Hitzesommer, Rekordtiefstwerte bei Flusspegelständen, Fischsterben in den Nachrichten – was lange als Ausnahme galt, bildet heute ein wiederkehrendes Muster. Während die Öffentlichkeit meist über die wirtschaftlichen Folgen niedriger Wasserstände diskutiert, finden ökologische Schäden unter der Wasseroberfläche kaum Beachtung. Dabei beschränken sich die ökosystemschädlichen Entwicklungen nicht auf einzelne Hitzewochen im Jahr. Die Auswirkungen sind auch noch Monate nach der Hitzeperiode messbar. Wichtig zu wissen: Extremwetterereignisse sind Auswirkungen der anhaltenden Aufheizung unseres Klimas und werden in Zukunft noch häufiger auftreten.

Anglerinnen und Angler nehmen die Beeinträchtigungen an ihren Fischgewässern wahr und sind alarmiert, kennen aber nicht immer die genauen ökologischen Zusammenhänge.

Klimaänderungen und Wetterextreme: zwei Zeithorizonte, eine Ursache

Die Verbreitung und Bestandsdichte von heimischen Fischarten verändert sich durch die menschengemachte Klimaveränderung fundamental. Denn Fische sind, wie auch Flusskrebse und Großmuscheln, wechselwarme Organismen. Folglich sind sie unmittelbar von ansteigenden Gewässertemperaturen und Veränderungen im Niederschlagsregime betroffen. Beide Faktoren wirken als Multiplikatoren für andere menschengemachte Stressoren. Schon unter Normalbedingungen beeinflussen Begradigungs- und Gewässervertiefungsmaßnahmen, Schadstoffeinträge und Querbauwerke die Gesundheit unserer Gewässer massiv. Wenn dann aber noch hohe Wassertemperaturen und akuter Wassermangel hinzukommen, werden kritische Schwellenwerte noch schneller überschritten. Für ein besseres Verständnis des Verhältnisses von Gewässergesundheit und Klimawandel hilft es, kurzfristige Wetterextreme und langfristige Klimaveränderungen genauer zu betrachten.

Wenn Dürre und Starkregen gleichzeitig zunehmen

Die zunehmende Häufigkeit, Schwere und Dauer von Extremwetter ist eine unübersehbare Konsequenz der Klimaveränderung. Viele Teile Deutschlands erleben wiederkehrende sommerliche Hitze- und Dürreperioden, hinzu kommen bisweilen lokale Starkregenereignisse und Überschwemmungen. Bemerkenswert ist: Beide Phänomene ereignen sich häufiger als früher, obwohl sie sich auf den ersten Blick widersprechen. Der Grund liegt in einem einfachen physikalischen Gesetz: Warme Luft speichert mehr Wasserdampf als kalte Luft. Mit jedem Grad Erderwärmung erhöht sich diese Aufnahmekapazität um etwa sieben Prozent. Folglich steigt im Zuge der Klimaerwärmung der „Dampfhunger" der Atmosphäre. Wasser verdunstet schneller, Böden und Gewässer trocknen aus. Gleichzeitig können aus wärmerer Luft größere Wassermassen abregnen, was das Auftreten lokaler Starkregenereignisse begünstigt. In der Folge kommt es zu abrupten Wechseln zwischen Phasen mit zu wenig und Phasen mit zu viel Wasser. Die hydrologischen Extreme nehmen zu, und die Gewässerökologie gerät massiv unter Druck. Die Verwundbarkeit unserer Gewässer zeigt sich besonders deutlich, wenn Hitzewellen und Niedrigwasserphasen parallel auftreten. Die Pegelstände zahlreicher Flüsse in Deutschland und in weiten Teilen Europas unterbieten sich, während die Wassertemperaturen Höchstwerte erreichen.

