Wasserspeicherung und klimaresilientes Trinkwasser- und Wassermanagement

Mit fortschreitendem Klimawandel nimmt die Tendenz zur Trockenheit zu. Die mittlere Niederschlagsmenge in den Sommermonaten wird langfristig abnehmen. Gemäss den Klimaszenarien Hydro CH2018 ist im Sommer bis Mitte dieses Jahrhunderts mit einer durchschnittlichen Abnahme der Niederschlagsmenge um 11 Prozent gegenüber der Normperiode und bis Ende Jahrhundert mit einer durchschnittlichen Abnahme um 21 Prozent rechnen. Gleichzeitig nimmt die Anzahl Regentage ab, während die Dauer der längsten niederschlagsfreien Periode zunimmt. Zusammen mit den steigenden Temperaturen und der stärkeren Verdunstung werden damit die Böden trockener.

Heisse und trockene Perioden erhöhen den Druck auf feuchte Ökosysteme und auf die – in Trockenperioden ohnehin knappe – Ressource Wasser: Ein höherer Trinkwasserverbrauch für Haushalte, Schwimmbäder oder Gartenbewässerung, vermehrte Freizeitaktivitäten im und am Wasser, Wasserentnahmen aus Bächen, Flüssen und Seen für die Bewässerung von landwirtschaftlichen Kulturen sind einige Aspekte davon.

Neben vermehrter Trockenheit dürften jedoch auch Starkniederschläge in Zukunft häufiger und intensiver auftreten als heute. Dies betrifft alle Jahreszeiten und insbesondere den Winter. Aber auch im Sommer werden trotz abnehmender Regenmenge einzelne Niederschlagsereignisse stärker. Auch sehr seltene Niederschlagsereignisse, wie sie heute etwa einmal in 100 Jahren eintreten, verstärken sich: Bis Mitte Jahrhundert ist mit einer Zunahme der Intensität des hundertjährlichen Niederschlags um 10 bis 20 Prozent zu rechnen (Anpassung an den Klimawandel in der Schweiz: Aktionsplan 2020–2025, Bundesrat 2020).

Auch die Nutzung der Wasserkraft ist den Folgen der Klimaveränderung ausgesetzt. Die Veränderung des Abflussregimes führt zu einer stärker fluktuierenden Stromproduktion. Die Gewässer führen in Zukunft mehr Wasser im Winter und weniger im Sommer. Die gesamte Jahresmenge nimmt jedoch nur geringfügig ab (Abflüsse im Wandel, NCCS).

Dem Management der Ressource Wasser, das heisst die Frage der Gewinnung und gerechten und vorausschauenden Nutzung, kommt damit eine wichtige Bedeutung zu. Dies beinhaltet sowohl die Nutzung von Oberflächen- und Grundwasser als auch die langfristige Trinkwasserversorgungssicherheit. Ein besonders wichtiger Aspekt spielt dabei die Wasserspeicherung.

Zusätzlicher Nutzen

Viele Massnahmen zur verbesserten Speicherung von Wasser im Siedlungsgebiet haben Synergien mit der Aufenthaltsqualität und dem Ortsbild (zum Beispiel Bäume, offene Wasserflächen); sickerfähige, unversiegelte Flächen wirken zudem Hitzeinseln entgegen. Der Rückhalt von Wasser in Siedlung und Landschaft vermindert weiter das Risiko für Hochwasser bei Starkniederschlägen und schützt damit Vermögenswerte und die ansässige Bevölkerung.

Schnittstellen

Im Entwicklungsleitbild (ELB) 2021–2030 des Regierungsrats ist festgehalten, dass der Kanton Aargau eine ganzheitliche Wasserstrategie entwickeln wird, unter anderem im Hinblick auf Trockenzeiten (als Stossrichtung in der Strategie 6, "Natürlichen Lebensraum gestalten und Landwirtschaft weiterentwickeln").

Als wichtiger Wasserspeicher nimmt der Boden in der Klimaanpassung eine zentrale Rolle ein (zur Rolle des Bodens als Kohlenstoffspeicher siehe Handlungsfeld Klimaschonende Landwirtschaft). Je mehr Wasser der Boden aufnehmen und speichern kann und je mehr Niederschläge in den Siedlungen und in der Landschaft zurückgehalten werden können, desto besser gelingt es, die Auswirkungen von starken Niederschlagsereignissen zu dämpfen. Gleichzeitig steht das so zurückgehaltene Wasser in trockenen Perioden zur Verfügung.

