Für das Trinkwassergewinnungsgebiet Üfter Mark im nordwestlichen Münsterland wurden mit Hilfe des Modells CANDY der Stoffaustrag sowie der Bodenwasserhaushalt unter landwirtschaftlichen Nutzflächen unter Klimawandelbedingungen modelliert. Am Beispiel einzelner Referenzflächen, für die Messwerte zum Stoffumsatz im Boden vorlagen, wurde das Modell an die standörtlichen Bedingungen angepasst. Die Modellläufe für verschiedene Fruchtfolgen und Standortbedingungen zeigten, dass - bei gleichbleibender Bewirtschaftung - allein durch die projizierten veränderten klimatischen Bedingungen ein erhöhter N-Austrag lediglich in Böden mit erhöhten Humusgehalten zu erwarten ist. Ein deutlicher Einfluss des Klimawandels auf erhöhte Bewässerungsansprüche (ca. 100 - 150 mm/a) in der Fernen Zukunft (2071 - 2100) zeichnete sich hingegen in allen betrachteten Fruchtfolgen und Standorttypen ab. Die tatsächliche Entwicklung der landwirtschaftlichen Flächennutzung für die nächsten Jahrzehnte lässt sich auf Grund der vielfältigen Einflussfaktoren und ihrer komplexen Wechselwirkungen nicht belastbar prognostizieren. Die Untersuchungsergebnisse haben jedoch gezeigt, dass durch den Einsatz eines DV-Systems wie CANDY zur Modellierung des Stoff- und Wasserhaushaltes eines Bodens - nach entsprechender Anpassung der Modellparameter an das Untersuchungsgebiet - bei sich abzeichnenden Änderungen der Bewirtschaftung deren Konsequenzen für den Stoffaustrag bzw. den Bodenwasserhaushalt modelliert werden. Durch Variierung der Bewirtschaftungsmaßnahmen kann der Modelleinsatz in der Folge die Entwicklung grundwasserschonende Flächennutzungsverfahren unterstützen.
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.
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?
Der nordwest2050-Werkstattberichte Nr. 9 untersucht, welche Herausforderungen durch den Klimawandel für die Milchwirtschaft in der Metropolregion Bremen-Oldenburg bis 2050 und 2100 entstehen. Zu diesem Zweck wurde eine systematische Betrachtung der einzelnen Wertschöpfungskettenbereiche (Vorproduktion, Produktion, Verarbeitung sowie Handel und Konsum) hinsichtlich ihrer strukturellen Eigenschaften, ihrer Klimawandelbetroffenheit und ihrer möglichen Anpassungsfähigkeit vorgenommen. Die Ergebnisse zeigen, dass die verschiedenen Stufen der regionalen Wertschöpfungsketten in unterschiedlicher Art und Weise vom Klimawandel betroffen sind. Für die Milchwirtschaft zeigen sich insbesondere auf der Stufe der Vorproduktion positive Einflüsse, geringe bis mittlere negative Effekte konnten auf der Stufe der Milcherzeugung identifiziert werden.