Description: Indikatorkennblatt Klimafolgenindikatoren Sachsen-Anhalt Nr. des IndikatorsB10 BezeichnungZufluss zur Rappbodetalsperre ThemenfeldWasser Räumliche GliederungRappbodetalsperre Bearbeitungsstand08.07.2025 Indikator B10 Zufluss zur Rappbodetalsperre Dargestellt werden die Zuflussmenge zur Rappbodetalsperre im hydrologischen Winterhalbjahr sowie im hydrologischen Sommerhalbjahr in Mio. m³. Ein Zusatz zeigt zudem die Zuflussmenge zur Rappbodetalsperre im hydrologischen Jahr in Mio. m³. Der Indikator wird wie folgt berechnet: Die Daten werden unverändert vom Talsperrenbetrieb Sachsen-Anhalt über- nommen. Der Zufluss wird aus den folgenden Komponenten aufsummiert: tägli- che Zuflüsse aus dem Einzugsgebiet (diese Größe wird berechnet, s. u.), tägli- che Zuflüsse aus dem Stollen, täglicher Korrekturwert von 0,1 m³/s (Begrün- dung s. u.). Definition und Berech- nungsvorschrift Der (tägliche) Zufluss aus dem Einzugsgebiet errechnet sich aus der täglichen Inhaltsdifferenz und den jeweiligen Abgabemengen abzüglich des gemessenen Zuflusses über den Stollen. Die Tageswerte werden vom Talsperrenbetrieb auf Plausibilität geprüft, falls notwendig korrigiert und anschließend für die betrach- teten Monate aufsummiert. Der Korrekturwert wird berücksichtigt, weil der Grundablass der Rappbodetal- sperre seit langem undicht ist. Der dadurch entstehende Wasserverlust wird vom Talsperrenbetrieb auf 0,1 m³/s geschätzt. Hydrologisches Winterhalbjahr: 01.11.–30.04. Hydrologisches Sommerhalbjahr: 01.05.–31.10. Hydrologisches Jahr: 01.11.–31.10. Datenquelle, Aufberei- tung TSB: Talsperrenmonitoring Bedeutung der Rappbodetalsperre und Wahl des Indikators: Die Rappbodetalsperre ist die größte Trinkwassertalsperre Deutschlands (Cös- ter 2021). Das Rohwasser aus der Talsperre wird im Wasserwerk Wienrode (Betreiber: Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH, FEO) zu Trinkwas- ser aufbereitet. Mit der Jahresmenge aus der Rappbodetalsperre / Wasserwerk Wienrode wird etwas mehr als ein Drittel des Trinkwasserbedarfs von Sachsen- Anhalt abgedeckt (Cöster 2021). Die Trinkwassermenge aus der Rappbodetal- sperre entspricht dem Bedarf von ca. 1,2 Mio. Einwohnern (Einwohnerwerte). Sie dient aber auch dem Hochwasserschutz, der Niedrigwasseraufhöhung, der Stromerzeugung und der Fischerei. Insgesamt hat sie einen Stauraum von 113 Mio. m³ (TSB 2023). Bedeutung Das Einzugsgebiet der Rappbodetalsperre ist insgesamt 274 km² groß, wobei 157,5 km² davon durch den Überleitungsstollen aus dem Stausee Königshütte (Überleitungssperre Trogfurter Brücke), der die Bode staut, resultieren (TSB 2014, Cöster 2021). Die mit dem Klimawandel verbundenen Änderungen im Niederschlagsregime sowie steigende Temperaturen insbesondere im Sommer können die Wasserbilanz im Einzugsgebiet der Rappbodetalsperre verändern und vermehrt zu Niedrigwasser in den Zuflüssen zur Talsperre führen. Die Tal- sperre bekommt dann möglicherweise nicht mehr genug Frischwasser. Um die- ses Phänomen möglichst vollständig zu erfassen, betrachtet der Indikator nicht nur die errechnete Zuflussmenge aus dem eigenen Einzugsgebiet der Rappbo- detalsperre (116,5 km² groß), sondern auch den Zufluss aus dem Überleitungs- stollen. Bedeutung des Themas: Die Rappbodetalsperre erfüllt viele wichtige Funktionen, allen voran die Bereit- stellung von Rohwasser für die Trinkwassergewinnung. Für die Funktionalität Seite 1/6 Erstellt im Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt Indikatorkennblatt Klimafolgenindikatoren Sachsen-Anhalt Indikator B10 Zufluss zur Rappbodetalsperre der Talsperre und die Wasserqualität ist es von Bedeutung, dass die Talsperre