Oberflächenwassergüte

Das Teilprojekt Marktanalyse Aquathermie wurde von RegioNet WasserBoden im Rahmen der »Förderrichtlinie STARK« bearbeitet. Aufgrund der bisher begrenzten Erfahrungswerte und fehlender etablierter Systeme im Bereich der thermischen Gewässernutzung, stehen Genehmigungsbehörden derzeit vor der Herausforderung die Auswirkungen der Anlagen auf die Gewässer zu bewerten. Dafür werden verfügbare Datengrundlagen zusammengestellt, um die Nutzung von Gewässern als regenerative Wärmequelle und die damit verbundenen Herausforderungen zu analysieren.

Die Nationale Wasserstrategie weist das Ziel aus, die Wasserressourcen klimaresilient, nachhaltig und multifunktional zu bewirtschaften. Dazu gehört auch die Mehrfachnutzung von Gewässern bspw. zur Energiegewinnung. In diesem Zusammenhang besteht aktuell ein großes wirtschaftliches Interesse an der Nutzung von Gewässern als regenerative Energiequelle, unter der Voraussetzung ökologischer Zielsetzungen. Insbesondere die Bergbaufolgelandschaften des Mitteldeutschen und Lausitzer Reviers bieten ein großes Potential für die Nutzung solcher Anlagen.

Um die potentiellen Auswirkungen des Anlagenbetriebs auf die Gewässer abschätzen zu können, wurden technische Besonderheiten (Betrieb, Bauart, Umweltverträglichkeit) von Aquathermieanlagen herausgearbeitet sowie Projektträger befragt. Relevante Belastungsfaktoren und Herausforderungen bei der Genehmigung von Anlagen wurden herausgearbeitet und sind benannt. Die vorliegenden Hinweise sollen als fachliche Orientierung dienen. Die Marktanalyse stellt keine auf Rechtsnormen basierte Prüfung dar und ersetzt nicht die Beratung durch die zuständige Behörde.

Die Ergebnisse in Form eines Berichtes wurden im März 2026 veröffentlicht und stehen in der Publikationsdatenbank als Download bereit https://publikationen.sachsen.de/bdb/artikel/49775. 
Die Ergebnisse wurden zudem in einer Abschlussveranstaltung und am 11.03.2026 auf dem Workshop "Wärmegewinnung aus Oberflächengewässern - Chancen und Risiken" durch den Auftragnehmer Tilia GmbH vorgestellt. Die Folien stehen im Weiteren als Download bereit.

Ziel der Bearbeitung des Themas durch RegioNet WasserBoden ist die Erstellung einer Arbeitshilfe zur Ermittlung einer ökologischen Mindestwasserführung anhand der Ausführungen der LAWA (2020) und pilothaften Untersuchungen an ausgewählten Gewässern. Für die pilothafte Bestimmung des ökologischen Abflusses wurden das Weigersdorfer Fließ im Lausitzer Revier und die Gösel im Mitteldeutschen Revier ausgewählt.
Mit der entstehenden Arbeitshilfe soll Genehmigungsbehörden ein Werkzeug zur Verfügung gestellt werden, mit der die verfügbaren Daten, welche zur Festlegung der ökologischen Mindestwasserführung notwendig sind, möglichst schnell für eine Beurteilung zusammengetragen werden können. Zudem sollen pragmatische Ansätze getestet, bewertet und ggf. als mögliche Verfahrensweise aufgezeigt werden. Die Vorgehensweise muss aber dennoch geeignet sein, die Wirkung der Wasserentnahme auf das jeweilige Gewässer hinsichtlich der ökologischen Aspekte zu beurteilen und die erforderliche Mindestwasserführung zu begründen.

Der § 33 (Mindestwasserführung) des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) beinhaltet, dass das Aufstauen eines oberirdischen Gewässers, das Entnehmen oder das Ableiten von Wasser aus einem oberirdischen Gewässer nur zulässig ist, wenn die Abflussmenge erhalten bleibt, die für das betroffene und andere damit verbundene Gewässer erforderlich ist, um den Zielen des § 6 (1) und der §§ 27 - 31 WHG zu entsprechen.

