Deutscher Wetterdienst berechnet Starkregengefahr für jeden Ort in Deutschland
„Dank neuer Beobachtungsdaten und der Verknüpfung der Informationen von Bodenstationen und Wetterradar kann der DWD jetzt für jeden Ort in Deutschland die Starkregengefahr berechnen.” Das verkündete Tobias Fuchs, Vorstand Klima und Umwelt des Deutschen Wetterdienstes (DWD), auf der Klima-Pressekonferenz des nationalen Wetterdienstes im März 2023 in Berlin. Die damit möglichen Risikokarten zum Auftreten von Starkregen und Dauerregen seien zum Beispiel für den vorbeugenden Katastrophenschutz als Planungsgrundlage sehr wichtig. Aber auch die Wasserwirtschaft sowie Bauingenieure und Städteplaner profitierten davon bei der angemessenen Dimensionierung von Kanalnetzen, Kläranlagen, Pumpwerken oder Rückhaltebecken. Die Verknüpfung der Risikokarten zu extremen Niederschlägen mit geografischen und demografischen Informationen ermögliche ganz neue „Lagebilder”. So hat der DWD seine Daten mit der Bevölkerungsstatistik verbunden und konnte so für die 15 bevölkerungsreichsten Städte zeigen, wie stark die Einwohnerinnen und Einwohner von extremen Niederschlägen bisher betroffen waren.
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TU Berlin: Bepflanzte Versickerungsmulden sollen beim Umbau der Städte zu Schwammstädten helfen
Stefanie Terp Stabsstelle Kommunikation, Events und Alumni
Technische Universität Berlin
Robust gegen Nässe und Trockenheit
Bepflanzte Versickerungsmulden sollen beim Umbau der Städte zu Schwammstädten helfen. Die Wissenschaftlerin Daniela Corduan erforscht, welche Stauden und Gräser geeignet sind
Farblich ist es eine Augenweide – die weißblühende Wilde Möhre neben dem blauen Mannstreu, die bronzefarbene Steppen-Iris neben dem lilafarbenen Steppen-Salbei und dem silbrig schimmernden Silberährengras. Harmonie pur. „Aber wie lange die Harmonie zwischen den Stauden und Gräsern halten wird – wir wissen es nicht“, sagt Daniela Corduan. Die wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fachgebiet Vegetationstechnik und Pflanzenverwendung hat diese Pflanzengemeinschaft aus 17 heimischen und exotischen Arten entworfen. In der Natur gibt es sie so nicht. Die Pflanzen stehen in zwei circa 14 mal drei Meter großen sogenannten Versickerungsmulden auf dem Versuchsgelände der TU Berlin in Berlin-Dahlem und sind die Hauptakteure in einem gemeinsamen Projekt von TU Berlin, Berliner Wasserbetriebe und Berliner Regenwasseragentur. In ihm wird erforscht, welche ausdauernden Stauden und Gräser sich für die Bepflanzung von innerstädtischen Versickerungsmulden eignen und die biologische Vielfalt fördern. Daniela Corduan betreut es. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt fördert es.
Wasserspeicher und Wasserspender
Bepflanzte Versickerungsmulden sind neben der Entsiegelung von Parkflächen sowie der Begrünung von Dächern und Fassaden ein Instrument beim Umbau der Städte zu Schwammstädten. Mit diesem Konzept der Schwammstadt sollen die Städte gewappnet werden gegen Hitzewellen, Trockenheit und Starkregen, die mit dem Klimawandel einhergehen. „Die Versickerungsmulden dienen in erster Linie zur Entlastung der Kanalisation bei Starkregenereignissen. Vorteilhaft ist, dass sie dabei das Regenwasser zwischenspeichern und den Pflanzen außerdem zur Verdunstung und somit zur Kühlung des Mikroklimas zur Verfügung stehen. Sie sind Wasserspeicher und Wasserspender, Orte also, wo der natürliche Wasserkreislauf wiederhergestellt ist, der in unseren versiegelten Städten fehlt. Ihn wieder zu stärken – das ist die Idee der Schwammstadt“, sagt Daniela Corduan.
