Dürre 2026: Verdünnung ist keine Reinigung–warum Grenzwerte bei Niedrigwasser versagen
Zwei unsichtbare Größen entscheiden, wie belastet ein Fluss bei Trockenheit wirklich ist: der Verdünnungsfaktor für Chemikalien, der Verteilungsfaktor für Mikroplastik. Beide werden seit 2023 beziffert–kein Grenzwert bildet sie ab.
(PresseBox) - Der Sommer 2026 hat Europa ein Bildarchiv geschenkt. In der Donau bei Prahovo ragen die Wracks der 1944 versenkten deutschen Schwarzmeerflotte aus dem Wasser, rund 200 Schiffe liegen dort. In der Elbe tauchen die Hungersteine auf, in Bulgarien spülte der Fluss Mammutstoßzähne frei. Die Bilder sind nicht falsch. Sie dokumentieren eine reale hydrologische Ausnahmesituation. Nur beschreiben sie das falsche Problem.
Denn Niedrigwasser verändert nicht nur, was aus dem Fluss herausragt. Es verschiebt zwei Größen, die darüber entscheiden, wie belastet ein Gewässer tatsächlich ist – und die weder auf einem Foto noch in einem Grenzwert auftauchen: den Verdünnungsfaktor und den Verteilungsfaktor. Beide sind erstin den vergangenen drei Jahren großflächig quantifiziert worden.
Der Verdünnungsfaktor – gültig für Chemikalien aller Art
Die Ausgangslage ist einfach und wird trotzdem selten ausgesprochen. Kläranlagen und Industriebetriebe leiten bei Trockenheit ungefähr dieselben Mengen ein wie sonst auch. Was fehlt, ist das Wasser, das diese Einträge verdünnt. Die Fracht bleibt, der Nenner schrumpft, die Konzentration steigt. Der Verdünnungsfaktor beschreibt genau dieses Verhältnis:Flussabfluss geteilt durch Einleitmenge. Er gilt für alle gelösten Stoffe gleichermaßen – für Nährstoffe, Arzneimittelrückstände, Industriechemikalien, Biozide, Salze.
Wie systematisch dieser Effekt wirkt, zeigt eine Auswertung inNature Reviews Earth&Environment (2023). Der Vergleich von 965 Fallstudien ergab: Unter Dürren und Hitzewellen verschlechtert sich die Gewässergüte in 68 Prozent der ausgewerteten Fälle – deutlich häufiger als bei Starkregen und Hochwasser (51 Prozent) oder unter langfristigem Klimawandel (56 Prozent). Als Hauptmechanismus nennen die Autorinnen und Autoren ausdrücklich die verringerte Verdünnung von Einträgen aus Punktquellen, verbunden mit sinkendem Sauerstoffgehalt und steigenden Wassertemperaturen.
Für deutsche Flüsse ist das inzwischen konkret belegt. Eine Studie inScience of the Total Environment (2024)wertete Monitoringdaten der Jahre 2010 bis 2020 für Rhein und Elbe aus und verglich das Dürrejahr 2018 mit Referenzjahren. Ergebnis: Die Konzentrationen von Carbamazepin, Sulfamethoxazol und Metoprolol stiegen an, getrieben von der fehlenden Verdünnung. Für Carbamazepin wurde an drei von sechs Messstellen der oberen Elbe ein signifikanter Anstieg um 45 Prozent gemessen. Die Wassertemperatur lag rund 1,5 Grad (Elbe) beziehungsweise 2,0 Grad (Rhein) über dem Normalwert.
Bemerkenswert ist der Gegenbefund derselben Studie: Diclofenac ging zurück – nicht, weil weniger eingetragen wurde, sondern weil der Stoff bei höheren Wassertemperaturen schneller abgebaut wird. Wer allein Konzentrationen betrachtet, kann einen solchen Effekt fälschlich als Entwarnung lesen.
