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12 REPORT - NR. 2, 2010 Der Rhein bei Koblenz, Niedrigwasser im Sommer 2009 INFORMATIONEN DES BUNDESVERBANDES DER DEUTSCHEN BINNENSCHIFFAHRT E. V. Mit dem Forschungsprogramm KLIWAS in die Wasserstraßen der Zukunft Immer eine Handbreit Wasser unterm Kiel! Anlässlich des jüngsten Behördenleitertreffens der Wasser- und Schifffahrtsverwaltung (WSV) mit dem BDB am 9. November 2009 in Duisburg wurde unter anderem das Forschungsprogramm KLIWAS der Bundesregierung diskutiert. Seitens BDB wurde angeregt, die Nutzer der Wasserstraßen über ein Statement der Bundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz, zum Stand der Arbeiten zu informieren. Report gibt deshalb nachfolgend den Sachstandsbericht der BfG (Kontakt: Andrea Mehling, Michael Behrendt, Dr. Hans Moser) wieder. Das Forschungsprogramm KLIWAS Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung hat seine wissenschaftlichen Institute damit beauftragt, die zukünftigen Zustände der Wasserstraßen in Deutschland zu untersuchen. Neben der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) werden die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW), der Deutsche Wetterdienst (DWD) und das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) mit dem Forschungsprogramm KLIWAS (Auswirkungen des Klimawandels auf Wasserstraßen und Schifffahrt) die Entwicklung der Wasserstraßen für die nächsten 100 Jahre abschätzen und Anpassungsmaßnahmen für möglicherweise veränderte Verhältnisse entwickeln. Wie ändern sich die Abflüsse in den deutschen Flussgebieten in den nächsten 50 bis 100 Jahren? Welche Konsequenzen hat dies für die Ökologie und für die Ökonomie? Welche Möglichkeiten gibt es, sich frühzeitig und richtig an veränderte Verhältnisse anzupassen? Diesen Fragen stellen sich derzeit ca. 80 Wissenschaftler aus 17 Disziplinen im Forschungsprogramm KLIWAS. Adressaten der Forschung sind unter anderem die Vertreter der Binnenschifffahrt sowie jene Unternehmen, die die Vorteile des wassergebundenen Transports nutzen oder künftig nutzen wollen. Darüber hinaus zeigt sich, dass eine Vielzahl weiterer Kreise, die Verantwortung im Zusammenhang mit Qualität und Quantität des Wassers tragen, an den Ergebnissen dieses Forschungsverbundes interessiert sind. Der regionale Fokus der Forschung liegt zunächst auf dem Rhein, der Elbe und der Donau. Um wissenschaftlich belastbare Aussagen treffen zu können, werden eine Reihe komple-
INFORMATIONEN DES BUNDESVERBANDES DER DEUTSCHEN BINNENSCHIFFAHRT E. V. NR. 2, 2010 - REPORT 13 3 to 7 8 to 14 15 to 21 Ensemble Min-Max Ensemble Mean 2071-2100 (10 runs) Ensemble Mean 2021-2050 (11 runs) Control: Ensemble Mean 1971-2000 (8 runs) Reference: HBV run 1971-2000 Measurement based 1971-2000 Measurement based 1941-2000 Measurement based 1911-2000 22 to 28 29 to 35 > 35 Abb. 1: Anzahl der aufeinander folgenden Tage mit einem Abfluss von weniger als 750 m3/s (Gleichwertiger Abfluss, GlQ) für den Rhein bei Kaub im Vergleich der Messungen und Projektionen. xer Berechnungen durchgeführt, die an die verschiedenen Emissionsszenarien der Klimaforscher anknüpfen. Alle verfügbaren Emissionsszenarien werden im Forschungsprogramm KLIWAS verwendet. Weiterhin empfehlen Klimaforscher, möglichst viele globale und regionale Klimamodelle zu berücksichtigen. Dieser Ansatz wird als Multi-Modell-Ansatz bezeichnet. Auch dieser Empfehlung folgen die KLIWAS-Forscher des DWD und der BfG, denn jedes einzelne Modell berücksichtigt unterschiedliche Parameter, jedes Modell hat Stärken und Schwächen. Würde