hinreichend mit Frischwasser versorgt wird, insbesondere über ihre Zuflüsse. Sinkt der Wasserspiegel in einer Talsperre, können sich Nährstoffe und Plank- tonorganismen wie Algen und Bakterien im enger werdenden Stauraum akku- mulieren (Horn et al. 2014). Dies gilt insbesondere für die oberen, wärmeren Wasserschichten während der Sommerstagnation (das Rohwasser für die Trinkwasseraufbereitung wird aus dem Tiefenwasser entnommen). Bei sinken- den Wasserständen kann das Verhältnis dieses wärmeren Wassers (Epilim- nion) zum Tiefenwasser (Hypolimnion) ungünstiger werden. Im Zuge der Herbstvollzirkulation mischt sich das Oberflächenwasser mit dem Tiefenwasser, sodass sich auch in den tieferen Wasserschichten Stoffe aufkonzentrieren kön- nen, die die Trinkwasseraufbereitung aufwändiger machen. Auch könnte die Wasserqualität beeinträchtigt werden, wenn auf länger freiliegenden Flächen, z. B. im Stauwurzelbereich, Vegetation aufwächst (Kraut, Strauch), welche später wieder überstaut wird, was zur Zersetzung dieser Biomasse mit Sauerstoffver- brauch und Nährstofffreisetzung führen kann. Nimmt die Wasserqualität ab, wird die Trinkwasseraufbereitung aufwändiger. Die Bedeutung des Themas zeigt sich auch darin, dass der Talsperrenbetrieb insbesondere in den zurückliegenden fünf Trockenjahren (2018–2022) die Tal- sperrenbewirtschaftung bereits angepasst hat. Dabei galt grundsätzlich, dass die Stauraumbewirtschaftung zur Sicherung der Rohwasserbereitstellung oberste Priorität hat (Cöster 2021). Die Minderung des Wasserdargebotes wirkte sich allerdings auf die verfügbare Wassermenge für die Energiegewin- nung aus. Für die Rohwasserbereitstellung und Niedrigwasseraufhöhung der Bode gab es bisher keine Einschränkungen (Cöster 2021). Unter anderem wur- den folgende Maßnahmen umgesetzt: Der Stauinhalt wurde bis zum Jahresende nicht unter 60 Mio. m³ ge- senkt, um selbst bei geringen Winterzuflüssen die Rohwasserversor- gung sicherzustellen. Wasserentnahme etwa zur Energiegewinnung wurde ggf. eingeschränkt. Das Sommerstauziel (sonst 01. Mai) wurde vorgezogen, da die Monate März und April in den letzten Jahren zu trocken waren. Unter Berück- sichtigung der Schneerücklage wurde das Sommerstauziel bereits im März erreicht. Betrachtung des hydrologischen Jahres: Das hydrologische Jahr (Synonyme: „Abflussjahr“, „Wasserwirtschaftsjahr“) ist in der DIN 4049 definiert. Bei der Analyse des Abflusses von Fließgewässern ist die Betrachtung des hydrologischen Jahres statt des Kalenderjahres üblich und hat sich bewährt. „Durch die Verschiebung zum Kalenderjahr werden […] auch die Niederschläge erfasst, die als Schnee und Eis im Einzugsgebiet gespeichert werden und erst im Frühjahr als Schmelzwasser abflusswirksam sind.“ (Helm- holtz-Zentrum Hereon 2013) Intervall der Zeitreihejährlich, seit 1971 Aktualisierungjährlich Der Indikator zeigt, dass der Zufluss zur Talsperre im hydrologischen Winter- halbjahr deutlich höher ist als im hydrologischen Sommerhalbjahr. Dies ist na- türlich, da im Winter grundsätzlich mehr Niederschlag zum Abfluss gelangt. In beiden Halbjahren schwanken die Zuflüsse von Jahr zu Jahr. Kommentierung des Indikatorverlaufs Besonders trockene Winter waren beispielsweise die Winter 1971/1972 und 1995/1996. Der Winter 1971/1972 war ungewöhnlich niederschlagsarm (LAU 2020). Auf dem Brocken etwa fielen von September 1971 bis Februar 1972 nur 606 mm Regen, an der Wetterstation Harzgerode 164 mm (LAU 2020). Beide Werte liegen unterhalb des 15. Perzentils des Niederschlags im Winterhalbjahr für die jeweilige Station (vgl. LAU 2020). Auch der Winter 1995/1996 war ver- gleichsweise niederschlagsarm, wenn