Doch welche Pflanzen sind robust genug, um diesen Gegensätzen gewachsen zu sein – sowohl mit extremer Nässe zurechtzukommen als auch Trockenheit und Hitze zu trotzen? Zudem sollen die Stauden und Gräser langlebig sein, um den Pflegeaufwand der Versickerungsmulden gering zu halten. „Und angesichts des Insektensterbens dokumentieren drei Expert*innen, welche Blüten Wildbienen, Schwebfliegen, Tagfalter und tagaktive Nachtfalter präferieren, um einen Überblick zu bekommen, welche Pflanzenmischung sich als Nahrungsquelle eignet“, so Daniela Corduan.
Im Herbst 2021 wurden die Versickerungsmulden bepflanzt unter anderem mit Steppen-Wolfsmilch, Steppen-Salbei und Wilde Möhre, weil sie tiefgehende Wurzelsysteme ausbilden, um Wasser aus tieferen Bodenschichten beziehen zu können. Aufgrund der Trockenheit werden besonders trockenheitsverträgliche Arten benötigt. Ein tief durchwurzelter Boden kann zudem viel Wasser speichern. Neben den beiden Forschungsflächen in Dahlem gibt es noch eine Vergleichsfläche in der Rummelsburger Bucht inmitten eines Wohngebietes. Anders als in Dahlem, ist diese Mulde viel stärker den realen städtischen Bedingungen ausgesetzt – so zum Beispiel dem schadstoffbelasteten Regenwasserabfluss von der Straße und Hundekot.
Altmodische und moderne Methoden
Seit dem Frühjahr 2022 nun untersucht Daniela Corduan die Vitalität jeder einzelnen Pflanze. Diese wird durch vegetative und generative Merkmale bestimmt. Das vegetative Merkmal zeigt die Wachstumsrate der Pflanze an der Basis an beziehungsweise wie üppig sie sich am Boden entwickelt; das generative Merkmal, wie üppig sie blühen und dementsprechend wie stark sie sich reproduzieren. Um die Vitalität zu bestimmen, bedient sie sich altmodischer Mittel – dem Zählen der Blüten oder Blütentriebe, dem Messen des Durchmessers der Gräser, aber auch moderner Methoden wie der Fluoreszenzspektroskopie. Diese liefert Hinweise darauf, inwiefern die Pflanze physiologisch gestresst ist. Temperatur und Bodenfeuchte sind für die Bestimmung des Stresses wichtige Parameter. Sie werden in den Versickerungsmulden regelmäßig gemessen.
Aber nicht die einzelne Pflanze an sich ist für das Projekt entscheidend, sondern wie die 17 Pflanzenarten in dieser Gemeinschaft miteinander „koexistieren“. Daher wird in den kommenden zwei Jahren genau dokumentiert werden, welche Pflanzen überdauern, welche andere verdrängen und das kleine Biotop dominieren. Das gewonnene Wissen soll helfen, solche begrünten Muldensysteme anzulegen und ein die Biodiversität förderndes Biotopnetzwerk in Städten zu entwickeln.
Weitere Informationen erteilt Ihnen gern:
Daniela Corduan
TU Berlin
Fachgebiet Vegetationstechnik und Pflanzenverwendung
Tel.: 030 314-71274
E-Mail: d.corduan@tu-berlin.de
https://idw-online.de/de/news803860
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Wasserressourcen mit hydrologischer Datenbank nachhaltiger nutzen
Forschende des KIT wollen Gewässerdaten bündeln, um unter anderem die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt in Deutschland zu erkennen
Markus Breig, KIT
Wie wirken sich Dürren auf die Umwelt aus? Welche Folgen haben Starkregen? Wie verändern sich die Wasserstände in Flüssen? Hydrologische Datensätze, also solche zu Grundwasserständen, Wasserabflussmengen oder Niederschlägen, können dabei helfen, diese und weitere Fragen rund um den Wasserhaushalt und die Auswirkungen des Klimawandels zu beantworten. Trotz eines der umfangreichsten hydro-meteorologischen Messnetzwerke weltweit liegt ein solcher einheitlicher Datensatz, „CAMELS“ genannt, für Deutschland bisher nicht vor. Diesen wollen Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) nun gemeinsam mit Partnern in der „CAMELS-DE”-Initiative erstellen. Die ersten frei verfügbaren Datensätze sollen bereits 2023 vorliegen.