nur jeweils ein Modell berücksichtigt, führte dies zu einseitigen Ergebnissen, die wissenschaftlich nicht brauchbar sind. Deshalb wählt KLIWAS den zeitintensiveren Weg des Multi-Modell-Ansatzes. Alle erzielten Ergebnisse durchlaufen weitere hydrologische Modelle, die auf zukünftige Abflüsse, auf Intensitäten und Häufigkeiten von Extremereignissen abzielen. Keine Veränderungen am Rhein zu erwarten Erste „Modellketten“ des Multi-Modell-Ansatzes wurden im KLIWAS Pilotprojekt der BfG für den Rhein gerechnet. Diese Ergebnisse sind noch mit weiteren Berechnungen zu untermauern. Sie zeigen bereits, dass in Zukunft keine großen Veränderungen bzw. Verschlechterungen am Rhein zu erwarten sind (siehe Abb. 1). Dieses Ergebnis passt zu den Erkenntnissen, die aus Beobachtungen der Niedrigwasserstände der letzten 100 Jahre am Rhein gewonnen wurden. In ihrem Buch „Das Abflussregime des Rheins und seiner Nebenflüsse im 20. Jahrhundert“ zeigen J. U. Belz et al., dass sich die Situation hinsichtlich Niedrigwasser am Rhein im letzten Jahrhundert stetig verbessert hat. Das heißt, dass die durchschnittlichen Wasserstände bei Niedrigwasser heute höher sind als noch vor 100 Jahren. Die niedrigsten Niedrigwasserstände für den Mittelrhein verdeutlichen das stabile Abflussregime des Mittelrheins verglichen mit dem Hochrhein. Ebenso zeigt der Vergleich der mittleren und hohen Abflüsse eine gewisse Trägheit des verkehrsreichen Rheins, was Berechenbarkeit und Verlässlichkeit bedeutet (siehe Abb. 2). „Fahrrinne in der Fahrrinne“ Die Wissenschaftler des Forschungsprogramms KLIWAS untersuchen neben den zukünftigen Abflüssen, wie sich Stofftransporte und Fahrrinnentiefen klimabedingt ändern könnten. Das wiederum sind die Eingangsgrößen für wasserbauliche Anpassungsmaßnahmen, die die BAW untersucht. Dies kann zum Beispiel eine „Fahrrinne in der Fahrrinne“ sein, um die Schifffahrt bei kritischen Abflüssen in ungleichwertigen Abschnitten leichter zu machen. Ebenso werden flexiblere Regelungssysteme durch die BfG und die BAW in die Forschungsarbeiten einbezogen. Daneben wird die Gewässerqualität einschließlich möglicher klimabedingter Änderungen untersucht. Auch der Frage, ob durch ein verändertes Baggergutmanagement eine Mobilisierung von an den Sedimenten haftenden Schadstoffen verhindert werden kann, wird nachgegangen. Weiterhin werden klimabedingte Folgen auf Algenwachstum und auf pathogene Mikroorganismen untersucht und Anpassungsmaßnahmen (z.B. reduzierte Nährstoffeinträge im Einzugsgebiet) bewertet. All diese Untersuchungen sind notwendig, um mit den gewonnenen Erkenntnissen Schifffahrt und Ökologie im Einklang zu halten und zu stärken. Die Untersuchungsschritte und Entwicklungen im Forschungsprogramm KLIWAS sind bis Dezember 2013 detailliert geplant. Bis dahin werden Ergebnisse über möglicherweise veränderte Abflüsse an Rhein, Elbe und Donau für die Zeiträume bis 2050 und bis 2100 vorliegen. Ferner werden entsprechende Maßnahmen-Kataloge, die die ökologisch sinnvolle Anpassung an veränderte Verhältnisse ermöglichen, erarbeitet sein. Das Forschungsprogramm KLIWAS wird im Herbst in einem „Stakeholder Workshop“ mit Interessensvertretern im BMVBS diskutiert werden. Sobald der Termin feststeht, wird über die Veranstaltung im Internet informiert. Weitere Hinweise und jeweils aktuelle Informationen finden sich unter www.kliwas.de. Abb. 2: Verhältnis zwischen Hochwasser und Niedrigwasser an ausgewählten Pegeln deutscher Flüsse.
Seite 1 und 2: 02/10 19. Jahrgang, Mai 2010 Binnen
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