Wassertransfer-Projekte – Machbarkeitsstudien mit KI
Was Deutschland vom Bradfield-Plan von 1938 lernen kann
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Ein historischer Hinweis steht am Anfang dieser Überlegung: Der australische Ingenieur John Jacob Crew Bradfield entwickelte 1938 einen spektakulären Plan, Wasser aus den niederschlagsreichen Flussgebieten im Norden Queenslands über Dämme, Kanäle und TKRunnel ins trockene Landesinnere zu leiten. Sein Ziel war die Erschließung neuer landwirtschaftlicher Räume. Der Plan wurde nie verwirklicht.
Fast neunzig Jahre später ist die technische Grundidee aktueller denn je: Wasser muss nicht immer dort gespeichert werden, wo es gerade anfällt. Und Strom aus Wind und Sonne muss nicht immer sofort verbraucht werden.
Doch der moderne deutsche Bradfield-Gedanke müsste anders aussehen. Nicht die Eroberung einer trockenen Landschaft wäre das Ziel, sondern eine Art Wasserakku für Flüsse: Überschüssige erneuerbare Energie könnte genutzt werden, um Wasser in Zeiten hoher Verfügbarkeit in geeignete Speicher zu heben. In Trockenperioden würde dieses Wasser kontrolliert wieder abgegeben.
Die entscheidende Frage lautet deshalb nicht: Kann man Wasser bergauf pumpen? Das kann man. Die Frage lautet: Wo lohnt es sich – energetisch, ökologisch und volkswirtschaftlich?
Das Problem beginnt bei Niedrigwasser
https://www1.wdr.de/nrw/koeln/rhein-pegel-niedrigwasser-historischer-tiefstand-100.html
Der Rhein wirkt aus der Perspektive eines Menschen am Ufer mächtig und unerschöpflich. Für die Binnenschifffahrt sieht die Rechnung anders aus.
Das Umweltbundesamt weist darauf hin, dass Niedrigwasserphasen den Rhein in den vergangenen Jahren wiederholt erheblich eingeschränkt haben. Besonders langanhaltend war die Situation 2018. Am Niederrhein zeigt die Zeitreihe seit 1997 sogar einen signifikanten zunehmenden Trend der Niedrigwassereinschränkungen.
2018 wurde sichtbar, was ein niedriger Rheinpegel für eine hoch arbeitsteilige Volkswirtschaft bedeutet: Schiffe konnten weniger laden, Transporte wurden teurer, Lieferketten gerieten unter Druck. Das Umweltbundesamt verweist darauf, dass 2018 die deutsche Binnenschifffahrt rund 25 Millionen Tonnen weniger Güter transportierte als im Vorjahr – ein Rückgang von 11,1 Prozent.
Dabei ist der Rhein keineswegs nur ein Verkehrsträger unter vielen. Mehr als drei Viertel der deutschen Güterbeförderung per Binnenschiff finden im Rheingebiet statt.
Die Frage nach zusätzlichem Wasser ist deshalb auch eine Frage nach der Resilienz industrieller Lieferketten.
Die Idee des Wasserakkus
Das Prinzip wäre einfach:
Wasserüberschuss + billiger Ökostrom → Pumpen → Speicher → Trockenperiode → kontrollierte Abgabe.
Damit würde ein Reservoir eine ähnliche Funktion übernehmen wie ein Batteriespeicher. Allerdings mit einem entscheidenden Unterschied: Eine Wasserübertragung speichert nicht primär Elektrizität, sondern potenzielle Energie und gleichzeitig eine nutzbare Wasserreserve.
Wenn beispielsweise ein Kubikmeter Wasser um 250 Meter angehoben wird, beträgt allein die theoretische Lageenergie rund
0,68 kWh pro Kubikmeter.
Mit Pumpenwirkungsgrad, Leitungsverlusten und Nebenaggregaten muss man eher mit ungefähr 0,8 bis 1 kWh/m³ rechnen.
Das klingt zunächst viel. Ist es aber nicht zwangsläufig.
Würde beispielsweise eine Anlage 50 Millionen Kubikmeter Wasser um 250 Meter heben, läge der reine energetische Aufwand in der Größenordnung von 34 GWh; realistisch wären eher etwa 40–50 GWh.
Damit wird eine interessante Größenordnung sichtbar: Eine solche Wasserspeicherung ist energetisch durchaus vorstellbar. Die große Herausforderung ist nicht die Energie allein, sondern die Infrastruktur.
