Flussgebietsbewirtschaftung im Wandel der Zeit am Beispiel der Erft

Transkript

1 Flussgebietsbewirtschaftung im Wandel der Zeit am Beispiel der Erft Ulrich Kern, Erftverband, Bergheim Geoökologisches Kolloquium Geoökologen in der Praxis 31. Oktober 2002, TU Braunschweig

2 Gliederung Flussgebietsbewirtschaftung im Wandel Rückblende am Beispiel der Erft Flussgebietsbewirtschaftung als Zukunftsaufgabe Fazit

3 Einzugsgebiet Erft NRW Fläche: 1797 km² Gewässerlauf: 103 km Mittlerer Abfluss: 10 m³/s

4 Niederschlag Mittlerer Jahresniederschlag: 673 mm

5 Bodentypen

6 Landnutzung Bevölkerungsdichte 642 EW/km² Landwirtschaft - Zuckerrüben -Getreide - Gemüse Braunkohlentagebau Verstromung der Braunkohle

7 Rückblende am Beispiel der Erft Phase I Zeit Öffentliches Interesse: Energieerzeugung Bewirtschaftungsziel: Wasserkraftnutzung Maßnahme: Mühlenstaue Probleme: Permanente Hochwassergefahr Großflächige Vernässung Fiebererkrankungen Erftaue, 1807

8 Rückblende am Beispiel der Erft Phase II Zeit Öffentliches Interesse: Volksgesundheit Kulturlandgewinnung Industrieansiedlung in der Aue Bewirtschaftungsziele: Hochwasserschutz Bodenverbesserung/GW-Spiegelabsenkung Industrielle Brauchwasserversorgung Maßnahmen: Erftregulierung mit Flutkanal Meliorationsmaßnahmen Probleme: Unterhaltungsaufwand für die Kanäle Hochwassergefahr im Winter Wiesenbewässerung

9 Rückblende am Beispiel der Erft Phase III Öffentliches Interesse: Verstromung der Braunkohle Nutzungsintensivierung in der Aue Bewirtschaftungsziele: Vorflut für Sümpfungs- und Hochwasser Saprobielle Güteklasse II Maßnahmen: Gewässerausbau, -verlegungen Kläranlagenausbau Zeit Probleme: Gewässerstrukturelle Defizite Verlust an Hochwasserretentionsraum

10 Rückblende am Beispiel der Erft Phase IV Öffentliches Interesse: Nutzungsvielfalt (Freizeit, Erholung) Bewirtschaftungsziele: Revitalisierung der Gewässer Maßnahmen: Gewässerrenaturierung Zeit Probleme: Gewässergüteprobleme (T, Fe, O 2 ) Keine gewässerökologische Zielerreichung Rückbauerfordernis (rückläufige Sümpfung) Abfluss Zeit Wiederherstellung einer alten Erftschlinge bei Kerpen-Mödrath, 1994

11 Rückblende am Beispiel der Erft Phase IV Zeit Eisenabsetzanlage für gehobenes Grundwasser

12 Rückblende am Beispiel der Erft Phase IV Tauchschachtbelüftung zur Sauerstoffanreicherung des Grundwassers im wasserbaulichen Modellversuch, RWTH Aachen, 2001

13 Rückblende am Beispiel der Erft Phase IV Tauchschachtbelüftung zur Sauerstoffanreicherung, Testanlage im Tagebau Hambach, 2001

14 Rückblende Fazit: DPSIR-Prozess Driving forces of environmental change Gesellschaft Öffentliches Interesse Dynamischer Prozess Impacts on economy, ecosystems,.. Response of the society Probleme Bewirtschaftungsziel (= gesellschaftlicher Auftrag) Pressures on the environment State of the environment Maßnahmen Wasserbau und Wasserwirtschaft

15 Gliederung Flussgebietsbewirtschaftung im Wandel Rückblende am Beispiel der Erft Flussgebietsbewirtschaftung als Zukunftsaufgabe Fazit

16 Nachhaltige Wasserwirtschaft 3 Dimensionen Wasserqualität Artenvielfalt Ökologische Wasserwirtschaft Umwelt Gesundheit von Tieren und Pflanzen Lebensräume Wasserkreislauf Schadenminderung Nachhaltige Wasserwirtschaft Interessenausgleich Gesundheit des Menschen Kulturerhaltung Gewässernutzung Wirtschaft Gesellschaft Erholungsräume Wasserversorgung Nutzungsorientierte Wasserwirtschaft Sicherheit

