Zwischen Weide und Eiche: Wie Bäume am Rhein mit dem Hochwasser leben

Vor rund 200 Jahren war der Rhein ein Wildstrom, der sich zwischen Basel und Lauterburg in viele Seitenarme gabelte und dort einen Auenbereich von zwei bis drei Kilometern Breite besaß. Hochwasser konnten sich damals noch fast ungehindert über das Gelände ausbreiten. Eine solche Aue ist der Teil eines Flusstals, der periodisch bis episodisch überschwemmt wird.

Auch heute gibt es am Rhein noch eine sogenannte Überflutungsaue, in der periodische bis episodische Überflutungen durch Rheinwasser stattfinden. Fachleute teilen eine solche Aue in verschiedene Stufen ein, je nachdem, wie lange und wie häufig sie im Jahr überflutet wird.

Das weiche und biegsame Holz der Weiden gibt der Weichholzaue ihren Namen. In der Tiefen Weichholzaue ist die Silberweide die Hauptbaumart des Waldes. Die Silberweide kann im Durchschnitt bis über 190 Tage pro Jahr in überflutetem Boden stehen, in Extremjahren sogar bis über 300 Tage. Die Weichholzbaumarten gelten als Rohbodenpioniere, also als Erstbesiedler von noch unbewachsenem Boden. Schmalblatt-Weiden etwa keimen schnell nach Hochwasser auf offenem, nährstoffreichem Sediment. Wo Vorlandflächen am Rhein auf etwa das Niveau des Flusses tiefergelegt werden, entstehen wieder Überflutungsflächen. Auf den anfänglichen Kiesflächen wachsen dort innerhalb kürzester Zeit unter anderem Weiden und Pappeln, und es entsteht ein naturnaher Auwald.

Im Übergang zur Tiefen Hartholzaue treten Flatter- und Feldulme sowie die Stieleiche hinzu. Auf den längerfristig stabilen, meist höher aufgelandeten lehmigen Böden der Hartholzaue wächst dann der Eichen-Ulmen-Wald. Im Eichen-Ulmen-Wald wachsen Stieleiche, Ulme und Esche. Den Namen Hartholzaue verdankt diese Stufe langlebigen Baumarten mit hartem Holz, die sie dominieren. Die Hartholzaue ist schwächeren dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt und wird meist seltener und kürzer überflutet.

Entscheidend für die Bäume sind dabei die Hochwasser während der Vegetationsperiode. Am Oberrhein, der mit Wasser aus den Alpen gespeist wird, ist vor allem das Sommerhochwasser einflussreich.

Wie kann ein Baum monatelang im Wasser stehen, ohne zu ertrinken oder fortgerissen zu werden? Ganz nah am Fluss und tief gelegen, auf Standorten, die stärker durch Hochwasser gestört werden, liegt die Weichholzaue. Hier dominieren Weidenwälder.

Bequem ist dieser Standort nicht. Die Gehölze der Weichholzaue sind starker mechanischer Beanspruchung ausgesetzt: Zug sowie Verletzungen durch Geröll und Eis. Treibende Eisschollen können zum Teil erhebliche Kräfte auf die Vegetation ausüben. Hinzu kommt der Sauerstoffmangel, denn lang anhaltende Überflutungen führen im Boden zu anaeroben, also sauerstofffreien Bedingungen.

Die Silberweide, die kennzeichnende Art dieser Weidenaue, erträgt 100 bis 200 Überflutungstage, unter Umständen also mehr als ein halbes Jahr. Im Extremfall kann sie sogar an bis zu 300 Tagen im Jahr im fließenden, sauerstoffreichen Wasser stehen.

Was macht die Weiden so robust? Zunächst ihr Halt: Ein gut entwickeltes System aus Pfahl- und Seitenwurzeln verankert sie im Boden. Dazu kommen eine hohe Zugfestigkeit und Elastizität, mit denen Weiden an den Strömungsdruck des Wassers angepasst sind. An überfluteten und eingeschotterten Sprossachsen bilden sie rasch neue Nebenwurzeln, die die Versorgung mit Sauerstoff und Nährstoffen verbessern. Und werden sie verletzt, zeigen sie ein hohes Regenerationsvermögen: Achselknospen und Nebenwurzelhöcker treiben wieder aus.

Selbst ihr Neuanfang ist auf das Hochwasser abgestimmt, denn ihre Samen keimen nach einem Hochwasser schnell auf offenem, nährstoffreichem Sediment. Weiden- und Pappelarten sind lichtliebende, schnellwüchsige Pionierarten, die sofort nach der Keimung vegetationsfreie Flächen benötigen. Solche Flächen entstehen durch Erosion oder durch die Auflandung von Boden bei Hochwasser.

Welche Pflanzen an großen Flüssen wo wachsen, hängt vor allem davon ab, wie oft und wie lange das Wasser über die Ufer tritt. Lang anhaltende Überflutungen machen den Boden sauerstofffrei – Fachleute sprechen von anaeroben Bedingungen –, während bei niedrigem Wasserstand der Wurzelraum gut mit Sauerstoff versorgt ist.

