Das Quellgebiet der Ems liegt in der Senne im Osten der Westfälischen Bucht. Von dort erstreckt sie sich Richtung Westen bis zu den Baumbergen und verläuft von dort westlich entlang des Teutoburger Walds bis zur niedersächsischen Grenze in den Norden.

Die Ems hat in NRW eine Länge von 156 km und wird aus einer Fläche von ca. 4.100 km² (23 % des Emseinzugsgebiets) gespeist. Die wichtigsten Nebengewässer der Ems in NRW sind Dalkebach, Axtbach, Hessel, Bever, Werse, Münstersche Aa, Glane und Bevergerner Aa.

Schon seit dem frühen Mittelalter unterlagen die Gewässer im Ems-Einzugsgebiet vielfältigen, zunächst natürlich nur kleinräumigen Ausbaumaßnahmen. Ihre größte Veränderung erfuhren sie im 20. Jahrhundert, als zum Beispiel der Hauptlauf der Ems begradigt und verkürzt wurde. Kurz vor der Grenze zu Niedersachsen wird die Ems zur Bundeswasserstraße und nahe der Landesgrenze mündet auch der Dortmund-Ems-Kanal, auf dem seit 1899 besonders Erz und Kohle transportiert wurden, in die Ems. Über den Mittellandkanal ist das Emseinzugsgebiet mit Weser und Elbe letztlich auch der Oder verbunden.

Das Emsgebiet – intensiv landwirtschaftlich genutzt

Die Ems und ihre Nebenflüsse sind überwiegend durch die Landwirtschaft geprägt. Rund die Hälfte des nordrhein-westfälischen Einzugsgebiets wird ackerbaulich genutzt. Grünland und Waldflächen machen etwa ein Drittel der Fläche aus, den Rest bilden Siedlungs- und Verkehrsflächen. Die Bevölkerungsdichte ist relativ gering und liegt im Mittel deutlich unter dem Landesdurchschnitt. Nur wenige größere Städte befinden sich in ihrem Einzugsbereich, Münster und Bielefeld mit jeweils rund 300.000 Einwohnern sind die einzigen echten Großstädte. Die Charakteristik der Landnutzung spiegelt sich auch in den die Gewässer prägenden Nutzungen und Belastungen wider. So spielt der Einfluss industrieller und gewerblicher Einleitungen kaum eine Rolle. Die Landwirtschaft stellt den Haupteinflussfaktor für den Gewässerzustand dar.

Ursprünglich prägten Niedermoore und Bruchwälder die Auen der oberen Ems und ihrer Zuflüsse. Für die Landwirtschaft wurden diese vorher nicht oder kaum nutzbaren Flächen entwässert, indem man das Wasser in tiefen Gräben und begradigten Bachläufen abfließen ließ. Heute schützen die kanalartig ausgebauten Gewässer die wertvollen Ackerflächen vor Überflutungen. In trockenen Zeiten können sie zur Bewässerung angestaut werden. Damit die ausgebauten Gewässer diese Funktionen dauerhaft erfüllen, wurden und werden sie vielfach nach rein technisch ausgerichteten Zielen unterhalten. Als Folge sind die natürlichen Gewässerstrukturen und damit die Lebensräume für Pflanzen und Tiere verarmt. Dennoch findet man auch im Ems-Einzugsgebiet Gewässerstrecken, die weitgehend naturnah geblieben sind, wie zum Beispiel den Furlbach bei Augustdorf.

Renaturierung seit den 1980er Jahren

Schon in den 1980er Jahren begannen im Ems-Einzugsgebiet die ersten Renaturierungsmaßnahmen. Im Rahmen des Ems-Auen-Schutzkonzeptes wurden in den vergangenen Jahren bereits viele Maßnahmen umgesetzt, weitere sind in der Planung. Dabei wurden Altarme und Nebengewässer angebunden, natürliche Rückhalteräume reaktiviert und Auenstrukturen wiederhergestellt. Außerdem wurden Uferbefestigungen beseitigt und die Durchgängigkeit der Gewässer verbessert. Ein gerade abgeschlossenes Beispiel liegt bei Warendorf-Einen. Hier wurden innerhalb von drei Jahren mit finanzieller Unterstützung eines EU-LIFE+ Projektes große Flussschleifen ausgehoben und der Lauf der Ems so wieder deutlich verlängert. Mit der Renaturierung, die sich über rund drei Kilometer erstreckt, werden außerdem Seitengewässer angebunden, Querbauwerke durchgängig gemacht und Retentionsräume erschlossen, also ungenutzte Auenbereiche, die jetzt wieder den natürlichen Hochwasserrückhalt unterstützen. Durch die Maßnahmen hat sich der Zustand der Ems bereits deutlich verbessert.

Stoffliche Belastungen

Stoffliche Belastungen kommen insbesondere aus der Landwirtschaft. Neben Einträgen von Pflanzenschutzmitteln gelangen auch Nährstoffe wie Phosphat über die Düngung und möglicherweise auch über Bodenerosion in die Gewässer. Um diese Belastungen zu verringern, spielen Renaturierungsmaßnahmen eine wichtige Rolle. Sie erhöhen die Selbstreinigungskraft der Gewässer, und durch die Anlage von ungenutzten Uferstreifen kann der Stoffeintrag aus der Landwirtschaft verringert werden.

Im Vergleich zu anderen Landesteilen spielen Schadstoffeinträge aus Abwasser und Belastungen durch Regenwassereinleitungen wegen der insgesamt geringen Siedlungsdichte eine untergeordnete Rolle. Allerdings ist der Salzgehalt der Ibbenbürener Aa bedingt durch Grubenwassereinleitungen aus dem Steinkohlebergbau bei Ibbenbüren zu hoch. Dieses Salz gelangt schließlich in Niedersachsen in die Ems. Nach Auslaufen des Bergbaus 2018 wird der Salzgehalt so weit reduziert, dass die typischen Gewässerbewohner die betroffenen Bäche und die Ems wieder besiedeln können.