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Phase III

Das übergreifende Ziel der dritten Projektphase GLOWA-Elbe ist es, die Risiken als auch die Optionen, die sich aus dem globalen Wandel für das Einzugsgebiet der Elbe ergeben, zu verstehen und das gewonnene Verständnis den Entscheidungsträgern der Region für die Ziele einer nachhaltigen Bewirtschaftung zukommen zu lassen.

Spezifische Ziele

  • Der etablierte Verbund von numerischen Simulationsmodellen, der in Phase I und II entwickelt wurde, soll als ‚Elbe-Expert-Toolbox’ für weiterführende Forschungen mit Elbebezug sowie die Planung verfügbar gemacht werden.
  • Die Funktionalität der Toolbox für die Ableitung plausibler und praxisnaher Szenarien des globalen Wandels und regionalen Anpassungsstrategien sowie für die Simulation und Bewertung der Szenariofolgen auf Wasserverfügbarkeit und Gewässergüte soll an zwei Anwendungsfällen demonstriert werden:
    - der Bewirtschaftungsplanung für die Flussgebietseinheit Elbe zur Umsetzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie und
    - der Integration von Niedrig- und Hochwassermanagement im Elbegebiet.
  • Die potenziellen Nutzer sollen umfassend über unsere Ergebnisse informiert werden.
  • Die in Phase II erfolgte Einbeziehung des tschechischen Teils des Elbeeinzugsgebiets soll erweitert werden, so dass grenzüberschreitende Steuerungsmöglichkeiten des Flussgebietsmanagements explizit und umfassend berücksichtigt werden können.

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Phase II

Zielsetzung wurde für die Phase II neu akzentuiert und lautet: Analyse der regionalen Wirkung des globalen Wandels im Elbegebiet und daraus abzuleitende Handlungsstrategien zum Oberflächenwassermanagement Bearbeitungsraum von GLOWA Elbe II ist der tschechische und deutsche Teil des Elbeeinzugsgebietes, wobei Handlungsalternativen und Empfehlungen nur für den deutschen Teil analysiert und gegeben werden.

Besonderes Gewicht wird im Rahmen des Aufgabenspektrums neben der Betrachtung des Klimawandels auf die Wirkungsanalyse von neuen Technologien, sozioökonomischen Wandlungsprozessen, Landnutzungswandel und von Extremereignissen gelegt. Handlungsstrategien werden für zwei Konfliktbereiche (Oberflächenwasserverfügbarkeit, Oberflächengewässergüte) formuliert, analysiert und bewertet. Die Formulierung von alternativen Handlungsstrategien für die Konfliktbereiche basiert auf Voruntersuchungen zum Konfliktpotenzial unter 'Status quo' Bedingungen und bei einer Veränderung des 'Status quo' durch einen postulierten Klimawandel. Das erwartete Endergebnis von GLOWA Elbe II besteht aus spezifischen Handlungsstrategien für die Konfliktbereiche Oberflächenwasserverfügbarkeit und Oberflächengewässergüte, einer konfliktbereichsübergreifenden Empfehlung zur Anpassung des Oberflächenwassermanagements an den globalen Wandel.

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Phase I
„Integrierte Analyse der Auswirkungen des Globalen Wandels auf die Umwelt und die Gesellschaft im Elbegebiet”

Die Szenariountersuchungen illustrieren mit unterschiedlicher Analysetiefe die Sensitivität und Vulnerabilität des Wasserhaushaltes im Elbeeinzugsgebiet gegenüber einem weiteren Niederschlagsrückgang im Rahmen des sich vollziehenden Klimawandels. Die Voruntersuchungen zu möglichen Klimaänderungen haben gezeigt, dass sowohl ein weiterer Temperaturanstieg als auch ein damit einher gehender Niederschlagsrückgang für das deutsche Teilgebiet plausible Szenarien darstellen.

Klimaänderungen nach diesem Szenario werden den Strukturwandel in der Landwirtschaft beschleunigen. Die für alternative Landnutzungen disponible Landfläche wird zunehmen. Bei stärkerer Ausprägung der Kontinentalität in den Regenschattengebieten der Mittelgebirge (Harz, Thüringer Wald und Erzgebirge) werden hiervon auch die bisherigen landwirtschaftlichen Intensivgebiete in der Magdeburger Börde, im Thüringer Becken und der Leipziger Tieflandsebene betroffen sein. Bei einem Rückgang der Niederschläge allein wird sich die Gewässerqualität elbeweit nicht grundlegend ändern. Rückgehende Stoffausträge und abnehmende Nährstoffverdünnung im Vorfluter scheinen sich auszugleichen. Vergleicht man die sich ändernden Spielräume für die Leitbildkomponenten 'Sicherung der Wettbewerbsfähigkeit landwirtschaftlicher Produktion' und 'Entlastung des Wasserhaushaltes' bei dem postulierten globalen Wandel so werden diese sich für erstere eher verengen, für letztere eher erweitern.

Eine klimabedingte Verminderung des Wasserdargebotes stellt eine erhebliche Herausforderung für die Flutung der Braunkohlerestlöcher in der Lausitz sowie das Gelingen der damit verbundenen Sanierungsaufgaben (Herstellung der Lausitzer Seenplatte) dar. Problemverschärfend wirkt sich die Beendigung des Braunkohletagebaus und die damit auslaufende Einspeisung von Sümpfungswasser in das Gewässernetz der Spree aus. Mit dem Rückgang des Wasserdargebotes verbunden sind der Verlust von Feuchtgebieten und die verstärkte Mineralisierung von Torfböden im Spreewald. Weitere Folgen wären eine Verminderung des Berlin-Zuflusses der Spree während der Sommermonate und potentiell auch eine Verschlechterung der Gewässergüte von Berliner Gewässern. Die Negativwirkungen auf die genannten Probleme können am Oberlauf der Spree durch Änderungen im Flutungsregime der Braunkohlerestlöcher und durch Wasserüberleitungen aus anderen Flussgebieten gemindert werden. In Berlin würden negative Folgen auf Gewässergüte und Versorgungssicherheit insbesondere durch die Reduktion der Kraftwerkskapazitäten und die Nutzung moderner Kühltechnologien gemindert.

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Forschungsfragen

Zur Umsetzung dieses Ziels werden, mit Blick auf den Zeitraum bis etwa 2050, folgende Forschungsfragen verfolgt:

  • Wie verändern sich voraussichtlich die regionalen Temperatur- und Niederschlagsverhältnisse im Elberaum und insbesondere die Niederschlagsextreme?
  • Zu welchen Folgen für Wassernachfrage und Nährstoff- bzw. Schadstoffemissionen in die Oberflächengewässer führt der gesellschaftliche Wandel in der Region?
  • Wie wirken sich Klima und gesellschaftlicher Wandel auf Wasserdargebot, Wassernachfrage und Oberflächenwasserverfügbarkeit aus?
  • Welche unmittelbaren und mittelbaren Folgen hat der globale Wandel auf die Oberflächenwassergüte?
  • Welche alternativen Handlungsstrategien bestehen im deutschen Teil des Einzugsgebietes, wie sind sie zu bewerten und welche Vorzugsvarianten können den politischen Akteuren für Szenarien des globalen Wandels empfohlen werden?

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