17 Nachhaltige Wasserwirtschaft - Grundsätze Ressourcenminimierungssprinzip Minimierung der Massen- und Energieströme Integrationsprinzip Ganzheitliche Betrachtungsweise Ökoeffizienzprinzip Kostenwirksamkeit von Maßnahmen beachten Verursacherprinzip Ressourcennutzer und Verschmutzer zahlen Quellenreduktionsprinzip Emissionsminderung Nachhaltige Wasserwirtschaft Wirtschaft Umwelt Gesellschaft Vorsorgeprinzip Beachtung von Schadensrisiken Regionalitätsprinzip Wasserscheiden beachten Reversibilitätsprinzip Umkehrbarkeit von Maßnahmen Kooperationsprinzip Beteiligung und Dialog Intergenerationsprinzip Auswirkungen auf kommende Generationen

18 Nachhaltige Wasserwirtschaft - Transformation Umwelt Nachhaltige Wasserwirtschaft Lern- und Abwägungsprozess Bewertungs- und Prüfsysteme (Nachhaltigkeitsindikatoren) Wirtschaft Gesellschaft Diskurs mit Anliegern Praktisches Handeln

19 Europäische Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) Bewirtschaftungspläne für die Flussgebietseinheiten Umweltziele Bestandsaufnahme Gewässerüberwachung Defizitanalyse Maßnahmen programme Erreichen der Umweltziele Fristenplan gewässertypenbezogen Öffentlichkeitsbeteiligung Kostenschätzung für Deutschland (bis 2015) Bestandsaufnahme, Monitoring, Planung 4% Maßnahmen für gutes ökologisches Potenzial 15% 40 Mrd. EUR Maßnahmen zur Herstellung des guten Zustands der Gew ässer 81%

20 Bewirtschaftungsplanung - Methodik Leitbild minus Restriktionen gleich Entwicklungsziel (Soll-Zustand) Ökologischer Zustand anhand biologischer Indikatoren Ist-Zustand Belastungen anhand hydrologischer, morphologischer und physikalischchemischer Indikatoren Sanierungsbedarf Bewirtschaftungsplan Maßnahmenwahl mit? Maßnahmenkatalog inklusive Kosten Wirkungsprognose plus? Prognosen der Umweltwirkung gleich Ökoeffizienz

21 BORCHARDT (1998), geände Einflüsse des Menschen auf Fließgewässer Gewässerausbau/-unterhaltung Wasserkraft Gewässerstruktur Abflussverhalten Wasserentnahme Brauchwassereinleitung Wasserbeschaffenheit Land/ Wasservernetzung Lebensgemeinschaften Freizeitnutzung Fischere Siedlungsentwässerung Landwirtschaft Andere diffuse Quellen

22 Handlungsfelder zur Gewässersanierung Gewässerstruktur Abflussverhalten Wasserbeschaffenheit Land/ Wasservernetzung Lebensgemeinschaften Besiedelungsdynamik - Sicherung von Refugialräumen - Aufbau standortgerechter Artenbestände

23 Handlungsfelder zur Gewässersanierung Gewässerbettdynamik - Uferentfesselung - Laufverlängerung - Ökolog. Durchgängigkeit Gewässerstruktur Abflussverhalten Wasserbeschaffenheit Land/ Wasservernetzung Lebensgemeinschaften

24 Handlungsfelder zur Gewässersanierung Gewässerstruktur Abflussverhalten Abflussdynamik - Abflussretention - Einleitung/Entnahme - Sicherung von Mindestabflüssen Wasserbeschaffenheit Land/ Wasservernetzung Lebensgemeinschaften

25 Handlungsfelder zur Gewässersanierung Gewässerstruktur Abflussverhalten Wasserbeschaffenheit Land/ Wasservernetzung Lebensgemeinschaften Auendynamik - Deichrückverlegung - Anhebung der Flusssohle - Angepasste Nutzungen in der Aue

26 Handlungsfelder zur Gewässersanierung Gewässerstruktur Abflussverhalten Wasserbeschaffenheit Land/ Wasservernetzung Stoffdynamik - Reduktion der stofflichen Einträge - Stärkung des Selbstreinigungsvermögens Lebensgemeinschaften

27 Handlungsfelder zur Gewässersanierung Gewässerbettdynamik Abflussdynamik Wasserbeschaffenheit Gewässerstruktur Abflussverhalten Lebensgemeinschaften Besiedelungsdynamik Stoffdynamik Land/ Wasservernetzung Auendynamik Vielfältige Handlungsoptionen!