Ebenfalls aufschlussreich: Die regenwasserdominierte Elbe verschlechterte sich stärker als der schneeschmelzgeprägte Rhein, weil ihr Verlust an Verdünnungskapazität größer ausfiel. Genau diese Ungleichverteilung hat eine europaweite Modellierung inWater Research (2025)quantifiziert. Sie unterscheidet erstmals zwischen dauerhaft und zeitweise wasserführenden Flussabschnitten: In zeitweise trockenfallenden Abschnitten lag der Verdünnungsfaktor im Jahresmittel 4,6-mal niedriger als in dauerhaft wasserführenden – im August bis zu 10,8-mal niedriger. Unter dem hohen Emissionsszenario RCP8.5 sinkt der jährliche Verdünnungsfaktorin zwei Dritteln aller untersuchten Flussabschnitte signifikant. Unter RCP2.6 bleibt er weitgehend unverändert.
In Trockenperioden nähern sich Flussabschnitte damit einem Zustand an, den die Fachliteratur als „effluent-dominated“ beschreibt: Gewässer, deren Wasserführung überwiegend aus Kläranlagenabläufen besteht. Was dort ankommt, ist keine verdünnte Fracht mehr, sondern annähernd die Ablaufqualität selbst.
Warum Grenzwerte diesen Effekt nicht abbilden
Hier liegt die eigentliche regulatorische Lücke. Umweltqualitätsnormen und Einleitgrenzwerte sind Konzentrationswerte – Sie werden in Mikrogramm pro Liter angegeben. Sie setzen implizit eine Wassermenge voraus. Sinkt der Abfluss, kann eine Einleitung vollständig genehmigungskonform bleiben und trotzdem ökologisch überlastend wirken, weil die Konzentration im Gewässer steigt, ohne dass sich an der Einleitung selbst irgendetwas geändert hätte.
Dass diese Lücke erkannt ist, zeigt die novellierteEU-Kommunalabwasserrichtlinie (EU) 2024/3019: Sie nennt Gewässerabschnitte mit niedrigen Verdünnungsverhältnissen ausdrücklich als Kriterium für die Ausweisung von Risikogebieten, in denen eine vierte Reinigungsstufe erforderlich wird. Der Verdünnungsfaktor wird damit erstmals zu einer regulatorisch relevanten Größe.
Wie viel davon abhängt, hat eine Modellierung vonKardos et al. in Environmental Sciences Europe (2025)am Beispiel Ungarns durchgerechnet. Die strengeren Nährstoffanforderungen der Novelle verbessern laut der Modellierung den ökologischen Zustand demnach deutlich. Für Arzneimittelwirkstoffe wie Diclofenac bleibt die Lage dagegen kritisch: Auch nach vollständiger Umsetzung wären über 40 Prozent der untersuchten Gewässerabschnitte betroffen. Entscheidend ist der Befund zur Ursache: Der stärkste Zusammenhang mit Grenzwertüberschreitungen ergab sich nicht aus der Anlagengröße, sondern aus dem Verdünnungsfaktor des aufnehmenden Gewässers. Die Studie empfiehlt deshalb, die Verdünnungskapazität bei der Priorisierung von Anlagenertüchtigungen systematisch zu berücksichtigen.
Dass sich Dürre-Reaktionen sogar vorhersagen lassen, zeigt eine Analyse inEnvironmental Research: Water (2025): Aus dem langfristigen Zusammenhang zwischen Konzentration und Abfluss lässt sich ableiten, welche Einzugsgebiete bei Trockenheit mit steigenden Werten reagieren. Gebiete, in denen Punktquellen dominieren, zeigen während Dürren regelmäßig Konzentrationsmaxima – auch dann, wenn diese Quellen über das Jahr gesehen nur einen kleinen Teil der Gesamtfracht ausmachen.
