Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Welche Anpassungsstrategien für Flüsse werden verfolgt? Corinna Hornemann FG II 2.1 „Übergreifende Angelegenheiten Gewässergüte und Wasserwirtschaft, Grundwasserschutz“ BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Verändertes Klima – Was wissen wir? Æ Anstieg der globalen CO2-Konzentration: 280 ppm Æ 379 ppm (2005) Æ Anstieg der globalen bodennahen Lufttemperatur Æ IPCC 2007: sehr wahrscheinlich anthropogenen Ursprungs Europa: Zunahme im Norden 10-40% Abnahme im Süden bis zu 20 % Æ 0,74°C in den letzten 100 Jahren, Erwärmungsrate der letzten 50 Jahre doppelt so hoch (Vergleich: letzten 100 Jahren) Æ Veränderung Niederschlag – regional differenziert (1900 -2005) BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Projektionen der globalen Veränderung des Niederschlags zum Ende des 21 Jh. Dezember-Januar-Februar Juni-Juli-August Relative Veränderung des Niederschlages 2090-2099 im Vergleich zur Periode 1980-1999 Zunahme von Starkregenereignissen Æ sehr wahrscheinlich BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt • Intensivierung des Wasserkreislaufes / Veränderung von Niederschlagsmustern Æ alle Komponenten des Wasserhaushaltes betroffen Æ Erhöhung der Wahrscheinlichkeit von Extremenereignissen: Starkniederschlag, Hochwasser, Niedrigwasser, Trockenheit Æ Schleichende Veränderungen: Grundwasser BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Mittlerer, jährlicher Abfluss in Europa 1961-1990 im Vergleich zu Projektionen für die 2020iger und 2070iger Jahren • • 2020: +/- 5% vereinzelt + / -25% 2070: > -25% Süd- / Südosteuropa und > + 25% in Nord- und Nordosteuropa Quelle: Quelle: Berechnung des WaterGAP 2.1 model (Alcamo et al., al., 2003; Döll, ll, 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). BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? • Veränderungen des Wiederkehrintervalls von Trockenperioden mit einer heutigen Auftretenswahrscheinlichkeit 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). BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Anpassung – als zweite Säule neben den Herausforderungen des Klimaschutzes • rg o . 07 • 0 in2 l r e -B n • tio a t ap d r-a e t a w te a m cli . w w w 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 Æ heute handeln BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? 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 BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Vernetztes Management wasserbezogener Nutzungen erforderlich Fließgewässer + Nutzungen BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? 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 + 4 – 5°C im Süden, + 3 - 4°C in der Mitte und +2 - 3°C im Norden • Niedrigwasser: in einer Vielzahl von Flüssen Quelle: Bfg, 2003, 2006 BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Auswirkungen Niedrigwasser - Entscheidende Parameter: Wassermenge und Temperatur – Bsp. Sommer 2003 • Wassertemperatur 2003 im Vergleich der Jahresganglinie zum langjährigen Mittel - Messstation Koblenz/ Rhein, Quelle: Bfg BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? • Rhein: nur 20-30 % 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 BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Auswirkungen Ökologie Wassertemperatur • Löslichkeit Æ O2 – Konz. < 4 mg/l kritisch • Schwächung von Organismen Æ Krankheiten O2 – Konz. • Rücklösung von N, P, evtl. Schwermetallen aus Sedimenten Strömungsgeschwindigkeit, Durchfluss • verstärkte Ablagerung Feinsedimente Æ Verstopfung des Sohllückensystems • Anstieg Nähr- und Schadstoffkonzentrationen • Unterbrechung Gewässerkontinuum Æ Wanderverhalten • Trockenfallen von Ufer- und Sohlabschnitten Æ Nahrung • ungewöhnlich hohe Individuendichten Æ Stress Beispiel für Auswirkungen Sommer 2003 Rhein – Aalsterben – Bakterieninfektion (Rotseuche) Ausbreitung der Krankheit war durch hohe Wassertemperaturen und reduziertem durchflossenen Querschnitt begünstigt. BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Förderung von Maßnahmen mit Synergieeffekten • Positive Wirkung für Hochwasser und Niedrigwasser / im gesamten Jahresgang Zum Beispiel: • Wasser in der Fläche halten • Deichrückverlegung • Meliorationseffekte verringern: ÆBrandenburg: 2.000 km Entwässerungsgräben stilllegen / 10.000 ha Moorflächen vernässen • hydromorphologischer Maßnahmen: Æ Eindämmung der Tiefenerosion BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? 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 Æ Bandbreite Was bedeutet dies für wasserwirtschaftliche Planungen???? Æ Infrastruktur, Wasserschutzgebiete, Überschwemmungsgebiete BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? 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 BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 WETTREG Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? 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 BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Flexibilität erhalten – Überprüfungszyklen etablieren EG-HWRL – tritt in Kraft am 26.11.2007 • Bewertung Hochwasserrisiko – bis 2011 - Gebietsdefinition • Hochwassergefahren- und Hochwasserrisikokarten - 2013 • Hochwasserrisikomanagementpläne - 2015 • 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 Æ Die Handlungsfähigkeit bleibt erhalten! BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Umsetzung mit UGB – Hochwasserschutz: Was ist Neu? • Risikogebiete: Gebiete mit signifikantem Hochwasserrisiko Überschwemmungsgebiete Wahrscheinlichkeit und nachteilige Hochwasserfolgen • Risikogebiete Überschwemmungsgebiete: festzusetzen in den Grenzen von HQ100 und für Rückhalt und Entlastung erforderlich • überschwemmungsgefährdete Gebiete werden durch die Risikogebiete abgedeckt BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? Zusammenfassung I : Herausforderungen für die Wasserwirtschaft / Gewässerschutz sind vielfältig • 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 (CO2-Sequestierung, Biomasse, Wasserkraft, OffshoreWindenergie) • Veränderungen aquatischer Lebensgemeinschaften (sowohl im Süßwasserbereich als auch in marinen Ökosystemen) • …. BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? 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 BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007 Welche Anpassungsstrategien fü für Flü Flüsse werden verfolgt? www.umweltbundesamt.de www.anpassung.net Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! BfN – Tagung – Klimawandel, Wasserhaushalt und Naturschutz – 22.11.2007