Für die heimische Gewässerfauna haben Dürre- und Hitzeperioden ein beträchtliches Schadenspotenzial. Neben der allgemeinen Temperaturempfindlichkeit vieler Arten (DAFV-Artikel vom 03.08.) liegt das an einer regelrechten Verschärfungsspirale: Die Sauerstoffverfügbarkeit sinkt, während gleichzeitig die Stoffwechselrate der Fische und damit ihr Sauerstoffbedarf steigt. So entsteht schnell ein kritisches physiologisches Stressniveau. Halten diese Bedingungen länger an und können die Tiere nicht ausweichen, kommt es zu Fischsterben. Kleinere Gewässer reagieren in diesen Situationen wegen ihres geringeren Wasservolumens schneller auf Änderungen als größere, tiefere Gewässer, wobei gerade kleine Fließgewässer hier einen besonderen Platz einnehmen. Hier haben kälteliebende Arten ihren natürlichen Lebensraum und werden, da sie nur sehr bedingt quellwärts wandern können, durch ansteigende Wassertemperaturen in ihren ökologisch ohnehin recht kleinen Habitaten weiter begrenzt.

Auch das andere Extrem, starkregeninduziertes Hochwasser, ist für Gewässerorganismen problematisch: Neben unmittelbarem hydraulischem Stress durch unverhältnismäßig steigende Fließgeschwindigkeiten kann es zu massiven Feinsubstrat- und Schadstoffeinträgen kommen. Starke Hochwässer während der Fortpflanzungszeit können Laichplätze erodieren oder das Kieslückensystem verstopfen, in dem sich Eier und Fischlarven entwickeln. Sommerhochwässer, gespeist über den Oberflächenabfluss stark erwärmter Böden, führen zudem zu abrupten Temperaturspitzen, während die Sauerstoffverfügbarkeit weiter sinkt.

Aus populationsökologischer Sicht sind solche Extremereignisse zunächst vorübergehende Störungen, nach deren Abklingen eine Erholung der Fischbestände theoretisch möglich ist. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass es erreichbare Rückzugshabitate oder überlebende Tiere in nicht betroffenen Gewässerabschnitten gibt, die als Wiederbesiedlungsquelle dienen können. Tatsächlich kam es nach dem Extremsommer 2018 in gut vernetzten, naturnahen Gewässern zu einer relativ raschen Wiederbesiedlung trockengefallener Abschnitte. Nehmen Schwere, Dauer und Häufigkeit der Störungen jedoch immer weiter zu, wie die außergewöhnlich frühen Hitzewellen der vergangenen Jahre unterstreichen, werden zunehmend auch diese Rückzugsräume angegriffen. Die Bestandsregeneration wird durch wiederholte Störungen immer wieder zurückgesetzt. Ab einem gewissen Punkt ist eine Rückkehr zum ursprünglichen Zustand nicht mehr möglich. Dann kommt es zu dauerhaften Veränderungen im Fischbestand.

Klimabedingte Veränderung von Lebensräumen und biologischen Rahmenbedingungen

Neben den kurzfristigen Extremen verursachen die insbesondere die Zunahme der durchschnittlichen Wassertemperatur sowie die saisonale Veränderung der Niederschlagsmuster gravierende langfristige Folgen. Die „Klimanische", also das klimatische Umfeld, innerhalb dessen eine jeweilige Fischart existieren kann, verschiebt sich innerhalb der Gewässer, wodurch Verbreitungsgebiete von Fisch- und Wirbellosenarten abrupt in Bewegung geraten. Diese klimabedingten Areal- und Lebensraumveränderungen führen zudem zu einer wachsenden Diskrepanz zwischen aktuell ausgewiesenen Schutzgebieten für aquatische Arten und den künftig geeigneten Lebensräumen. Während die Lebensraumeignung ausgewiesener FFH-Gebiete unter heutigen Klimabedingungen durchweg hoch ist, nimmt sie für zwei Drittel der dauerhaft im Süßwasser lebenden FFH-Arten bis zum Ende des Jahrhunderts stark ab. Damit wird die langfristige Wirksamkeit der Schutzgebiete untergraben. Kaltwasserarten verlieren zunehmend geeignete Lebensräume, während wärmeresistentere Arten zunächst von den steigenden Temperaturen profitieren. Letztere dehnen ihr Verbreitungsgebiet weiter nach Norden aus und dringen hierzulande auch in Höhenlagen vor, was wiederum bestehende Nahrungsketten und Konkurrenzverhältnisse verändert.