Das Wissen über Wasserabflussmengen, Landnutzung, Bodeneigenschaften, Niederschläge und Temperaturen ist essenziell, um beispielsweise die wasserwirtschaftlichen Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserkreislauf in Deutschland besser abschätzen zu können. Außerdem hilft es dabei, Methoden zur Vorhersage und Risikoabschätzung hydrologischer Ereignisse zu entwickeln und hydrologische Extreme wie Hochwasser und Niedrigwasserperioden besser zu bewerten. CAMELS-Datensätze (CAMELS steht für „Catchment Attributes and MEteorology for Large-sample Studies“) vereinen diese Daten und ermöglichen es, Modellierungen und Datenanalysen unterschiedlicher Landschaftsräume durchzuführen.
„Mit dem CAMELS-DE-Datensatz wollen wir in Deutschland länderübergreifende Analysen in der Hydrologie erleichtern“, sagt Dr. Ralf Loritz vom Institut für Wasser und Gewässerentwicklung – Bereich Hydrologie des KIT, der gemeinsam mit Forschenden der Universität Freiburg, der Universität Kiel, des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ und weiteren Institutionen in Deutschland die Datenbank aufbaut. „Denn Bundesland- oder Landesgrenzen bedeuten in den Umweltnaturwissenschaften auch immer neue Zuständigkeiten und häufig nur begrenzte Datenverfügbarkeit. Dies hemmt die hydrologische Forschung.“
CAMELS-DE bündelt hydrologische und meteorologische Daten
CAMELS-Datensätze verbinden Landschaftsmerkmale, wie Landnutzung, Geologie oder Bodeneigenschaften, mit hydrologischen und meteorologische Zeitreihen, wie Wasserstände und Wasserabfluss sowie Niederschläge, Temperatur und Verdunstung. Sie bieten so die Möglichkeit, Modelle und Datenanalysen in einer Vielzahl heterogener Landschaftsräume miteinander zu vergleichen und hydro-meteorologische Variabilität und Veränderung in Zeit und Raum zu bewerten.
„Wir wollen in CAMELS-DE lange Zeitreihen von Wasserstands- und Abflussmessungen aus allen Bundesländern konsistent zusammenstellen. Mit Hilfe der dazugehörigen Einzugsgebietsgrenzen erzeugen wir außerdem meteorologische Zeitreihen aus frei verfügbaren Daten des Deutschen Wetterdienstes und integrieren sie in den Datensatz“, so Loritz. „Die bereits publizierten CAMELS-Datensätze anderer Länder dienen uns dabei als Vorlage. Für Deutschland besonders relevante weiteren Attribute wie Hoch- oder Niedrigwasser wollen wir ergänzen.“
Die Forschenden planen, die ersten Datensätze im Frühjahr 2023 zu veröffentlichen. Danach streben sie eine langfristige Zusammenarbeit zwischen Forschung und Landes- sowie Bundesbehörden an, um künftig den Aufwand der Datenbeschaffung zu minimieren, die Daten in die Lehre zu integrieren, die Vernetzung von Forschungsgruppen zu stärken und den Austausch von Ergebnissen zu erleichtern. „Wir haben uns 2022 mit der Vision zusammengeschlossen, eine verbesserte Ausgangslage hydro-meteorologisch relevanter Daten in Deutschland sowohl für die nationale, aber auch für die internationale hydrologische Gemeinschaft zu schaffen“, sagt der Hydrologe.
Hydrologie als Grundlage eines nachhaltigen Wassermanagements
Am KIT wird die Arbeit an der Datenbank innerhalb des Projekts „ViTamins – Invigorating Hydrological Science and Teaching: merging key Legacies with new Concepts and Paradigms” finanziert, das im April 2022 gestartet ist. Es soll das Fach Hydrologie als Grundlage einer nachhaltigen Wasserressourcenbewirtschaftung in Zeiten des Klimawandels stärken und die Meteorologie und Klimaforschung mit der Ökologie und Bodenkunde vernetzen.
Weitere Informationen zu CAMELS-DE
Weitere Informationen zu ViTamins
Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine 22 300 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.
https://www.kit.edu/kit/pi_2022_075_wasserressourcen-mit-hydrologischer-datenbank-nachhaltiger-nutzen.php
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Bundesanstalt für Gewässerkunde: Klimawandel und Hochwasserentwicklung am Rhein
BfG stellt Erkenntnisse vor
Der BfG-Experte für Klimwandel Dr. Enno Nilson erläuterte bei der Diskussions- und Vortragsreihe „Grüne Stadt am Wasser“ in Koblenz als einer von zwei Referenten den Zusammenhang von Klimawandel und der zu erwartenden Hochwasserentwicklung am Rhein und seinen Nebenflüssen. Die Arbeiten der Bundesanstalt für Koblenz zeigen, dass die Häufigkeit kleiner Hochwasserereignisse bereits zugenommen hat. Nach Stand des Wissens werden diese in Zukunft weiter zunehmen.
Die BfG als Ressortforschungs- einrichtung berät das BMDV, das BMUV und weitere Institutionen u. a. in den Bereichen Hydrologie, Ökologie und Gewässerschutz. Von der Beratungsleistung profitieren Bürgerinnen und Bürger für gewöhnlich nur indirekt. Bei einigen Arbeitsfeldern kommt die Expertise der Bundesanstalt den Menschen jedoch unmittelbar zu Gute. Insbesondere die Koblenzerinnen und Koblenzer sowie deren Stadtverwaltung profitieren in vielfacher Hinsicht von der BfG und ihrer Expertise in ihrer Nachbarschaft.
Hochwasser- und Starkregenvorsorge im Zeichen des Klimawandels
Zuletzt zeigte sich diese enge Verbindung am 31. März 2022: Der BfG-Wissenschaftler Dr. Enno Nilson ordnete in der Vortrags- und Diskussionsreihe „Grüne Stadt am Wasser“ den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Hochwasserentwicklung am Rhein und einen Nebenflüssen ein und legte den Fokus besonders auf die Stadt Koblenz am Tor zum oberen Mittelrheintal. Die Veranstaltungsreihe des Vereins „Buga-Freunde“ fand nach Corona-bedingter Zwangspause erstmals seit 2019 wieder in Präsenz statt. Das Thema des Abends lautete „Hochwasser- und Starkregenvorsorge im Zeichen des Klimawandels“. Als zweiter Referent berichtete Andreas Kaufmann vom Eigenbetrieb Stadtentwässerung Koblenz über die Maßnahmen der Stadt.
Unter den rund 60 Zuhörenden befanden sich neben interessierten Bürgerinnen und Bürgern auch Vertreter/-innen der Stadt Koblenz sowie der Hochschule Koblenz, die sich wissenschaftlich mit der kommunalen Klimaanpassung am Mittelrhein beschäftigt.
Das hydrologische Koblenz – größer als gedacht
Der Klimawandel und seine Folgen sind im Raum Koblenz – wie in vielen Regionen Deutschlands – längst angekommen und spürbar. Auch die katastrophalen Starkregenereignisse und daraus resultierenden Sturzfluten des vergangenen Jahres an Ahr und Erft sind vielen Zuhörenden des Abends noch präsent. Dementsprechend groß war das Interesse am Vortrag von Enno Nilson und Andreas Kaufmann.
Enno Nilson stellte für die Stadt Koblenz das langjährige Abflussregime dar und ordnete Änderungen des Hochwassergeschehens der vergangenen 50, 100 und sogar 1000 Jahren ein. Dabei überraschte der Geograph die Zuhörenden mit der Darstellung des „hydrologischen Koblenz“. Dieses umfasse ein Einzugsgebiet von rund 138.000 km² bei nur 105 km² Stadtfläche. Denn um das Abflussgeschehen in Koblenz zu verstehen, müssten u. a. auch die Flüsse Aare, Neckar, Main, Mosel und Lahn berücksichtigt werden, so der BfG-Wissenschaftler.
Die Arbeiten der Bundesanstalt und ihrer Partnerbehörden zeigen, dass die Häufigkeit kleiner Hochwasserereignisse bereits zugenommen hat. Nach Stand des Wissens werden diese in Zukunft weiter zunehmen. Dagegen sind Aussagen zur Entwicklung großer und seltener Hochwasserereignisse derzeit kaum möglich, da diese großen Unsicherheiten unterliegen und weiter analysiert werden müssten.
