeitig. Das Einzugsgebiet der Wuhle ist klein und urban geprägt. Wasser floss vor allem über versiegelte Flächen und Regenwasserkanäle zu. So stieg die Durchflussmenge bei stärkeren Regenereignissen stark an, was zu kurzfristigen Änderungen der Isotopensignaturen führte. Gewässer wie die Erpe, die von der regelmäßigen Einleitung geklärter Abwässer geprägt sind und in gering versiegelten Einzugsgebieten liegen, hatten auch während der trockenen Perioden oder bei Starkregen stabilere Wasserstände und Isotopensignaturen.
„Während einzelne Beobachtungen spezifisch für das Berliner Wassersystem sind, lässt sich der hier verwendete Ansatz sinnvoll auf andere Ballungsräume übertragen. Unsere Studie – die von der Kombination isotopischer Tracer mit hydrogeochemischen, klimatischen und hydrometrischen Daten profitiert – vermittelt einen vielschichtigen Einblick, wie urbane Gewässersysteme auf Klimaänderungen reagieren“, fasst Professorin Dörthe Tetzlaff die Ergebnisse der Untersuchung zusammen.
Das IGB bietet den eigenen ebenso wie externen Forschenden hervorragende wissenschaftliche Infrastrukturen für ihre Arbeit. Dazu gehört u.a. das hochmoderne Isotopenlabor >