Hinzu kommen sogenannte phänologische Verschiebungen: Viele Fischarten orientieren ihre Fortpflanzung an der Wassertemperatur. Schlüpfen Larven künftig früher, steht ihre Nahrungsgrundlage möglicherweise noch nicht in ausreichender Menge zur Verfügung. Dann drohen hohe Verluste bereits in den ersten Lebenswochen. Der Klimawandel begünstigt zudem vorhandene und neu auftretende wärmeliebende Krankheitserreger und Parasiten. Ein Beispiel ist die Proliferative Nierenerkrankung (PKD) bei Forellen, ausgelöst durch einen mehrzelligen Parasiten, der vor allem junge Bachforellen, aber auch Äschen und Lachse befällt. Entzündungen entwickeln sich bei Sommertemperaturen über 15 °C und können bei Werten über 18 °C zu Nierenversagen mit hohen Fischverlusten führen. Auch das Auftreten zoonotischer Erreger, die potenziell auf den Menschen übertragbar sind, wird wahrscheinlicher. Da geeignete, noch kühlere Rückzugsräume durch die Gewässererwärmung immer kleiner werden, dürften entsprechende Krankheitsausbrüche ohne Gegenmaßnahmen weiter zunehmen.

Stichwort Pufferkapazität: Wie sich Gewässer selbst schützen

Gesunde Ökosysteme verfügen über sogenannte Pufferkapazitäten. Auen, Nebengewässer, tiefere Kolke, beschattete Uferbereiche oder naturnahe Zuflüsse gleichen Temperaturspitzen aus, speichern Wasser sowie Sauerstoff und bieten wertvolle Rückzugsräume für Fische und andere aquatische Arten. Diese natürlichen Pufferkapazitäten können, wie die Bezeichnung bereits verrät, im Normalfall dafür sorgen, dass einzelne Störungen ausgeglichen werden können. Allerdings hat die Pufferfähigkeit gesunder aquatischer Ökosysteme klare Grenzen: Spätestens, wenn diverse Störungen zusammen auftreten, wird es selbst für intakte Gewässer schwierig, die immense Belastung abzupuffern. Wann immer sich andauernde Hitze und Niedrigwasserphasen überschneiden, erreichen die natürlichen Ausgleichsmechanismen aquatischer Systeme ihre Leistungsgrenze. Wichtig ist aber festzuhalten, dass die meisten Gewässer in Deutschland schon lange nicht mehr als intakt bezeichnet werden können. Natürliche Pufferkapazitäten sind in den vergangenen Jahrzehnten vielerorts baulichen Veränderungen zum Opfer gefallen: Flüsse wurden begradigt, Ufer befestigt, Auen vom Gewässer abgetrennt, Beschattung durch Ufergehölze entfernt.

Tritt also eine Extremsituation ein, in der anhaltende Hitze und überdurchschnittliches Niedrigwasser vorherrschen, werden diese verbliebenen Pufferkapazitäten überbeansprucht. Häufig bleibt es dann nicht bei den genannten Belastungsfaktoren. Denn Sauerstoffmangel, Schadstoffeinträge oder eine überhöhte Nährstoffbelastung sind negative Externalitäten extremer Wetterbedingungen. In solchen Momenten versagt die Widerstandsfähigkeit aquatischer Ökosysteme.

Mit steigender Wassertemperatur sinkt die Fähigkeit der Gewässer, Sauerstoff zu speichern. Gleichzeitig steigt der Sauerstoffbedarf der Fische, weil sich ihr Stoffwechsel beschleunigt. Angebot und Nachfrage entwickeln sich diametral gegenläufig. Fische nehmen Sauerstoff über ihre Kiemen auf. Wenn die Sauerstoffkonzentration im Wasser unter kritische Werte sinkt, geraten sie in physiologischen Stress. Zunächst wird die Aktivität eingeschränkt, später folgen Wachstumsverluste, verringerte Fortpflanzungsraten, erhöhte Krankheitsanfälligkeit und schließlich Mortalität. Die Problematik beschränkt sich dabei nicht allein auf den Sauerstoffmangel. Hohe beziehungsweise extreme Temperaturen beeinflussen nahezu sämtliche biochemischen Prozesse im Organismus, der gesamte Stoffwechsel gerät aus dem Gleichgewicht. Zelluläre Reparaturmechanismen arbeiten schlechter, Krankheitserreger vermehren sich schneller, Parasiten profitieren von geschwächten Wirten. Die Folgen reichen von vermindertem Reproduktionserfolg bis zum Zusammenbruch ganzer Jahrgänge.

