Das Spreegebiet gehört zu den wärmsten sowie trockensten Regionen Deutschlands. Eine weitere Zunahme von Dürren und Niedrigwasserperioden, insbesondere im Sommerhalbjahr, wird erwartet. Rückgang bzw. Auslaufen der Braunkohleförderung im Lausitzer Revier werden die über Jahrzehnte verfügbaren Sümpfungswassermengen reduzieren. In der Metropolenregion Berlin ist mit einem weiterhin steigenden Wasserbedarf zu rechnen.

Die Problematik zeigt sich am Pegel Leibsch UP/Spree, der oberhalb der Fokusregion von SpreeWasser:N liegt: in fünf der letzten sechs Jahre wurde der erforderliche Mindestabfluss teilweise deutlich unterschritten.

Um die Folgen von Klimawandel und Braunkohleausstieg auf den Spreezufluss zu projizieren sowie Anpassungsmaßnahmen zu entwickeln und modellhaft zu testen, werden eine Reihe von Modellen entwickelt, welche u.a. Input aus AP 2 (Klimatische & Hydrologische Extreme) nutzen.

Mit dem öko-hydrologischen Modell SWIM simulierte Abflüsse dienen als Eingangsdaten für die ökologische bzw. Grundwassermodellierung. Das ökologische Modell (QSim) erlaubt die Simulation von Wassertemperaturen, Sauerstoff-/Nährstoffhaushalt, Algen-/Zooplanktonentwicklung sowie Schwebstoffkonzentration. Zusätzlich werden Ansätze zur Simulation des Sulfattransports in der Spree entwickelt. Das Grundwassermodel (MODFLOW) beschreibt die Dynamik des Grundwasserleiters im Einzugsgebiet der Unteren Spree.