ETH-Klimablog - Klimaforschung - Gletscher als Wasserspeicher

ETH life zum Thema

Welternährung: «Ein nahrhafter Denkanstoss» (17.10.13)
Klimaforschung: «Klimaforschung im Dialog» (4.10.13)
Klimaforschung: «Emissionen verpflichten uns langfristig» (27.9.13)
Energieforschung: «Der Asket unter den Motoren» (12.9.13 )

Blog-Schwerpunkte

Die Beiträge geordnet nach Wissensgebieten rund um den Klimawandel:
>Klimaforschung
>Umweltfolgen
>Energie
>Mobilität
>Wirtschaft
>Politik
>Stadtentwicklung
>Welternährung
>Nord-Süd

Archive

Gletscher als Wasserspeicher

31.05.2010 von

Die Schweiz gilt als «Wasserschloss Europas», was die folgenden Zahlen eindrücklich belegen: Von 41‘285 Quadratkilometern Landesfläche sind 1063 Quadratkilometer oder rund 2,5 Prozent mit Gletschereis bedeckt. Das Eisvolumen der 1483 Gletscher beträgt nach der heutigen Schätzung 74 ± 9 Kubikkilometer. Die Seen enthalten 132 Kubikkilometer Wasser (ohne ausländische Anteile) und die Grundwasserspeicher im Durchschnitt weitere 56 Kubikkilometer. Gletscher, Seen und Grundwasser sind die Speicher. Die Quelle für Wasser sind die Niederschläge als Regen oder Schnee mit 60 bis 80 Kubikkilometer pro Jahr. Die Senke sind zu zwei Dritteln die Flüsse und Bäche, die die Schweiz verlassen, und zu einem Drittel die Verdunstung an der Erdoberfläche.

Wasserverbrauch

Heute verbraucht die Bevölkerung der  Schweiz etwa einen Kubikkilometer Wasser in Trinkwasserqualität pro Jahr. Zusätzlich werden in jedem Sommer Stauseen mit insgesamt 4 Kubikkilometer Rauminhalt für die Energiegewinnung gefüllt und die Landwirtschaft benutzt Flusswasser für die Bewässerung der Felder. Nicht berücksichtigt ist in diesen Zahlen das sogenannte «virtuelle Wasser»: Dieses verbrauchen wir indirekt durch den Import von Nahrungsmitteln und anderen Gütern, die im jeweiligen Ursprungsland Wasser benötigen.

Alpen ohne Gletscher?

Modellrechnungen sagen einen beträchtlichen Gletscherschwund in den Alpen voraus. Bis Ende dieses Jahrhunderts werden, bei fortschreitender Klimaerwärmung, die meisten Gletscher unterhalb 3500 Meter über Meer verschwunden sein. Geht man von einem Klima aus, das ab heute konstant bleibt, müssen wir immer noch mit einem Eisverlust von mehr als 50 Prozent rechnen. Die Gletscher tragen vor allem während der Sommermonate durch ihr Schmelzwasser wesentlich zum Wasserstand der Flüsse bei. Im heissen Sommer 2003 sah man deutlich, wie Bäche aus unvergletscherten Einzugsgebieten zu Rinnsalen wurden und nur noch Bäche aus vergletscherten Gebieten Wasser führten.

Probleme für Wasserversorgung

Die Gletscher alleine können jedoch die Wassermenge auf Dauer nicht erhalten. Die grossen Einzugsgebiete des Rheins und der Rhône werden heute zu 0,5 Prozent und 11 Prozent mit Gletscherwasser gespiesen, der Rest stammt aus saisonalen Niederschlägen. Bei kleinen, zu mehr als 50 Prozent vergletscherten Gebieten würde bei einem Verschwinden der Gletscher die Abflussspitze etwa halbiert und von Juli auf Mai/Juni verschoben. Lokaler und saisonaler Wassermangel in den Alpen wäre die Folge, die sich vor allem in der Energieversorgung aus Wasserkraftwerken bemerkbar machen könnte. Für das Sommerklima in Europa werden häufiger auftretende Hitzewellen wie im Jahr 2003 vorhergesagt, was die Situation zusätzlich verschärfen würde. Dann könnte es sogar im Wasserschloss Europas notwendig werden, über den Verbrauch und die Verteilung des Wassers ernsthaft nachzudenken.

Quellen:

www.trinkwasser.ch

Farinotti, D., Huss, M., Bauder, A. and Funk, M. (2009). An estimate of the glacier ice volume in the Swiss Alps. Global and Planetary Change, 68(3), 225-231.

Huss, M., Farinotti, D., Bauder, A. and Funk, M. (2008). Modelling runoff from highly glacierized alpine drainage basins in a changing climate. Hydrological Processes, 22(19), 3888-3992.

Zum Autor:

Heinz Blatter ist Professor für Kryosphärenmodellierung an der ETH Zürich. Persönliches Zitat und Biografie

.

.