Es wäre aber zu kurz gegriffen, den Klimawandel ausschließlich auf steigende Temperaturen zu reduzieren. Wasserknappheit, Sauerstoffmangel, veränderte Niederschlagsmuster und die Zunahme von Extremereignissen sind weitere klimabedingte Einflussfaktoren, die in Verbindung mit menschengemachter Gewässerverbauung und hohen Nährstoffeinträgen auf unsere Gewässer einwirken. Die Folge: Fischhabitate verschieben sich und bisweilen verschwinden die Bestände einzelner Arten aus angestammten Regionen, weil sie dort keine geeigneten Lebensbedingungen mehr vorfinden. Wer Flüsse ausschließlich als Verkehrswege und Stillgewässer als Trinkwasserreservoirs betrachtet, übersieht ihre eigentliche Bedeutung – sie sind hochkomplexe Ökosysteme mit einer begrenzten Belastbarkeit. Genau darin liegt die eigentliche Herausforderung des Klimawandels. Nicht einzelne Extremereignisse gefährden unsere Gewässer, sondern deren Häufung. Den Ökosystemen fehlt sowohl der Raum als auch schlicht die Zeit zur Regeneration.

Wenn der ersehnte Regen zum Risiko wird

Wenn es nach langen Dürreperioden und anhaltenden Höchsttemperaturen endlich wieder regnet, kann gerade dieser Regen die Situation kurzfristig weiter verschärfen. Starke Regenfälle nach langen Trockenperioden spülen große Mengen an Blütenpollen, organischem Material, Dünger, Gülle und weiteren Nährstoffen von den ausgetrockneten Böden in die Gewässer. Die Nährstoffbelastung steigt dadurch sprunghaft an. Die Folge kann eine rasante Eutrophierung sein: Algen und Wasserpflanzen wachsen zunächst explosionsartig, sterben anschließend ab, und bakterielle Abbauprozesse verbrauchen die verbliebenen Sauerstoffreserven. Übersteigt dieser Verbrauch die Neubildung durch Photosynthese, kollabiert das System – ein Gewässer „kippt um". Das Umkippen ist damit nicht allein eine Folge hoher Temperaturen, sondern das Ergebnis von Hitze, Sauerstoffmangel und übermäßigen Nährstoffeinträgen, die gleichzeitig aufeinandertreffen und sich gegenseitig verstärken.

„Alle warten auf den nächsten großen Regen. Endlich ein wenig Abkühlung und Wasser für die Felder. Doch genau dieser erste Starkregen könnte den Gewässern jetzt den Rest geben", warnt Alexander Seggelke, Geschäftsführer des Deutschen Angelfischerverbandes.

Was jetzt zu tun ist

Niedrigwasserperioden sind keine Einzelfälle mehr, sondern Teil einer Entwicklung, auf die sich Gewässermanagement und Naturschutz einstellen müssen. Dazu gehören der Erhalt natürlicher Auen, die Wiederanbindung von Seitengewässern, eine konsequente Beschattung durch Ufergehölze, die Reduzierung von Nährstoffeinträgen sowie die Wiederherstellung naturnaher Gewässerstrukturen. Ebenso wichtig sind ausreichend Rückzugsräume für temperaturempfindliche Fischarten und ein vorsorgendes Wassermanagement, das ökologische Mindestabflüsse sichert.

Eine besondere Rolle kommt dabei den Anglerinnen und Anglern zu. Sie sind nicht nur Nutzer unserer Gewässer, sondern regelmäßig vor Ort, erkennen Veränderungen früh und übernehmen Verantwortung – sinkende Wasserstände, ungewöhnliches Fischverhalten, zunehmende Algenentwicklung oder erste Anzeichen von Sauerstoffmangel fallen ihnen oft auf, lange bevor Messprogramme oder Behörden reagieren. Wer apathische, nach Luft schnappende Fische oder ungewöhnlich viele tote Fische beobachtet, sollte umgehend den Angelverein oder Landesverband informieren und bei akutem Fischsterben die Polizei verständigen, damit die zuständigen Wasserbehörden die Ursache untersuchen können. Zudem engagieren sie sich aktiv im Bereich der Renaturierung und Verbesserung von Gewässern. Der DAFV würdigt diese Leistungen aus der Anglerschaft, indem er einen Gewässer-Verbesserer des Monats auszeichnet.

