Der nordwest2050-Werkstattbericht Nr. 29 analysiert die in der Metropolregion Bremen-Oldenburg im Nordwesten aktivierbaren Technologie- und Innovationspotenziale im Bereich der klimaangepassten Kältetechnik. Hierbei geht es um solche Lösungen, die energetisch geringwertige Energie- und Stoffquellen nutzen (sogenannte Low-Exergy-Quellen) und dabei nachgefragte energetische Dienstleistungen erbringen. Dazu gehören sowohl solche Technologien, die Umweltenergien nutzen, als auch solche, die Rest- und Abfallströme nutzen (Low Exergy Solutions). Zunächst erfolgt in einem Screening die Erstellung einer Übersicht von Innovationspotenzialen der regionalen Energiewirtschaft in Bezug auf Low Exergy Solutions. Für ausgewählte Innovationen wird dann das Innovationspotenzial für die Metropolregion ermittelt, indem die infrastrukturellen und technischen Grundlagen in der Region zur Nutzung der ausgewählten Low Exergy Solutions analysiert und führende Forschungseinrichtungen und Unternehmen identifiziert werden. Besondere Aufmerksamkeit kommt der Angebots- und Nachfrageseite der ausgewählten Innovationen zu. In einem letzten Schritt erfolgt dann die Abschätzung, ob die Metropolregion Bremen-Oldenburg im Nordwesten zu einem Leit- oder Pilotmarkt für die ausgewählten Innovationen der Klimaanpassung aus dem Bereich „Low Exergy Solutions“ werden könnte.
In ‚nordwest2050‘ wurden Praxislösungen für alternative Kältetechniken entwickelt, wie beispielsweise die Abwärmenutzung z.B. aus Biogas-BHKW für Absorptionskälteanlagen, Erdsondenanlagen zur integrierten Heizung und Kühlung von Gebäuden, die Brunnen- und Flusswassernutzung zur effizienten Rückkühlung und die adiabate freie Kühlung. Der Leitfaden Klimaangepasste Kältetechnik informiert über Technologien zur ökologisch effizienten und klimaangepassten Bereitstellung von Kälte sowie über Märkte und Potenziale dieser Technologien am Beispiel der Metropolregion Bremen-Oldenburg. Darüber hinaus bietet er Praxisbeispiele und zeigt Probleme und Lösungen bei der Projektdurchführung auf.
The Northwest of Germany is characterized by lively and modern cities and a rough landscape of coastal wetlands and moors. The flat land in the Northwest has long become a centre of logistics and harbor industry, of food production, and expertise in aerospace, energy and environmental technology. The region is one of Germany’s most dynamic industrial locations. nordwest2050 focuses on the Metropolitan Region Bremen-Oldenburg in the Northwest of Germany, a region with more than 2.3 million inhabitants
Der Nordwesten Deutschlands ist geprägt durch lebendige und moderne Städte und die rauen Landschaften von Geest, Marsch, Moor und Meer. Aus dem platten Land im Nordwesten ist längst ein Zentrum für Logistik und Hafenwirtschaft, von Lebensmittelproduktion, Luft- und Raumfahrtkompetenz sowie Energie- und Umwelttechnologie geworden. Die Region hat sich zu einem der dynamischsten Wirtschaftsstandorte Deutschlands entwickelt. Das Projektgebiet des Forschungsprojekts nordwest2050 orientiert sich an der Metropolregion Bremen-Oldenburg im Nordwesten – eine Region mit mehr als 2,3 Millionen Einwohnern.
Sechs in der Metropolregion Bremen-Oldenburg durchgeführte Fallstudien zeigen, dass Unternehmen den Klimawandel als eine ernst zu nehmende Umweltveränderung bewerten, die sich schon heute auf einzelne Branchen (insbesondere auf die Landwirtschaft) spürbar auswirkt und zukünftig deutlich mehr Branchen betreffen wird. Ob, wann und wie Unternehmen mit konkreten Maßnahmen auf die Folgen des Klimawandels reagieren, hängt im Wesentlichen von dem wahrgenommenen Handlungsdruck innerhalb der Unternehmen ab. Die untersuchten Unternehmen haben sich im Gegensatz zum Gros der Wirtschaft bereits mit dem Klimawandel explizit auseinandergesetzt und die möglichen betriebswirtschaftlichen und strategischen Folgen für ihr Unternehmen geprüft. Die Fallstudien bauen auf dem aktuellen Wissenstand der wirtschaftsbezogenen Klimaanpassungsforschung und insbesondere auf vorgängige Studien im Rahmen von ‚nordwest2050‘ auf.
Die Roadmap of Change bietet Strategien, Prinzipien und Handlungsempfehlungen, um die Metropolregion Bremen-Oldenburg im Nordwesten auf die Folgen des Klimawandels vorzubereiten. Bis zum Jahr 2050 soll die Region nicht nur an die zu erwartenden Klimaveränderungen angepasst, sondern insgesamt resilienter gegenüber Störereignissen sein. Wie diese Roadmap entsteht und was sie beinhaltet, erläutert diese Ausgabe von „kurz+bündig“.
Die nordwestdeutschen Häfen sind aufgrund der hohen Wertkonzentrationen in den Häfen und ihrem Umfeld, ihrer Funktion als Knotenpunkte der globalen Wertschöpfungs- und Transportketten und ihrer geographischen Lage an der Küste und an Flüssen in besonderer Weise gegenüber dem Klimawandel verwundbar. Das Projekt „Resiliente Hafeninfrastrukturen“ hat untersucht, wie die Hafen- und Logistikakteure gemeinsam und bestmöglich auf die Herausforderungen des Klimawandels reagieren können, um Einschränkungen und Störanfälligkeiten zu minimieren und zu einer Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit beizutragen. Ziel war es, exemplarisch für den Hafen- und Logistikstandort Bremerhaven die Anforderungen an Planungen für lokale Infrastrukturen und für zentrale Schnittstellen zwischen verschiedenen Organisationen im Hafen herauszuarbeiten. Der Werkstattbericht Nr. 28 gibt einen Überblick über den Prozess und die zentralen Ergebnisse dieses Vorhabens.
Am Beispiel des Wassergewinnungsgebiets Üfter Mark werden die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt in der Projektregion „Emscher-Lippe“ untersucht. Langfristige Trends in der Quantität und Qualität von Wasserressourcen werden modellbasiert erfasst und hinsichtlich ihres Gefährdungspotenzials bewertet. Hierbei zeigt sich v.a. ein in der Zukunft steigender Beregnungsbedarf landwirtschaftlicher Nutzflächen als wesentlicher Schlüsselfaktor. Das für die Beregnung genutzte Grundwasser stellt neben der Düngung und der atmosphärischen Deposition eine zusätzliche Eintragsquelle u.a. für Nitrat, Sulfat und Chlorid dar. Insbesondere die Nutzung oberflächennaher Grundwässer für die Beregnung führt somit zu einem schrittweisen Anstieg der Stoffbelastung im Grund- und Rohwasser. So kann für landwirtschaftlich relevante Parameter wie Nitrat diese zusätzliche Belastungsquelle reduziert werden, wenn die mit dem Beregnungswasser ausgebrachten N-Frachten bei der N-Düngung berücksichtigt werden. Anhand von Prognoseszenarien wird für die Förderbrunnen differenziert untersucht, welchen Effekt ein infolge des Klimawandels veränderter Stofffluss auf die Entwicklung der Rohwasserbeschaffenheit hat. So zeigt sich v.a. in den westlich gelegenen Förderbrunnen eine hohe Sensibilität gegenüber Veränderungen im Stoffaustrag aus der Bodenzone. Eine Beeinflussung der Rohwasserqualität in den östlichen Förderbrunnen ist dahingegen stark zeitlich verzögert.
Die Wasserwirtschaft wird sich in Zukunft verstärkt mit dem Klimawandel auseinander setzen müssen. Veränderungen in den Niederschlägen und der Temperatur wirken sich auf die Nutzung von Trinkwasser in Haushalten und in der Wirtschaft sowie auf das Abwasseraufkommen aus. Simultan hierzu unterliegen auch Gesellschaft und Wirtschaft einem immerwährenden Veränderungsprozess. Dazu zählen der demografische Wandel, die wirtschaftliche Entwicklung und die Änderung der Siedlungsstruktur einer Region. Um diese verschiedenen Entwicklungen in ihrer Wirkung auf die Trinkwasser- und Abwassermengen der dynaklim-Region abschätzen zu können und vorausschauendes Handeln betroffener Akteure zu ermöglichen, sind in dieser Studie quantitative Szenarien für die kreisfreien Städte und Kreise entwickelt worden, um die Bandbreite der zukünftigen Herausforderungen der Wasserwirtschaft abzubilden. In allen Szenarien ist mit einem Rückgang der jährlichen Wassermengen (Trink-, Brauch-, Kühl- und Schmutzwasser) zu rechnen. Die in der öffentlichen Abwasserentsorgung abzuleitenden Regenwassermengen können sich je nach Entwicklung der Siedlungsstruktur und des Klimawandels unterschiedlich entwickeln. In der öffentlichen Trinkwasserversorgung ist durch den Klimawandel aber mit einer deutlichen Zunahme der täglichen Spitzenwasserbedarfe im Verhältnis zur durchschnittlich nachgefragten Menge zu rechnen. Diese kann je nach Szenario dazu führen, dass trotz des Rückgangs der jährlichen Wasserbedarfe die Versorgungskapazitäten nur geringfügig reduziert werden können oder (je nach Konstellation einzelner Einflüsse in den Szenarien) noch leicht ausgebaut werden müssen. Um diese Ergebnisse herleiten zu können, werden nach einem kurzen Überblick über die Szenariotechnik in Kapitel 2 die einzelnen Szenarien zunächst näher beschrieben (Kapitel 3). Im folgenden Hauptkapitel 4 werden sie dann quantitativ mit Leben gefüllt, bevor in Kapitel 5 die Ergebnisse (vergleichend) näher betrachtet werden.
Im Rahmen der Projektarbeit der dr. papadakis GmbH wurden umfangreiche Analysen und Trendberechnungen zu den beiden Parametern Lufttemperatur und Niederschlag in der Emscher‐ Lippe‐Region (ELR) durchgeführt. Die wesentlichen Ergebnisse werden in dieser Publikation zusammengefasst. Dabei werden die beiden Parameter hinsichtlich unterschiedlichster Kennwerte und Bilanzierungszeiträume ausgewertet. In der Vergangenheit wird anhand von Messdaten untersucht, welche Veränderungen bereits festzustellen sind, und anhand von Zeitreihen des Regionalen Klimamodells CLM werden mögliche zukünftige Veränderungen abgeschätzt. Für ausgewählte Kenngrößen werden die Entwicklungen in den CLM‐Daten der Bandbreite an Entwicklungen eines begrenzten Ensembles aus sieben Modellrechnungen gegenübergestellt. Darüber hinaus werden anhand einzelner Kenngrößen die Entwicklungen in der ELR gegenüber den überregional festzustellenden Entwicklungen eingeordnet.