Der Klimawandel stellt die Menschheit in zunehmendem Maße vor erhebliche Herausforderungen. Die Veränderung der globalen Temperatur und Niederschlagsverteilungen führen zu Veränderungen des Wasserdargebots mit oftmals aus Sicht der Nutzung nachteiligen Auswirkungen auf den Wasser- und (Fest-) Stoffhaushalt, aber auch auf die Biologie und Morphologie von Flusssystemen. Durch die Veränderung der globalen Zirkulationsmuster der Atmosphäre steigt in Mitteleuropa die Wahrscheinlichkeit von ausgedehnten sommerlichen Trocken- und Niedrigwasserphasen einerseits und extremen Starkniederschlägen mit katastrophalem Hochwasser andererseits. Die Klimaveränderung und die Anpassung der Gewässerökosysteme an den Klimawandel erfolgt in der Regel stetig, wobei Kipppunkte im System zu schnellen und schwer umkehrbaren Systemveränderungen führen können.

Die Identifikation und Kommunikation solcher Prozesse ist eine wesentliche Herausforderung für die Wissenschaft. Für die Gesellschaft besteht die Herausforderung, die Ziele für den Klimaschutz so zu setzen, dass Kipppunkte nicht erreicht werden. Obwohl sich bereits ein gewisser Bewusstseinswandel eingestellt hat, ist unsere Gesellschaft es gewohnt, Wasser stets in ausreichender Menge und bester Qualität in Anspruch nehmen zu können. Gleichzeitig möchten wir als Gesellschaft vor Extremereignissen geschützt sein und in einer intakten Umwelt leben. Im Zuge der Daseinsvorsorge haben Bund und Länder gehandelt und die Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) auf den Weg gebracht, um die absehbaren, klimabedingten Veränderungen zu bewältigen. Die jeweils aktuellen Erkenntnisse des IPCC setzen zudem einen wichtigen Handlungsrahmen für den gewässerkundlichen Kontext in Deutschland