Die Pipeline wäre das eigentliche Bauwerk
Für einen deutschen Wasserakku kämen drei technische Systeme infrage:
- Druckrohrleitungen
- offene oder teilgeschlossene Kanäle
- eine Kombination aus vorhandenen Gewässern, Speichern und kurzen Rohrleitungsabschnitten
Für lange Strecken wären Stahl, duktiles Gusseisen oder glasfaserverstärkte Kunststoffrohre denkbar. Bei sehr großen Durchmessern können auch Beton- oder Stahlbetonkonstruktionen wirtschaftlich interessant sein.
Eine Pipeline mit beispielsweise 5 m Innendurchmesser hat einen Querschnitt von knapp 20 m². Bei einer mittleren Strömungsgeschwindigkeit von 1 m/s könnten theoretisch etwa 20 m³/s transportiert werden.
Das entspricht mehr als 1,7 Millionen Kubikmetern pro Tag.
Damit wird aber zugleich deutlich, warum ein solches Projekt Milliarden kosten könnte: Für große Wassermengen braucht man nicht nur Rohre, sondern Pumpwerke, Stromanschlüsse, Druckregelanlagen, Speicherbecken, Überführungen, Tunnel, Grundstücke und umfangreiche Genehmigungen.
Der California State Water Project zeigt, dass großräumige Wasserübertragung technisch beherrschbar ist. Das System umfasst mehr als 700 Meilen Kanäle, Pipelines und Tunnel sowie zahlreiche Speicher- und Pumpanlagen.
Deutschland müsste allerdings nicht Kalifornien kopieren.
Der sinnvollere Ansatz wäre ein Netz kleinerer Wasserenergie-Speicher, die gezielt an besonders kritischen Flussabschnitten wirken.
Edersee: Ein deutscher Modellfall
Der Edersee ist dafür besonders interessant, weil hier bereits ein wesentlicher Teil der benötigten Infrastruktur existiert.
Die Edertalsperre fasst rund 199,55 Millionen Kubikmeter Wasser. Ihre ursprünglichen Funktionen umfassen unter anderem die Niedrigwasseraufhöhung der Weser und die Sicherung der Wasserentnahmen für den Mittellandkanal. Hinzu kamen später Interessen von Tourismus, Fischerei und Naturschutz.
Das ist bemerkenswert: Der Edersee ist bereits heute ein Wasserspeicher für einen Fluss, der weit entfernt liegt.
Im Sommer kann Wasser aus der Talsperre abgegeben werden, um die Wasserführung der Weser zu verbessern. Unter normalen Speicherbedingungen wird dabei ein Wasserstand von etwa 1,20 Meter am Pegel Hann. Münden angestrebt.
Hier würde der moderne Bradfield-Gedanke deshalb besonders elegant an bestehende Infrastruktur anschließen.
Statt den Edersee nur vom natürlichen Zufluss der Eder abhängig zu machen, könnte man prüfen, ob sich in wasserreichen Zeiten zusätzlich Wasser aus einem geeigneten Bereich des Wesersystems in den Speicher zurückführen lässt.
Allerdings gibt es einen wichtigen Unterschied:
Das Wasser der Unterweser ist nicht automatisch geeignet.
Die Unterweser ist ein tidebeeinflusstes Gewässer. Salzgehalt, Sedimente, Schadstoffe und biologische Organismen wären bei einer Rückführung zu untersuchen. Eine Wasserentnahme müsste deshalb deutlich weiter oberhalb des Tideeinflusses erfolgen.
Der Edersee könnte somit durchaus ein Pilotstandort für einen Wasserakku sein – aber nicht zwingend mit einer Pipeline von der Unterweser.
Ein aktuelles Warnsignal aus dem Edersee
Die gegenwärtige Situation macht die Fragestellung anschaulich.
Am 27. September 2026 wurden für den Edersee nur rund 26,2 Millionen Kubikmeter Speicherinhalt angegeben – etwa 13 Prozent des maximalen Volumens. Der Pegel lag bei 219,74 Meter gegenüber 244,97 Meter bei Vollstau. Die Abgabe betrug 3 m³/s.
Das ist kein Beweis dafür, dass eine zusätzliche Wasserübertragung notwendig oder wirtschaftlich wäre.
Es zeigt aber sehr anschaulich das Problem eines Speichers, der gleichzeitig Tourismus-, Ökologie- und Wasserwirtschaftsinteressen erfüllen soll.
Der berühmte „Edersee-Atlantis“-Effekt ist letztlich die touristisch sichtbare Seite eines wasserwirtschaftlichen Problems.