Für viele Bäume wird genau das zum Problem. Unter Wasser geraten ihre Wurzeln in Sauerstoffnot; dann läuft in ihnen alkoholische Gärung ab, und es entstehen giftige Mengen Ethanol, also Alkohol. Die Folge: Die Wurzeln arbeiten schlechter, und die Pflanze nimmt weniger Nährstoffe auf. Besonders schädlich sind Überflutungen während der Vegetationsperiode, weil die Pflanzen dann einen regeren Stoffwechsel haben als im Winter.

Hartholzaue nennt man die höher gelegenen, weiter vom Fluss entfernten und seltener überschwemmten Auwälder, in denen Bäume mit hartem Holz den Bestand prägen. Unter den typischen Gehölzen dieser Hartholzaue ertragen nur die Stieleiche sowie die Flatter- und die Feldulme Überflutungen von vier bis fünf Monaten. Die Stieleiche hat dafür eine besondere Fähigkeit: Sie kann Energie aus alkoholischer Gärung gewinnen. Diese Gärung ersetzt die normale Atmung mit Sauerstoff und ist zwar weit weniger effektiv, hält den Stoffwechsel aber auch während einer längeren Überflutung in Gang. Wie robust die Eiche ist, zeigte sich im Leipziger Auwald: Auf einer Fläche, die ab 1993 regelmäßig im Frühjahr geflutet wurde, blieb ihr Wachstum unverändert.

Doch diese Anpassung hat Grenzen. Wälder, die lange nicht mehr überflutet wurden, reagieren empfindlicher auf Wasser als Wälder, die unter natürlichen Auenbedingungen aufgewachsen sind. Auch das Alter zählt: Ausgewachsene Bäume sind weniger empfindlich gegenüber Überflutung als junge Bäume derselben Art. Hinzu kommt: Bäume in sehr langsam durchströmten oder rückgestauten Bereichen reagieren deutlich empfindlicher auf Überflutungen, vor allem weil stehendes oder kaum fließendes Wasser weniger Sauerstoff enthält. Gutachter empfehlen deshalb, dass in Rückhalteräumen, die gezielt geflutet werden, das Wasser fließen soll.

Um die heutigen Auwälder am Oberrhein zu verstehen, lohnt ein Blick zurück. Zwischen Lautermündung und Worms zog der Rhein in weiten Schlingen durch die Ebene, und seine Aue war dort zehn bis zwölf Kilometer breit.

Das änderte sich mit der sogenannten Rheinkorrektion, die nach Plänen des badischen Ingenieurs Johann Gottfried Tulla zwischen 1817 und 1880 durchgeführt wurde. Die zahlreichen Flussarme wurden dabei in ein geschlossenes Flussbett von 200 Metern Breite zusammengefasst. Der Fluss wurde dadurch kürzer: Zwischen Basel und Worms schrumpfte er von 354 auf 273 Kilometer. Weil das Wasser nun viel schneller floss, grub sich der Strom tiefer in sein Bett. Zwischen Weil am Rhein und Breisach hat sich der Rhein durch die Begradigung um sieben bis zwölf Meter eingetieft. Das Vorland dort kann nicht mehr überflutet werden, es ist zur sogenannten Trockenaue geworden – einer Aue, die das Hochwasser nicht mehr erreicht.

Im 20. Jahrhundert folgte ein zweiter, eigenständiger Eingriff: der Oberrheinausbau mit Staustufen. Durch den Bau dieser Staustufen zwischen 1928 und 1977 gingen am südlichen Oberrhein viele Überflutungsflächen verloren. Rund 130 Quadratkilometer Auenflächen, die zuvor noch überflutet wurden, fielen durch den Oberrheinausbau trocken. Zudem halten die Staustufen Sedimente zurück, die der Fluss sonst weitertransportieren würde. Die Veränderungen am Oberrhein führten insgesamt zu einem großen Verlust an Überflutungsflächen; von den ehemaligen Rheinauen blieben nur kleine, isolierte Reste bestehen.

Für die Wälder entscheidend ist aber das Grundwasser – und das verhält sich je nach Abschnitt ganz unterschiedlich. Auf der Eintiefungsstrecke von Märkt bis Breisach liegt das Grundwasser bis zu acht Meter tief, sodass die Wurzeln der Bäume es nicht mehr erreichen. Zwischen Breisach und Iffezheim, wo die Staustufen liegen, steht das Grundwasser dagegen oft dicht unter der Oberfläche, bleibt aber sehr gleichförmig und zeigt kaum ein jahreszeitliches Auf und Ab. Nördlich von Iffezheim, auf der freien Fließstrecke, schwankt das Grundwasser gebietsweise noch mit dem Rheinpegel um bis zu vier Meter. Dort bietet die freie Überflutungsaue noch einigermaßen naturnahe Wasserverhältnisse.

Im heutigen Ausbauzustand gehört der größte Teil der Rheinniederung zur Altaue, also zu jenen Flächen, die kein Rheinhochwasser mehr erreicht.

Wer über die Zukunft der Auwälder spricht, kommt an zwei Baumkrankheiten nicht vorbei. Die Esche, dominierende Baumart der Hartholzaue, ist zunehmend vom Eschentriebsterben betroffen. Die Ulme wiederum ist durch das Ulmensterben bedroht.

