Im Zentrum der Forschung des Lehrstuhls Hydrologie und Wasserwirtschaft steht die integrierte Betrachtung und verknüpfte Bewirtschaftung von Wassermenge und ‑beschaffenheit der Grund- und Oberflächenwasserressourcen. Dabei reicht der Betrachtungsbogen in der Grund- und Anwendungsforschung von Wasser- und Stoffhaushaltsuntersuchungen in kleinen Gewässereinzugsgebieten (z. B. im mittleren Erzgebirge und in der Lausitz) über Fragen der Wasserbewirtschaftung in großen Flusseinzugsgebieten (z. B. Spree und Elbe) bis hin zu den spezifischen Problemen der Verflechtung vom aktiven, zurückgehenden und eingestellten Braunkohlenbergbau auf die Wasserwirtschaft in der Region (Nordsachsen, Südbrandenburg, Spreewald, Berlin) sowie in ähnlichen Problemregionen (Nordrhein-Westfalen, Nordspanien). Beispiele sind demzufolge:
- Grundlagenforschungsuntersuchungen zum Wasser- und Stoffhaushalt z. B. von Gewässereinzugsgebieten (Verknüpfung von Lang- und Kurzfristbewirtschaftung von Talsperrensystemen, Verknüpfung von Landbewirtschaftung mit der Wasserbewirtschaftung; Gewässerversauerung in Mittelgebirgseinzugsgebieten. . .)
- Verstärkte Hinwendung zu den vielfältigen Wasser- und Stoffhaushaltsproblemen in den vom Braunkohlebergbau extrem gezeichneten Landschaften
- Hydrologische Extrema (Hochwasser, Niedrigwasser) u. a. IDNDR- und DKKV-Studien zur „Oderflut 1997“ und zur „Elbeflut 2002 - Hochwasservorsorge in Deutschland“