„Wir regulieren eine Konzentration und meinen eigentlich eine Wirkung“, sagt Dr. Katrin Schuhen, Gründerin und Geschäftsführerin derWasser 3.0 gGmbH.„Solange der Abfluss stabil ist, funktioniert diese Vereinfachung. In einem Sommer wie diesem funktioniert sie nicht mehr. Verdünnung ist keine Reinigung – sie ist eine Tarnkappe.“
Der Verteilungsfaktor– warum Mikroplastik anders funktioniert
Für Mikroplastik greift die Verdünnungslogik zu kurz. Partikel lösen sich nicht auf, sie verteilen sich zwischen zwei Kompartimenten: der Wassersäule und dem Sediment. Welcher Anteil sich wo befindet, hängt von Polymerdichte, Partikelgröße, Form und vor allem von der Strömungab. Auch hier liefert die jüngste Forschung erstmals Größenordnungen.
Flumeversuche inScientific Reports (2024)zeigen, dass sandbettgeprägte Flüsse bis zu 40 Prozent ihrer Mikroplastikfracht im Sedimentbett speichern können. Das Flussbett ist damit kein Nebenschauplatz, sondern ein Hauptspeicher.
Wie stark die Strömung diesen Anteil steuert, hat eine Feldstudie inEnvironment International (2023)erstmals direkt gemessen. Sie belegt die Einlagerung von Mikroplastik im Flussbett unter Niedrigwasserbedingungen und dessen Austrag bei hohen Abflüssen: Ein saisonales Regenereignis exportierte 34,86 Prozent des im Flussbett gespeicherten Mikroplastiks – umgerechnet rund 8,57 Tonnen. Breite Flussabschnitte erwiesen sich wegen der dort geringeren Fließgeschwindigkeit als bevorzugte Ablagerungszonen.
Dass diese Verteilung unmittelbar der Hydrodynamik folgt, bestätigt eine Untersuchung an der mäandrierenden Lys in Belgien, veröffentlicht inCommunications Earth&Environment (2024): Im Flussbett lagen die Mikroplastik-Konzentrationen in den strömungsberuhigten Uferbereichen rund eine Größenordnung höher als im Stromstrich – die niedrigsten Werte fanden sich im Außenbogen, wo Erosion dauerhafte Ablagerung verhindert.
Säulenversuche inMicroplastics and Nanoplastics (2024)ergänzen die Tiefenverteilung: Der Großteil der untersuchten Polystyrolpartikel wurde in den obersten 15 bis 20 Zentimetern des Sediments zurückgehalten. Kleine Partikel zwischen 100 und 500 Mikrometern wanderten jedoch bis in 50 Zentimeter Tiefe – sie können über den hyporheischenAustausch oder Uferfiltration bis in alluviale Grundwasserleiter gelangen.
Der entscheidende Punkt ist die Umkehrbarkeit. EineÜbersicht inEnvironmental Research Letters (2025)beschreibt Flüsse als „Mikroplastik-Fabriken“: Reduzierte Strömung fördert Sedimentation, das abgelagerte Material ist dafür länger UV-Strahlung und biologischem Abbau ausgesetzt – was die Fragmentierung beschleunigt, sobald es beim nächsten Hochwasser wieder mobilisiert wird. EineModellierung in Environmental Science and Pollution Research (2025)beschreibt Uferbereiche entsprechend als temporäre Senken, die bei Niedrig- und Mittelwasser anreichern und bei hohen Abflüssen wieder abgeben.
Anders gesagt: Bei Trockenheit wird der Fluss nicht sauberer. Er lagert um– und was er einlagert, kommt kleinteiliger zurück.
Was daraus für Messung und Bewertung folgt
Beide Faktoren führen zur selben methodischen Konsequenz: Eine Konzentrationsangabe ohne hydrologischen Kontext ist nicht interpretierbar.
Wie deutlich das messbar wird, zeigt eine zweijährige Messreihe amTaff Bargoed in Wales (2025): Die Mikroplastik-Konzentration korrelierte dort signifikant mit dem Abfluss– ein reiner Verdünnungseffekt –, während zwischen transportierter Fracht und Abfluss praktisch kein Zusammenhang bestand. Konzentration und Fracht verhalten sich also unabhängig voneinander. Wer nur eine der beiden Größen berichtet, beschreibt das Gewässer unvollständig.