Böden bestehen aus einer Vielzahl unterschiedlich grosser Hohlräume, sogenannter Poren. Sie sind entweder mit Luft oder Wasser gefüllt und variieren je nach Bodenart und Struktur. Diese Poren sind Teil einer wichtigen Fähigkeit des Bodens, nämlich Wasser zu speichern. Je nach Grösse ermöglichen die Poren, dass das Wasser schnell zum Grundwasser durchsickert oder eine Weile in den Böden gespeichert wird. Ein sandiger Boden speichert nur wenig Wasser, das zügig durchsickert. Ein Lehmboden mit vielen mittelgrossen Poren speichert mehr Wasser und bietet daher ideale Bedingungen für Pflanzenwachstum. Verdichtete Böden (zum Beispiel durch das Befahren mit schweren Maschinen) haben eine ungünstige Porenverteilung und dadurch ein geringeres Wasserspeichervermögen.

Die Beschaffenheit der Bodenschichten und damit die vertikale Mächtigkeit des Bodens bestimmt ebenfalls über das Vermögen des Bodens, Regenwasser zu speichern. Auch stark verwurzelte Böden speichern das Wasser besser. Je nach Bodenart wird das Wasser verlangsamt an Bäche und Flüsse weitergegeben. Dieser Vorgang ist auch als Retention bekannt.

Die Durchlässigkeit des Bodens ist Voraussetzung dafür, dass das Niederschlagswasser nicht einfach über die Entwässerung und Oberflächengewässer abfliesst, sondern dass sich Grundwasser neu bilden kann – eine Bedingung für die Versorgung von Mensch und Tier mit (Trink-)Wasser. Unbebaute und entsiegelte Flächen tragen zudem dazu bei, dass die Lufttemperatur sinkt, weil das im Boden enthaltene Wasser verdunstet. Ein Asphaltboden dagegen erhitzt stark, da die versiegelte Fläche keine Verdunstung des Wassers in den Bodenschichten zulässt.

Handlungsmöglichkeiten Kanton

Mit dem Einbau von Drainagen wurden ursprünglich stark vernässte Böden, vor allem Landwirtschaftsflächen, entwässert. Das Wasser wird stetig abgeführt, anstatt im Boden gespeichert zu werden. Inwieweit Wiedervernässung eine Option sein kann, ist beim Ersatz von Drainagen zu prüfen.

Der Handlungsspielraum des Kantons liegt – neben der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung – im Baubewilligungsverfahren, beispielsweise bei Auflagen zum Bodenschutz beim Bauen, um Bodenverdichtungen zu verhindern.

Synergiepotenzial auf kantonaler Ebene

• Wasser ist ein typisches Querschnittsthema, welches in vielen anderen Handlungsfeldern thematisiert wird. Es existieren diverse Schnittstellen zum Handlungsfeld Hitzeangepasste Siedlungsentwicklung und zum Handlungsfeld Klimaangepasste Landwirtschaft, Stossrichtung "Wasserspeicherfähigkeit von landwirtschaftlichen Böden erhöhen"
• Erkenntnisse aus dem Runden Tisch Trockenheit und Gewässer von 2018/2019, welcher im Hitzesommer 2018 initiiert wurde. Die Ergebnisse sind in die Ereignisdokumentation Trockenheit (PDF, 28 Seiten, 5,6 MB) eingeflossen.
• Sickerfähige, unversiegelte Flächen wirken Hitzeinseln entgegen und helfen Abflussspitzen zu brechen. Siehe Handlungsfeld Umgang mit klimabedingten Naturgefahren

Konfliktpotenzial auf kantonaler Ebene

• Aufhebung von Drainagen versus Optimierung von landwirtschaftlichen Erträgen

Um das zunehmend unregelmässig zur Verfügung stehende Wasser besser nutzen zu können, ist eine höhere Retention (Wasserrückhaltung) von grosser Bedeutung.

Die Wasserspeicherung im Boden des Siedlungsgebiets ist nur beschränkt möglich, da die grösstenteils versiegelten Flächen kein Wasser durchsickern lassen. Dennoch gibt es verschiedene Möglichkeiten, in Siedlungen mehr Regenwasser zurückzuhalten: durch Dachbegrünung, aber auch zum Beispiel durch durchlässige Beläge, unterirdische Reservoire, unversiegelte Plätze oder Mulden, welche Regenwasser auffangen und Abflussspitzen brechen können. Wird das Regenwasser kanalisiert und gezielt in Grünflächen oder Auffangbecken geleitet, wo es über die Pflanzen oder Wasseroberfläche verdunstet wird, hat dies zugleich einen kühlenden Effekt.