Hinter dem Eschentriebsterben steckt ein aus Asien eingeschleppter Pilz namens Falsches Weißes Stengelbecherchen. Er hat sich in den vergangenen 20 Jahren im gesamten mitteleuropäischen Raum ausgebreitet. Im Südosten Deutschlands gelang der Erstnachweis 2008, und schon nach wenigen Jahren zeigten die Eschenbestände Bayerns starke Vitalitätsverluste. Auf 24 bayernweiten Beobachtungsflächen war bereits 2017 die Hälfte der Eschen abgestorben. Bei einer Erhebung im Sommer 2024 lag die Überlebenswahrscheinlichkeit der Bäume bei weniger als 25 Prozent.

Gerade im Auwald ist die Esche dem Pilz verstärkt ausgesetzt, weil dort ein besonders hoher Infektionsdruck herrscht. Der Grund ist die Feuchtigkeit: Auf den verrottenden Blattspindeln bilden sich mehr Fruchtkörper mit den krankheitserregenden Sporen, und diese keimen in der feuchten Luft besser auf den Blättern aus. Vollständig resistente Eschen sind in Zukunft nicht zu erwarten. Die überlebenden Bäume zeigen eine abgeschwächte Krankheitsreaktion: Sie werden weniger stark geschädigt, bleiben aber nicht gänzlich verschont.

Das Ulmensterben wird von zwei eng verwandten Schlauchpilzen verursacht, die vermutlich aus Asien stammen. Sie verstopfen die wasserleitenden Gefäße der Bäume, die daraufhin welken; übertragen wird die Krankheit von Ulmensplintkäfern. Die Feldulme ist durch das Ulmensterben als bestandsbildender Baum praktisch verschwunden. Auch die Bergulme ist für die Krankheit hochanfällig. Anders die Flatterulme: Sie ist weniger vom Ulmensterben betroffen und gilt als klimastabile Ersatzbaumart für die Esche. Ausgeschlossen ist ein künftiger Befall aber auch bei ihr nicht.

Und der Klimawandel könnte die Lage verschärfen: Für Auen wird allgemein erwartet, dass Krankheitserreger bessere Bedingungen finden und zugleich die Widerstandskraft der Bäume durch Wetterextreme geschwächt wird. Zugleich sollen schwere Hochwasser häufiger werden, obwohl der allgemeine Trend zu mehr Sommertrockenheit geht. Beides sind allgemeine Erwartungen, keine Prognosen speziell für den Rhein.

Wie lässt sich ein gezähmter Fluss wieder in seine Wälder zurückholen? Am baden-württembergischen Oberrhein soll das mit dem Integrierten Rheinprogramm gelingen, kurz IRP, das die Landesregierung im Jahr 1996 beschlossen hat. Es soll vor Hochwasser schützen und zugleich die Auen am Oberrhein erhalten und renaturieren; dazu sind auf der baden-württembergischen Rheinseite 13 Rückhalteräume auf ehemaligen Auenflächen vorgesehen.

Diese Flächen wurden schon früher, vor dem Bau der Staustufen, überflutet und werden heute im Wesentlichen forstwirtschaftlich genutzt. Auf vielen von ihnen finden sich bis heute Reste der einst typischen Oberrheinauen. Die gesteuerten Rückhalteräume werden bei hohen Rheinabflüssen über Einlassbauwerke gezielt geflutet; später strömt das Wasser durch ein Auslassbauwerk zurück in den Rhein.

Zum Hochwassereinsatz kommt es nur etwa alle zehn Jahre oder seltener; in den Jahren dazwischen sind regelmäßig sogenannte Ökologische Flutungen erforderlich. Nötig sind sie, damit der gesteuerte Betrieb in den überwiegend bewaldeten Bereichen naturschutzrechtlich genehmigt werden kann. So sollen auenähnliche Lebensräume und Bedingungen entstehen. Ganz ohne Risiko für den Baumbestand ist das nicht: Eine Beurteilung der Auswirkungen auf Waldbestände nennt zusätzliche Risiken durch lang andauernde Ökologische Flutungen in der Anfangsphase, bis waldbauliche Maßnahmen greifen.

Dass der Ansatz wirken kann, zeigen die Polder Altenheim: Dort stellt sich durch die regelmäßigen Flutungen die gewünschte auenähnliche Dynamik ein. Seit 1989 entwickeln sich dort auf häufig überfluteten Flächen artenreiche, an Auen angepasste Gemeinschaften von Laufkäfern. Als Anzeiger eignen sich im IRP Tierarten des oberflächennahen Bodens, die auf Flutungen deutlich und zeitnah reagieren. Die Rückhalteräume Kulturwehr Kehl/Straßburg, Altenheim, Söllingen/Greffern und Rheinschanzinsel sind bereits einsatzbereit. Die Rückhalteräume sollen so nicht nur die Hochwassergefahr deutlich senken, sondern am Rhein auch wieder ein Mosaik aus dynamischen und auenähnlichen Lebensräumen entstehen lassen.