Dass hydrologische Extreme in beide Richtungen wirken, dokumentiert eine Langzeitauswertung der Mosel inEnvironmental Sciences Europe (2025)auf Basis hochaufgelöster Daten der Jahre 2010 bis 2022: Starkregen mobilisiert Sedimente und daran gebundene Schadstoffe, Trockenheit erhöht die Konzentrationen über die fehlende Verdünnung. Eine Bewertung, die nur eine der beiden Situationen abbildet, greift zu kurz.
Für Messkampagnen bedeutet das dreierlei: Abflussdaten müssen zeitgleich erhoben werden. Wassersäule und Sediment gehören gemeinsam betrachtet, weil eine Verschiebung zwischen den Kompartimenten sonst als Belastungsrückgang fehlgedeutet wird. Und Werte aus Niedrigwasserphasen sind nicht ohne Weiteres mit Werten aus Mittel- oder Hochwasserphasen vergleichbar.
Für die Bewertung folgt daraus ein Vorschlag, der über die aktuelle Praxis hinausgeht: Neben der Anlagengröße gehört die Verdünnungskapazität des aufnehmenden Gewässers in die Priorisierung von Maßnahmen – und für Mikroplastik braucht es Bewertungsgrößen, diedas Sediment einschließen. Wie sich vergleichbare Messreihen über lange Zeiträume und unterschiedliche Wassertypen hinweg praktisch erzeugen lassen, zeigt diestandardisierte Mikroplastik-Analytikvon Wasser 3.0, bei der ein innovativerFluoreszenzmarkerKunststoffpartikel selektiv anfärbt; einmehrjähriges Monitoring an einer kommunalen Kläranlagebelegt die Tragfähigkeit des Ansatzes.
Was der sichtbare Täter verdeckt
Bemerkenswerterweise sind auch die Wracks selbst Teil dieser Bilanz– nur anders als vermutet. DasUmweltbundesamtordnet Wracks aus dem Zweiten Weltkrieg weltweit als größte Gruppe potenziell verschmutzender Schiffswracks ein: Sie können Öl, Munition und schadstoffhaltige Fracht freisetzen. Durchrostende Munitionshüllen gebensprengstofftypische Verbindungenwie TNT und weitere Nitroaromaten sowie Schwermetalle ab; für TNT hat das UBA 2026 eigene Umweltqualitätsnormen abgeleitet. Belastbare Messreihen stammen bislang überwiegend aus Nord- und Ostsee, nicht aus Binnengewässern – als Risikoanalogie bleibt der Punkt dennoch bemerkenswert.
Das Objekt, das derzeit als Dürre-Symbol fotografiert wird, ist selbst ein Beispiel für genau jene unsichtbare Belastung, über die kaum berichtet wird.
Warum das eine Wahrnehmungsfrage ist
Dass sichtbare Objekte die Aufmerksamkeit binden, ist gut belegt. Menschen schätzen Risiken nach der Abrufbarkeit von Bildern ein, nicht nach Datenlage.Konkrete Bilderverringern die wahrgenommene Distanz zu einem Umweltproblem, abstrakte vergrößern sie. Und die Kapazität für Sorge und Aufmerksamkeit istbegrenzt: Akute, sichtbare Bedrohungen verdrängen schleichende. Ein Verdünnungsfaktor hat kein Bild. Ein Verteilungsfaktor auch nicht.
Der naheliegende Schluss– also drastischere Bilder – trägt allerdings nicht. EineUntersuchung von Wang et al.zeigte, dass psychologische Nähe zwar umweltbezogenes Verhalten vorhersagt, ihre gezielte Manipulation es aber nicht erhöht.
