verfolgt? Corinna Hornemann FG II 2.1 Übergreifende Angelegenheiten Gewässerg ssergüte und Wasserwirtschaft, Grundwasserschutz

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1 Welche Anpassungsstrategien für f r Flüsse werden verfolgt? Corinna Hornemann FG II 2.1 Übergreifende Angelegenheiten Gewässerg ssergüte und Wasserwirtschaft, Grundwasserschutz

2 Verändertes Klima Was wissen wir? Europa: Zunahme im Norden 10-40% Abnahme im Süden bis zu 20 % Anstieg der globalen CO 2 -Konzentration: 280 ppm 379 ppm (2005) Anstieg der globalen bodennahen Lufttemperatur IPCC 2007: sehr wahrscheinlich anthropogenen Ursprungs 0,74 C in den letzten 100 Jahren, Erwärmungsrate der letzten 50 Jahre doppelt so hoch (Vergleich: letzten 100 Jahren) Veränderung Niederschlag regional differenziert ( )

3 Projektionen der globalen Veränderung des Niederschlags zum Ende des 21 Jh. Dezember-Januar-Februar Juni-Juli-August Relative Veränderung des Niederschlages im Vergleich zur Periode Zunahme von Starkregenereignissen sehr wahrscheinlich

4 Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt Intensivierung des Wasserkreislaufes / Veränderung von Niederschlagsmustern alle Komponenten des Wasserhaushaltes betroffen Erhöhung der Wahrscheinlichkeit von Extremenereignissen: Starkniederschlag, Hochwasser, Niedrigwasser, Trockenheit Schleichende Veränderungen: Grundwasser

5 Mittlerer, jährlicher j Abfluss in Europa im Vergleich zu Projektionen für f r die 2020iger und 2070iger Jahren 2020: +/- 5% vereinzelt + / -25% 2070: > -25% Süd- S / Südosteuropa und > + 25% in Nord- und Nordosteuropa Quelle: Berechnung des WaterGAP 2.1 model (Alcamo et al., 2003; Döll,, 2002) unter Verwendung von Klimaszenarien basierend auf dem IS92a scenario berechnet durch ECHAM4 und HadCM3 globale Klimamodelle und mit Bezug zu Wasserverwendungsszenarien (Lehner et al. 2006).

6 Veränderungen des Wiederkehrintervalls von Trockenperioden mit einer heutigen Auftretenswahr- scheinlichkeit von 1x in 100 Jahren im Vergleich zu den 2020iger und 2070iger Jahren Quelle: Verwendung von ECHAM4 und HadCM3 Klimamodelle und das Baseline-A Wasserverbrauchsszenarios (source: Lehner et al. 2005).

7 water-adaptation Anpassung als zweite Säule S neben den Herausforderungen des Klimaschutzes adaptation-berlin2007.org Trägheit des Klimasystems Auftreten der Klimafolgen mit Verzögerung Anpassung notwendig parallel zum Klimaschutz Wasser und Klima Symposium im Rahmen der Deutschen EU - Ratspräsidentschaft: Wissen ausreichend heute handeln

8 Nationale Anpassungsstrategie internationale Grundlagen: Klimarahmenkonvention und Kyoto Protokoll nationale Grundlagen: Deutsches Klimaschutzprogramm 2005 Sonder UMK März 2007 unterstreicht die Notwendigkeit Federführung: BMU - Unterstützt durch UBA (KomPass) Phase 1: Bestandsaufnahme: Fragebogen an Ressorts, Länder und ausgewählte Verbände Auswertungsbericht und Fachkonferenz April 2008 Phase 2: Konzeptentwicklung Handlungsfelder Forschungsbedarf Aufgabenverteilung Kommunikationsstrategie Kabinettsvorlage November 2008

9 Vernetztes Management wasserbezogener Nutzungen erforderlich Fließgew gewässer + Nutzungen

10 Beispiel: Nutzungskonflikte Erfahrungen Niedrigwasser 2003 Niederschlagsdefizite zwischen 49 % und 25 % im Süden und Osten D, geringe Defizite im Westen und Norden Temperaturen: im Jahresdurchschnitt +2 C/ Juni, Juli, August C im Süden, C in der Mitte und +2-3 C im Norden Niedrigwasser: in einer Vielzahl von Flüssen Quelle: Bfg, 2003, 2006

11 Auswirkungen Niedrigwasser - Entscheidende Parameter: Wassermenge und Temperatur Bsp. Sommer 2003 Wassertemperatur 2003 im Vergleich der Jahresganglinie zum langjährigen Mittel - Messstation Koblenz/ Rhein, Quelle: Bfg

12 Rhein: nur % der Transportkapazität konnten ausgeschöpft werden Oder: kein Güterverkehr Elbe: kein Güterverkehr ab Mitte Juni 2003 Drosselung konventioneller Atom- und Kohlekraftwerke Erteilung wasserrechtlicher Ausnahmegenehmigungen: Erhöhung der Einleittemperatur von 28 C auf 30 C im Prinzip gesichert, problematisch Trinkwassergewinnung aus kleinen Quellwassereinzugsgebieten

13 Auswirkungen Ökologie Wassertemperatur Löslichkeit O 2 Konz. < 4 mg/l kritisch Schwächung von Organismen Krankheiten Beispiel für Auswirkungen O 2 Konz. Rücklösung von N, P, evtl. Schwermetallen aus Sedimenten Strömungsgeschwindigkeit, Durchfluss verstärkte Ablagerung Feinsedimente Verstopfung des Sohllückensystems Anstieg Nähr- und Schadstoffkonzentrationen Unterbrechung Gewässerkontinuum Wanderverhalten Trockenfallen von Ufer- und Sohlabschnitten Nahrung ungewöhnlich hohe Individuendichten Stress Sommer 2003 Rhein Aalsterben Bakterieninfektion (Rotseuche) - Ausbreitung der Krankheit war durch hohe Wassertemperaturen und reduziertem durchflossenen Querschnitt begünstigt.

