Relevante Aspekte aus dem Nationalen Forschungsprogramm NFP 61 «Nachhaltige Wassernutzung»

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1 Forum für Wissen 2012: Relevante Aspekte aus dem Nationalen Forschungsprogramm NFP 61 «Nachhaltige Wassernutzung» Christian Leibundgut, Programmleiter NFP 61 Institut für Hydrologie, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Fahnenbergplatz, D Freiburg Eine Wassernutzung in der Schweiz ist, ob nachhaltig oder nicht, untrennbar mit den alpinen Schnee-, Eis- und Wasserressourcen verbunden. Wie es gestern war bezüglich dieser alpinen Ressourcen, wissen wir einigermassen. Wie es heute aussieht, können wir, oft mit leichtem Schaudern nur, überall in den grösseren Höhen sehen. Was uns morgen erwartet, kann nur abgeschätzt werden. Dass sich aber viel ändern wird im Alpengebiet, ist eine einigermassen gesicherte Erkenntnis. Relevante Bezüge des NFP 61 zum Forumsthema «Alpine Schnee- und Wasserressourcen gestern, heute morgen» liegen vor allem im Bereich Wasserressourcen und weniger beim Schnee. Der NFP 61 zielt darauf ab, zur Erreichung einer Nachhaltigen Wassernutzung in der Schweiz vor allem das Denken und den Umgang mit den Wasserressourcen und deren Nutzung durch eine ganzheitliche Betrachtung und Behandlung zu fördern. Wie dies erfolgt und was im einzelnen zur Entwicklung der Wasserressourcen in Zukunft im Alpenraum vom Programm zurzeit ausgesagt werden kann, wird kurz dargestellt. Alpine Schnee- und Wasserressourcen stellen sowohl in den Arbeiten der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL, als auch im Nationalen Forschungsprogramm 61 (NFP 61) ein zentrales Objekt und Thema dar. Dabei ist die Thematik im NFP 61 nicht explizit auf die alpinen Ressourcen ausgerichtet. Vielmehr wird hier eine Gesamtbetrachtung der Wassernutzung in der Schweiz angestrebt. Da allerdings die Alpen als Wasserschloss der Schweiz den grössten Teil der Schnee- und Wasserressourcen bergen, nähern sich die beiden Betrachtungssichten schon a priori an. Damit sind wir nach der Raumskala bei der Zeitskala. Während das Gestern noch stabil war bezüglich der Ressourcen, befinden wir uns heute klimatisch und gesellschaftlich in einer Übergangsphase, die durch den Klimawandel insbesondere die alpinen Wasserressourcen tangiert (Abb. 1). Die Auswirkungen der übrigen Teile des globalen Wandels, wie Landnutzung und Ressourcenverbrauch, sind noch weit schwieriger abzuschätzen. Das Morgen ist zwar noch recht unbestimmt, aber mit Sicherheit anders. Dieses Morgen mit einigermassen verlässlicher Eintretenswahrscheinlichkeit bezüglich der Wasserressourcen zu bestimmen, hat sich das NFP 61 unter anderen zum Ziel gesetzt. Wenn es gilt, im Rahmen des Tagungsthemas eine themenbezogene Brücke zwischen den Tätigkeiten der WSL und dem NFP 61 zu schlagen, dann am ehesten über die alpine Ressource Schnee. Allerdings fokussiert keines der 16 Forschungsprojekte des NFP 61 auf das Thema Schnee. Im Rahmen der Teilsynthese 1, welche im kommenden Jahr unter der Leitung der WSL erarbeitet wird, soll diese Wissenslücke im NFP bearbeitet und geschlossen werden. Relevante Aspekte, die als Beitrag des NFP 61 zum Tagungsthema verstanden werden können, sind einerseits das Grundkonzept des NFP 61, dann der Blick in die Zukunft über Szenarien mit dem Wandel in den soziökonomischen Bereichen, im Klima und in der Landnutzung sowie der Nachhaltigkeitsansatz. Methodisch ist es die Transdisziplinarität, die Umsetzung und das integrierte Wasser-Ressourcen-Management. Was kann das NFP 61 als Ganzes leisten? Angesichts der fortschreitenden Veränderungen in der natürlichen und gesellschaftlichen Umwelt, insbesondere auch in den Wasserressourcen, Abb. 1. Veränderung der alpinen Wasserressourcen durch Klimawandel am Beispiel des Rhonegletschers: gestern 1860, heute 1970, morgen 2050 (Quelle: Archiv VAW).

