Entwicklung der ökologischen Beschaffenheit von Oberflächengewässern im Klimawandel

Abstract

ewässer und deren Management stehen im Hinblick auf den prognostizierten Klimawandel vor großen Herausforderungen. Intensiver werdende Extremereignisse, wie Hochwasser, Starkregen oder lang anhaltende Trockenphasen mit hohen Temperaturen werden zukünftig verstärkt das sensible ökologische Gleichgewicht der Oberflächengewässer mit deren Flora und Fauna beeinträchtigen. Für eine Aufrechterhaltung der Lebensgrundlage "Wasser" und "biologischen Vielfalt" in Fließgewässern und Seen werden wirksame Anpassungsmaßnahmen benötigt. Demnach stehen sämtliche Akteure der Wasserwirtschaft vor der Herausforderung, die komplexen Wirkungszusammenhänge der vom Menschen beeinflussten Ökosysteme besser zu verstehen und gezielt die Anpassungsfähigkeit aquatischer Ökosysteme zu verbessern. Auf Seiten der Fachinstrumente ist auf EU-Ebene für die Wasserrahmenrichtlinie (EG-WRRL) zu hinterfragen, inwieweit sich deren Methoden und Bewertungssysteme unter sich ändernden klimatischen Randbedingungen als nutzbar erweisen. Zur Untersuchung der Auswirkungen der prognostizierbaren klimatischen Entwicklungen auf die ökologische Beschaffenheit von Oberflächengewässern wurden im Forschungsvorhaben anhand einer umfassenden Literaturrecherche und ergänzenden Expert*inneninterviews zunächst der derzeitige Wissensstandes und bestehende Wissenslücken ermittelt. Anschließend wurde die EG-WRRL als Handlungsinstrument auf ihre künftige Anwendbarkeit überprüft und Vorschläge hinsichtlich einer Anpassung des Methoden-und Bewertungssystems der EG-WRRL abgeleitet. Für die analysierten Wirkungszusammenhänge wurden zudem Verfahrensschritte und derzeitige Umsetzungsgrenzen eines Modellierungskonzeptes beschrieben. Weiterhin erfolgt eine Zuarbeit zur Ermittlung des Indikators "Wasserstress" gemäß der Ziele für nachhaltige Entwicklung der Vereinten Nationen für die Bundesrepublik Deutschland. Im Fokus standen hier die methodischen Ansätze zur Untersuchung des sogenannten "ökologischen Mindestwasserbedarfs" bzw. â€ÌGesamtumweltwasserbedarfsâ€Ì für Deutschland. Sämtliche (Zwischen-)Ergebnisse wurden ausgewählten Expert*innen im Rahmen eines Fachworkshops vorgestellt und diskutiert. Die somit identifizierten Kernaussagen und Erfordernisse wurden in Handlungsempfehlungen zusammengefasst und werden über den vorliegenden Bericht Akteuren der Forschung, Verwaltungs- und Fachbehörden, sowie der Planungspraxis bereitgestellt. Quelle: Forschungsbericht

Water bodies and their management are facing major challenges in terms of the predicted climate change. Increasingly intense extreme events, such as floods, heavy rainfall or long-term droughts with high temperatures will increasingly affect the sensitive ecological balance of water bodies in future. Effective adaptation measures are required to maintain the livelihood "water" and "biodiversity" in watercourses and lakes. Accordingly, all actors in water management are faced with the challenge of better understanding the complex interrelationships of ecosystems influenced by humans and improving the adaptive capacity of aquatic ecosystems in a targeted manner. In terms of policy, the Water Framework Directive (WFD) at the EU level needs to be examined to determine the extent to which its methods and assessment systems will be effective under changing climatic conditions. In order to investigate the effects of predictable climatic changes on the ecological quality of water bodies, the current state of knowledge and existing knowledge gaps were first identified by means of a comprehensive literature review and supplementary expert interviews. Subsequently, the future applicability of the WFD as an operational instrument was examined and proposals for an adaptation of the methodological and assessment system of the WFD were derived. In addition, process stages and current implementation limits of a modeling concept were described for the analyzed impact interrelationships. Furthermore, a contribution was made to the determination of the indicator "water stress" according to the Sustainable Development Goals of the United Nations for Germany. Here, the focus was on the methodological approaches for the investigation of the so-called "environmelntal flow requirements" or "total environmental water demand". All (interim) results were presented to and discussed with selected experts within the context of an expert workshop. The core statements and needs identified in this way were summarized in recommendations for action and are made available in this report to stakeholders in research, administrative and technical authorities, and planning practice. Quelle: Forschungsbericht

Es werden in einer umfassenden Wirkpfadanalyse die Auswirkungen des Klimawandels auf die abiotischen und biotischen Faktoren in Fließgewässern und Seen sowie die Auswirkungen auf die verschiedenen Organismengruppen beleuchtet. Dabei wurde deutlich, dass gleiche Veränderungen von Temperatur und Niederschlag in Abhängigkeit der naturräumlichen Gegebenheiten unterschiedliche Auswirkungen in den Gewässern zeigen können. Weiterhin wurden die Bedeutung der ⁠Landnutzung⁠ und der Wasserentnahmen im ⁠Einzugsgebiet⁠ thematisiert. Das Vorhaben liefert umfassende Überlegungen zu den wichtigsten Herausforderungen, die bei der Modellierung einzelner Wirkungsketten bzw. allgemein beim Einsatz von Modellierungswerkzeugen in der auf aquatische Ökosysteme fokussierten Klimafolgenforschung entstehen. Im dritten Ergebniskomplex werden Einschätzungen zu den Bewertungsmaßstäben nach EG – WRRL vorgelegt. Weiterhin setzt sich der Bericht mit dem ⁠Indikator⁠ ökologischer Mindestwasserbedarf/Gesamtumweltwasserbedarf auseinander.