Smartes Wassermanagement – wie Kommunen dem Klimawandel und zunehmender Dürre begegnen können

Wasser wird zur Steuerungsaufgabe

Deutschland ist im langjährigen Mittel kein wasserarmes Land. Die wachsende Herausforderung liegt in der zeitlichen, räumlichen und qualitativen Verfügbarkeit von Wasser. Der Klimawandel verschiebt Niederschlagsmuster, erhöht die Variabilität von Abflussregimen und führt zu einer Häufung hydrologischer Extremereignisse. Damit verändern sich Bedingungen für Landwirtschaft, Siedlungswasserwirtschaft, Ökosysteme und kommunale Daseinsvorsorge zugleich.

Eine Kenngröße zur Einordnung dieser Entwicklungen ist die Bodenfeuchte: Sie entscheidet mit über landwirtschaftliche Erträge, die Grundwasserneubildung und die Stabilität von Ökosystemen. Der Dürremonitor Deutschland des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung vergleicht modellgestützte Bodenfeuchtewerte mit langjährigen klimatologischen Referenzzeiträumen. Für Juli 2025 wurden in weiten Teilen Deutschlands signifikante negative Abweichungen von den Mittelwerten ausgewiesen: Im Oberboden bis 25 cm Tiefe zeigten sich verbreitet Trockenheit und Dürre; im Gesamtboden bis 1,8 m Tiefe wurde nahezu flächendeckend Dürre angezeigt (Stand 30.07.2025).[1]

Für Kommunen bedeutet das: Wasserresilienz wird zur systemischen Aufgabe, die Infrastruktur, Flächennutzung, Betrieb, Datenmanagement und Governance miteinander verbindet. Smartes Wassermanagement meint dabei nicht „mehr Technik“, sondern eine neue Betriebslogik: Rückhalt und Nutzungskonflikte aktiv steuern – auf Basis belastbarer Daten, vorausschauender Prognosen und klarer Entscheidungsprozesse.

Starkregen löst Dürre nicht

Bei näherer Betrachtung der hydrologischen Prozesse zeigt sich eine zunehmende Asymmetrie zwischen Starkniederschlagsereignissen und Trockenperioden. Während Starkregen- und Hochwasserereignisse häufig innerhalb weniger Tage auftreten und durch hohe Abflussraten gekennzeichnet sind, erstrecken sich Trockenphasen über Wochen oder Monate.[2]

Diese Asymmetrie trifft auf Infrastrukturen, die vielerorts historisch auf schnelle Ableitung ausgelegt sind. Versiegelung in Städten, Drainagen in der Landwirtschaft sowie begradigte oder regulierte Gewässerläufe erhöhen Abflussgeschwindigkeiten und senken die Chance, Wasser in der Fläche zu halten. Aus hydrologischer Sicht ergibt sich daraus die Notwendigkeit eines Paradigmenwechsels: Weg von der ausschließlichen Ableitung überschüssigen Wassers hin zu einem integrierten Wasserrückhalt, der zeitliche und räumliche Diskrepanzen im Wasserangebot ausgleicht.

Wasserverfügbarkeit: Engpässe entstehen lokal

Jährlich gelangen durchschnittlich rund 176 Milliarden Kubikmeter Wasser[3] durch Niederschläge und Zuflüsse ins Land, von denen etwa 10,1 Prozent genutzt werden[4]. Erst eine Nutzung von über 20 Prozent gilt als struktureller Wasserstress, welcher für Umwelt und Wirtschaft zum Problem werden kann.[5] Daher gilt es die zeitliche, räumliche und qualitative Verfügbarkeit des Wassers sicherzustellen.

Selbst wenn deutschlandweit nur ein Teil des Wasserdargebots genutzt wird, können lokale und regionale Engpässe entstehen – nicht nur aufgrund klimatischer Unterschiede, sondern auch durch Nutzungsdynamiken und Qualitätsfragen. Die Trockenjahre 2018 bis 2020 sowie 2022 haben gezeigt, wie schnell Versorgungssysteme unter Druck geraten können: Hohe Spitzenverbräuche bei sommerlichen Temperaturen, konkurrierende Nutzungen und Einschränkungen bei der Erschließung zusätzlicher Ressourcen können bestehende Verteil- und Versorgungssysteme an Belastungsgrenzen bringen. Hinzu kommen qualitative Aspekte, etwa Belastungen von Grundwasserressourcen (z. B. Nitrat), die die Flexibilität in der Wasserbereitstellung einschränken.

Gerade hier wird Wassermanagement zu einer Schnittstellenaufgabe: Es betrifft Wasserversorger und Netzbetrieb ebenso wie Stadtplanung, Grünflächenmanagement, Katastrophenschutz, Landwirtschaft im Umland und regionale Wasserverbände.

