Integration
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Integration Integration GLOWA-ELBE Integrative Forschungen im Verbundprojekt GLOWA-Elbe (www.glowa-elbe.de) F. Wechsung Integration Überblick 1. Zielsetzung GLOWA-ELBE 2. Problematik 3. Methodik 4. Projektüberblick Integration 1. Zielsetzung GLOWA-ELBE: Entwicklung integrierter Strategien zur nachhaltigen Bewältigung von durch den Globalen Wandel bedingten Wasserverfügbarkeitsproblemen, Wassernutzungskonflikten und daraus resultierenden Umwelt- und sozioökonomischen Problemen im Elbeeinzugsgebiet Integration 2. Problematik Globaler Wandel Veränderungen des Erdsystems mit zum Teil irreversiblen Folgen für die natürlichen Lebensgrundlagen eines Großteils der Menschheit (WBGU 1993) Integration 2. Problematik Globaler Wandel Zeithorizont: + 10, 20,..., 50, ...., 100 Jahre Wichtige Komponenten: – Klimawandel – Sozio-ökonomischer Wandel Integration 2. Problematik Klimawandel Anstieg der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre durch anthropogene Emissionen - Erwärmung - Zunahme von Extremereignissen - Auflösung gewohnter Klimakonstellationen Integration 2. Problematik Klimatrends Änderungstrend der Temperatur (T) im deutschen Teil des Elbeeinzugsgebietes zwischen 1901-1998 (nach Gerstengarbe et al. 2002) Integration 2. Problematik Klimatrends Änderungstrend der Niederschläge (unten, P) im deutschen Teil des Elbeeinzugsgebietes zwischen 1901-1998 (nach Gerstengarbe et al. 2002) 2. Problematik Integration Wasserverfügbarkeit EEA [m3 Einw.-1 Jahr-1] Themse Elbe 233 680 Rhein 1370 Weichsel 1400 Seine 1500 Donau 2400 Po 2600 Ebro 3300 Loire 4000 Duero 4000 Donau, D. 4300 Wolga 4400 Garonne 4600 Kategorie Extrem niedrig Sehr niedrig Niedrig Europe’s Environment: The Dobris Assessment. Eds. David Stanners and Philippe Bourdeau, European Environment Agency, Copenhagen 1995. Einzugsgebiet 2. Problematik Integration Wassernutzungskonflikte Wasserdargebot Niederschlagsmittel im Tiefland: 600 mm Gesamtmittel: 715 mm Wassernachfrage - Haushalte - Energieerzeugung - Landwirtschaft - Schifffahrt - Tourismus - Landschaft Integration 2. Problemaufriss Sozioökonomischer Wandel bedeutet u.a. - Alterung westlicher Gesellschaften Integration 2. Problematik Bevölkerungsanteil der über 60 Jährigen in 2050 (economist Nov 1st 2001 ) Integration 2. Problematik Sozioökonomischer Wandel bedeutet u.a. - Alterung westlicher Gesellschaften - Dominanz immatrieller Produktion Integration Änderung des relativen Beschäftigungsanteil nach Sektoren zwischen 1980 und 1997 (economist Nov 1st 2001 ) 2. Problematik Integration 2. Problematik Sozioökonomischer Wandel bedeutet - Alterung westlicher u.a. Gesellschaften - Dominanz immaterieller Produktion - Bedeutungsgewinn immaterieller Werte Integration 2. Problematik Wasserverfügbarkeit, Spree-Havel Braunkohleförderung Lausitz 1t Braunkohle 6 m3 Wasser Braunkohlenförderung - DDR 1989 ca. 300 Mill. t a-1 - Grundwasserabsenkungstrichter: 1350 km2 - Spree-Wasserführung erhöht von 14 auf 40 m3s-1 Integration 2. Problematik Wasserverfügbarkeit, Havel-Spree Nach 1989 RückMengen und gang der jährlichen Qualitätsprobleme: Förderung um 225 - 1999/ 2000 massenhaftes Auftreten von Mill. t Kohle (=-1.35 Blaualgen in Folge Mrd. m3 Wasser) Trockenheit in Berliner Gewässern 2. Problematik Integration Wasser(ver-)nutzungsproblem Elbe-Nordsee Elbe Rhine Lobith Ems Weser Elbe small rivers North Sea direct North Sea Gebietsanteil der deutschen Flussgebiete mit Nordseeentwässerung Relativer Anteil deutscher Flussgebiete an der Nährstoffemission Deutschlands in die Nordsee im Jahr 2000 Phosphor Stickstoff Elbe Elbe The Progress Report to the Fifth North Sea Conference, February 2002 (http://odin.dep.no/md/nsc/report/index-b-n-a.html) 2. Problematik Integration Änderung des N-Eintrages der Elbe in die Nordsee Behrendt et al. 2002 2. Problematik