Wichtig für die Wasserrückhaltung ausserhalb des Siedlungsraums sind vor allem die Durchlässigkeit der oberflächennahen Bodenschichten sowie die langfristige und stete Erhöhung der Wasserspeicherfähigkeit des Bodens (siehe Stossrichtung "Wasserspeicherfähigkeit des Bodens erhöhen"), sei es auf landwirtschaftlichen Flächen, auf Waldflächen oder weiteren unbebauten Flächen.

Handlungsmöglichkeiten Kanton

Der Handlungsspielraum des Kantons liegt bei der Ausgestaltung der Kantonsstrassen (Strassenbreiten auf das notwendige Minimum beschränken, Randflächen und Restflächen nicht versiegeln, Begrünung Strassenrand) sowie bei der Entsiegelung und Aufwertung von weiteren Flächen, die dem Kanton gehören.

Der Kanton kann zudem die Gemeinden darin unterstützen, diese Aspekte in ihrer Nutzungsplanung vermehrt zu berücksichtigen. Zudem können Hauseigentümerinnen und -eigentümer sowie -bewohnerinnen und -bewohner vermehrt dafür sensibilisiert werden, wie sie mit einfachen Mitteln eine grosse Schadensminderung erreichen können.

Synergiepotenzial auf kantonaler Ebene

• Wasser ist ein typisches Querschnittsthema, welches in vielen anderen Handlungsfeldern thematisiert wird. Es existieren diverse Schnittstellen zum Handlungsfeld Hitzeangepasste Siedlungsentwicklung und zum Handlungsfeld Klimaangepasste Landwirtschaft.
• Erkenntnisse aus dem Runden Tisch Trockenheit und Gewässer von 2018/2019, welcher im Hitzesommer 2018 initiiert wurde. Die Ergebnisse sind in die Ereignisdokumentation Trockenheit (PDF, 28 Seiten, 5,6 MB) eingeflossen.
• Der Rückhalt von Wasser in Siedlung und Landschaft ist eng verknüpft mit dem Handlungsfeld Umgang mit klimabedingten Naturgefahren, wenn es darum geht, die Entwässerung bei Starkniederschlägen zu koordinieren.
• Der Kanton hat an der Fallstudie "Starkregen mit Oberflächenabfluss" im Rahmen des Projekts "Auswirkungen des Klimawandels auf den Bevölkerungsschutz in der Schweiz", 2020, mitgewirkt.
• Viele Massnahmen zur verbesserten Speicherung von Wasser im Siedlungsgebiet haben Synergien mit Ortsbild, Aufenthaltsqualität, Minderung der Trennwirkung von Strassen.

In heissen und trockenen Perioden wird Wasser aufgrund fehlender Niederschläge und sinkender Grundwasserpegel knapp – für Menschen, Tiere und Pflanzen. Gleichzeitig steigt in diesen Zeiten die Nachfrage, beispielsweise nach Trinkwasser für die Gartenbewässerung oder das Befüllen von privaten Pools, oder Wasserentnahmen aus Bächen, Flüssen und Seen für die Bewässerung von landwirtschaftlichen Kulturen. Bei Trockenheit ist vor allem die Nutzung der Oberflächengewässer problematisch. Das Austrocknen von Bächen führt zudem zu grossen Veränderungen in der Biodiversität.

Dem langfristigen Management der Ressource Wasser sowie Fragen zur Gewinnung und zur gerechten und vorausschauenden Verteilung bei Knappheit kommt damit eine wichtige Bedeutung zu. Dabei ist unter anderem die Trinkwasserversorgung gefordert. Die Nutzung des Grundwassers muss langfristig nachhaltig sein. Das Grundwasser ist ein wichtiger saisonaler Speicher und auch ein Langzeitspeicher. Die Pegelmessungen geben hier langfristig Hinweise auf Übernutzung.

Zusammenspiel von Gemeinden und Kanton

Im Kanton Aargau ist es Sache der Gemeinden, die Wasserversorgung sicherzustellen. Die Überwachung der Trinkwasserqualität und die Kontrolle der technischen Anlagen erfolgt durch den Kanton. Er unterstützt somit die Gemeinden in ihrer Aufgabenerfüllung und koordiniert ihre Tätigkeiten, unter anderem mit dem letztmals 2007 aktualisierten Leitbild zur Wasserversorgung.