auch feuchter als der Winter 1971/1972. Er war zudem aber auch ungewöhnlich kalt. An der Wetterstation Harzgerode etwa lag die Durchschnittstemperatur im Winter in den Jahren 1961–1990 bei Seite 2/6 Erstellt im Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt Indikatorkennblatt Klimafolgenindikatoren Sachsen-Anhalt Indikator B10 Zufluss zur Rappbodetalsperre 3,2 °C (errechnet aus LAU 2022). Im Winter 1995/1996 lag hingegen das Tem- peraturmittel der Wintermonate in Harzgerode bei nur 1,8 °C (LAU 2022). Es kann daher vermutet werden, dass der geringe Niederschlag, der fiel, als Schnee gespeichert wurde. Ausnehmend groß war der Zufluss zur Rappbodetalsperre beispielsweise im Winter 2007/2008. Die Witterungsdaten der Klimastation Harzgerode zeigen, dass dieser Winter niederschlagsreich war (oberhalb des 85. Perzentils des Zeitraums 1961–1990 (vgl. LAU 2020)). Auffallend ist, dass seit dem Jahr 2009 in keinem Jahr mehr der langjährige mittlere Zufluss von 1971–2000 von 76 Mio. m³ mehr überschritten, sondern mit Ausnahme des Jahres 2018 in allen Jahren unterschritten wurde. Bei Betrachtung der Zeitreihe für das hydrologische Sommerhalbjahr sticht das Jahr 2007 deutlich heraus. Auch wenn der Sommer 2007 an der Wetterstation Harzgerode zu den niederschlagsreicheren Sommern zählt (LAU 2020), ist die- ses Extrem ohne eine detailliertere Analyse nicht zu erklären. Möglicherweise spielt eine Rolle, dass infolge des Orkans Kyrill im Januar 2007 im Harz sehr viele Bäume entwurzelt wurden und Kalamitätsflächen entstanden sind, auf de- nen der Niederschlag schneller abflusswirksam geworden sein. Dies könnte zu erhöhten Zuflüssen in die Rappbodetalsperre geführt haben. Zu den extrem trockenen Sommern gehört beispielsweise der Sommer 2018, in dem im Gebiet der Talsperre -56,6 % des mittleren Niederschlags der Jahre 1971–2000 fiel (Cöster 2021). Insgesamt zeigt sich für das Sommerhalbjahr, dass die Anzahl der Jahre mit sehr geringen Zuflüssen zur Rappbodetalsperre mit der Zeit deutlich zunimmt. Von den 14 Jahren von 2011 bis 2024 flossen in neun Jahren weniger als 10 Mio. m³ in die Talsperre. In der gesamten Zeitreihe von 1971 bis 2024 kam dies überhaupt nur in 16 Sommern vor. Eine Trend- und Bruchpunktanalyse der Daten ergab, dass die Menge des Zu- flusses im Winterhalbjahr seit den frühen 2000er Jahren statistisch signifikant sinkt, während sie in den 1970er-, 1980er- und 1990er-Jahren noch anstieg. Für das Sommerhalbjahr zeigt sich über die gesamte Zeitreihe ein statistisch signifi- kanter fallender Trend. Zusatz: Die Jahressumme des errechneten Zuflusses zur Rappbodetalsperre schwankt von Jahr zu Jahr stark. Besonders wasserreiche Jahre waren die Jahre 2002 und 2007. Sie waren ungewöhnlich niederschlagsreich (LAU 2020). Besonders wasserarm waren die Jahre 1996, 2009, 2021 und 2022. Auch diese Werte lassen sich in der Regel anhand der Jahresniederschlagssummen gut er- klären. Auffallend ist der andauernd geringe Zufluss seit 2009. Seit diesem Jahr liegt der errechnete Zufluss in allen Jahren unterhalb des langjährigen mittleren Zu- fluss von 1971–2000 von 97 Mio. m³. Eine Trend- und Bruchpunktanalyse der Daten ergab, dass die Jahresmenge des Zuflusses seit den frühen 2000er Jah- ren statistisch signifikant sinkt, während sie in den 1970er, 1980er und 1990er Jahren noch anstieg. Maßeinheit Mio. m³ Seite 3/6 Erstellt im Landesbetrieb für Hochwasserschutz und Wasserwirtschaft Sachsen-Anhalt
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Language: Deutsch
Issued: 2025-07-08
Modified: 2025-07-08
Time ranges: 2025-07-08 - 2025-07-08
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