Wasser ist einer der wertvollsten Rohstoffe, den unsere Umwelt bereitstellt. Der Mensch erschliesst das Wasser, verteilt und reinigt es und muss Überschwemmungen abwehren. Die nachhaltige Nutzung von Wasser als einer vorrangigen Aufgabe von Politik und Gesellschaft stösst aber auf sehr divergierende Interessen, die optimiert werden müssen.
Grundwasser spielt eine zentrale Rolle für die Wasserversorgung in der Schweiz. Wie wirkt sich der Klimawandel auf unterschiedliche Grundwasservorkommen aus? Was sind die Konsequenzen für die Wasserversorgung?
Wasser in guter Qualität und in ausreichender Menge nutzen zu können ist zentral für den Menschen. Die Landnutzung und der Klimawandel stellen dies inskünftig jedoch in Frage. Um rechtzeitig Massnahmen zur Sicherung der Ressource Wasser treffen zu können, benötigen Entscheidungsträger in Politik und Verwaltung wissenschaftliche Grundlagen.
Der Klimawandel wird wahrscheinlich Temperaturänderungen im Grundwasser bewirken und damit viele biologische und chemische Aspekte der Grundwasserqualität beeinflussen. Mithilfe historischer Daten aus der jüngeren Vergangenheit wird der Einfluss von Klima und Klimawandel auf die Grundwassertemperatur analysiert.
Hochwasser werden zukünftig häufiger auftreten und auch stärker ausfallen. Vor allem bei steilen Wildbächen stellt sich die Frage, wie lange der Untergrund das Wasser speichern kann. Die Zusammenhänge zwischen Niederschlagsmengen, Speichervermögen der Einzugsgebiete und Abfluss werden untersucht, um zielgerichtete Massnahmen ergreifen zu können.
Fast ein Drittel des Grundwassers wird aus Flusswasser gespiesen. Das manchmal durch Abwasser belastete Flusswasser wird durch das Gewässerufer filtriert. Wie sich der Klimawandel auf die Uferfiltration auswirkt ist noch unbekannt. Lässt sich die Qualität des Trinkwassers durch eine verbesserte Abwasserbehandlung erhöhen?
Mit dem Klimawandel werden sich das zeitliche Auftreten und möglicherweise die Stärke von Hochwassern verändern. Auch wird eine Zunahme der von den Flüssen verfrachteten Mengen an Kies und Sand erwartet. Massnahmen gegen Hochwasser müssen also angepasst werden. Wie wirken sich Hochwasser und Sedimenttransport auf die Lebensbedingungen der Fische aus?
Wie können Grundwasservorkommen in Karstregionen wie dem Jura oder den Voralpen nachhaltig bewirtschaftet werden, unter Bedingungen von Klimawandel, erhöhter Ausbeutung des Bodens durch Landwirtschaft und Urbanisierung und einer vielfältigeren Nutzung des Untergrundes selbst (Trinkwasser, Geothermie, verschiedene Infrastrukturen)?
Trinkwasserleitungen, Kanalisation und Kläranlagen sind vielerorts erneuerungsbedürftig. Die aktuelle Wasserpolitik der Schweiz ist für eine nachhaltige und strategische Planung dieser Infrastrukturen aber nur unzureichend gerüstet. Wie müssen Instrumente und Planungsprozesse den Veränderungen in Natur und Gesellschaft angepasst werden?
Klimaerwärmung und Landnutzung beeinflussen die Qualität der Fliessgewässer in der Schweiz. Welche Einflüsse wirken sich negativ auf die Wasserqualität aus? Was muss getan werden, um eine genügend gute Wasserqualität zu erhalten?
Als Folge des Klimawandels kann in der Schweiz eine Zunahme von Trockenperioden und Hitzewellen erwartet werden. Trockenperioden haben gravierende Auswirkungen auf Wasservorräte, auf das Gesundheitswesen, auf Ökosysteme und, als Folge davon, auch auf die Wirtschaft. Trotzdem fehlen immer noch relevante Grundlageninformationen als Basis für angemessene Bewältigungsstrategien.
Der globale Wandel wirkt sich auch auf die Landwirtschaft aus. Wenn das Wasser knapper wird und Unwetterereignisse vermehrt auftreten, würden Ernten entweder an Qualität einbüssen oder gar ausfallen. Unter solchen Bedingungen müssen die Landwirte ihre Tier- und Pflanzenproduktion anpassen, so zum Beispiel bei der Fruchtfolge, den Anbaumethoden oder der Bewässerung.
Gletscher reagieren empfindlich auf Klimaveränderungen. Welche Konsequenzen werden Veränderungen der Gletscher für die Wasserressourcen im Alpenraum haben? Welche Anpassungsstrategien drängen sich für die Wasserbewirtschaftung auf?
Schmelzende Gletscher lassen in den Alpen rasch neue Seen entstehen. Diese bringen neue Chancen und Risiken mit sich. Wir müssen wissen, wo und wann die neuen Seen entstehen, welches ihre Eigenschaften sind, wem sie gehören und wer für sie verantwortlich ist.
In trockenen Gebieten werden Wasserkanäle vor allem für die Bewässerung genutzt. Davon profitieren Landwirtschaft und Tourismus, und es wird erwartet, dass die Artenvielfalt zunimmt. Können reaktivierte Wasserkanäle ein Modell für eine nachhaltige Wassernutzung der Zukunft bilden, wenn das Wasser in alpinen Trockentälern knapper wird?
Wasser wird in der Zukunft wahrscheinlich knapper. Wie kann es dann in den trockenen, jedoch intensiv genutzten Regionen der Alpen optimal genutzt werden?