Klimawandel, demographischer Wandel - Ruhrverband

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Klimawandel, demographischer Wandel - Ruhrverband

Die Wasserrahmenrichtlinie im Blickfeld

weiterer wasserwirtschaftlicher

Herausforderungen -

Klimawandel, demographischer Wandel,

institutioneller Wandel

Uwe Grünewald

Lehrstuhl Hydrologie und Wasserwirtschaft

Brandenburgische Technische Universität Cottbus


1.

2.

3.

Gliederung:

Ziel der Wasserrahmenrichtlinie - ein (vergangener)

guter ökologischer Zustand der Gewässer …

… der bei ständig wechselnden Rahmenund Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

… (nur) schrittweise im zyklischen Umsetzungsprozess

der WRRL erreicht werden kann

Uwe Grünewald

Lehrstuhl Hydrologie und Wasserwirtschaft

Brandenburgische Technische Universität Cottbus


„Europäische Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL)”

„Richtlinie 2000/60/EG des Europäischen

Parlaments und Rates vom 23.10.2000 zur

Schaffung eines Ordnungsrahmens für

Maßnahmen der Gemeinschaft im Bereich

der Wasserpolitik“

EG-WRRL: erstmalig europäisches Recht für

den Schutz aller Gewässer

Ziel (vor allem): Verschlechterung verhindern und

„guten ökologischen Zustand für

natürliche Oberflächengewässer“und

für die „künstlichen

oder erheblich beeinträchtigten

Gewässer“ ein gutes ökologisches

Potential bis 2015 erreichen

gemeinsame Umsetzungsstrategie zur

Zielerreichung unter Berücksichtigung von:

• Vorgaben zur Bewirtschaftung

• Ökonomischen Kriterien (Kosten-Nutzen)

• Beteiligung der Öffentlichkeit

1. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie - ein (vergangener) guter ökologischer Zustand der Gewässer …

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Gliederung in:

„Flussgebietseinheiten in Deutschland”

• Wassereinzugsgebiete

(über Staatsgrenzen hinweg)

• Oberflächenwasserkörper

• Grundwasserkörper

Berücksichtigung unterschiedlicher

ökologischer Empfindlichkeiten:

grobskalig – Ökoregionen

Alpen- und Voralpenregion

Mittelgebirgsregion

Tieflandregion

feinskalig – Gewässertypen

Fließgewässer

Seen

Küstengewässer

Übergangsgewässer

1. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie - ein (vergangener) guter ökologischer Zustand der Gewässer …

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[BMU/UBA, Juni 2004]


„Biologische und physikalisch-chemische Qualitätselemente”

Der „gute ökologische Zustand“ wird

untersetzt durch die biologischen

Qualitätselemente

• Phytobenthos (Algenaufwuchs),

• Makrophyten (höhere Wasserpflanzen),

• Makrozoobenthos (wirbellose Tiere

des Gewässergrundes)

• Fischfauna

und durch physikalisch-chemische

Qualitätselemente

wie z. B.

• Temperaturverhältnisse,

• Sauerstoffgehalt,

• Salzgehalt,

• Nährstoffverhältnisse,

• Versauerungszustand.

1. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie - ein (vergangener) guter ökologischer Zustand der Gewässer …

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„Probleme des guten ökologischen Zustandes und der Zustandsbewertung u. a.”

• „In der Ökologie

guten Zustände“ (Rose 2007)

gibt es keine schlechten und

• insbesondere bei natürlichen Standgewässern steht

die Frage, warum nicht das im Vergleich zu Phytobentos

wesentlich besser untersuchte Zooplankton

(im Wasser schwebende tierische Organismen)

in die Zustandsbewertung

(Deneke 2002).

einbezogen wird

1. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie - ein (vergangener) guter ökologischer Zustand der Gewässer …

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„„sehr guter ökologische Zustand“ ist der Zustand, der keine oder nur geringe

anthropogen bedingte Änderungen aufweist”

• als „gut“ bewertet

wird dieser, wenn die biologischen

Qualitätselemente in Zusammensetzung und Häufigkeit

nur gering vom „typenspezifischen, anthropogen

ungestörten Zustand“ abweichen.

• für Gewässer, die diese Zustände nicht erreichen,

müssen entsprechend den Fristen der WRRL

Maßnahmenprogramme

in den

einzugsgebietsbezogenen Bewirtschaftungsplänen

festgelegt werden .

1. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie - ein (vergangener) guter ökologischer Zustand der Gewässer …

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„ Um „ökologische Zustands-Messlatte“ nicht höher anzusetzen, als es die naturräumlichen

Voraussetzungen gestatten, gilt es, an geeigneten Referenzgewässern typenspezifische

Bedingungen o. ä. abzuleiten. ”

• für die Standgewässer Deutschlands

z. B. auf der Basis spezifischer Merkmale

(Ökoregion, geologischer Hintergrund,

wurden so

Einzugsgebietsgröße, Schichtungsverhalten und

mittlere Verweildauer des Wassers)

• 10 Haupttypen (natürlich entstandene Seen) und

• 4 Nebentypen

(hauptsächlich Talsperren als

„künstliche Gewässer“) für die Einordnung

relevanter Organismentypen auf

Mindestmaß beschränkt

Schaumburg 2002).

ein praktisches

(Mathes, Plambeck,

1. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie - ein (vergangener) guter ökologischer Zustand der Gewässer …

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„Offene Fragen der zeitlichen Fixierung”

Bei solcher Betrachtung ergibt sich jedoch sofort die

Frage nach der zeitlichen Fixierung

unbeeinflussten Referenzzustandes:

• Liegt dieser z. B.

- vor der Industrialisierung

des anthropogen

in einem Einzugsgebiet,

- vor der großräumigen Intensivierung der

Landwirtschaft

- vor der Eiszeit?

oder gar

1. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie - ein (vergangener) guter ökologischer Zustand der Gewässer …

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„Der anthropogene Einfluss auf die Gesamtphosphorkonzentrationen (TP in μg/l) des

Freiwassers im Großen Treppelsee indiziert durch Diatomeen (Schönfelder 2002)”

1. Ziel der Wasserrahmenrichtlinie - ein (vergangener) guter ökologischer Zustand der Gewässer …

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„Hauptprobleme der integrierten Wasser-(Ressourcen-)Bewirtschaftung in einem

Einzugsgebiet unter sich verändernden Rahmenund Randbedingungen”

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„Handlungsrahmen der Wasserbewirtschaftung”

Quelle: Kaden et al. (2005)

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„ Als globaler Wandel werden zusammenfassend jene Veränderungen in Natur und

Gesellschaft bezeichnet, die global wirksam die Lebensgrundlagen der Menschen

irreversibel beeinflussen.”

• Naturveränderungen:

•• Klimawandel,

•• Änderungen der Landnutzung,

•• Verlust an Biodiversität.

• Gesellschaftsveränderungen:

•• technologischer Wandel,

•• ökonomische Globalisierung,

•• demographischer Wandel.

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„ Zusätzliche globale Erwärmung von 0,7°K im 20. Jahrhundert mit Zunahme der

Konzentration von Treibhausgasen erklärbar”

(nach Meehl et al. 2000)

„Wirkungsabschätzung auf Niederschlag und Verdunstung -aber auch auf Hochund

Niedrigwasser - ist unsicherer, weil Wasser- und Energiehaushalt nichtlinear

rückgekoppelt und stark von lokalen und regionalen Einflüssen geprägt ist !“

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„Globale Aussagen für die Bewältigung wasserwirtschaftlicher Planungs, Bemessungsund Steuerungsaufgaben helfen wenig, benötigt werden regional und saisonal „heruntergebrochene“

Projektionen bzw. Szenarien”

Trotz eingeleiteter Maßnahmen zum Schutz des Klimas

werden … die Temperaturen in Deutschland bis 2080

voraussichtlich um weitere 1,6 bis 3,6 °C steigen.

• Erwärmung dürfte im Südwesten Deutschlands stärker als

im Nordosten und im Winter stärker als im Sommer ausfallen,

• regionale Verteilung der Niederschläge wird sich wahrscheinlich verändern, wobei

Aussagen hierzu noch sehr unsicher sind,

• Winterniederschläge könnten um bis zu 30% steigen, die

Sommerniederschläge könnten dagegen um bis zu 30% abnehmen,

• neben der Verschiebung des Niederschlages vom Sommer in den Winter wird der

Niederschlag voraussichtlich vermehrt als Regen, weniger als Schnee

niedergehen,

• vor allem im Winter

• dadurch steigt im Winter

werden Starkniederschläge

häufiger

und Frühjahr die Hochwassergefahr.

und intensiver,

Quelle: UBA, 2006

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„Grundwasserneubildung (GWNB) findet in Deutschland grundsätzlich im

