Bedeutung der Rappbodetalsperre: Die Rappbodetalsperre ist die größte Trinkwassertalsperre Deutschlands und sichert die Trinkwasserversorgung im mitteldeutschen Raum. 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 des Themas: Die Eisbildung auf Seen wird durch meteorologische und hydrologische Faktoren beeinflusst. Eine maßgebliche Rolle spielen die Energiebilanz der See- Oberfläche und die Lufttemperatur, aber auch die Windverhältnisse und andere Faktoren sind von Bedeutung (Bär Lamas 2022). Die aufgrund des Klimawandels höheren Temperaturen verursachen, dass weltweit Seen seltener zufrieren, als sie es ohne anthropogen verursachten Klimawandel tun würden (Neumann 2022). Ein Forschungsteam hat berechnet, dass sich die Seen im globalen Durchschnitt mit jedem Anstieg der Lufttemperatur um 1 K um 0,9 K erwärmen und somit rund 10 Tage an Eisbedeckung verlieren (Neumann 2022). In Deutschland frieren insbesondere Talsperren in tieferen Lagen bis 500 m NHN nur noch selten über einen längeren Zeitraum zu (Jäschke 2019, Willmitzer et al. 2015). Zu diesen zählt auch die Rappbodetalsperre, deren Vollstauziel bei 423,60 m ü. NN liegt (TSB 2014). Ob ein See im Winter zufriert oder nicht, beeinflusst wesentlich die physikalischen und biochemischen und damit die ökologischen Prozesse in einem See. Ein zugefrorener See bildet eine stabile Schichtung aus (Adrian & Shatwell 2018) und ist durch die Eisdecke vor dem Einfluss des Windes geschützt. Die Eisdecke reduziert zudem die Sonneneinstrahlung deutlich. Dies beeinflusst die Umsetzung von Nährstoffen, das Wachstum von Pflanzen und Algen sowie somit letztlich Nahrungsnetze und die Artenzusammensetzung (Adrian & Shatwell 2018, Bär Lamas 2022, Neumann 2022). Auch die Wasseraufbereitung an den Trinkwassertalsperren wird beeinflusst: Das früher im Jahr einsetzende Algenwachstum bei ausbleibender oder verkürzter Eisbedeckung sorgt gemeinsam mit der Durchmischung der Wassersäule im Frühjahr dazu, dass das entnommene Rohwasser mehr Algen enthält und im Wasserwerk für die Aufbereitung mehr Filtrationsleistung notwendig ist (Jäschke 2019).

Wahl des Indikators: Als Indikator wurde eine Darstellung gewählt, die angibt, ob in einem Jahr eine über mehrere Tage geschlossene Eisdecke vorhanden war oder nicht. Der Indikator zeigt somit, ob und in welchem Umfang ein Zufrieren der Rappbodetalsperre noch stattfindet. Angenommen wird, dass eine mehrtägig geschlossene Eisdecke gegeben war, wenn an mehreren Tagen in Folge „gs“ (= geschlossene Eisdecke) oder eine Dicke des Eises in cm dokumentiert ist. Da die Datenhaltung zur Eisbedeckung der Rappbodetalsperre sehr inkonsequent ist (s. Unsicherheiten), wurden einzelne Tage mit Eisdicken-Angabe oder „gs“-Angabe nicht berücksichtigt, um die Sicherheit der Aussage zu erhöhen.

Die inkonsequente Datenhaltung machte die Ableitung eines differenzierteren Indikators unmöglich. Der Tag des Eisaufbruchs (wie in den Indikatorsystemen von Thüringen (I-WW-8) und Sachsen (I-W2) etwa, konnte nicht dargestellt werden, weil in manchen Jahren die Dokumentation von einem Tag auf den anderen fehlt, obwohl am Vortag beispielsweise noch eine geschlossene Eisdecke von 20 cm Dicke dokumentiert wurde. Aus dem gleichen Grund war auch ein Indikator zur Dauer der Eisbedeckung nicht möglich.

Betrachtung des hydrologischen Jahres: Das hydrologische Jahr (01. November des Vorjahres bis 31. Oktober des aktuellen Jahres) wurde als Grundlage für den Indikator gewählt, um alle Monate eines Winters einem Berichtsjahr zuordnen zu können. Meteorologisch geht der Winter von Dezember bis Februar. Geschlossene Eisdecken über den Jahreswechsel hinaus sind möglich. Um solche Eisdecken abbilden zu können, bietet sich die Betrachtung des hydrologischen Jahres an, das den Winter vollständig einem Jahr zurechnet.

Dargestellt werden hydrologische Jahre mit einer geschlossenen Eisdecke über mehrere Tage [ohne Einheit; ja/nein]. Der Indikator wird wie folgt berechnet:

Bestimmung der Jahre mit einer mehrtägig (≥ 2 Tage) geschlossenen Eisdecke anhand des Hinweises „gs“ (= Eisdecke geschlossen) oder Zentimeterangaben zur Eisdicke; betrachtet werden dabei hydrologische Jahre (November bis Oktober)