Integration Änderung des N-Eintrages der Elbe in die Nordsee Behrendt et al. 2002 2. Problematik Integration b.a.u. Szenario 2010 für die Landwirtschaft im Elbeeinzugsgebiet 35 35 - < 50 65 - < 80 50 - < 65 80 Stickstoffüberschuss [kg N/ha LF] 2. Problematik Integration A01-Szenario 2010 Entkopplung der Direktzahlungen (Tier- und Flächenprämien) von Produktionsentscheidungen der Landwirte 35 35 - < 50 65 - < 80 50 - < 65 80 Stickstoffüberschuss [kg N/ha LF] Integration 2. Problematik Globaler Wandel Forschungsherausforderungen Handlungsorientiert: - Nachhaltige Entwicklungspfade Methodenorientiert: - Zielführende Szenarioanalyse Integration 3. Methodik Methodische Voraussetzungen Interdisziplinärer Integrativer MethodiAnsatz zur scher Ansatz (IMA) Szenarienanalyse - Kategorien zur AufgabenSimulationsmodelle beschreibung und Einbeziehung von - Lösungsweg Akteuren und sichert Transparenz u. Betroffenen Wiederholbarkeit 3. Methodik Integration Methodische Voraussetzungen Reproduzieren System Interdisziplinärer Verhalten basierend auf: Ansatz zur - qualitativen Szenarienanalyse Zusammenhängen Simulationsmodelle (Gleichungen, Regeln) - Parametern Einbeziehung von - Eingangsinformationen Akteuren und Gestatten Blick in die Betroffenen Zukunft Integration 3. Methodik Methodische Voraussetzungen Interdisziplinärer Ansatz zur Szenarienanalyse Simulationsmodelle Einbeziehung von Akteuren und Betroffenen Szenarienpräzisierung & Bewertung: - Stakeholdertreffen - Landschaftskonferenzen mit Bürgern - Statuskonferenzen Integration 3. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Ziel: Entwicklungsrahmen Nachhaltige Entwicklungsszenarien Handlungsstrategien Impaktstudien Multikritielle Analyse Equity Analyse Integration 3. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Untersuchungsraum, Entwicklungsrahmen Probleme, Konflikte Entwicklungsszenarien - Gesamt-Elbe Impaktstudien - Spree-Havel Multikritielle Analyse - Unstrut Equity Analyse Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Klimaszenarien Wasserverfügbarkeit Ökohydrologie Landwirtschaft Nährstofffracht Untersuchungsraum, Probleme, Konflikte - Gesamt-Elbe - Spree-Havel - Unstrut Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Oberlieger-Unterlieger Konflikt – Flutung v. Tagebaurestlöchern – Erhaltung Spreewald – Wasserversorgung Berlins Untersuchungsraum, Probleme, Konflikte - Gesamt-Elbe - Spree-Havel - Unstrut Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Entwicklungsrahmen Entwicklungsszenarien Impaktstudien Multikritielle Analyse Equity Analyse Prozesse des Globalen Wandels, die auf übergeordneter Skalenebene bestimmt werden bzw. nicht auf regionale Entscheidungen zurückzuführen sind. Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Entwicklungsdomänen Entwicklungsrahmen Ökonomie Entwicklungsszenarien dominiert Impaktstudien A1 A2 Multikritielle Analyse globalisiert Equity Analyse regionalisiert B1 ökologisch B2 Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Sub-Typen v. A1, B2 Szenarien Entwicklungsrahmen - Sozio-ökonomischer Entwicklungsszenarien Wandel ohne Impaktstudien Klimawandel (A10,B20) Multikritielle Analyse - Klimawandel ohne Equity Analyse sozio-ökonomischen Wandel (A1*, B2*) Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien szenarien Entwicklungsrahmen - KlimaEntwicklungsszenarien - BevölkerungsImpaktstudien - EnergieMultikriterielle Analyse - PolitikEquity Analyse - Landnutzungs- Bürger- Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Entwicklungsrahmen X Entwicklungsrahmen Handlungsalternativen Entwicklungsszenarien - Handlungsfelder Impaktstudien - Handlungsoptionen Multikritielle Analyse Equity Analyse Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Handlungsfelder Entwicklungsrahmen Handlungsoptionen Entwicklungsszenarien Impaktstudien Spree-Havel Multikritielle Analyse - Wasserüberleitung Equity