Kommentare (6) >Alle Kommentare aufklappen>Alle Kommentare zuklappen

Herr Innerhofer macht einen wesentlichen und bei Laien recht häufigen Fehler, nämlich, dass er bezüglich der Bilanz der Volumenentwicklung der Gletscher nur den Schmelzvorgang im Sommer im Auge hat. Leider geht in der öffentlichen Betrachtung der Massenentwicklung einzelner Gletscher vollkommen aus dem Blickwinkel verloren, wie sich die Niederschlagssituation, sprich Schneefälle, im Winter gestalten, woraus der Gletscher an Volumen ja wieder zunimmt. So war in diesem Jahr 2011 im Oberwallis zum Beispiel ein äusserst schneearmer Winter, mit nur wenigen Schneefällen in den ersten Januartagen, und anschliessender, etwa 3-monatiger Schönperiode ohne jeden Schneefall. Was Wunder, wenn die Gletscher kleiner werden, wenn es fast gar nicht schneit im Winter. Dass der Rhonegletscher ohne Schneefälle nicht nachwachsen kann ist ja logisch. Ich vermisse in der Klimaforschung Untersuchungen über die Schnellfallentwicklungen über grössere Zeiträume und geographische Regionen.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 0

Lieber Herr Blatter,

ein sehr interessanter Beitrag.

Wir Österreicher leben ja in einer änlichen Landschaft, leider fehlen uns die Berge mit dem 4 er vorn und so sind auch die Gletscher etwas kleiner…
Sie schreiben, bei konstantem Klima würden noch ca. 50% der Gletschermassen in den Alpen (CH?) schwinden. Ich weiss nicht, woher sie diese Aussage haben, will sie auch nicht per se in Frage stellen, aber anmerken, dass lt. AV Österreich, der ZAMG und über das HISTALP Projekt festgestellt wurde, dass ab den 60ger bis in die 80ger Jahre des letzten Jahrhunderts bis zu 80% der vermessenen Alpengletscher (ca. 200) einen Vorstoß zeigten und positive Bilanzen.

Gut, es wurde im Alpenraum seit 1970 tatsächlich viel wärmer als vergleichsweise global. Fast 1°C blus in 3 Dekaden, Tendenz allerdings seit knapp 2 Dekaden gleichbleibend (zu mindest im Gebirge). Ausschlaggebend für die massive Gletscherschmelze sind doch die Sommertemperaturen, die Anzahl der Kälteeinbrüche im Juli und August und die Sonnenscheindauer über die Sommermonate. Diese 3 Faktoren haben sich seit ca. 1970 über dem Alpenraum dramatisch verschoben, es scheint viel länger die Sonne +20-30% usw.
Naja, diese Dinge werden sich auch wieder ändern, unabhängig von der CO2 Konzentration und warum man heute sagen kann, wenn alles gleich bleibt, schwinden noch 50%, kann ich mir nicht ganz vorstellen. Vielleicht noch die mittlere Länge der Gletscher, aber nicht deren Masse bzw. Volumen.

Wasserknappheit im Alpenraum halte ich für eine Illusion. Wie sie korrekt feststellen, werden die Abflussspitzen verschoben und kleiner, was man auch mal positiv werten sollte!!!
Wenn es wirklich noch deutlich wärmer wird, so denke ich eher an das Auftauen der Permafröste im Hochgebirge, welche zu massiven Steinschlägen, ja ganzen Bergstürtzen führen könnten. Das erleben wir ja auch schon ein bisschen und der Rückzug der Gletscher birgt eher die Gefahr im Wildbachverbau und klein regionalen Ereignissen, Vermurungen und Hochwässer wegen ganz neuen Verklausungsmöglichkeiten usw. aber eine Wasserknappheit an sich ist nicht vorstellbar, schon gar nicht bei den Eidgenossen.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 2 Daumen runter 2

@Peter Bühler
Ich bin gespannt wie Herr Professor Blatter auf ihre Frage antwortet, sehe es aber selber so:

Intuitiv sehe ich Gletscher vor allem als Wasserpuffer. Egal wie heiss und trocken es in einem Jahr wird, verhindert die Gletscherschmelze im Einzugsgebiet eines Flusses die Totalaustrocknung.
Dass Gletscher den Pegelstand eines Sees massgeblich beeinflussen glaube ich dagegen nicht. Überschwemmungen beispielsweise des Bodensees gibt es bei langanhaltenden Starkniederschlägen kombiniert mit Schneeschmelze. Umgekehrt sinkt der Pegel eines Sees kaum unter einen Minimalstand, der durch das Niveau des abführenden Seeausgangs bestimmt wird. Hier spielt der Gletscherabfluss also auch keine Rolle.

Fazit: Ohne Gletscher wird ein heisser trockener Sommer noch trockener. (Ist wie ein Sommer ohne Glace)

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 0

Auf den möglichen weiteren Rückzug oder gar auf einen denkbaren Vorstoss der Gletscher hätte selbst die Einhaltung ehrgeizigster „Klimaziele“ keinen Einfluss. Das mag bedauerlich sein, aber Gletscherrückgänge bilden mit Blick auf die Vergangenheit nichts Ungewöhnliches.