Ein höherer Sommerwasserstand könnte für Tourismus und Landschaft attraktiv sein. Gleichzeitig darf man daraus aber keinen simplen Zusammenhang „mehr Wasser = bessere Ökologie“ ableiten. Wassertemperatur, Sauerstoffgehalt, Nährstoffeinträge und jahreszeitliche Dynamik spielen ebenfalls eine Rolle.
Und der Bodensee?
Hier wird der Gedanke wesentlich schwieriger.
Der Bodensee ist kein gewöhnlicher künstlicher Speicher. Er ist ein großes, international bewirtschaftetes Naturgewässer mit Deutschland, Österreich und der Schweiz als Anrainerstaaten.
Sein Wasserstand wird nicht einfach über ein Sperrwerk auf einen gewünschten Sommerwert eingestellt. Die Landesanstalt für Umwelt Baden-Württemberg beschreibt den See ausdrücklich als nicht reguliert; sein natürlicher Jahresgang beträgt ungefähr 1,5 Meter. Hauptzuflüsse sind Alpenrhein und Bregenzerach, der Abfluss liegt bei Stein am Rhein.
Deshalb wäre die Idee,
Wasser aus dem Unterlauf des Rheins zurück in den Bodensee zu pumpen,
technisch zwar denkbar, aber wasserwirtschaftlich ein völlig anderes Projekt als die Nachfüllung eines künstlichen Speichers.
Das Wasser müsste mehrere hundert Meter Höhenunterschied überwinden und über eine große Distanz transportiert werden. Zusätzlich müsste geklärt werden, ob die Wasserqualität des entnommenen Rheinwassers den Anforderungen des Bodensees entspricht.
Und es gäbe einen weiteren Effekt: Wasser, das im Bodensee gespeichert wird, muss anschließend erst wieder durch den Hochrhein, bevor es den Mittel- und Niederrhein erreicht.
Für die Stabilisierung eines kritischen Pegels bei Kaub oder Köln wäre deshalb ein Speicher im Oberrheingebiet möglicherweise wesentlich effizienter.
Die wichtigste Konsequenz lautet daher: Nicht den schönsten Speicher auswählen, sondern den hydraulisch sinnvollsten.
Der Wasserakku muss nicht am Zielort stehen
Das ist vielleicht die wichtigste technische Weiterentwicklung des ursprünglichen Gedankens.
Man muss nicht versuchen, den Rhein bei Köln unmittelbar mit Wasser aus dem Bodensee zu versorgen.
Stattdessen könnte Deutschland ein System aus mehreren Speicherstufen untersuchen:
Nordsee/Rhein – Oberrhein – Main – Donau – Weser – regionale Talsperren
Dort, wo Höhenlagen und vorhandene Speicher günstig sind, könnten Pumpspeicherprinzipien mit Wasserbewirtschaftung kombiniert werden.
Ein Speicher könnte dabei mehrere Aufgaben übernehmen:
- Wasserreserve für Trockenperioden
- Niedrigwasseraufhöhung
- Hochwasserrückhalt
- Energiespeicherung
- gegebenenfalls Wasserkraft
- regionale Trink- oder Brauchwasserreserve
- Tourismus und Naherholung
Damit entsteht ein multifunktionaler Wasser-Energie-Speicher statt einer gigantischen Einzweck-Pipeline.
Überschussstrom als Betriebsmittel
Die Energiewende eröffnet dabei eine Möglichkeit, die Bradfield 1938 noch nicht hatte.
Wenn Windparks oder Photovoltaikanlagen zeitweise mehr Strom liefern, als das Netz unmittelbar benötigt, könnte ein Teil dieser Energie zum Pumpen verwendet werden.
Das kalifornische State Water Project liefert dafür ein reales Beispiel. Die Pumpen dieses Systems benötigen je nach Wasserjahr zwischen etwa 2,5 und 9,5 Millionen MWh Strom. Gleichzeitig untersucht Kalifornien ausdrücklich die zeitliche Verschiebung von Pumpvorgängen in Zeiten niedrigerer Stromnachfrage und höherer Verfügbarkeit erneuerbarer Energie.
Der deutsche Wasserakku wäre also kein perpetuum mobile.
Er würde Strom verbrauchen.
Sein Vorteil läge vielmehr darin, den Pumpbetrieb zeitlich flexibel zu machen.
Nicht:
„Wir pumpen Wasser, weil wir Wasser brauchen.“
Sondern:
„Wir pumpen Wasser, wenn Energie günstig und Wasser verfügbar ist – und nutzen den Speicher, wenn Wasser knapp und seine Nutzung besonders wertvoll ist.“
Was Spanien und Kalifornien zeigen
Deutschland müsste dieses Konzept nicht von Null entwickeln.
Spanien betreibt seit Jahrzehnten den Tajo-Segura-Wassertransfer. Er verbindet die Einzugsgebiete von Tajo und Segura und nutzt unter anderem den Stausee Alarcón als Zwischenstation. Das System wurde 1979 in Betrieb genommen; gesetzlich sind derzeit maximal 600 Millionen Kubikmeter pro Jahr für Versorgung und Bewässerung vorgesehen.
Kalifornien wiederum zeigt, wie groß ein Wassertransportnetz werden kann und wie eng Wasser- und Energiemanagement miteinander verknüpft werden können.
Die Lehre lautet allerdings nicht: Großprojekte sind automatisch sinnvoll.
Die Lehre lautet:
Wasserübertragung funktioniert technisch. Ihre Wirtschaftlichkeit hängt davon ab, woher das Wasser kommt, wohin es muss, welche Höhenunterschiede zu überwinden sind und welchen Wert das zusätzlich verfügbare Wasser besitzt.
Warum der Bradfield-Plan scheiterte
Gerade hier liefert die australische Geschichte eine wertvolle Warnung.
Eine aktuelle CSIRO-Untersuchung kommt zu einem eindeutigen Ergebnis: Der historische Bradfield-Plan und moderne Varianten sind technisch machbar, aber wirtschaftlich nicht tragfähig. Die maximal physisch umleitbare Wassermenge wurde zudem auf weniger als die Hälfte der von Bradfield ursprünglich angenommenen Menge geschätzt.
Die Gründe sind grundsätzlich auch für Deutschland relevant:
Entfernung kostet Geld.
Höhenunterschied kostet Energie.
Große Infrastruktur kostet Kapital.
Wasserentnahme verändert Ökosysteme.
Und schließlich profitieren häufig andere Regionen von der Wasserübertragung als diejenigen, die ihre natürlichen Wasserressourcen abgeben müssen.
Die australische Untersuchung kommt deshalb zu einer bemerkenswert modernen Empfehlung: kleinere, regional passende Maßnahmen könnten wirtschaftlich und ökologisch sinnvoller sein als ein gigantisches Fernwasserprojekt.
Genau daraus könnte Deutschland lernen.
Was wäre ökologisch zu beachten?
Ein Wasserakku darf nicht zum Freibrief für Wasserentnahmen werden.
In einer Trockenperiode ist gerade das Wasser im Fluss ökologisch wertvoll. Niedrige Abflüsse bedeuten höhere Wassertemperaturen, geringere Sauerstoffgehalte und stärkeren Stress für aquatische Lebensgemeinschaften.
Der Bodenseekreis musste 2026 beispielsweise wegen extrem niedriger Wasserstände und hoher Wassertemperaturen die Entnahme aus zahlreichen Oberflächengewässern untersagen.
Ein zukünftiges System müsste daher eine eiserne Regel besitzen:
Gepumpt wird nur oberhalb eines ökologisch und wasserwirtschaftlich definierten Überschussabflusses.
Das bedeutet: keine Entnahme, wenn dadurch ein ökologisch kritischer Zustand verschärft wird.
Auch die Wasserqualität müsste kontinuierlich überwacht werden. Ein Wassertransfer kann nämlich nicht nur Wasser, sondern auch Nährstoffe, Sedimente, Mikroorganismen und invasive Arten übertragen.
Ein möglicher Pilotversuch
Bevor Deutschland eine mehrere hundert Kilometer lange Pipeline baut, könnte ein wesentlich kleinerer Versuch durchgeführt werden.
Eine geeignete Pilotregion wäre das Weser-Eder-System.
Untersucht werden könnte:
- Welche Wasserüberschüsse treten an verschiedenen Entnahmestellen auf?
- Welche Mindestabflüsse müssen für Ökologie und Schifffahrt erhalten bleiben?
- Welche vorhandenen Leitungen, Speicher und Kraftwerke könnten genutzt werden?
- Welche Energiemenge wäre für das Rückpumpen erforderlich?
- Wie hoch wären die Kosten pro gespeicherten Kubikmeter?
- Welche Auswirkungen hätte die Wasserqualität?
- Wie verändert sich die Situation bei Trockenjahren?