Insbesondere für Gewässer 2. Ordnung mit wenig verfügbaren Messdaten (z.B. Durchflusskennwerte, Morphologie, Gewässerbiozönose) besteht für die Antragsteller und die Genehmigungsbehörden die Herausforderung der Ermittlung eines Mindestwasserabflusses gemäß LAWA-Empfehlung i.S. der Verwaltungsvorschrift Mindestwasserabfluss Wasserkraftanlagen. Eine besondere Schwierigkeit liegt zudem in den Bergbaufolgeregionen bei den bergbaubeeinflussten Fließgewässern und der Notwendigkeit einer baulichen Verringerung der z. T. überdimensionierten Fließgewässerquerschnitte bei Entfall der Sümpfungswassereinleitungen.

Rechercheergebnisse zu »Leitfäden und Handlungsempfehlungen der Bundesländer für (ökologische) Mindestwasserabflüsse« wurden durch einen Vortrag im Rahmen der 22. Sächsischen Gewässertage präsentiert. Die Folien zum Vortrag können über die Website der Sächsischen Landesstiftung Natur und Umwelt abgerufen werden: Hier geht es zum Vortrag.

Ein erster Entwurf der Arbeitshilfe ist im ersten Halbjahr 2026 zu erwarten. Dieser soll anschließend mit den Vollzugsbehörden diskutiert und auf Basis der Erkenntnisse aus den praktischen Arbeiten weiterentwickelt und verbessert werden.

Zur praktischen Bestimmung wird seit August 2025 die Vergabe »Ermittlung des ökologischen Mindestwasserabflusses an zwei Gewässern 2. Ordnung in den sächsischen Braunkohlerevieren« bearbeitet. Die Ergebnisse zu den ermittelten ökologischen Mindestwasserabflüssen des Weigersdorfer Fließ und der Gösel werden Mitte 2026 erwartet.

Es wurde zunächst durch Recherche ein Überblick zu existierenden Modellen und deren Anwendungsmöglichkeiten gewonnen (überblickende Recherche durch RegioNet). Die im Ergebnis der Recherche geeignetsten Modelle sollen anschließend näher untersucht und hinsichtlich der Nutzbarkeit zur Beantwortung verschiedener projektbezogener Fragestellungen geprüft werden (Detailrecherche durch Vergaben). Zur besseren Gegenüberstellung wurde durch RegioNet ein Mustersteckbrief erarbeitet, der für die zu betrachtenden Gewässergütemodelle auszufüllen ist.

Um die Wirksamkeit von Maßnahmen am Gewässer abschätzen zu können, ist ein grundlegendes Verständnis der im Gewässer ablaufenden Prozesse Voraussetzung. Besonders die Zufuhr und stromabwärts gerichtete Weiterleitung von Nährstoffen, aber auch von bergbaubedingt freigesetzten Stoffen wie Eisen und Sulfat können die Wasserqualität stark beeinflussen. Zur besseren Einschätzung der Auswirkungen von zukünftigen Nutzungsänderungen wie beispielsweise Ein- oder Ausleitungen können Gütemodelle ein nützliches Werkzeug sein. Somit können Stoffkonzentrationen, die bisher lediglich punktuell gemessen werden, entlang des Flussverlaufs modelliert und die Folgen von Eingriffen in einem größeren Betrachtungsraum beurteilt werden. Derzeit existieren sehr viele Gewässergütemodelle bzw. Softwareprodukte, die einen unterschiedlichen Umfang hinsichtlich der möglichen modellierbaren Güteparameter haben. Momentan fehlt ein Überblick über die Möglichkeiten, die die verschiedenen Modelle haben, wodurch die Auswahl des bestmöglich geeignetsten Modells für konkrete Fragestellungen schwerfällt.

Die Auswahl der Gewässergütemodelle, die im Rahmen der Detailrecherche näher untersucht werden sollen, besteht aus:

• CE-QUAL-W2,
• WASP (Water Quality Analysis Simulation Program),
• QSim (Quality Simulation),
• MIKE Eco-Lab sowie
• FGSM (DWA-Gewässergütemodell)

Die Bearbeitung der Detailrecherche zu FGSM und MIKE Eco-Lab konnte bereits abgeschlossen werden.
Die Detailrecherche zu QSim und WASP kann voraussichtlich im 1. Quartal 2026 abgeschlossen werden.
Für die Detailrecherche zu CE-QUAL-W2 läuft der Vergabeprozess.