Wasserrückhalt statt Entwässerung

Über Jahrzehnte war es in Land- und Wasserwirtschaft gängige Praxis, landwirtschaftliche Flächen möglichst schnell zu entwässern. In Niedersachsen z.B. ist laut Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) rund ein Drittel der Ackerflächen mit Drainagesystemen ausgestattet, die überwiegend in den 1950er- und 1960er-Jahren errichtet wurden.[6] Ziel war es, die Befahrbarkeit der Flächen sicherzustellen und Ertragsausfälle durch Staunässe zu vermeiden.

Angesichts zunehmender Trockenheit rückt heute der Wasserrückhalt in den Fokus. Diskutiert wird, inwieweit bestehende Drainagesysteme technisch so umgerüstet werden können, dass sie nicht nur entwässern, sondern Wasser bedarfsgerecht zurückhalten – – beispielsweise über regulierbare Stauhöhen und steuerbare Abflusswege.

Ein Pilotprojekt im niedersächsischen Drebber liefert hierzu empirische Erkenntnisse. Auf einer etwa acht Hektar großen Ackerfläche wurden bestehende Drainagen steuerbar gemacht. Eine begleitende wissenschaftliche Untersuchung der Hochschule Osnabrück zeigte, dass innerhalb eines halben Jahres pro Hektar rund 700.000 Liter Wasser zusätzlich im Boden gespeichert werden konnten.[7]

Das bedeutet: Resilienz entsteht häufig durch die Modernisierung und intelligente Steuerung bestehender Systeme, nicht nur durch Neubau. Entscheidend ist dabei die Frage, ob Steuerung, Betrieb und Zuständigkeiten so organisiert sind, dass Rückhalt gezielt aufgebaut und bei Bedarf wieder freigesetzt werden kann.

Daten in Entscheidungen übersetzen

Die Komplexität des Wasserhaushalts unter veränderten Klimabedingungen führt zu einem weiteren Kernpunkt: Kommunen brauchen operative Entscheidungsfähigkeit. Das setzt voraus, dass Daten nicht nur erhoben, sondern in Prognosen, Maßnahmensteuerung und Einsatzprozesse überführt werden. Digitale Lösungen sind kein Selbstzweck, sondern Grundlage für vorausschauendes Handeln – etwa durch Frühwarnsysteme, modellbasierte Szenarien, optimierte Netzsteuerung und die Priorisierung von Maßnahmen bei gleichzeitigen Risiken (z. B. Starkregenereignis nach langer Trockenphase).

In der Praxis zeigt sich immer wieder: Der Nutzen digitaler Systeme hängt maßgeblich davon ab, ob sie in klare Prozesse eingebettet sind. Wer entscheidet wann – auf Basis welcher Indikatoren?

Rahmenbedingungen und Leitplanken

Auf europäischer Ebene unterstreicht die von der Europäischen Kommission 2025 verabschiedete Wasserresilienzstrategie die Notwendigkeit, Wasserkreisläufe zu schützen und wiederherzustellen sowie sauberes und bezahlbares Wasser langfristig sicherzustellen.[8] Hervorgehoben wird auch die Bedeutung datenbasierter Instrumente, die adaptive Managementansätze erst praktikabel machen. Aus wissenschaftlicher Perspektive ist insbesondere der Fokus auf datenbasierte Prognose- und Entscheidungsinstrumente relevant, da diese als Voraussetzung für adaptive Managementansätze im Sinne des Integrated Water Resources Management gelten.[9]

Flankiert werden soll dies durch Maßnahmen zur Digitalisierung im Wassersektor, insb. in den Bereichen Wasserbewirtschaftung und nachhaltige Wassernutzung – einschließlich der Nutzung von KI, wo sie die Prognose- und Entscheidungsqualität erhöht.[10]

Auch national reagiert die Nationale Wasserstrategie explizit auf Klimarisiken.[11] Sie adressiert u.a. den Ausbau von Daten- und Prognosesystemen, ein verbessertes Grundwassermonitoring sowie Maßnahmen zum Wasserrückhalt und zur Renaturierung.[12] Für Kommunen sind diese Strategien wichtige Leitplanken – aber ihre Wirksamkeit hängt an der konsistenten Umsetzung vor Ort: an Datenverfügbarkeit, Zuständigkeiten, Finanzierung und Betrieb.

Naturbasierte und digitale Lösungen zusammendenken

Vor diesem Hintergrund gewinnt die Kombination naturbasierter und digitaler Ansätze an Bedeutung. Naturbasierte Lösungen nutzen ökologische Prozesse zur Regulierung des Wasserhaushalts – etwa durch Retention, Infiltration und Verdunstung. Digitale Technologien ermöglichen es, diese Prozesse zu messen, zu prognostizieren und in Entscheidungsabläufe zu integrieren.