2 62 Forum für Wissen 2012 haben die zuständigen Stellen auf Bundesebene seinerzeit das Nationale Forschungsprogramm NFP 61 initiiert. Kurz zusammengefasst können die Ziele wie folgt umschrieben werden: Das NFP 61 befasst sich mit der Erarbeitung der hydrologischen und wasserwirtschaftlichen Grundlagen und der Entwicklung der Wasserressourcen, Früherkennung von Engpässen und Fehlentwicklungen, Risikoabschätzung sowie der Erarbeitung zukunftsweisender Strategien für integrales und nachhaltiges Wasser Ressourcen Management. Ein Blick auf die Konzeptgraphik zeigt zusammenfassend die Philosophie und die Zielsetzung des NFP 61 «Nachhaltige Wassernutzung in der Schweiz» auf. Das theoretische Konzept des NFP 61 ist ganzheitlich und beruht auf den Pfeilern der Nachhaltigkeit, des Integrierten Wasser Ressourcen Managements (IWRM) und den spezifischen Randbedingen in der Schweiz. Im Programm spielen neben den Projektarbeiten in den einzelnen Forschungsbereichen Interdisziplinarität, Transdisziplinarität und Umsetzung eine entscheidende Rolle. Zwischen dem natürlichen System der «Ökologie» und dem sozialen System der «Gesellschaft» repräsentiert das Nutzungssystem die «Ökonomie». Diese muss mit Impulsen und Rückkoppelungen aus den beiden anderen Systemen in eine Balance gebracht werden, damit die Wassernutzung in der Schweiz auch in Zukunft möglichst konfliktarm und auch nachhaltig bleiben kann (Leibundgut 2011). Auf der Naturseite sind die identifizierbaren Veränderungen der Klimawandel und die Landnutzung. Besonders die Veränderungen der alpinen Eis- und Schneeressourcen sind augenfällig. Auf der gesellschaftlichen Seite sind es das Bevölkerungswachstum und die globalen Treiber wie Wirtschaftswachstum und Marktöffnung. Es geht also gesamthaft um den globalen Wandel mit seinen Implikationen auf die Wasserressourcen der Schweiz. Sowohl die Initianten als auch die Konstrukteure des NFP 61 gingen davon aus, dass die Auswirkungen des globalen Wandels einen verschärften Nutzungsdruck bezüglich der Ressourcen hervorrufen werden. Um negativen Folgen möglichst vorzubeugen, soll dieses nationale Forschungsprogramm eine Analyse der Situation durchführen und zusammen mit der Praxis in einem verknüpfendem Prozess Lösungswege suchen sowie spezifische Management- Tools und Techniken zur Minderung negativer Auswirkungen erarbeiten. Das Programm verfolgt einen ganzheitlichen, holistischen Ansatz in der Systembetrachtung (Abb. 2). Das Nutzungssystem als zentrales System steht in Wechselwirkung mit dem Natursystem einerseits und dem Gesellschaftssystem andererseits. Es integriert die zahlreichen Rückkoppelungen, die für die Bestimmung der zukünftigen Situation ein entscheidendes Element darstellen. Im Kontext des Programms ist der Prozess der Umsetzung hervorzuheben. Die Programmverantwortlichen sind sich der üblichen Umsetzungsprobleme zwischen Theorie und Praxis in der realen Wasserwirtschaft bewusst. Dieses Problem soll verringert werden durch die explizite Förderung der Inter- und Transdisziplinarität. So beziehen die einzelnen Projekte die verschiedenen Stakeholder aus Wirtschaft, Politik und Gesellschaft Abb. 2. Konzept des NFP 61 mit den drei Teilsystemen, den Impulsen und den Rückkoppelungen.

3 Forum für Wissen einem ganzheitlichen Ansatz erforscht (vgl. Abb. 2). Von den entscheidenden Fragen, die im WSL Forum für Wissen 2012 diskutiert werden sollen, sind zwei Fragen dem Bereich Zielwissen zuzuordnen. Diese lauten: Haben wir heute wirklich weniger Schnee als früher? Wie können die alpinen Schnee- und Wasserressourcen überhaupt quantifiziert werden? Diese beiden Fragen werden im NFP 61 jedoch, wie berichtet, nicht explizit behandelt. Die weiteren Fragen «Wie wird mit Nutzungskonflikten in betroffenen Bergregionen umgegangen?» und «Wird es auch in Zukunft genügend Wasser zur Deckung der vielfältigen Ansprüche unserer Bergregionen geben?» gehören sowohl zum Bereich des Zielwissens und des Handlungswissens. Damit liegen sie vorrangig im Programmteil Management und transdisziplinäre Methodik. Ein weiterer relevanter Aspekt aus dem NFP 61 bezüglich der alpinen Schnee und Wasserressourcen, wenn letztlich auch ein allgemeiner, ist die Nachhaltigkeit. Die Forderung nach Erhaltung dieser typisch alpinen Ressourcen und die Erhaltung der Funktionsfähigkeit der daraus möglichen Nutzungen im Verband mit den nicht wassergebundenen Ressourcen sind unabdingbar (Abb. 3). Der Begriff Nachhaltigkeit gibt immer wieder Anlass zu (kontroversen) Diskussionen (Odendaal 2002). Eine allgemein akzeptierte Definition ist nicht möglich. Immerhin besteht Einvernehmen, dass Nachhaltigkeit ein langfristig tragfähiges Gleichgewicht zwischen Ökologie, Ökonomie und dem soziokulturellen System voraussetzt. Fehlende Messgrössen, die für alle drei Sektoren gelten, erschweren die Festlegung dieser Balance Bruttosozialprodukt, Biodiversität und Lebensqualität lassen sich nicht direkt vergleichen (Leibundgut 2011). Für die alpinen Wasserressourcen kann die Problematik am Beispiel der markantesten alpinen Wassernutzung «Wasserkraft» etwas erhellt werden. Wasserkraftnutzung ist in sich (per se) nachhaltig, da erneuerbar. Da grössere technische Anlagen nötig sind, tangiert die Wasserkraft jedoch weitere Wassernutzungen und Umweltbereiseit Programmbeginn ein. Schneider (2011) beschreibt ein illustratives Fallbeispiel aus Crans Montana. Es wird der Mehrwert durch transdisziplinäres Vorgehen gezeigt. Dazu werden Begleitgruppen und Videos zur Förderung des Wissensaustausches sowohl auf Projektebene als auch auf Programmebene eingesetzt. Auch in den Teilsynthesen und der Gesamtsynthese soll der Wissensaustausch zwischen Forschung und Praxis gezielt gefördert werden. Die realisierten Massnahmen zur Erhaltung oder Erreichung einer nachhaltigen Wassernutzung in der Schweiz werden schliesslich über Erfolg oder Misserfolg des Programms entscheiden. Was kann das NFP 61 zu «Alpine Schnee- und Wasserressourcen» beitragen? Gemäss Arbeitstitel soll der Beitrag relevante Aspekte des NFP 61 «Nachhaltige Wassernutzung» zu den alpinen Schnee- und Wasserressourcen im Laufe der Zeit herausstellen. Wie bereits geschildert, liegt die grosse Klammer in der ganzheitlichen oder Systembetrachtung, dem sowohl die WSL als auch das NFP 61 verpflichtet sind. Die schweizerischen alpinen Wasserressourcen, Schnee inbegriffen, dürfen in der Ressourcenbetrachtung nur im Gesamtsystem Schweiz betrachtet werden. Der Einflussraum der Alpen des Wasserschlosses Alpen über den Abfluss reicht weit über die Landesgrenzen hinaus. Nur der Streifen des Jura im Westen oder die rechtsrheinischen Gebiete am Hochrhein entziehen sich in der Schweiz diesem System. Die Bedeutung der Gebirge für die Wasserversorgung der Vorländer, allgemein aber auch der Alpen, wurde von Liniger et al. (1998) eindrücklich dargelegt. Die Alpen, auch als Water Towers bezeichnet, und ihre Ressourcen gilt es langfristig zu schützen und nachhaltig zu bewirtschaften. Der Forschungsschwerpunkt der WSL «Nachhaltige Ressourcennutzung» und dessen Bearbeitung stellt ein gutes Beispiel dar. Ressourcen wie Holz (Wald), Energieholz, Böden aber eben auch Wasser und Schnee werden sinnvollerweise auch in der WSL in Abb. 3. Schematische Darstellung der Nachhaltigkeit mit den drei Sektoren Ökologie, Ökonomie und Sozialem System. Alle Sektoren haben neben dem autonomen Bereich (hellblau) Interferenzbereiche mit den beiden andern, die Zielkonflikte beinhalten. In den Überschneidungsbereichen (dunkelblau) konkurrieren die Interessen der einzelnen Sektoren am stärksten. che (Gewässerökologie, Tourismus, Naturgefahren), unter anderem auch mit negativen Effekten. So gesehen ist die Wasserkraft dann nicht mehr nur nachhaltig. Solche Überlegungen sind in jedem einzelnen Fall anzustellen und in die Managementstrategien einzubeziehen Bei allen Nutzungen ist stets auch die (spezifische) ökonomische Nachhaltigkeit zu berücksichtigen (Binswanger 2009). Sie besagt, dass die Nutzung einer Ressource nur nachhaltig sein kann, wenn auch die ökonomische Nachhaltigkeit Bestand hat. Dahinter steckt die Erkenntnis und Erfahrung, dass ein Projekt, Geschäft usw. von den Betreibern aufgegeben wird, wenn es nicht mehr rentiert. Ökologische Nachhaltigkeit, verstanden als Erhaltung der Lebensgrundlage, und ökonomische Nachhaltigkeit, verstanden als rentables Geschäft, bedingen also einander. Aktuell gibt es zahlreiche Felder unter anderem in der Landwirtschaft, der Wasserwirtschaft und der Energiewirtschaft, die im Zuge eines integrierten Managements auf diesen Aspekt hin geprüft werden müssten. Mit diesen beiden Begriffen sind wir auch beim Begriff der nachhaltigen Entwicklung. Diese benötigt stets eine Interessenabwägung. Im Sektor Wasserressourcen gibt es dafür das Instrument des Integrierten Wasser Ressourcen Managements (IWRM).