28 Bsp: Wanderfischprogramm Ziel: Wiedereinbürgerung des Lachses Maßnahmen: Gewässerbettdynamik Gewässerstruktur Abflussverhalten Wasserbeschaffenheit Land/ Wasservernetzung Lebensgemeinschaften Ergebnis: Reproduktion des Fischbestandes gestört Ursache: Kritische Sauerstoffverhältnisse im Porenlückensystem

29 Bsp: Wanderfischprogramm Ziel: Wiedereinbürgerung des Lachses Maßnahmen: Gewässerbettdynamik Land/ Wasservernetzung Lebensgemeinschaften Gewässerstruktur Abflussverhalten Wasserbeschaffenheit Stoffdynamik Ergebnis: Reproduktion des Fischbestandes gestört Ursache: Kritische Sauerstoffverhältnisse im Porenlückensystem Abhilfe: Maßnahmen zur Stoffdynamik Wirkungsprognose!

30 Bsp.: Hydraulische Stoßbelastungen Ziel: Verminderung hydraulischer Stoßbelastungen aus Niederschlagswassereinleitungen (Merkblatt BWK M3) Maßnahmen: Gewässerbettdynamik Abflussdynamik Wasserbeschaffenheit Gewässerstruktur Abflussverhalten Land/ Wasservernetzung Lebensgemeinschaften Methode: Kostenvergleichsrechnung Variante 1: Abflussdynamik Variante 2: Abflussdynamik Gewässerbettdynamik Ergebnis: Maßnahmenkombination spart 25% der Kosten (25 Mio. EUR im Erfteinzugsgebiet) Disziplinübergreifende Handlungskonzepte machen sich bezahlt +

31 Flussgebietsmanagement Need support Entscheidungsträger Entscheidung Give some data Daten Ingenieur

32 Flussgebietsmanagement : M 4 -Prozess Need support Give support Entscheidung Messaging Management Modellierung Monitoring Informationsvermittlung Bewertung Informationen Daten Decision Support Systems (DSS)

33 M 4 -Prozess und DSS-Architektur Digitales Informationsmanagement Messaging Management Modellierung Monitoring XML User Interface Tool Base Model Base Data Base Decision Support Systems (DSS)

34 FGB als Zukunftsaufgabe - Fazit Konkretisierung und Transformation von Nachhaltigkeit Driving forces of environmental change Gesellschaft Nachhaltige Entwicklung Wirkungsprognosen Managementinstrumente (DSS) Impacts on economy, ecosystems,.. Response of the society Guter ökologischer Gewässerzustand Integrierte ökoeffiziente Bewirtschaftungskonzepte Pressures on the environment State of the environment Naturverträgliche Maßnahmen Wasserbau und Wasserwirtschaft

35 Gliederung Flussgebietsbewirtschaftung im Wandel Rückblende am Beispiel der Erft Flussgebietsbewirtschaftung als Zukunftsaufgabe Fazit

36 Flussgebietsbewirtschaftung im Wandel Gewässerbewirtschaftung Flussgebietsmanagement früher heute Zuständigkeit Gewässerlauf Einzugsgebiet Nutzungsdichte gering hoch Bewirtschaftungsziel Nutzungen Nachhaltigkeit Bearbeitung sektoral interdisziplinär Instrumentarium eingeschränkt vielfältig

37 Fazit ist eine dynamische gesellschaftliche Aufgabe (DPISR-Prozess) bedarf individueller moderner Instrumente (DSS für M 4 -Prozess) dient der ökoeffizienten Ressourcenallokation Flussgebietsmanagement kann nur in interdisziplinärer Zusammenarbeit gelingen soll sich am Leitbild der Nachhaltigkei ausrichten

38 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit