Die potenzielle Winterverbreitung der Eisente in Abhängigkeit von der
Eisbedeckung und der Wassertiefe wird vor dem Hintergrund des Klimawandels analysiert und es werden Prognosen für das Jahr 2100 aufgestellt.
Im Rahmen einer Literatur und Internetrecherche wurden die Herausforderungen des Klimawandels an die Trinkwasserversorgung auf der Grundlage von Erfahrungsberichten, Expertenmeinungen und Prognosen herausgearbeitet. Weiterhin wurden Trenduntersuchungen am Beispiel der Ruhr durchgeführt und die Abhängigkeit der Wasserqualität von den wetterabhängigen Parametern Wasserführung und Wassertemperatur untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass der Klimawandel in NRW im Vergleich zu anderen Regionen der Welt zwar moderater verläuft, aber dass es trotzdem bereits Erfahrungen mit den Auswirkungen gibt, die einen Anpassungsbedarf im Bereich der Wasserversorgung deutlich machen. So werden die Grundwasserneubildung und die Wasserführung in Oberflächengewässern saisonal stärkeren Schwankungen unterliegen, was sich lokal und temporär sowohl auf die Gewinnungsanlagen als auch auf die Wasserqualität negativ auswirken kann. Eine Temperaturerhöhung lässt Veränderungen von chemischen und biologischen Prozessen in Gewässern und Böden erwarten und kann zu niedrigeren Sauerstoffkonzentrationen führen. Außerdem ist eine Gefährdung der Trinkwasserhygiene im Verteilungsnetz nicht auszuschließen. Es muss damit gerechnet werden, dass einzelne Aufbereitungsprozesse im Hinblicke auf eine veränderte Rohwasserbeschaffenheit, stärkere Qualitätsschwankungen und eine Temperaturerhöhung optimiert oder erweitert werden müssen. Die kurzfristigen Anpassungsmöglichkeiten im laufenden Betrieb der einzelnen Anlagen an stärkere Qualitätsschwankungen sollten deshalb kritisch überprüft und ggf. verbessert werden. Wesentliche Anpassungsstrategien in der Wasserversorgung sind Trinkwasserverbundsysteme, die Stärkung des Multibarrierensystems und die Flexibilisierung von Aufbereitungsstufen.
Im siebten Teil demonstriert Deichhauptmann Dr. Michael Schirmer, wo in Bremen die Deiche erhöht werden müssen und erklärt, welche Herausforderungen der städtische Hochwasserschutz mit sich bringt. Inwieweit eine zweite Deichlinie oder die Einrichtung von Polderflächen zukünftig Schutz bieten könnten, erläutert Klimafolgenforscher Dr. Bastian Schuchardt aus Bremen Nord von BioConsult.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens dynaklim wurden umfangreiche Analysen zu Veränderungen der beiden Parameter Lufttemperatur und Niederschlag in der Emscher Lippe Region durchgeführt. Dabei wurden die beiden Parameter hinsichtlich verschiedenster Kenngrößen und Untersuchungszeiträume untersucht. Die Untersuchungen umfassen sowohl Messdaten aus der Vergangenheit im Zeitraum 1951 – 2010 (Niederschlag) bzw. 1961 – 2010 (Lufttemperatur) als auch Klimamodelldaten aus zwei Modellläufen des Regionalen Klimamodells CLM im Zeitraum 1961 – 2100. Die vorliegende dynaklim Kompakt Ausgabe stellt die wesentlichen Ergebnisse kurz dar.
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.
Die sektorale Roadmap für das Handlungsfeld Küstenschutz gibt Empfehlungen und zeigt Handlungsoptionen auf, die zu einer klimaangepassten und resilienten Entwicklung der Metropolregion Bremen-Oldenburg im Küstenschutz beitragen kann. Die Roadmap beschreibt zunächst die für den Küstenschutz relevanten regionalen Veränderungen des Klimas (Kap. 2). Anschließend werden die Ergebnisse der Vulnerabilitätsanalyse für den Küstenschutz dargestellt, wobei das Klimasignal, die möglichen Auswirkungen und die Anpassungskapazität angesprochen werden (Kap. 3). Kapitel 4 enthält die Kernaussagen der in ‚nordwest2050‘ entwickelten „Vision 2050“ für das Handlungsfeld Küstenschutz. Im Sinne der Handlungsorientierung werden schließlich in Kapitel 5 kurzfristige Handlungsempfehlungen für den Zeithorizont 2020 und mittel- und langfristige Handlungspfade für den Zeitraum 2020 bis 2050 und darüber hinaus benannt und erläutert.
Im Rahmen des Klimawandels werden Veränderungen im Abflussverhalten von Fließgewässern erwartet, die zu einer Zunahme von sommertrockenen Bächen führen können. Für diese im Sommer austrocknenden Bäche gibt es aktuell kein biologisches Bewertungsverfahren, um den ökologischen Zustand mittels Tieren der Gewässersohle (Makrozoobenthos, Abk.: MZB) zu erfassen. Es wurde eine Bewertungsmethode für das Management dieser Fließgewässer entwickelt, welche die Anforderungen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) für das MZB erfüllt. Das entwickelte Verfahren orientiert sich an der aktuell vorhandenen offiziellen Bewertungsmethode (PERLODES) für ständig wasserführende Fließgewässer in Deutschland. Im Emscher-Lippe Raum wurden 33 Probestellen aus sommertrockenen Bächen auf ihre Besiedlung durch das MZB untersucht. An den Probestellen wurden zusätzlich chemisch-physikalische Parameter und Strukturgüteparameter aufgenommen. Durch die Auswertung dieser Datengrundlage wurden biologische Messgrößen abgeleitet, die signifikant und vorhersagbar auf strukturelle Verschlechterungen reagieren. Aus den biologischen Messgrößen wurde dann ein Index entwickelt, der die Einteilung von sommertrockenen Bächen des Tiefland in ein fünf Klassensystem zur Beurteilung des ökologischen Zustands nach WRRL ermöglicht.
Im April 2011 initiierte die Hochschule Bremen im Rahmen des Projektes 'nordwest2050' in Kooperation mit der bremenports GmbH und Co. KG eine dreistufige Workshopreihe, in der es um die Erarbeitung von zukunftsfähigen Hafenstrukturen ging. Die Workshopreihe ist ein Element des Teilprojektes "Resiliente Hafenstrukturen", das das Ziel hat, die Planungen für Infrastrukturen des Hafen- und Logistikstandortes Bremerhaven im Hinblick auf klimabedingte Einschränkungen, Störanfälligkeiten und Investitionsbedarfe zu optimieren und zur Grundlage einer regionalen Entwicklungsstrategie zu machen, die gleichzeitig die Optimierung von Hinterlandverkehren anstrebt. Das Projekt geht davon aus, dass erstens der Bedarf an zuverlässigen Infrastrukturen bereits mittelfristig zu einem entscheidenden Engpass in der Fortsetzung der dynamischen Entwicklung der Hafenwirtschaft werden kann. Zweitens können Auswirkungen des Klimawandels die Störanfälligkeit des Umschlagsstandorts sowie des Verkehrssystems regional und überregional weiter erhöhen und zusätzliche Investitionen erforderlich machen. Drittens erfordert das Wachstum der überregionalen Hinterlandverkehre innovative Ansätze, die neben höherer Systemeffizienz auf Umweltentlastung zielen.
Überschwemmungen durch Flüsse führen bereits heute zu Schäden an Grundstücken, Gebäuden und beweglichem Vermögen. Durch die Folgen des Klimawandels ist in Zukunft mit einer Zunahme von Überschwemmungsereignissen zu rechnen. Diese äußern sich in einer Veränderung der Jährlichkeiten, mit denen unterschiedliche Hochwasserereignisse zu erwarten sind. Basierend auf den Ergebnissen der Hochwasseraktionspläne für Emscher und Lippe kann die klimawandelbedingte Veränderung der Hochwasserrisiken (als Produkt aus Schadenshöhe und Eintrittswahrscheinlichkeit des Schadens) bestimmt werden. Für unterschiedliche Klimaprojektionen wird für die Emscher eine Zunahme dieses Risikos um 110% bis 170% und für die Lippe eine Zunahme von 60% bis 80% erwartet. Sollen diese zusätzlichen Risiken vermieden werden, ist aus ökonomischer Sicht eine Anpassungsmaßnahme dann sinnvoll, wenn sie kostengünstiger ist als die hierdurch vermiedenen Schäden. Die hier dargestellte Kalkulation stellt somit eine Obergrenze der ökonomisch sinnvollen Anpassungsmaßnahmen dar, wenn das Ziel verfolgt werden soll, das bisherige Schutzniveau auch in Zeiten des Klimawandels beizubehalten. Die Berechnungen sind in Zukunft um Klimawandelrisiken aus den Nebenläufen, den Überflutungen aus der Siedlungsentwässerung zu ergänzen und den jeweiligen Kosten für mögliche Anpassungs- und zusätzliche Schutzmaßnahmen gegenüber zu stellen.
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.