„Wir brauchen kein dramatischeres Bild, wir brauchen eine Karte“, sagt Schuhen. „Ein Wrack erzeugt Betroffenheit für drei Tage. Ein Messpunkt mit Koordinaten erzeugt eine Zuständigkeit.“
Datengrundlage schaffen: DONAU 2850
Genau diese Fragen stehen hinter der KampagneDONAU 2850, mit der Wasser 3.0 gemeinsam mit dem Extremschwimmer Dr. Joseph Heß derzeit die gesamte Donau auf Mikroplastik kartiert – rund 2.850 Kilometer durch zehn Länder mit sehr unterschiedlichen Ausbaustufen der Abwasserbehandlung. Eine durchgehende Messreihe mit identischer Methodik über dieses Gefälle hinweg existiert bisher nicht. Alle Messwerte fließen georeferenziert und laufend aktualisiert in dieGlobal Map of Microplasticsein– einschließlich der Punkte ohne Nachweis. Dieerste Einordnung der Messdatenfür den ersten Abschnitt liegt vor.
Finanzierungüber Spenden und Sponsoring
Ein Vorhaben dieser Dimension passt in keine klassische Förderkulisse und wird nicht aus EU-Mitteln für den Donauraum finanziert. Es trägt sich überSpenden, Sponsoring und Projektpartnerschaften; direkt unterstützen lässt sich die Kampagne überSchwimm mit gegen Mikroplastik.
„Jeder finanzierte Kilometer ist ein Messpunkt mehr auf der Karte“, so Schuhen. „Und jeder Messpunkt ist ein Argument, das sich in Brüssel und in den Kommunen nicht mehr wegdiskutieren lässt.“
Hintergründe zur Ermittlungsarbeit bietet das Buch„Kriminalfall Mikroplastik“; 100 Prozent der Erlöse fließen in die Donau-Challenge sowie in Forschungs- und Bildungsarbeit für Wasser ohne Mikroplastik.
Die Wasser 3.0 gGmbH ist ein im Mai 2020 gegründetes non-profit Unternehmen, das durch die Verknüpfung von high-tech Materialien und low-tech Verfahren in Verbindung mit systemischer Perspektive neue Wege für den Umwelt- und Gesundheitsschutz in der (Ab-)Wasserreinigung aufzeigt. Im Fokus stehen flexible, kosten- und energieeffizienteLösungen für die Entfernung von Mikroplastik und Mikroschadstoffen aus Wässern. Dazu gehören zum ersten Mal auch Detektionsverfahren und Weiterverwendungskonzepte. Entsprechend des Selbstverständnisses als Sustainability Entrepreneur handelt die Wasser 3.0 gGmbH Sektoren-übergreifend mit dem Ziel, messbare Beiträge zu den UN-Nachhaltigkeitszielen in den Bereichen verantwortungsbewusste Forschung, Green Innovation und nachhaltige Bildung zu leisten.
Die Wasser 3.0 gGmbH ist ein im Mai 2020 gegründetes non-profit Unternehmen, das durch die Verknüpfung von high-tech Materialien und low-tech Verfahren in Verbindung mit systemischer Perspektive neue Wege für den Umwelt- und Gesundheitsschutz in der (Ab-)Wasserreinigung aufzeigt. Im Fokus stehen flexible, kosten- und energieeffiziente Lösungen für die Entfernung von Mikroplastik und Mikroschadstoffen aus Wässern. Dazu gehören zum ersten Mal auch Detektionsverfahren und Weiterverwendungskonzepte. Entsprechend des Selbstverständnisses als Sustainability Entrepreneur handelt die Wasser 3.0 gGmbH Sektoren-übergreifend mit dem Ziel, messbare Beiträge zu den UN-Nachhaltigkeitszielen in den Bereichen verantwortungsbewusste Forschung, Green Innovation und nachhaltige Bildung zu leisten.
Datum: 11.08.2026 - 07:30 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 2266423
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Ansprechpartner: Dr. Katrin Schuhen
Stadt:
Karlsruhe
Kategorie:
Energie & Umwelt
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