Beim Angeln selbst gibt es ebenfalls einige Dinge, die man beachten kann, um Fische möglichst schonend und nachhaltig zu befischen:

• Wasserthermometer nutzen und artspezifische Obergrenzen berücksichtigen: für Salmoniden (Forelle, Lachs, Saibling) etwa 18–20 °C, für Hechte etwa 25 °C als Warnschwelle.
• Bei Erreichen der kritischen Temperatur das Angeln pausieren oder auf die kühleren Morgen-/Abendstunden verlegen – viele erfahrene Angler praktizieren dies bereits.
• Luftexposition minimieren (unter 10 Sekunden) und Fische, die zurückgesetzt werden sollen, idealerweise gar nicht aus dem Wasser heben.
• Drilldauer minimieren: angemessenes Gerät verwenden, um Fische zügig zu landen.
• Reflexverhalten des Fisches vor dem Zurücksetzen prüfen (Gleichgewicht, Fluchtreaktion) als schnellen, praxistauglichen Gesundheitscheck.
• Fänge möglichst in der Nähe kühler Zuflüsse oder tiefer Gewässerbereiche freilassen.

Fazit

Der Klimawandel verändert unsere Gewässer auf zwei miteinander verwobenen Ebenen: kurzfristig durch immer häufigere und intensivere Wetterextreme, langfristig durch eine grundlegende Verschiebung von Temperatur- und Niederschlagsniveaus, durch die sich Verbreitungsgebiete sowie Nahrungsketten verschieben und andere Krankheitsrisiken in den Vordergrund treten. Ob und wie die heimischen Fischbestände diese Entwicklung überstehen, hängt maßgeblich von den Pufferkapazitäten der Gewässer ab. Der Erhalt und die Wiederherstellung von naturnahen Auen, beschatteten Ufern bis hin zu vernetzten Rückzugsräumen sind damit keineswegs nur ökologische Kür. Sie sind die Grundlage dafür, dass Fische, Gewässerökosysteme und das Angeln überhaupt eine Zukunft haben.

Quellen:

Basen T., Chucholl C. & Brinker A. (2022a). Auf schmalem Grad° - Die Zukunft unserer Fische in der Klimakrise. Analysen, Vorhersagen, Handlungsmöglichkeiten. Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg, Stuttgart.

Basen T., Chucholl C., Oexle S., Ros A. & Brinker A. (2022b). Suitability of Natura 2000 sites for threatened freshwater species under projected climate change. Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems 32, 1872–1887. https://doi.org/10.1002/aqc.3899

Basen T., Ros A., Chucholl C., Oexle S. & Brinker A. (2022c). Who will be where: Climate driven redistribution of fish habitat in southern Germany. PLOS Climate 1, e0000006. https://doi.org/10.1371/journal.pclm.0000006

Chucholl, C. & Brinker, A. – „Wie wirken sich klimatische Veränderungen, insbesondere klimawandelbedingte Extremwetterperioden, auf unsere Gewässer und die Lebensräume heimischer Fischarten aus?" (FFS – Klimatische Veränderungen: Extremwetter); Deutscher Angelfischerverband e. V. – „Mehr als niedrige Pegel – Warum Hitze und Niedrigwasser unsere Gewässer an ihre Grenzen bringen".

Chucholl C., Oexle S. & Brinker A. (2023). Fische in der Klimakrise – denn wir wissen, was kommt. Zeitschrift für Fischerei 3, 1–12. https://doi.org/10.35006/FISCHZEIT.2023.21

Oexle S., Gaye-Siessegger J., Basen T. & Brinker A. (2020). Untersuchungen zu den Auswirkungen der Extremsommer 2018 und 2019 auf die Fischbestände in baden-württembergischen Fließgewässern. AUF AUF, 1–12

Ros A., Baer J., Basen T., Chucholl C., Schneider E., Teschner R., et al. (2021). Current and projected impacts of the parasite Tetracapsuloides bryosalmonae (causative to proliferative kidney disease) on Central European salmonid populations under predicted climate change. Freshwater Biology, fwb.13709. https://doi.org/10.1111/fwb.13709