14 Förderung von Maßnahmen mit Synergieeffekten Positive Wirkung für Hochwasser und Niedrigwasser / im gesamten Jahresgang Zum Beispiel: Wasser in der Fläche halten Deichrückverlegung Meliorationseffekte verringern: Brandenburg: km Entwässerungsgräben stilllegen / ha Moorflächen vernässen hydromorphologischer Maßnahmen: Eindämmung der Tiefenerosion

15 Umgang mit Unsicherheiten Verwendung von Bandbreiten Quellen von Unsicherheit Szenarien Annahmen zukünftige Wirtschafts- und Bevölkerungsentwicklung verschiedene Modelle Innere Varianz der einzelnen Modelle Herausforderung: Im Ergebnis nicht eine Zahl Bandbreite Was bedeutet dies für f r wasserwirtschaftliche Planungen???? Infrastruktur, Wasserschutzgebiete, Überschwemmungsgebiete

16 Vergleichende Verwendung verschiedener Modelle und Szenarien + mehrfache Modellläufe A1B: 2m-Temperaturänderung [ C] Deutschland Winter Jacob, Kreienkamp u.a., 2006 REMO 50km ECHAM5 ~180km REMO 10km WETTREG

17 F+E Wasserwirtschaftliche Anpassungsstrategien an den Klimawandel UFO-Plan 2007: Start August 2007 August 2009 Forschungsteam: UDATA, Bundeswehr Uni München, DIALOGIK Arbeitspaket 1: Anpassungskapazität und Vulnerabilität, Bsp. Wasserwirtschaft Arbeitspaket 2: Nutzungskonkurrenzen, Entscheidung unter Unsicherheit, Schwellenwerte, die wasserwirtschaftliche Entscheidungen beeinflussen Arbeitspaket 3: Unterstützung Nationale Anpassungsstrategie

18 Flexibilität t erhalten Überprüfungszyklen etablieren EG-HWRL tritt in Kraft am Bewertung Hochwasserrisiko bis Gebietsdefinition Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten Hochwasserrisikomanagementpläne Berücksichtigung Küstenschutz Koordinierung WRRL Etablierung regelmäßiger Überprüfungszyklen ermöglicht es neue Erkenntnisse zu den Auswirkungen des Klimawandels auf das Hochwasserrisiko zeitnah in die Bewertung zu integrieren Die Handlungsfähigkeit bleibt erhalten!

19 Umsetzung mit UGB Hochwasserschutz: Was ist Neu? Risikogebiete: Gebiete mit signifikantem Hochwasserrisiko Überschwemmungsgebiete Risikogebiete Wahrscheinlichkeit und nachteilige Hochwasserfolgen Überschwemmungsgebiete: festzusetzen in den Grenzen von HQ 100 und für Rückhalt und Entlastung erforderlich überschwemmungsgefährdete Gebiete werden durch die Risikogebiete abgedeckt

20 Zusammenfassung I : Herausforderungen für f r die Wasserwirtschaft / Gewässerschutz sind vielfältig ltig Umgang mit Extremereignissen (Hochwasser) Langsame Veränderungen: Trinkwasserversorgung/ Abwasserentsorgung Umgang mit Nutzungskonflikten/ Priorisierung von Gewässernutzungen (z.b. Schifffahrt, Energiegewinnung) Veränderung wasserwirtschaftlicher Planungsgrundlagen (Infrastruktur, aber auch Ü-Gebiete, Wasserschutzgebiete..) Entwicklung von Entscheidungsgrundlagen unter Unsicherheit Begleitung von Klimaschutzmaßnahmen unter gewässerökologischen Gesichtspunkten (CO 2 -Sequestierung, Biomasse, Wasserkraft, Offshore- Windenergie) Veränderungen aquatischer Lebensgemeinschaften (sowohl im Süßwasserbereich als auch in marinen Ökosystemen).

21 Zusammenfassung II : Konzeptionelle Elemente Anpassung als zweite Säule neben den dringend erforderlichen Klimaschutzmaßnahmen Trotz Unsicherheiten - Handeln bereits heute erforderlich!!! Vernetztes Management wasserbezogener Nutzungen erforderlich -Handlungsaufgabe nicht nur für die Wasserwirtschaft Wie kann der Beitrag wasserrelevanter Sektoren gestaltet werden? Förderung von Maßnahmen mit Synergieeffekten Umgang mit Unsicherheiten Verwendung von Bandbreiten Flexibilität erhalten Überprüfungszyklen erhalten NICHT - Handeln kostet! Stern-Report: mindestens 5 % des globalen BIP

22 Vielen Dank für f r Ihre Aufmerksamkeit!