3.4 Anpassungsstrategien an den Klimawandel

Die Erderwärmung der letzten etwa hundert Jahre ist in den verschiedenen Regionen Deutschlands anhand empirischer Befunde belegbar. Als Gebiet mit besonders starken klimatischen Veränderungen wurde, neben Südwestdeutschland und dem Alpenraum, auch Ostdeutschland mit dem Schwerpunkt des Einzugsgebiets der Elbe identifiziert. Aussagen zu möglichen zukünftigen Änderungen der meteorologischen Elemente (insbesondere von Niederschlag und Temperatur) im Elbeeinzugsgebiet stammen von Krysanová (2008), Riediger et al. (2013) und der Bundesanstalt für Gewässerkunde (2013). Das generelle Vorgehen der genannten Studien (Regionalisierung von Daten aus globalen Klimasimulationen für das Elbegebiet) ist ähnlich. Die Datengrundlagen (ausgewählte Emissionsszenarien, Klimamodelle) sowie die Auswertungsmethoden (z. B. Bezugszeiträume) unterscheiden sich, deshalb ist die Vergleichbarkeit der Ergebnisse nur bedingt gegeben. Die Kernaussagen lassen sich jedoch wie folgt zusammenfassen:

  1. Zunahme der Lufttemperatur: Riediger et al. (2013) kommen ausgehend von einem Ensemble regionaler Klimasimulationen zu einer Zunahme des Jahresmittels der Lufttemperatur in Deutschland von mindestens 0,5 Grad Celsius im Zeitraum 2021-2050 gegenüber der Referenzperiode 1961-1990. Im Zeitraum 2071-2100 ermitteln sie eine Erhöhung von 1,5 bis 3,5 Grad Celsius in Norddeutschland.
  2. Die Situation bei den Veränderungen der saisonalen Niederschläge ist komplizierter als bei den Lufttemperaturen. Riediger et al. (2013) kommen zu einer geringen Zunahme der Winterniederschläge (bis 10 % für den Zeitraum 2021-2050 bzw. bis 15 % für den Zeitraum 2071-2100). Der projizierte relative Rückgang des mittleren Sommerniederschlags beträgt bis zu 15 % für den Zeitraum 2021-2050 bzw. bis zu 25 % für den Zeitraum 2071-2100 gegenüber der Referenzperiode 1961-1990.

Es ist daher künftig mit weiteren Auswirkungen auf den Grund- und Bodenwasserhaushalt sowie den oberirdischen Abfluss zu rechnen. Die Veränderung dieser Komponenten des Wasserkreislaufs kann je nach Ausmaß regional unterschiedlich unmittelbare Auswirkungen auf wesentliche Teilbereiche der Wasserwirtschaft haben, z. B. auf

  • die Grundwasservorkommen und Wasserversorgung – durch die Änderung der Grundwasserneubildung, der Grundwasserbeschaffenheit und der Grundwasserbewirtschaftung

  • den Gewässerschutz – durch die Änderung der jahreszeitlichen Abfluss- und Temperaturverhältnisse mit Auswirkung auf den Stoffhaushalt der Flüsse und Seen und die Biozönose, womit auf längere Sicht auch eine Veränderung der Referenzzustände für die Bewertung des Gewässerzustands einhergehen kann
  • die Gewässerentwicklung – durch die Änderung der Dynamik der Fließgewässer und Seen, ihrer morphologischen Verhältnisse, ihres Wärmehaushaltes sowie ggf. der Bewirtschaftung von Talsperren
  • die Nutzung der Gewässer – durch vermehrte Wärmeeinleitung zu Kühlzwecken oder Wasserentnahmen v. a. zur landwirtschaftlichen Bewässerung
  • die Beeinflussung der Abflussverhältnisse – durch vermehrte Wasserspeicherung zur Niedrigwasseraufhöhung oder zum Hochwasserrückhalt
  • das Hochwasserrisikomanagement (vgl. HWRM-Plan), dabei insbesondere
    - den Küstenschutz – durch den beschleunigten Anstieg des Meeresspiegels und, in der Folge, der Sturmflutwasserstände sowie die sich hierdurch ergebende Erhöhung des Risikos
    - den Hochwasserschutz im Binnenland – durch die Veränderung der Höhe, Dauer und Häufigkeit von Hochwasserabflüssen und durch die sich hierdurch ggf. ergebende Veränderung des Hochwasserrisikos.

Neben diesen direkten Auswirkungen gibt es auch indirekte Auswirkungen auf die Gewässer, beispielsweise durch Änderungen der Landnutzung.

Klimacheck der Maßnahmen

Ziel des Klimachecks ist es zu prüfen, inwiefern die Wirkung der Maßnahmen durch Klimaveränderungen beeinflusst wird und welchen Beitrag die Maßnahmen zur Anpassung der Gewässer an die Auswirkungen des Klimawandels leisten. Dazu ist die Sensitivität der Maßnahmen gegenüber den primären und sekundären Auswirkungen des Klimawandels abzuschätzen. Hierbei ist die Möglichkeit, die Maßnahmen so zu verändern, dass sie auch unter veränderten klimatischen Bedingungen ihren Zweck erfüllen, zu berücksichtigen. Anschließend ist zu prüfen, ob bei Umsetzung der Maßnahme positive oder negative Auswirkungen auf die Anpassung an den Klimawandel erwartet werden können.

Der Klimacheck der Maßnahmen ist auf verschiedenen Planungsebenen zu vollziehen. Wie sich der Klimawandel auf die Wirkung einzelner Maßnahmen vor Ort und im Zusammenspiel mit weiteren Maßnahmen auswirkt, hängt stark von den lokalen und regionalen Bedingungen ab und kann erst im Rahmen der konkreten Planung vor Ort detailliert analysiert und abgeschätzt werden. Auf Ebene des Maßnahmenprogramms sind aber grundsätzliche Aussagen zur Wirksamkeit der Maßnahmen unter veränderten klimatischen Bedingungen und zum Bei-trag von Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel möglich.

Für die FGG Elbe wurde der Maßnahmenkatalog zunächst unter der Fragestellung untersucht, ob der qualitative Effekt einer Maßnahme grundsätzlich auch unter Klimawandelbedingungen erhalten bleibt. Dabei wurde zunächst eingeschätzt, wie sich die spezifischen Gewässerbelastungen, denen die jeweiligen Maßnahmen entgegenwirken, durch den Klimawandel verändern. Anschließend wurde analysiert, ob die Maßnahmen weiterhin belastungsmindernd wirken. Betrachtet wurden dabei die folgenden möglichen Auswirkungen des Klimawandels im Einzugsgebiet der Elbe:

  • Zunahme von Starkniederschlägen,

  • deutliche Niederschlagszunahme,

  • deutliche Niederschlagsabnahme,

  • Temperaturanstieg.

Im Ergebnis eines Expertenworkshops kann festgehalten werden, dass grundsätzlich alle Maßnahmen des Maßnahmenkatalogs auch unter den Bedingungen des Klimawandels weiterhin zur Reduzierung der Gewässerbelastungen beitragen. Auf eine tabellarische Darstellung wie im Bewirtschaftungsplan 2009 wird daher verzichtet. Die FGG Elbe hat die Berücksichtigung der Folgen des Klimawandels als neue wichtige Wasserbewirtschaftungsfrage identifiziert und wird sich daher im 2. BPZ kontinuierlich mit dem Problemkreis auseinandersetzen.

Einige Maßnahmen können unter den Auswirkungen des Klimawandels eine erhöhte Wirksamkeit aufweisen, z. B. durch eine steigende Effizienz der Reinigungsleistung von Kläranlagen durch höhere Wassertemperaturen. Ein weiterer Beitrag sind landesweite Maßnahmen in Zusammenhang mit der Umsetzung von Moorschutzprogrammen. Bedingt durch den Klimawandel werden einige Gewässerbelastungen zunehmen, z. B. Stoff- und Sedimenteinträge durch vermehrte Starkregen. Die Umsetzung entsprechender Maßnahmen (z. B. die Schaffung von Stauräumen zum Rückhalt von Mischwasser, Maßnahmen zur Reduzierung der Bodenerosion, Anlage von Gewässerrandstreifen, Wiederherstellung und Erhalt von Mooren etc.) ist gerade mit Blick auf den Klimawandel besonders wichtig, um den möglichen erhöhten Belastungen entgegenzuwirken oder bestehende Belastungen zu reduzieren. Bei ihrer Bemessung sind die möglichen Folgen des Klimawandels insofern in besonderem Maße zu berücksichtigen und diesen durch eine ausreichende Dimensionierung bzw. Anpassung dieser Maßnahmen Rechnung zu tragen.

Intakte Gewässerökosysteme leisten einen wichtigen Beitrag zur Klimaanpassung: Variierende Gewässerstrukturen bieten Rückzugsmöglichkeiten für die aquatische Fauna in Stresssituationen, wie z. B. Niedrig- oder Hochwasser. Die Durchgängigkeit von Fließgewässern ermöglicht die Wiederbesiedlung durch Einwanderung von gewässertypspezifischen Arten, z. B. nach periodischem Trockenfallen. Gewässer in einem „guten“ Gewässerzustand sind somit weniger vulnerabel gegenüber Extremereignissen. Die Maßnahmen zur Umsetzung der WRRL zielen auf die Verwirklichung des „guten“ Gewässerzustandes ab und erhöhen die Robustheit der Gewässer gegenüber dem Klimawandel. Die Maßnahmen zur Umsetzung der WRRL stellen somit einen wichtigen Beitrag zur Anpassung an den Klimawandel dar.

Die Prüfung, welche Auswirkungen der Klimawandel konkret auf die Wirkung einzelner Maß-nahmen vor Ort hat, findet bei der Umsetzung des Maßnahmenprogramms im Rahmen der Detailplanung vor Ort statt. Erst auf dieser tiefergehenden Planungsebene sind genauere Aussagen zu Veränderungen der Effektivität und Effizienz von Maßnahmen unter Klimawandelbedingungen möglich, die im Rahmen der weiteren Planungsschritte berücksichtigt werden. Dabei wird versucht – insbesondere bei energieintensiven Maßnahmen (z. B. in Bezug auf Kläranlagen) – die Treibhausgasemissionen so gering wie möglich zu halten und somit deren Beitrag zum Klimawandel zu reduzieren.

Herausforderungen

Der Kenntnisstand in der Klimaforschung entwickelt sich ständig weiter. Dennoch bleiben Unsicherheiten, vor allem bei der Quantifizierung der Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt, bestehen. Diese Auswirkungen werden zudem regional unter-schiedlich verteilt sein, so dass neben einer flussgebietsbezogenen Betrachtung auch zunehmend eine Betrachtung der regionalen Gegebenheiten in Teilgebieten notwendig wird. Angesichts der bestehenden Unsicherheiten der Klimamodelle können Aussagen für die mögliche Entwicklung von Extremwerten bislang nur mit erheblichen Bandbreiten getroffen werden. Die Unsicherheiten werden umso größer, je kleiner die betrachtete Region ist und je seltener das jeweils betrachtete Extremereignis auftritt. Die Verbesserung der statistischen Abschätzung möglicher Klimaänderungen und Auswirkungen auf den Wasserhaushalt auf regionaler Ebene stellt daher eine wesentliche Herausforderung dar. Es ist weiterhin erforderlich, die wissenschaftlichen und fachlichen Grundlagen sowie Erkenntnisse zur Beobachtung und Berechnung der Auswirkungen der Klimaveränderung auf den gesamten Wasserhaushalt kontinuierlich weiterzuentwickeln und den Stand der Forschung für konkrete Entscheidungsprozesse zu systematisieren. Dies geschieht in der FGG Elbe durch enge Anbindung dieses Handlungsfeldes an universitäre und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen.