Chinas Flüsse sauerstoffreicher trotz Klimaerwärmung

170-mal sank der Sauerstoffgehalt in chinesischen Flüssen zwischen 2005 und 2010 so tief, dass das Wasser für viele Lebewesen tödlich wurde. Von 2017 bis 2022 war es noch 25-mal, obwohl die Wassertemperaturen gleichzeitig um 1,2 Grad Celsius pro Jahrzehnt stiegen, eine der höchsten Erwärmungsraten der Welt. Das Forschungsteam um Professor ZHOU Yongqiang von der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat in einer im Juni 2026 in Nature Geoscience erschienenen Studie nachgewiesen, warum Sauerstoff trotz Erwärmung zurückgekehrt ist: Kläranlagen.

Wärmeres Wasser, mehr Sauerstoff: Ein Widerspruch braucht eine Erklärung

Für Ökologen gilt eine Grundregel: Wärmeres Wasser löst weniger Gase. Wenn Oberflächengewässer sich erwärmen, sinkt der Sauerstoffgehalt. Chinas Binnengewässer erwärmten sich laut der Studie um 1,2 Grad Celsius pro Jahrzehnt, eine Rate, die deutlich über dem globalen Mittelwert liegt. Trotzdem stiegen die Sauerstoffgehalte in Flüssen und Seen im selben Zeitraum an. Das Forschungsteam unter Leitung von Professor ZHOU Yongqiang vom Nanjing Institute of Geography and Limnology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften löst diesen Widerspruch auf: Der entscheidende Faktor ist nicht die Temperatur, sondern die Abwasserqualität.

Seit Beginn der 2000er Jahre hat China systematisch seine Kläranlagenkapazitäten ausgebaut. Die Abwasserbehandlungsquote stieg von 34 Prozent im Jahr 2000 auf über 98 Prozent in den 2020er Jahren. Das reduzierte die Einleitung von Verbindungen, die Sauerstoff im Wasser binden: biochemischen Sauerstoffbedarfssubstanzen (BOD), chemischen Sauerstoffbedarfssubstanzen (COD) und Ammoniumstickstoff. Diese Stoffe werden von Bakterien als Nahrung genutzt. Dabei verbrauchen die Bakterien den im Wasser gelösten Sauerstoff und lösen Hypoxiephasen aus, in denen Fische und andere Wasserlebewesen sterben.

Was 972 Flussstationen und 354 Seemesspunkte belegen

Das internationale Forschungsteam analysierte 18 Jahre lang monatliche Messdaten aus 972 Flussstandorten und 354 Seestandorten in ganz China. Das in Nature Geoscience veröffentlichte Ergebnis: Der gelöste Sauerstoff stieg in Flüssen um durchschnittlich 0,93 Milligramm pro Liter pro Jahrzehnt, in Seen um 0,38 Milligramm pro Liter pro Jahrzehnt.

Noch deutlicher zeigte sich die Verbesserung bei Hypoxieereignissen. Als Hypoxie gilt ein Sauerstoffgehalt, der so stark absinkt, dass viele Wasserlebewesen sterben. In den Jahren 2005 bis 2010 zählten die Wissenschaftler in chinesischen Flüssen 170-mal solche Ereignisse. Von 2017 bis 2022 waren es noch 25-mal, ein Rückgang von 85 Prozent. Maschinenlernverfahren identifizierten BOD, COD und Ammonium als die stärksten Vorhersagefaktoren. Nicht sinkende Algenblüten, wie oft vermutet, sondern sinkende organische Belastungen durch bessere Abwasseraufbereitung trieben die Erholung voran.

Was frühere Flusssanierungen gezeigt haben

China ist nicht das erste Land, dem eine solche Trendwende gelang. In Europa gibt es zwei prominente Vorläufer. Der Rhein galt in den 1970er Jahren als biologisch tot. Massive Industrieeinleitungen hatten die Wasserqualität auf ein Niveau gedrückt, das kaum noch aquatisches Leben ermöglichte. Nach dem Chemieunfall bei Sandoz 1986 verschärften die Anrainerstaaten ihre Zusammenarbeit, bauten Kläranlagen aus und reduzierten Schwermetallemissionen. Heute gilt der Rhein als eine der erfolgreichsten Flusssanierungen der Industriegeschichte. Die Themse in London wurde Mitte des 20. Jahrhunderts als biologisch tot eingestuft. Durch den Aufbau moderner Abwassersysteme kehrten nach und nach Fischarten zurück. Heute leben laut Angaben der Zoological Society of London mehr als 115 Fischarten in dem Fluss.

Was China von diesen europäischen Beispielen unterscheidet, ist Geschwindigkeit und Maßstab. Der Rhein brauchte mehrere Jahrzehnte für seine vollständige Erholung. China vollzog die Trendumkehr in einem Gebiet, das die Fläche Westeuropas mehrfach übersteigt, innerhalb von 18 Jahren.

Was Kritiker und die Autoren zur Übertragbarkeit sagen

Die Studienautoren betonen explizit, dass die Ergebnisse für die weltweite Gewässerschutzpolitik relevant sind. Sauerstoffverarmung in Süßgewässern ist kein chinesisches Sonderproblem. Indiens Yamuna, ein Nebenfluss des Ganges, weist in der Passage durch Delhi in manchen Abschnitten Sauerstoffgehalte nahe null auf. Laut einer 2024 bei Springer erschienenen Studie werden täglich rund 850 Millionen Liter Abwasser unbehandelt in den Fluss eingeleitet, weil die vorhandenen Kläranlagen die anfallende Menge nicht vollständig verarbeiten. In vielen afrikanischen und lateinamerikanischen Ballungsräumen besteht ein ähnliches Gefälle zwischen Abwasserproduktion und Kläranlagenkapazität.

Umweltwissenschaftler weisen allerdings auf eine strukturelle Einschränkung hin. Chinas Kapazität, eine solche Infrastrukturoffensive staatlich zu verordnen und zu finanzieren, ist in Ländern mit fragmentierter Regierungsstruktur schwer zu replizieren. Zudem bleibt Chinas Gewässerschutz in anderen Bereichen lückenhaft: Schwermetallbelastungen aus dem Bergbau und diffuse landwirtschaftliche Nährstoffeinträge aus Düngemitteln hat die Studie nicht untersucht und diese Belastungen drücken in vielen Regionen weiterhin auf die Wasserqualität.

Was andere Länder aus dem chinesischen Beispiel lernen können

Die Studienautoren formulieren eine klare Botschaft: Sauerstoffverarmung in Binnengewässern ist kein unumkehrbares Schicksal, auch nicht in einer sich erwärmenden Welt. Gezielte Nährstoffreduktion durch den Ausbau von Kläranlagen kann den klimabedingten Druck auf die Sauerstoffgehalte der Binnengewässer überkompensieren. Die Chinesische Akademie der Wissenschaften hat angekündigt, die Messmethodik als Vorlage für internationale Vergleichsstudien anzubieten.

In Europa hat die EU-Wasserrahmenrichtlinie seit ihrem Inkrafttreten im Jahr 2000 in mehreren Ländern zu verbesserten Gewässerzuständen geführt. Trotzdem verfehlen viele deutsche Flüsse und Seen die Vorgaben für den ökologischen Gutzustand, nicht wegen fehlender Kläranlagen, sondern wegen der Nährstoffeinträge aus der Landwirtschaft. Die chinesische Studie legt nahe, dass Fortschritte möglich sind, wenn die richtigen Quellen der Belastung konsequent angegangen werden. In China waren es Abwassereinleitungen. In Deutschland ist es Phosphor und Nitrat aus dem Ackerbau.