Im Rahmen des Projekts RegioNet WasserBoden wird eine Umfrage (Laufzeit bis 26.09.2025) durchgeführt, welche zunächst der Abfrage öffentlich zugänglicher Datenportale und Anwendungen dient. Die zusammengetragenen Daten dienen der Erstellung einer Arbeitshilfe, die einen Überblick zu nutzbaren Datenquellen geben soll.
Weiterhin sollen mögliche Datendefizite für die Strukturwandelregion erfasst werden sowie die Möglichkeit zu Feedback zu einzelnen Datenportalen und Anwendungen gegeben werden. Das gesammelte Feedback wird anschließend weitergeben und eruiert, ob im Rahmen des Projekts RegioNet WasserBoden noch konkrete Ideen zu einzelnen Portalen / Anwendungen angestoßen und zusammen mit den Entwicklern bzw. Verantwortlichen und den Nutzern entwickelt und ausgearbeitet werden können.

Um den Transformationsprozess in den Kohleausstiegsregionen Sachsens zu gestalten, sind Umweltfachdaten unentbehrlich. Es existieren im Freistaat Sachsen zahlreiche Umweltfachdaten, die über Datenportale und Fachanwendungen bereitgestellt werden. Die große Vielfalt und die stetige Zunahme an Informationen macht es jedoch teilweise schwierig, gezielt Daten zu finden bzw. einen Überblick über nutzbare Datenquellen zu behalten.

Die Ergebnisse der Umfrage wurden im November 2025 veröffentlicht und stehen im unteren Bereich als Download bereit. Die erarbeitete Arbeitshilfe soll im 1. Halbjahr 2026 präsentiert werden.

Für eine Abschätzung der energetischen Nutzungsmöglichkeiten von oberirdischen Gewässern durch schwimmende Photovoltaik-Systeme fehlen bisher aussagekräftige Untersuchungen mit Angaben zur technischen Machbarkeit in Verbindung mit der Wirtschaftlichkeit und den ökologischen Auswirkungen. Aufgrund der bisher begrenzten Erfahrungswerte mit FPV-Systemen sind die Auswirkungen auf die thermische Struktur eines Wasserkörpers (Temperatur- und Stoffeintrag, Verdunstung, sowie Windströme), dessen Ökosystem und die darin lebenden Organismen teilweise ungeklärt. Hierfür soll eine fachliche Orientierung geschaffen werden.

Mit dem Transformationsprozess in den Braunkohleregionen und dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG 2023) steigt das Interesse an dem Ausbau erneuerbarer Energien. Darunter fallen auch schwimmende Photovoltaik-Systeme (Floating Photovoltaik - FPV). Gerade die Strukturwandellandschaften im Mitteldeutschen und Lausitzer Revier bieten, insbesondere durch die entstandenen und entstehenden Tagebaurestseen, ein großes Potential. Angesichts der Flächenknappheit und der damit einhergehenden Flächenkonkurrenz werden Doppel- oder Mehrfachnutzungskonzepte beim Ausbau der erneuerbaren Energien angestrebt, jedoch darf der Anlagenbetrieb nicht zur Verfehlung der Erreichung der Wasserrahmenrichtlinie (WRRL-Ziele) beitragen.

FPV-Anlagensysteme dürfen im Sinne des Wasserhaushaltsgesetzes (§ 36 Abs. 3 WHG) aktuell nur auf künstlichen Gewässern (§ 3 Nr. 4 WHG) oder erheblich veränderten Gewässern (§ 3 Nr. 5 WHG) installiert werden. Ein Mindestabstand vom Ufer von 40 m sowie ein maximaler Bedeckungsgrad der Wasseroberfläche von 15 % sind dabei einzuhalten.

Um die Auswirkungen von FPV-Systemen auf Gewässern abschätzen zu können, wird das Thema aktuell im Rahmen einer Vergabe bearbeitet. Ergebnisse werden im November 2026 erwartet und im Anschluss zeitnah veröffentlicht.