Abschlussarbeit zur Erlangung des akademischen Grades Master of Science an der RWTH Aachen, Lehr- und Forschungsgebiet Abfallwirtschaft.
Grünflächen können durch die Verdunstung von Wasser eine kühlende Wirkung auf ihre Umgebung haben. In trockenen Sommern steht oft nicht ausreichend Wasser für eine optimale Kühlleistung der Flächen zu Verfügung. Klimamodellierungen prognostizieren eine Häufung dieser Sommer. Der Wasserbedarf, der für die Kühlleistung von Grünflächen bedeutend ist, wird zukünftig steigen. An drei Parkanlagen in der Stadt Bottrop wurden der Bedarf sowie die verfügbaren Wasserressourcen für eine Optimierung der Kühlleistung in extrem trockenen Sommern ermittelt und gegenübergestellt. Aus den Ergebnissen konnten Handlungsoptionen für eine zukünftige Umsetzung zur Verbesserung des Stadtklimas abgeleitet werden.
Im Einzugsgebiet der Emscher sind in den letzten 200 Jahren große Flächenanteile naturnaher Böden in urbane Bodenlandschaften umgewandelt worden. Heute bestehen geschätzt 40 %, in kleinen Teileinzugsgebieten auch bis zu 70 % der Böden im Emschereinzugsgebiet überwiegend aus Mischungen anthropogener und natürlicher Substrate. Da die Stadtböden in großen Gebieten die Funktionen der naturnahen Böden in Wasser- und Stoffkreisläufen übernommen haben, müssen sie in vielen wasserwirtschaftlichen Planungsprozessen entsprechend ihrer Verbreitung und ihren Eigenschaften berücksichtigt werden. Bisher liegt hierfür kein flächendeckendes, geeignetes Karten- und Datenmaterial vor. Mit URBIS-ER wurde eine Methode entwickelt, räumliche Bodeninformationen für die regionale wasserwirtschaftliche Planung im stark anthropogen überprägten Emscherraum in einem neu entwickelten „Urbanen Bodeninformationssystem Emscher (URBIS-ER)“ bereitzustellen. Rückschlüsse auf die Verbreitung und Eigenschaften der urbanen Böden werden aus Informationen zu Aufschüttungen, Altstandorten und Altablagerungen, Abfallablagerungen sowie städtischen und industriellen Flächennutzungen abgeleitet.
Der Bericht dokumentiert die Ergebnisse der transdisziplinären Zusammenarbeit im KLIMZUG-NORD-Modellgebiet Wandse. Zunächst geht er auf klimatischer Veränderungen in der Metroplregion Hamburg und die Betroffenheiten von Städten ein. Im Folgenden stehen Klimawandelfolgen für das Modellgebiet in den Bereichen Biologie, Stadtklima und Wasserwirtschaft im Mittelpunkt. Das anschließende Kapitel widmet sich unterschiedlichen Entwicklungsmöglichkeiten des Gebietes bis 2050, stellt stadt- und freiraumplanerische Konzepte für die Klimaanpassung dar und analysiert ihre Wirkungen in den unterschiedlichen Szenarien für Stadtklima und wasserbezogene Themen. Das abschließende Kapitel widmet sich nach einer Einführung in die Gesamtheit der Steuerungsformen ausgewählten erprobten informellen Instrumenten zur Klimaanpassung.
Bedingt durch die globale Erwärmung findet eine Erwärmung der oberen Bodenschichten durch längere Hitzeperioden in den Sommermonaten statt. Dies wird besonders in Großstädten mit vielen hochversiegelten Flächen zu erwarten sein. Diese Erwärmung der oberen Bodenschichten und eine klimabedingte Erhöhung der Rohwassertemperaturen können zu einem Anstieg der Trinkwassertemperatur in Trinkwasserverteilungsnetzen führen. Der Einfluss der Wassertemperatur auf hygienisch relevante Mikroorganismen in Trinkwasser und Trinkwasserbiofilmen wurde daher in der vorliegenden
Studie untersucht.
Seit 1969 zieht die Schweinzucht Lutten GmbH & Co.KG für die beteiligten bäuerlichen Schweinemastbetriebe Ferkel auf. Hierzu werden ca. 1.700 Muttersauen in klimatisierten Ställen gehalten. Nach einer drei- bis vierwöchigen Säugezeit werden die neugeborenen Ferkel in eigenen Ställen weiter aufgezogen. Im Kontext des Klimawandels besteht die Problemstellung, dass die Milchleistung von Sauen bei heißen Sommertagen zurückgeht. Dies kann dazu führen, dass die Nachzucht gefährdet ist. Die Schweinzucht Lutten GmbH & Co.KG erprobt im Rahmen von nordwest2050 Kühlungssysteme für Sauenställe. Ziel des Projektes ist es, ein angepasstes Kühlungsystem zu entwickeln und das Tierwohl zu steigern.