Das im EU-Programm Horizon Europe geförderte Projekt WATERGRID verfolgt einen Ansatz, der naturbasierte Maßnahmen mit Daten- und Governance-Instrumenten verbindet. [13] An acht europäischen Standorten in unterschiedlichen Klimaräumen wird an Konzepten gearbeitet, die Wasserressourcen intelligent vernetzen und steuerbar machen. Modellrechnungen gehen – je nach Standort – von einer potenziellen Steigerung der Wasserverfügbarkeit um bis zu 20 Prozent aus.

Evidenz für die Wirkung blau-grüner Infrastruktur liefert unter anderem das Amsterdamer Projekt RESILIO (2018–2022).[14] Dort wurden bepflanzte Dachflächen mit unterliegenden Wasserspeichern kombiniert, die sensor- und wetterbasiert gesteuert werden. Solche Konzepte können Regenwasser zurückhalten, den Abfluss dämpfen und gleichzeitig Hitze- und Trockenstress in dicht bebauten Quartieren reduzieren.

Die Schlussfolgerung: Dürrevorsorge und Starkregenmanagement sollten nicht getrennt behandelt werden. Beide sind Ausdruck desselben Problems: Wasser fällt zunehmend „zur falschen Zeit am falschen Ort“ – und wird noch zu häufig so bewirtschaftet, als sei Ableitung die Hauptfunktion. Die Kombination aus Rückhalt, Monitoring, Prognose und adaptiver Steuerung schafft die Grundlage, um Risiken zu reduzieren und Nutzungskonflikte zu entschärfen.

Wasserresilienz als Führungsaufgabe

Kommunale Wasserresilienz entsteht nicht durch ein einzelnes Projekt, sondern durch ein konsistentes Zielbild und eine Umsetzung, die Technik, Fläche und Betrieb verbindet. Smartes Wassermanagement bedeutet, Rückhalt in der Fläche systematisch zu erhöhen, kritische Infrastrukturen vorausschauend zu steuern und Entscheidungen im Alltag auf eine belastbare Datenbasis zu stellen.

Autorin

Quellen

Letzter Zugriff auf alle Quellen: 21.01.2026

• [1] Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ): Dürremonitor Deutschland, Stand 30.07.2025
• [2] Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): Smart-SWS – dezentrale Speicher in Grundwasserleitern, https://www.bmbf-wax.de/verbundvorhaben/smart-sws/
• [3] Umweltbundesamt, Wasserwirtschaft in Deutschland
• [4] Branchenbild der deutschen Wasserwirtschaft 2025, S.4
• [5] Deutschlandfunk: „Deutschland braucht intelligentes Wassermanagement“, https://www.deutschlandfunk.de/klimawandel-deutschland-braucht-intelligentes-100.html
• [6] NDR Niedersachsen: „Mit smarten Drainagen gegen Trockenheit und Starkregen“, https://www.ndr.de/nachrichten/niedersachsen/osnabrueck_emsland/mit-smarten-drainagen-gegen-trockenheit-und-starkregen,drainage-100.html
• [7] Landkreis Diepholz: „Wasserrückhalt: Gesteuerte Drainage in der Landwirtschaft“, https://www.diepholz.de/portal/seiten/wasserrueckhalt-gesteuerte-drainage-in-der-landwirtschaft-900001539-21750.html
• [8] European Water Resilience Strategy – Europäische Kommission, Publikation vom Juni 2025 https://environment.ec.europa.eu/publications/european-water-resilience-strategy_en
• [9] Global Water Partnership (GWP). (2000). Integrated Water Resources Management. TAC Background Papers No. 4. Stockholm: Global Water Partnership.                          
• [10] Europäische Kommission: neue Strategie für größere Wasserversorgungssicherheit für Mensch, Wirtschaft und Umwelt, https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/de/ip_25_1404
• [11] Bundesregierung & BMUV. (2023). Nationale Wasserstrategie – Kabinettsbeschluss vom 15. März 2023. https://www.bundesumweltministerium.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Binnengewaesser/nationale_wasserstrategie_2023_bf.pdf?__blob=publicationFile
• [12] Umweltbundesamt: Trockenheit in Deutschland – Fragen und Antworten, https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/extremereignisseklimawandel/trockenheit-in-deutschland-fragen-antworten
• [13] WATERGRID-Projektwebsite: https://watergrid.eu/
• [14] RESILIO-Projektwebsite: https://resilio.amsterdam/en/about-resilio/