Vorsorgender Hochwasserschutz – heute und morgen

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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)
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Welche Anpassungsstrategien fü
für Flü
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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
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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
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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).
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Welche Anpassungsstrategien fü
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•
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).
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Welche Anpassungsstrategien fü
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Anpassung – als zweite Säule neben den
Herausforderungen des Klimaschutzes
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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
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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
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Welche Anpassungsstrategien fü
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Vernetztes Management wasserbezogener Nutzungen
erforderlich
Fließgewässer
+ Nutzungen
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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
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Auswirkungen Niedrigwasser - Entscheidende Parameter:
Wassermenge und Temperatur – Bsp. Sommer 2003
• Wassertemperatur 2003 im Vergleich der Jahresganglinie
zum langjährigen Mittel - Messstation Koblenz/ Rhein, Quelle: Bfg
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Welche Anpassungsstrategien fü
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• 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
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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.
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Welche Anpassungsstrategien fü
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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
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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
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Welche Anpassungsstrategien fü
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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
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WETTREG
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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
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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!
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Welche Anpassungsstrategien fü
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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
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Welche Anpassungsstrategien fü
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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)
•
….
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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
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www.umweltbundesamt.de
www.anpassung.net
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
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