Die Ergebnisse der Experimente Waldumbau und Beregnung zeigen Rückwirkungen von möglichen Anpassungsmaßnahmen in der Landbewirtschaftung auf das Klima, welche unter bestimmten Bedingungen in Boden und Atmosphäre die durch veränderte Treibhausgasemissionen bewirkte Klimaänderungen bis zu einem bestimmten Maß lokal verstärken oder abschwächen können. Diese Wechselwirkungen zwischen Klima- und Landnutzungsänderungen sind bei der Erarbeitung von Anpassungsstrategien in Land- und Forstwirtschaft zu berücksichtigen und sollten zudem sowohl empirisch als auch in der Theorie mithilfe von Klimamodellen weiter erforscht werden, damit deren Quantifizierung in die Bewertung der Anpassungsmaßnahmen einfließen kann. Bei der Entwicklung von Waldbaustrategien sind weitere Aspekte zu berücksichtigen, wie z. B. die Ausbreitung von Schädlingen und die Anfälligkeit der Baumarten unter zukünftigen Klimabedingungen.
Die Ergebnisse der Experimente Feldberegnung und Waldumbau zeigen Rückwirkungen von möglichen Anpassungsmaßnahmen in der Landbewirtschaftung auf das Klima: Beregnung und Waldumbau bewirken in warmen und trockenen Sommern eine leichte Kühlung der Umgebung. Waldumbau kann zudem einer erhöhten Speicherung von Bodenwasser im Frühjahr und damit zu mehr Bodenwasserverfügbarkeit im Sommer an geeigneten Standorten beitragen. Unter bestimmten Bedingungen in Boden und Atmosphäre können die Rückwirkungen durch Anpassungsmaßnahmen die durch veränderte Treibhausgasemissionen bewirkte Klimaänderungen bis zu einem bestimmten Maß lokal verstärken oder abschwächen. Diese Wechselwirkungen zwischen Klima und Landnutzungsänderungen sind bei der Erarbeitung von Anpassungsstrategien in Land- und Forstwirtschaft zu berücksichtigen.
Dieses Rechtsgutachten umfasst 6 Kapitel aus dem Bereich Raum- und Bauplanung mit Bezug zur Anpassung an den Klimawandel und seinen Folgen:
A) Bauleitplanung
B) Bauordnungsrecht
C) Raumordnungsrecht
D) Naturschutzrecht
E) Wasserrecht
F) Anpassung in den Umweltprüfungen
Der nordwest2050-Werkstattbericht Nr. 30 fasst die Ergebnisse der Teilprojekts „Reflexive Wertschöpfungskette der Milchwirtschaft“ zusammen. Ziel dieses Aktionsforschungsprojekts war es, die Klimaanpassungsfähigkeiten und die Resilienz der Wertschöpfungskette Milchwirtschaft in der Metropolregion Bremen-Oldenburg im Nordwesten durch eine verbesserte Reflexivität zu erhöhen. Eine Wertschöpfungskette wird dabei als reflexiv bezeichnet, wenn sie in der Lage ist, sich selbst zu thematisieren und daraus Maßnahmen zur Veränderung bzw. Anpassung an neue Herausforderungen abzuleiten. Der bericht beantwortet folgende Fragen: Welche Eigenschaften sollte eine resiliente Wertschöpfungskette besitzen? Welche Herausforderungen entstehen durch den Klimawandel für die Milchwirtschaft? Welche Maßnahmen sind für die regionale Wertschöpfungskette der Milchwirtschaft erforderlich, um die Resilienz der Wertschöpfungskette vor dem Hintergrund der klimawandelbedingten Herausforderungen und der strukturellen Gegebenheiten zu stärken? Welche Rolle spielen Aspekte der Kommunikation (d.h. Reflexivität: verbesserter Informationsaustausch, Selbstverpflichtung und Institution, Mediation und Diskus) für die Resilienz in Wertschöpfungsketten? Welchen Beitrag können Instrumente einer reflexiven Kommunikation zur Umsetzung der Klimaanpassungsmaßnahmen leisten?
Ein Landwirt und Putenzüchter in Varrel (Oldenburg) hat auf seinem Hof eine Absorptionskälteanlage errichtet, die mit Hilfe der Abwärme einer Biogasanlage die notwendige Stallklimatisierung für heiße Sommertage schafft. Die Biogasanlage selbst wird dabei zu einem Teil mit Putenmist betrieben und die Abwärme des an die Biogasanlage gekoppelten Blockheizkraftwerkes (BHKW) wird dafür genutzt, eine Absorptionskälteanlage zu betreiben. Dabei arbeiten die Experten für Absorptionskälteanlagen der Firmen SolarNext AG und Meyer Kühlanlagen gemeinsam mit der Universität Bremen an der Umsetzung. Das Projekt wurde mit über 185.000 Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Der Eigenanteil des Landwirts beträgt 45.000 Euro.