4 64 Forum für Wissen 2012 Aktuell steigt der Nutzungsdruck im Wassersektor, obwohl wir in einem wasserreichen Land leben. Dieser Druck wird im Moment in erster Linie durch die Energiewende mit der Forderung nach einem weiteren Ausbau der Wasserkraft aufgebaut. Da diese Entwicklung politisch gewollt ist, bleibt nur das Finden eines tragbaren Kompromisses, am besten nach gut eidgenössischer Manier. Hier kann das NFP 61 in mehrfacher Hinsicht, besonders aber mit den entwickelten Managementansätzen, einen gewichtigen Beitrag liefern. Wie die Nachhaltigkeit beinhaltet der IWRM-Ansatz die massgeblichen Sektoren Ökologie, Ökonomie und soziales System inklusive der Kultur (Abb. 4). Das Integrierte Wasser Ressourcen Management ist ein methodisch anerkannter und potenziell wirkungsvoller Prozess, in dem einvernehmliche Lösungen für die verschiedenen, oft gegenläufigen Interessen der Wassernutzung einerseits und andererseits allgemein der Ressourcennutzung erarbeitet werden. Die ganzheitliche Behandlung der jeweiligen Themen ist ein Grundprinzip. Damit sollen sektorale und eindimensionale Entscheide für einzelne Projekte der Wasserwirtschaft, die potenziell Konflikte auslösen können, vermieden werden. Die Beteiligung (Partizipation) der involvierten, betroffenen Personenkreise (Bevölkerung, Wirtschaft, Behörden) ist selbstverständ- Die Gesamtsynthese wird abschliessend die wissenschaftlichen Ergebnisse der Einzelprojekte wiedergeben und integriert sie in einen übergeordneten Kontext. Damit wird Wissen prolich. Dazu gehört ein Management auf einer räumlich definierten Basis. Im Wassersektor ist das grundsätzlich das Einzugsgebiet, das eine hydrologische, eventuell auch wasserwirtschaftliche Einheit bildet. Anstelle von Einzugsgebieten können auch Funktionsräume treten (Schaffner et al. 2010). Das Konzept des IWRM ist allgemein akzeptiert als das erfolgreiche Instrument, um den Herausforderungen der Wasserwirtschaft zu begegnen (Mays 2007). So gesehen sind sowohl das Gesamtprogramm NFP 61 mit seinen Grundsätzen, als auch alle Projekte des NFP 61 relevant oder enthalten mindestens relevante Aspekte für die alpinen Schnee- und Wasserressourcen. Sie tragen unter dem Gesichtspunkt der ganzheitlichen Betrachtung zur zentralen Frage der nachhaltigen Wassernutzung bei und damit auch zu den alpinen Wasser- und Schneeressourcen, mit denen der terrestrische Kreislauf in diesem System angetrieben und versorgt wird. Konkrete relevante Aspekte aus dem NFP 61 Die Bedürfnisse der einzelnen Nutzungen wie Wintersport und Wasserkraft sind von ihrer Natur her sektorial gefärbt. Genau an diesem Punkt hängt der NFP 61 ein. Betrachtungs- weise, Ansatz, Forschung und Synthese sind darauf eingerichtet, verschiedene Bedürfnisse und Herausforderungen an die Wassernutzung unter einen Hut zu bringen. Dafür müssen erstens die Zusammenhänge bekannt und das Systemwissen vorhanden sein, und zweitens müssen Instrumente (Managementtools) zur Verfügung stehen, die eine Ausbalancierung der verschiedenen Interessen möglichst konfliktfrei erlaubt. Teile des Systemwissens werden in den einzelnen Projekten erarbeitet. Allerdings sind diese weniger darauf ausgerichtet Systemwissen im Sinne der Grundlagenforschung aufzubauen. Eher erarbeiten sie das bestehende Wissen hinsichtlich der Zielsetzung des NFP 61. Ein guter Teil des Systemwissens wird von den Forschenden mitgebracht. Ein anderer Teil muss aus externen Quellen beschafft werden. Dies gilt insbesondere für die Teilsynthesen. Die Darstellung konkreter relevanter Aspekte im Sinne erster Resultate kann zum jetzigen Zeitpunkt notgedrungen nur unvollständig ausfallen. Obwohl sich das NFP 61 im dritten Forschungsjahr befindet und die Resultate weitgehend vorliegen dürften, sind sie mit wenigen Ausnahmen noch nicht publiziert worden. Im nächsten Jahr werden die Synthesen bearbeitet. Für die Thematik der alpinen Schnee- und Wasserressourcen sind die Ergebnisse aus den Teilsynthesen besonders interessant. Folgende Teilsynthesen werden im nächsten Jahr ausgearbeitet: Thematische Synthese 1: Grundlagen Thematische Synthese 2: Bewirtschaftung der Wasserressourcen unter steigendem Nutzungsdruck Thematische Synthese 3: Wasserressourcen und Infrastruktur: Ver- und Entsorgung von Siedlungen Thematische Synthese 4: Prinzipien für eine erfolgreiche Praxis des nachhaltigen Umgangs mit Wasser Abb. 4. Das integrierte Wasser Ressourcen Managementsystem im System Einzugsgebiet. Mit einem partizipativen Integrierten Management können damit für gegebene Wasserressourcen-Probleme ausgewogene und nachhaltige Lösungen erarbeitet werden.

5 Forum für Wissen SWISSKARST Im Projekt SWISSKARST werden die bisher oft vernachlässigten Karstwasservorkommen der Schweiz umfasduziert, das über die Erkenntnisse aus den Einzelprojekten hinausgeht. Die einzelnen Projekte tragen in sehr unterschiedlichem Masse zur Frage der alpinen Schnee- und Wasserressourcen bei, obwohl in der Gesamtbetrachtung zur nachhaltigen Wassernutzung der Schweiz alle Projekte ihren Beitrag leisten. Eine kurze Beschreibung der hier wichtigsten Projekte und die Heraushebung der relevanten Aspekte sollen zum Verständnis beitragen. Mit den nicht aufgeführten Projekten ist keine Bewertung verbunden. Sie sind dem Kontext des Tagungsthemas nur weniger verbunden. Die beiden Gletscherprojekte (NELAK) Seen als Folge schmelzender Gletscher: Chancen und Risiken (UZ) und (FUGE) Gletscherrückgang noch genügend Wasser für die Wasserkraftproduktion? (VAW-ETH Zürich) befassen sich aus unterschiedlichen Blickwinkeln direkt mit dem Kern des Tagungsthemas, allerdings nicht explizit mit der Komponente Schnee. Als bedeutender Wasserlieferant in den nächsten fünfzig Jahren können die Gletscher jedoch nicht aus der Diskussion um die Schnee- und Wasserressourcen ausgenommen werden. FUGE Aus dem Hauptforschungsgegenstand Gletscherrückgang unter Bedingungen des Klimawandels und deren Folgen für die Wasserwirt schaft soll eine Abschätzung der Abflussentwicklung und deren Implikationen für die Wasserkraftnutzung ermittelt werden. Es sollen Modelle für die zukünftige Entwicklung der Gletscher im Alpenraum erstellt werden, welche Faktoren wie Gletscher schmelze und Wasserspeicherung in Gletschern einbeziehen. In Zusammenarbeit mit Wasserkraftfirmen werden Anpassungsstrategien für den Betrieb von Wasserkraftwerken ent wickelt. Aus der Sicht des Forumthemas sind der zukünftige Abfluss und seine zeitliche Verteilung im Kontext der Schneeressourcen zu sehen, da der Schnee teilweise einen Ersatz für die schwindenden Eisspeicher darstellt. Die Auswirkungen des Glescherschwundes auf die Abflüsse und damit die Wasserkraftnutzung sind aber nur ein Aspekt dieser fundamentalen Klimawandelauswirkung. Die Wasserversorgung beispielsweise wird nicht behandelt. Literatur: Farinotti et al. 2012; Farinotti et al. (2011a), Farinotti et al. (2011b) NELAK Mit dem Projekt NELAK (Neue Seen als Folge der Entgletscherung in den Alpen, Universität Zürich) wird ein innovativer Ansatz im Bereich der Alpenforschung und der alpinen Ressourcen verfolgt. Aus den bisherigen Arbeiten kann als Quintessenz unter anderem festgehalten werden, dass mit fortschreitendem Temperaturanstieg und Gletscherschwund sich in den Hochgebirgen (weltweit) viele neue Seen bilden werden. Die heute noch existierenden Gletscher-Landschaften der Schweizer Alpen dürften sich nach den Autoren (Häberli et al. 2012) in den kommenden Jahrzehnten, für wohl sehr lange Zeit, zu Fels- Schutt-Seen-Landschaften mit stark erhöhter Abtragsdynamik wandeln, dies unter Annahme realistischer Szenarien der Klimaentwicklung. Im Sinne des Programms NFP 61 werden im Projekt Grundlagen für den Umgang und das Management dieser absehbaren und potentiell konfliktträchtigen Entwicklung erarbeitet. Von besonderem Interesse sind multifunktionale Projekte für Energieproduktion (Hefti und Gonsowski in diesem Band), Sedimentrückhalt und Hochwasserschutz. Die anstehenden Neukonzessionierungen im Bereich der Wasserkraft bieten dazu eine gute Gelegenheit und Synergiepotenziale. Langfristig besteht eine steigende Wahrscheinlichkeit von grossen Sturzereignissen in Seen unmittelbar unterhalb von zunehmend eisfrei werdenden Steilflanken mit tendenziell abnehmender Stabilität. Da komplexe Rechtsfragen anstehen, ist eine frühzeitige Planung angezeigt. Schnittstellen zum Tagungsthema bestehen auch im Bereich Schnee und Tourismus. Literatur: Häberli et al. (2012); Bütler et al. (2012); Terrier et al. (2011); Schaub et al. (2011) send, wenn auch nicht ganz flächendeckend aufgenommen. Ziel ist die Etablierung eines nationalen Inventars der Karstaquifere. Eine pragma tische, praxisorientierte Dokumentation wird erstellt, die erlaubt, in praktikabler Weise die einzelnen Vorkommen näher zu untersuchen, beispielsweise für die Trinkwasserversorgung. Die Methodik basiert auf geologischen Strukturanalysen, regionaler stratigraphischer Beschreibung, einer Aquifercharakterisierung und der Darstellung der Aquiclude. Datengrundlage bilden die Quellschüttungen, Tracer-Tests, Bohrprofile und geologische und hydrologische Berichte. Mit Hilfe von sogenannten «Identification Cards» (ID) werden die Resultate synthetisiert. ID-Cards werden für die einzelnen Karstsysteme erstellt. Sie enthalten Karten, 3-D Darstellungen, die wichtigsten Basisdaten und eine Serie von Anlagen mit den Referenzen. Diese Grundlagen sollen es erlauben, mit dem Systemwissen in Zukunft eine nachhaltige Nutzung der Karstwasser zu ermöglichen. Damit wird auch die Kenntnis der alpinen Wasserressourcen deutlich ausgeweitet, da eine Gesamtschau bisher fehlt. Literatur: Vouillamoz (2011); Weber (2011). SEDRIVER Hochwasser Sedimenttransport Fische Das an der WSL beheimatete Projekt SEDRIVER stellt vom Thema her ein Kernprojekt des NFP 61 dar. Es werden die Folgen des Klimawandels für den Sedimenttransport und für die Qualität der Fischhabitate untersucht. Es wird erforscht, wie die Inputgrössen Starkniederschläge, Schneeschmelze, Gletscherrückgang und Veränderungen in der Vegetation den Eintrag von Sedi menten in Gebirgsflüsse beeinflussen. Die Berechnung von Sedimentbilanzen ausgewählter Flussgebiete und die Bestimmung des veränderten Sedimenttransports im Fluss bezüglich der Bachforellenpopulationen werden als Resultate erwartet. MontanAqua Wasserbewirtschaftung in den Alpen Eine Sonderstellung nimmt das Projekt MONTANAQUA Wasserbewirtschaftung in den Alpen ein. An

6 66 Forum für Wissen 2012 einem Einzugsgebiet (räumliches System) werden in einem hoch integrativen Ansatz die Wasserressourcen von deren Erhebung bis zum Bewirtschaftungsmanagement exemplarisch abgehandelt. Am Beispiel der Untersuchungsregion Crans Montana / Sierre (Wallis) werden in Zusammenarbeit mit den lokalen Behörden Lösungsvorschläge für eine optimale und ausgewogene (nachhaltige) Bewirtschaftung und Verteilung der Wasserres sourcen erarbeitet. Die Erfahrungen und Resultate des Projektes können als Beispiel für ein Management der Wasserressourcen im Alpenraum eingesetzt werden Literatur: Weingartner et al. (2010); Schneider (2010) Bewässerungskanäle Das Projekt Bewässerungskanäle für die Artenvielfalt und den Tourismus befasst sich mit besonderen Aspekten der alpinen Wasserressourcen die über den hydrologischen Themenbereich hinausgehen. Es soll die öko logische und sozio kulturelle Bedeutung der historischen Wasserkanäle und der traditionellen Wiesenbewirtschaftung aufgezeigt werden. Im Zeichen der Biodiversität steht die Forschung zum Einfluss der offenen Was serkanäle auf den Bergwald und die umgebende Vegetation sowie zu ausgewählten faunistischen Indikatoren. Als Beitrag zum Wassermanagement werden die historisch überlieferten und häufig genossenschaftlichen Eigentums- und Nutzungs rechte analysiert und auf Verwendbarkeit in der Zukunft geprüft. Da die Wasserkanäle (Suonen, Bisses, Pünchera) oft Wasser über lange Strecken herleiten und dieses Wasser in der Vegetationsperiode überwiegend Schmelzwasser aus Eis und Schnee ist, spielen die Kanäle für eine nachhaltige Wassernutzung eine wichtige Rolle. Das Wasser wird hauptsächlich zur Bewässerung in den inneralpinen Trockentälern eingesetzt. Für diese gilt: ohne Wasser keine Landwirtschaft. Hier besteht eine noch oft übersehene Schnittstelle zu den alpinen Wasserressourcen (Schnee) und der Wassernutzung, die Gefahr läuft, in Zukunft in Konflikte hineinzulaufen. Mit der Änderung der Schneegrenze und dem Abgehen der Gletscherschmelzwäs- ser werden sich grundsätzlich auch die unterirdischen Speicher und damit die Quellabflüsse in Zeit und Raum verändern. Ein laufendes Projekt der Universität Freiburg i.br. unter Verwendung von kombinierten Tracer- und Modellansätzen entwickelt die Methodik mit neuen Tracern laufend weiter (Klaus et al. 2012). Hier besteht noch Forschungsbedarf. Literatur: Rodewald und Knoepfel (2011); Schweizer (2010, 2011); Schweizer und Reynard (2010); Knoepfel (2011) IWAGO Integrative Wasserpolitik Das Projekt IWAGO behandelt die Integrative Wasserpolitik und das Wassermanagement und erarbeitet Werkzeuge zum besseren Management der Wasserressourcen und der Wassernutzungen. Strategien und Instrumente werden für die Anwendung in der Praxis und der Wissenschaft zur Verfügung gestellt. Das Integrierte Wassermanagement berücksichtigt die Aspekte der Sektoren Wasser nutzung, Gewässerschutz und Hochwasserschutz in einem gegebenen Raum. Die rechtlichen Zuständigkeiten, politische Kompetenzen und die Organisationsstrukturen erhalten besonderes Augenmerk. Ein weiteres Ziel ist es zu ermitteln, wie eine integra tive Schweizer Wasserpolitik aussehen könnte. Es wird beurteilt, wie die Wassersektoren zusammenarbeiten und wie sie in geeigneter Weise gesteuert werden können. Abschliessend zu dieser kurzen Darstellung aus der Projektebene muss nochmals festgehalten werden, dass im NFP 61 ein explizites Schneeprojekt nicht vertreten ist. Das ist nicht nur bezüglich des Nationalen Programms sondern auch hinsichtlich der alpinen Wasserressourcen eine nicht zu unterschätzende Lücke. Hier braucht das Programm externes Wissen, das einbezogen werden kann. Sie kann glücklicherweise geschlossen werden. Die Thematische Synthese 1 des NFP 61 kann den «Schnee» im Hinblick auf die Gesamtsynthese «Nachhaltige Wassernutzung» aus den Forschungsarbeiten der WSL und des SLFs und weiterer Institutionen einbringen. Schlussbetrachtungen Als befristet angelegtes Forschungsprogramm kann ein NFP selbst nur kurzfristig einen Beitrag zu den alpinen Schnee- und Wasserressourcen leisten. Die WSL hat hier die besseren Voraussetzungen, weil sie langfristig Einfluss nehmen kann. Es liegt im Bestreben der Leitungsgruppe des NFP 61, diese Ausgangslage zu nutzen und Synergien zu mobilisieren. Wenn es gelänge, die Philosophie und die Ansätze des NFP 61, wie oben beschrieben, unter anderem Ganzheitlichkeit und Nachhaltigkeit, in der Gemeinschaft weiter zu stärken, und die eidgenössische Forschungsanstalt WSL und weitere Institutionen dieses Gedankengut auch in Zukunft weiter tragen, dann hätte das NFP 61 ein grosses Ziel erreicht. Über die Transdisziplinarität soll im Programm das Verständnis und die Akzeptanz für die Grundideen einer nachhaltigen Wasser-Ressourcen-Nutzung geschaffen werden. Das wird in der Laufzeit eines NFP nur bedingt möglich sein. Mit dem Umweg über langfristig tätige Forschungseinrichtungen wie der WSL müssten hier Erfolge erzielt werden können. Die Aufgabe ist alles andere als unlösbar, vertreten doch die WSL und die EAWAG diese Ideen bereits in ihren Projekten und Veröffentlichungen. Wir können auch feststellen, dass sich bereits während der Laufzeit des NFP 61 der Druck auf die Wassernutzungen über die Wirkungen des Klimawandels hinaus im Alpenraum verstärkt hat. Nutzungen wie Tourismus (Beschneiung), Wasserversorgung und Bewässerung gehen von einem steigenden Wasserbedarf aus und werden damit zu konkurrierenden Nutzungen, die eines umsichtigen Managements bedürfen. Insbesondere sind aber durch die Energiewende und dem damit verbundenen weiteren Ausbau der Wasserkraft neue, unerwartete Konflikte ins Blickfeld gerückt. Das NFP 61 versucht hier, die Grundgedanken Ganzheitlichkeit und Nachhaltigkeit einzubringen und die Werkzeuge und Strategien für ein Integriertes Ressourcenmanagement zur Mininimierung der Konflikte zur Verfügung zu stellen.

7 Forum für Wissen Literatur Binswanger, H.C., 2009: Vorwärts zur Mässigung Perspektiven einer nachhaltigen Wirtschaft. Hamburg, Murmann. 250 S. Bütler, M.; Müller, H.; Lehmann, T.; Haeberli, W., 2012: Neue Gletscherseen als Folge der Entgletscherung im Alpenraum Herausforderungen für den Tourismus. tourismus intersdisziplinär. Farinotti, D.; Usselmann, S.; Huss, M.; Bauder, A.; Funk, M., 2012: The runoff evolution in the Swiss Alps: Projections for selected high-alpine catchments based on ENSEMBLES scenarios. Hydrol. Process. 26, 13: Farinotti, D.; Bauder, A.; Funk, M., 2011a: Gletscherrückgang Bleibt noch genügend Wasser für die Wasserkraftnutzung? Nat. Mensch 4: Farinotti, D.; Bauder, A.; Huss, M.; Jouvet, G.; Widmer, F.; Boes, R. 2011b: Future glacier evolution and impact on the runoff regime in the catchments of Alpine reservoirs: the Aletsch area, Switzerland. In: Swiss Committee on Dams (ed) In Dams in Switzerland Source for Worldwide Swiss Dam Engineering, Swiss Committee on Dams Häberli, W.; Schleiss, A.; Linsbauer, A.; Künzler, M.; Bütler, M., 2012: Gletscherschwund und neue Seen in den Schweizer Alpen Perspektiven und Optionen im Bereich Naturgefahren und Wasserkraft. Wasser energ. luft 104: 2. Hefti, S.; Gonsowski, P., 2012: «Elmer hydro» Systeme zur Beschneiung und Strom produktion kombinieren. Forum für Wissen 2012: Klaus, J.; Zehe, E.; Elsner, M.; Külls, C.; McDonnell, J. J., 2012: Macropore flow of old water revisited: Where does the mixing occur at the hillslope scale? Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss. 9, 4: Knoepfel, P., 2011: Droits sur les écoservices des ressources naturelles. Droit de l environnement dans la pratique 8. Leibundgut, Ch., 2011b: Nachhaltige Wasser nutzung. Gas Wasser Abwasser 12: Liniger, H.P.; Weingartner, R.; Grosjean, M., 1998: Water Towers fort the 21 st Century. In Mountains of the World. Mountain Agenda Bern. Mays, L.W., 2007: Water Resources Sustainability. New York, McGraw-Hill. 330 S. Odendaal, P.E., 2002: Integrated water resources management (IWRM), with special reference to sustainable urban water management. Conference and Exhibition on Integrated Environmental Management in South Africa (CEMSA), Johannesburg. Rodewald, R.; Knoepfel, P., 2011: Les canaux d irrigation. Un modèle de gestion durable de l eau. In: SHVR Société d Histoire du Valais Romand (ed) Les bisses économie, société, patrimoine. Actes du Colloque international Schaffner, M.; Pfaundler, M.; Aschwanden, H., 2010: Stand und Zukunft der Schweizer Wasserwirtschaft. Wasser energ. luft 102, 1: Schaub, Y.; Haeberli, W.; Huggel, Ch.; Künzler, M.; Bründl, M., 2011: Landslides and new lakes in deglaciating areas: a risk management framework. Proceedings of the Second World Landslide Forum, 3 7 October Schneider, F., 2011: Approaching water stress in the Alps: Transdisciplinary coproduction of systems, target and transformation knowledge. In: Borsdorf, A.; Stötter, J.; Veulliet, E. (eds) Managing Alpine Future II Inspire and drive sustainable mountain regions. Proceedings of the Innsbruck Conference, November 21 23, (= IGF-Forschungsberichte 4). Wien, Verlag der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Schweizer, R., 2011: Apport du concept d arrangement régulatif à l analyse de la gestion des systèmes d irrigation sous l angle de la durabilité. In: SHVR Société d Histoire du Valais Romand (ed) Les bisses économie, société, patrimoine. Actes du Colloque international. Schweizer, R., 2010: Les bisses et leurs modes d organisation au XXIe siècle, un modèle de gestion durable? Etude de cas à Savièse, Les bisses et leurs modes d organisation au XXIe siècle, un modèle de gestion durable? Etude de cas à Savièse. In: SHVR Société d Histoire du Valais Romand (ed) Les bisses économie, société, patrimoine. Actes du Colloque international. Schweizer, R.; Reynard, E., 2010: La gestion d un réseau complexe d irrigation en L exemple du coteau de Savièse. In: SHVR Société d Histoire du Valais Romand (ed) Les bisses économie, société, patrimoine. Actes du Colloque international Terrier, S.; Jordan, F.; Schleiss, A.J.; Haeberli, W.; Huggel, Ch.; Künzler, M., 2011: Optimized and adapted hydropower management considering glacier shrinkage scenarios in the Swiss Alps, in: Swiss Committee on Dams (ed) Dams in Switzerland Source for Wordwide Swiss Dam Engineering Vouillamoz, J.; Jeannin, P.Y.; Demary S., Weber E., Malard A., Eichenberger U., 2011: KARSYS, un concept de caractérisation des systèmes karstiques pour une gestion durable des ressources en eau. Proc. H2Karst, 9 th Conference on Limestone Hydrogeology, Besançon (France) 1 4 sep Weber, E.; Jordan, F.; Jeannin, P. Y.; Vouillamoz, J.; Eichenberger, U.; Malard A., 2011: Swisskarst project (NRP61): Towards a pragmatic simulation of karst spring discharge with con-ceptual semidistributed model. The Flims case study (Eastern Swiss Alps). Proc. H2Karst, 9 th Conference on Limestone Hydrogeology, Besançon (France) 1 4 sep Weingartner, R.; Herweg, K.; Liniger, H.; Rist, S.; Schädler, B.; Graefe, O.; Hoelzle, M.; Reynard, E., 2010: Water scarcity in inner-alpine regions options for sustainable water use in the region Crans-Montana-Sierre (Valais canton). Hydrol. Wasserbewirtsch. 54, 4: Informationen zu den Projekten 61.ch/D/projekte/Seiten/ alle-projekte.aspx Videoclips zu den Projekten 61.ch/D/projekte/videoclips/Seiten/default.aspx

8 68 Forum für Wissen 2012 Abstract Relevant aspects of the NRP 61 (Sustainable Water Use) The NRP 61 aims a comprehensive survey of the Swiss water use. Since the Alps save a large part of the water resources of Switzerland (snow, ice, water) they play a crucial role for the water use in the country. In the past we assumed to be dealing with a stable system. Today we are faced with very strong changes in snow and ice resources. How the system develops over the next 30 to 100 years will be is the central research issue of NRP 61. The research of the programme is based on a holistic approach and relies on the pillars of sustainability, multidisciplinarity, transdisciplinarity and implementation. Using the Integrated Water Resources Management (IWRM) to bring the different interests into a balance, the NRP 61 will contribute to minimise the conflicts of water use in future. The idea of implementation is strongly promoted within the programme. Stakeholders are involved from the start of the programme to ensure a true transdisciplinary work. Furthermore, the pressure on the use of the alpine water resources has recently already increased due to the political decisions made with regard to water power in the framework of the energy strategy of Switzerland. Keywords: water resources, water management, holistic approach, sustainability, implementation, transdisciplinarity