Analyse - Mindestflutung - Konditionierung Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Modelle-Indikatoren Entwicklungsrahmen SWIMWasserdargebot, Entwicklungsszenarien Evapotranspiration, Impaktstudien Abflusskomponenten, Multikritielle Analyse Vegetation, Erträge Equity Analyse (Landnutzung[RAUMIS], Klima) Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Modelle-Indikatoren Entwicklungsrahmen WATERGAPEntwicklungsszenarien Wasserverfügbarkeit Impaktstudien (Landnutzung, Multikritielle Analyse Wassernachfrage, Equity Analyse Klima) Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Modelle-Indikatoren Entwicklungsrahmen ARCGRM – - Abflüsse, Wasserstände, Entwicklungsszenarien - Wasserbereitstellung Impaktstudien (Speichermanagement, Multikritielle Analyse Nutzung v. Oberflächen Equity Analyse – und Grundwasser, KLima) Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Modelle-Indikatoren Entwicklungsrahmen VEGMOS – Entwicklungsszenarien Veränderungen von Pflanzengesellschaften Impaktstudien (Grundwasserstand Multikritielle Analyse [ARCGRM]) Equity Analyse Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Modelle-Indikatoren Entwicklungsrahmen BOWAS: Entwicklungsszenarien - Evapotranspiration Impaktstudien - Erträge v.Grünland, Multikritielle Analyse - Lebensdauer von Equity Analyse Mooren (Grundwasserstand, [ARCGRM]) Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Modelle-Indikatoren Entwicklungsrahmen RAUMIS – Entwicklungsszenarien Art und Intensität der Impaktstudien landwirtschaftlichen Landnutzung, Multikritielle Analyse Stickstoffüberschuss Equity Analyse (Politik, Markt, Erträge[SWIM]) Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Modelle-Indikatoren Entwicklungsrahmen MONERIS – Entwicklungsszenarien Nährstofffracht N und P Impaktstudien (Landnutzung Multikritielle Analyse [RAUMIS], Abflussregime Equity Analyse [SWIM, WATERGAP]) Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Entwicklungsrahmen Entwicklungsszenarien Impaktstudien Multikritielle Analyse Equity Analyse Modelle-Indikatoren Kombiniert in 1)Modellkampagnen 2)Modellsystem Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur Masterszenarien Berlin Entwicklungsrahmen Entwicklungsszenarien Impaktstudien Multikritielle Analyse Equity Analyse Integration Equity-Analyse Berlin Integration Equity-Analyse Berlin Integration 4. Projektüberblick IMA & Projektstruktur 2000-2002 Gesamtelbe Masterszenarien x Entwicklungsrahmen fixiert Entwicklungsszenarien x Impaktstudien Multikriterielle & Equity Analyse Spree-Havel x x x Berlin 4. Projektüberblick Integration IMA & Projektstruktur 2000-2003 Gesamtelbe Spree-Havel. Masterszenarien x x Entwicklungsrahmen (x) x Entwicklungsszenarien x x Impaktstudien (x) x Multikritielle Analyse (x) Equity Analyse x IMAPilotprojekt Integration IMA & Projektstruktur 2003-2006 Masterszenarien Entwicklungsrahmen Entwicklungsszenarien Impaktstudien Multikriterielle, Equity Analyse 4. Projektüberblick Gesamt-Elbe Wasser- Gewäs- Hochverfüg- serqua- wasserbarkeit lität schutz x x x x x x x x x x x x Analyse von Wirkungen des Globalen Wandels auf den Wasserkreislauf im Elbegebiet*. Aufklärung von regionalen Wechselwirkungen zwischen Globalem Wandel und Akteursverhalten. Entwicklung von nachhaltigen Handlungsstrategien zur Minderung und zum Ausgleich von Gefahrenpotentialen und Interessenskonflikten. IntegrationIntegrative Forschungen im Verbundprojekt GLOWA-Elbe Integration Autoren: Verbundprojekt GLOWA-ELBE Projektleiter: Frank Wechsung Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK) e-mail: [email protected] Projektidee: Alfred Becker Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK) e-mail: [email protected] IMA: Volker Wenzel Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK) [email protected] Frank Messner Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH (UFZ) [email protected]