Winterhalbjahr statt …”

• Steigende Winterniederschläge

• Verkürzte Winterperiode

müssten GWNB verstärken

würde aber GWNB verringern

• Verminderte GWNB - Raten könnten zu „Schadstoffanreicherung“ im

GW führen

• Erhöhte GWNB-Raten könnten zu „Schadstoffverdünnung“ im GW

führen

• …gegensätzliche GWNB-Tendenzen mit (auch)

regional differenzierten Konsequenzen für das

„stabile Wasserdargebot“ bzw. die Entwicklung der

Niedrigwasserverhältnisse

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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[Seite 27]

„Quellen der Unsicherheit in den Klimaprojektionen (nicht –prognosen) !”

u.a.:

• Künftige Emissionen;

• Natürliche Klimaschwankungen,

die anthropogene Trends überlagern;

• Berechnung der vom groben

Rechengitter nicht auflösbaren

Prozesse;

• Fehlende Prozesse, wie z.B. bio-

geochemische Kreisläufe.

schrittweise überwindbar z. B. durch

„Nichthydrostatisches Globalmodell mit

lokaler Zoomfunktion“

(ICON - DWD/MPI) seit 2004 in

Entwicklung?!

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„Vergrößerung der (statistischen) Unsicherheit bei der Übertragung globaler Klimaszenarien in

regionale Klimafolgen und -maßnahmen”

(Viner 2002)

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„Prognosen des demographischen Wandels für Deutschland und Wirkung auf

Umsetzung der WRRL I”

• derzeit wird mit einem Bevölkerungsrückgang

Deutschland bis zum Jahr 2050

um 8,5 bis 13,5 Millionen Einwohner

(d. h. bis minus 16,4 %) gerechnet

(Statistisches Bundesamt Deutschland 2006).

• daraus ließe sich schlussfolgern, dass die (hochgesteckten)

Ziele

der Wasserrahmenrichtlinie

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

in

bezüglich des

Erreichens (sehr) guter ökologischer Zustände

schneller erreichbar wären, weil

Einflüsse deutlich zurückgingen.

damit

ja die anthropogenen

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„Prognosen des demographischen Wandels für Deutschland und Wirkung auf

Umsetzung der WRRL II”

• Verbunden mit dem prognostizierten Bevölkerungsverlust

und der zweifellos damit verknüpften

Ausdünnung der Bevölkerung in einigen

„strukturschwachen Regionen“ hält aber ein

Trend zur Akkumulation in Ballungsräumen an.

• Andererseits zeichnen sich teilweise auch

vollkommen gegenläufige Entwicklungen im Bereich

der Landbewirtschaftung ab:

Lag im Jahr 2005 der Anteil landwirtschaftlicher Nutzfläche

in Deutschland für den

Anbau nachwachsender Rohstoffe bei 6,1 %,

so sagen Prognosen einen diesbezüglichen

Anstieg bis 2030 auf ca. 25 % der

landwirtschaftlichen Nutzfläche voraus

(Lübbeke et al. 2005).

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„Prognosen des demographischen Wandels für Deutschland und

Wirkung auf Umsetzung der WRRL III”

• dadurch ist aber auch mit einer steigenden (negativen)

Beeinträchtigung der Gewässerökosysteme zu rechnen.

• es werden dringend Steuerungsinstrumente und

nachhaltige Nutzungskonzepte gebraucht, um die

prognostizierte Nutzungsentwicklung zukunftsfähig zu

gestalten.

Die Entwicklung darf nicht den Zielen der

Wasserrahmenrichtlinie und anderer

Gewässerschutzrichtlinien entgegenlaufen.

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„Prognosen des demographischen Wandels für Deutschland und

Wirkung auf Umsetzung der WRRL IV”

• es gilt, die zukünftige Landund Gewässerbewirtschaftung zu steuern, sie sowohl

aufeinander als auch miteinander abzustimmen, um

gleichzeitig die Nahrungsbzw. Energieversorgung

sicherzustellen und die Gewässerfunktionen nachhaltig

zu sichern.

• „eine Konzentration auf die eher abstrakte,

wenngleich ökologische Gewässerqualität wird dem

alleine nicht gerecht werden können“ (Feld 2007).

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„Umsetzung der Wasserrahmenrichlinie und Flussgebietsmanagement da

scheiden sich offensichtlich die Geister?!”

Seite 354 - 360

Seite 423-426

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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Einerseits:

„Länderübergreifende Flussgebietsbewirtschaftung in Deutschland wird

- nicht nur in Folge des Klimawandels - immer schwieriger”

Bedarf an leistungsfähigerer Umweltverwaltung

Andererseits:

Steter Personalabbau / „Kommunalisierung der

Umweltverwaltungen“

Wie soll eine z. B. an Landkreisen

angelagerte Wasserwirtschaftsverwaltung

differenzierte und effiziente

Klimaanpassungsstrategien durch

integrierte Wasserbewirtschaftung

betreiben?

2. … der bei ständig wechselnden Rahmen- und Randbedingungen für die Wasserbewirtschaftung im

Flussgebiet …

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„Umsetzung der WRRL und Klimawandel - „Climate check“ nötig?!”

• es wird vorgeschlagen, dass bereits in der

ersten Phase

der Entwicklung der

„Flussgebietsmanagementpläne

der Versuch

unternommen wird,

die WRRL-Maßnahmeprogramme

„Climate check“ zu unterziehen.

– (RBMP)“

einem

3. … (nur) schrittweise im zyklischen Umsetzungsprozess der WRRL erreicht werden kann

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„„no regret“-Ansätze und erweiterte Überwachungsprogramme”

• kann nur auf der Basis

Erkenntnisse

der bis 2009 vorhandenen

vorgenommen werden, so dass vor

allem im Rahmen der bereits bisher diskutierten „no

regret“ oder „win win“ –

agieren wäre

• das im Rahmen der ersten Phase

Lösungsansätze zu

des RBMP

einzurichtende Überwachungsprogramm

sollte so

ausgerichtet sein, dass flussgebietsbezogene

Veränderungen als Folgen des Klimawandels

erkannt werden können

3. … (nur) schrittweise im zyklischen Umsetzungsprozess der WRRL erreicht werden kann

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„Modifikation der WRRL-Referenzzustände denkbar?!”

• in (nachfolgendem) zweiten

und dritten

WRRL-

Zyklus zur Umsetzung der

Maßnahmeprogramme sollten dann die bis dahin

vorhandenen neuen Erkenntnisse schrittweise

einbezogen werden

• bezüglich der zielorientierten Ableitung von

WRRL-Referenzzuständen wird deren

Modifikation in Aussicht gestellt, wenn aus

Klimaänderungsfolgen eine signifikante Beeinflussung

abzuleiten ist

• auch hier wären entsprechende stützende

Monitoringprogramme und (Modellierungs-)

Zusatzuntersuchungen gemäß der WRRL nötig

3. … (nur) schrittweise im zyklischen Umsetzungsprozess der WRRL erreicht werden kann

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„Weitere Notwendigkeiten …”

• (bereits vorher betonte) Notwendigkeit

Einbeziehung

in allen Nutzerbereichen,

der

des Wasserbedarfsmanagements

• die Verknüpfung von Raumplanung

Wasserbewirtschaftung

sowie

und

• Verknüpfung von

Landnutzung und Wasserbewirtschaftung

3. … (nur) schrittweise im zyklischen Umsetzungsprozess der WRRL erreicht werden kann

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„Zusammenfassung und Schlussfolgerungen - besondere Rolle der Forschung und der ressortübergreifenden

Kommunikation“

• besondere Rolle der Forschung insbesondere bezüglich des

- Einflusses von abiotischen Faktoren auf die ökologische

Funktionalität,

- des Umgangs mit Unsicherheiten sowie

- beim Herunterbrechen von Klimaszenarien auf die Flussgebietsebene.

• verbesserte nationale und europaweite Kommunikation und

Koordination zwischen

- Wissenschaft und Praxis bei der Umsetzung der WRRL

- des Einflusses von Klimaänderungen auf die einzugsgebietsbezogene

Wasserbewirtschaftung und

- deren Einbindung in die Planung.

• „SSG on Climate Change and Water“ in nächster Zeit weiter mit dieser

Problematik auseinandersetzen.

Wir alle, ob in Wissenschaft oder Verwaltung, in wasserrelevanter

Theorie oder Praxis Tätigen sollten daher unterstützend wirken.

Letztlich darf der Klimawandel nicht dazu missbraucht werden, eine

schlechte Bewirtschaftung der Wasserressourcen zu verschleiern.

Uwe Grünewald

Lehrstuhl Hydrologie und Wasserwirtschaft

Brandenburgische Technische Universität Cottbus

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