Die Wasserversorgung im Aargau bezieht rund zwei Drittel ihres Bedarfs aus Grundwasser und einen Drittel aus Quellen. Probleme gibt es primär bei der unterschiedlichen regionalen Verteilung. Trockenphasen bringen hohe Bedarfsspitzen mit sich, welche die Wasserversorgungen vor besondere Herausforderungen stellen. Die regionale Zusammenarbeit und eine bessere Vernetzung erhöhen die Versorgungssicherheit in Mangellagen und sind für die Sicherstellung der Trinkwasserversorgung zentral. Diese Aspekte der Nutzung – wer bei Knappheit zu welchen Konditionen Trinkwasser konsumieren darf – sind für die Planung der langfristigen Trinkwasserversorgungssicherheit zu berücksichtigen (Projekt "Planung Trinkwasserversorgungssicherheit PTS").

Koordinations-, Sensibilisierungs- und Kommunikationsbedarf besteht auch gegenüber der Bevölkerung, beispielsweise in den Bereichen Freizeitverhalten und Nutzung von Naherholungsgebieten, bezüglich Trinkwassernutzung in Mangellagen und Möglichkeiten zur vermehrten Regenwassernutzung.

Handlungsmöglichkeiten Kanton

Die Nutzung von öffentlichen Gewässern wie beispielsweise eine Wasserentnahme für die Bewässerung von landwirtschaftlichen Kulturen bedarf eines Nutzungsrechts, sobald sie den Gemeingebrauch übersteigt. Dieses kann in Form einer Konzession oder einer Bewilligung durch den Kanton erteilt werden. Wasserentnahmen bei Bächen, Flüssen und Seen entfallen oft auf Perioden, wenn diese ohnehin wenig Wasser führen. Eine entsprechende Nutzung des Grundwassers, beispielsweise in der Landwirtschaft, kann die Probleme der Oberflächengewässer bei Hitzeperioden entschärfen.

Synergiepotenzial auf kantonaler Ebene

• Erkenntnisse aus dem Runden Tisch Trockenheit und Gewässer von 2018/2019, welcher im Hitzesommer 2018 initiiert wurde. Die Ergebnisse sind in die Ereignisdokumentation Trockenheit (PDF, 28 Seiten, 5,6 MB) eingeflossen.
• Das interdepartementale Projekt "Planung Trinkwasserversorgungssicherheit (PTS)" hat eine robuste Trinkwasserversorgung zum Ziel, indem lokale Engpässe durch verstärkte regionale Zusammenarbeit aufgefangen werden. Als Projektbestandteil werden auch das "Leitbild Wasserversorgungen Aargau" überarbeitet und Vorgaben hinsichtlich regionale Wasserversorgungsplanung in den Richtplan aufgenommen.
• Im Rahmen des Projekts "Fischschutzmassnahmen bei Hitzeereignissen" werden die in den Hitzesommern 2003 und 2018 getroffenen Notmassnahmen zum Schutz der Fische im Hochrhein ausgewertet.
• Die Hinweiskarte Beschattung für die aargauischen Fliessgewässer zeigt, welche Gewässerabschnitte eine schlechte Beschattung aufweisen und potenziell mit Gehölzpflanzungen vor Temperaturerhöhung durch Sonneneinstrahlung besser geschützt werden können.
• Pilotprojekt Landwirtschaft und Bewässerung im Klimawandel, zum Beispiel Anfälligkeit der Nutzungen hinsichtlich Trockenheit. Siehe dazu auch Handlungsfeld Klimaangepasste Landwirtschaft

Der Grundwasserstand beschreibt die Wassermenge, welche gesamthaft im Untergrund für die Wasserversorgung vorhanden ist. Der Indikator zeigt die durchschnittliche Anzahl Monate unterhalb des Normbereichs der Periode 1991-2021 für eine Auswahl von 16 repräsentativen Messstellen im Kanton Aargau. Zusätzlich ist ein fliessendes Mittel (jeweils über 5 Jahre) und eine lineare Trendlinie dargestellt.

Es wurden die folgenden Messstationen betrachtet: Birr vorem Hag, Buchs Kirchmatten, Dintikon Langelen, Lengnau Mühlehalde, Magden Enge, Merenschwand Unterrüti, Mettauertal-Will Kirchmatt, Oberkulm Neumatt, Riniken Büren, Staffelbach Suhrenmatten, Stetten Weid, Ueken Blackimatt, Unterlunkhofen Nüeschhau, Würenlos Bettlen, Zeiningen Unter Reben I, Zofingen PW II Trinermatten.

Der Indikator zeigt die Summe der jährlichen Entnahmen von Trink- / Brauchwasser aus dem Grundwasser für die öffentlichen Trinkwasserversorgungen im Kanton Aargau.