Laut Andreas Bauder und Matthias Huss soll der Jahresabfluss nach 2050 unter das heutige Niveau fallen ( http://chy.scnatweb.ch/d/Aktuell/Veranstaltungen/documents/bauder_sep_sghl_09.pdf ), immer unter der Annahme einer steigenden Erwärmung und ggf. ausbleibender Niederschläge und bei beträchtlichen Spannbreiten der Klima-Variabilität.

Wird es in den kommenden Jahrzehnten kühler und feuchter oder wärmer und trockener? evtl. kühl und trocken, feucht und warm? Wir wissen es nicht.

Was die Frage der Versorgung angeht: für die Trinkwasserversorgung z. B. werden ca. 2% der jährlichen Niederschläge genutzt. Der Grossverbraucher Landwirtschaft bedient sich im Wesentlichen an Wasser, das ohnehin abfliessen würde.

Gletscher enthalten „nur“ 24% der schweizerischen Wasserreserven und belegen ca. 2,5% der Landesfläche.

Mich würde interessieren…

a) in welchem Umfang und in welchen Zeitspannen sich der prognostizierte Rückgang des (Gletscher-)Jahresabflusses auf die grossen Vorräte der natürlichen Seen (53%) und des Grundwassers (21%) nach 2050 auswirken würde bzw. in welchem Ausmass er zu deren Bildung heute beiträgt?

b) ob nicht weit mehr als die Gletscherentwicklung die Niederschläge, deren Menge, regionale und jahreszeitliche Verteilung, den entscheidenden Faktor für den schweizerischen Wasserhaushalt darstellen?

Der Gletschervorrat bleibt ja entweder in Form von Eis gebunden oder addiert sich in jährlich unterschiedlichen Raten zu den Abflüssen. Umgekehrt fallen die Niederschläge auf den Gletscherflächen auch bei ausbleibender Eisbildung an.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 0

„Die schwindenden Gletscher und zukünftigen Hitezsommer sind also ein Problem für die Schweiz – allerdings kein existenzielles.“

Hi Martin,

wie waere es mit einer Modifikation fuer die meisten Regionen in der Schweiz waere es wohl nur ein „kleines“ Problem. Dagegen sieht es fuer Touristen, die unter anderem auch wegen der gruenen Berge und der Gletscherpracht kommen, und den entsprechenden Arbeitsplaetzen schon etwas anders aus.

Wer faehrt schon im Hochsommer in die trockenen Berge in Italien, Spanien etc..

Dazu kommt noch: Es braucht viel Zeit sich von „viel“ Wasser auf wenig Wasser im Sommer umzustellen. Nicht nur wir Homo Economicus sondern auch Tiere und Pflanzen..

Michael

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 0 Daumen runter 1

Die Schweiz scheint bezüglich Wassserversorgung begünstigt zu sein wie kaum ein anderes Land. 1 Kubikkilometer Wasserverbrauch in Trinkwasserqualität pro Jahr oder umgerechnet etwas weniger als 100’000 Liter Trinkwasserverbrauch pro Kopf und Jahr – und es könnte von den Reserven her sogar noch viel mehr sein -, da kann wohl gerade noch das permanent regnerische und ähnlich bergige Norwegen mit der Schweiz mithalten.

Bezüglich Trinkwasserversorgung muss sich die Schweiz also keine Sorgen machen, auch in Zukunft nicht.

Verschwindet ein grosser Teil der Gletscher und gibt es immer mehr Hitzesommer wie im Jahr 2003, so gäbe es wohl Perioden, in denen einige Flüsse zu Rinnsalen schrumpfen würden, wo in der Landwirtschaft Ernteeinbussen zu erwarten wären, vorübergehend die einheimische Stromproduktion eingeschränkt wäre und viele Schweizer eine Ausnahmesituation erleben müssten.

In den mediterranen Ländern sind solche Situationen heute schon Realität. In der Toscana beispielsweise kommt es etwa alle 6 Jahre zu solch ausgeprägt heissen, niederschlagsarmen Sommern, dass die Trinkwasserversorgung fast zusammenbricht.

Sollten die Schweizer Speicherseen und Wasserkraftwerke einem zukünftig weit besser ausgebauten europäischen Elektrizitäts-Verbund angehören und dort als Schwankungsreserve für norddeutsche Windkraftwerke dienen, so wäre von solchen Hitzesommerperioden dann auch die europäische Versorgungssicherheit betroffen. Allerdings stellen die meisten Pläne für einen Verbund Windkraft/Wasserkraft sowieso mehr auf die norwegische Wasserkraft ab. Die liegt nämlich näher bei den Winderzeugungsstandorten (Norddeutschland, Dänemark, norwegische Küste).

Die schwindenden Gletscher und zukünftigen Hitezsommer sind also ein Problem für die Schweiz – allerdings kein existenzielles. Die Schweiz würde nur etwas von dem erleben was südliche Länder fast jeden Sommer mitmachen.

Ich bin gleicher bzw. anderer Meinung: Daumen hoch 1 Daumen runter 0

top
 
FireStats icon Powered by FireStats