- Welcher zusätzliche Nutzen entstünde für die Weserschifffahrt?
- Welche Auswirkungen hätte ein höherer Edersee-Wasserstand auf Tourismus und Ökologie?
Ein Pilot könnte zunächst mit einigen zehntausend oder hunderttausend Kubikmetern arbeiten. Danach könnte man die Größenordnung schrittweise erhöhen.
Das Entscheidende wäre nicht, möglichst schnell eine große Pipeline zu bauen.
Das Entscheidende wäre, belastbare Betriebsdaten zu gewinnen.
Wer müsste daran beteiligt sein?
Ein solches Projekt wäre kein Vorhaben eines einzelnen Energieversorgers.
Beteiligt wären vermutlich:
- Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes
- Bundesländer und Wasserbehörden
- Betreiber von Talsperren
- Energieversorger und Netzbetreiber
- Kommunen und Tourismusregionen
- Schifffahrtsunternehmen und Hafenwirtschaft
- Landwirtschaft
- Umwelt- und Naturschutzverbände
- Forschungseinrichtungen
- gegebenenfalls mehrere europäische Staaten
Denn Wasser hält sich nicht an Verwaltungsgrenzen.
Das gilt besonders am Rhein und am Bodensee.
Der eigentliche Wasserakku ist ein Netzwerk
Vielleicht muss man deshalb die Ausgangsidee noch einmal neu formulieren.
Deutschland braucht möglicherweise keine deutsche Version des Bradfield-Plans.
Deutschland könnte etwas Interessanteres entwickeln:
ein intelligentes Netzwerk aus Flüssen, Talsperren, Rückhaltebecken, Pumpwerken, Pumpspeichern, Leitungen und digitalen Prognosesystemen.
Künstliche Intelligenz könnte dabei eine unerwartet wichtige Rolle spielen.
Wettervorhersagen, Pegeldaten, Bodenfeuchte, Energiepreise, Wind- und Solarprognosen sowie Schiffsbewegungen könnten gemeinsam ausgewertet werden.
Ein digitales System könnte beispielsweise erkennen:
In drei Tagen wird viel Windstrom erwartet.
Gleichzeitig prognostiziert das hydrologische Modell hohe Abflüsse.
Der Edersee besitzt noch Speicherkapazität.
Die Weser benötigt im Spätsommer zusätzliches Wasser.
Also wird jetzt gepumpt.
Das wäre ein digital gesteuerter Wasser-Energie-Kreislauf.
Fazit: Nicht Deutschlands Flüsse umleiten – Deutschlands Wasserbewirtschaftung vernetzen
Der Bradfield-Plan von 1938 war ein Kind seiner Zeit: gigantisch, zentralistisch und auf die Erschließung neuer Räume ausgerichtet.
Seine moderne Lehre könnte genau das Gegenteil sein.
Nicht ein gigantisches Bauwerk.
Nicht eine Pipeline quer durch Deutschland.
Nicht die Vorstellung, dass sich jeder Wasserengpass technisch wegpumpen lässt.
Sondern ein gestuftes System kleinerer, miteinander vernetzter Speicher.
Der Edersee ist dafür bereits ein historisches Beispiel: Er speichert Wasser und gibt es gezielt an die Weser ab.
Der nächste Schritt wäre, solche Speicher nicht nur als Wasserreservoirs zu betrachten, sondern als Teil eines kombinierten Wasser- und Energiesystems.
Der ökologische Mindestabfluss wäre die Grenze.
Der Stromüberschuss wäre das Betriebsmittel.
Der Speicher wäre der Wasserakku.
Die digitale Prognose wäre die Steuerung.
Und die Binnenschifffahrt wäre einer von mehreren Nutznießern.
Ob sich daraus tatsächlich eine wirtschaftlich tragfähige Infrastruktur entwickeln lässt, kann heute nicht seriös behauptet werden. Genau deshalb wäre eine wissenschaftlich begleitete Pilotanlage sinnvoller als ein vorschneller Großbau.
Der entscheidende Perspektivwechsel lautet:
Wir sollten Wasser nicht erst dann als wertvolle Ressource behandeln, wenn es fehlt.
Wir sollten beginnen, überschüssiges Wasser und überschüssige Energie gemeinsam zu betrachten.
Vielleicht liegt darin die deutsche Variante des Bradfield-Gedankens:
Nicht Wasser gegen die Natur verschieben – sondern Wasser, Energie und Zeit intelligent miteinander verbinden.