Hochwasser: dem Vergessen entgegenwirken
Am Ende des Vortrages betonte Enno Nilson – und hier stimmten beide Experten überein – dass es trotz der vielfältigen Bemühungen auf den unterschiedlichen Ebenen im Bereich Hochwasservorsorge keinen Grund für Entwarnung und Unachtsamkeit gäbe. Denn das nächste große Hochwasser käme garantiert. Daher sein Appell an alle Bürgerinnen und Bürger, mit Hochwassern zu rechnen, auch wenn das letzte Ereignis lange zurückliegt, auf amtliche Warnungen zu achten und sich kontinuierlich mit der privaten Vorsorge zu beschäftigen.
Berater für Kommunen, die Länder und den Bund
Für die Gefahrenabwehr bei Hochwasserereignissen sind Kommunen, Bundesländer, der Bund und die jeweiligen Anrainerstaaten zuständig. Die BfG als Ressortforschungseinrichtung unterstützt die politischen Entscheidungsträger/-innen mit Daten und den Erkenntnissen langjähriger Forschungsarbeit. So wirkten die Fachleute der Bundesanstalt beispielsweise an der Klimawirkungs- und Risikoanalyse (KWRA) des Bundes mit. Dabei handelt es sich um eine umfangreiche Analyse von Risiken und Wirkungen des Klimawandels in Deutschland, die im Rahmen der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) erstellt wurde.
Ein weiteres Beispiel ist der Beratungs- und Modellierungsdienst der BfG für das Nationale Hochwasserschutzprogramm (NHWSP), in dessen Rahmen wesentliche Grundlagen für einen effizienten Hochwasserschutz und einen zielgerichteten Mitteleinsatz bei Umsetzung großräumig wirksamer Hochwasserschutzmaßnahmen an Rhein, Elbe und Donau geschaffen werden. Dieser übergeordneten Arbeiten bedienen sich die Länder und Kommunen, die dann Vorort für Maßnahmen zuständig sind.
Ansprechperson: Dr. Enno Nilson
https://www.bafg.de/DE/07_Nachrichten/220408_Gruene-Stadt-am-Wasser.html?nn=169988
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Verbundprojekt “ZwillE”: Künstliche Intelligenz und digitaler Zwilling helfen gegen die Auswirkungen extremer Wetterereignisse im urbanen Raum
Das Verbundprojekt „ZwillE“ unter der Leitung von Atos erforscht in den nächsten drei Jahren Möglichkeiten für ein Künstliche-Intelligenz (KI)-unterstütztes Management von Wasser-Extremereignissen im urbanen Raum. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt wird dazu einen digitalen Zwilling der Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover entwickeln. Ziel ist es, die siedlungswasserwirtschaftlichen Auswirkungen von Wasser-Extremereignissen besser vorherzusehen und durch den Einsatz eines mit einem KI-basierten Assistenten gekoppelten digitalen Zwillings sektorenübergreifend proaktiv managen zu können.
Durch den Klimawandel wird eine Zunahme von Wasser-Extremereignissen wie Starkregen und Überschwemmungen in Mitteleuropa erwartet. Urbane Flächen sind einerseits besonders gefährdet, andererseits aber aufgrund der dichten Bebauung auch ein Teil des Problems. Das Verbundprojekt „ZwillE“ arbeitet daran, die durch extreme Regenereignisse verursachten Gefahren und Engpässe für die städtische Entwässerungsinfrastruktur besser vorauszusehen und schadensminimierend darauf einzuwirken. Atos leitet dieses Projekt in Zusammenarbeit mit der Stadtentwässerung der Landeshauptstadt Hannover als Anwendungspartner sowie verschiedenen Instituten und Unternehmen aus dem Hydro- und Ingenieursbereich, namentlich der hydro & meteo GmbH, der Ingenieurgesellschaft für Stadthydrologie mbH, dem Institut für Automation und Kommunikation e.V. und dem IAB – Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gGmbH.
Anhand von Echtzeitmessdaten sowie eines integrierten Simulationsmodells soll zunächst ein virtuelles, sektorübergreifendes Abbild der aktuellen Entwässerungsinfrastruktur der Stadt Hannover mit ihren verschiedenen Teilbereichen (Einzugsgebiete, Kanalnetz, Kläranlagenverbund, Einleitungsgewässer) erzeugt werden. Unter Einbeziehung von hochauflösenden Niederschlagsprognosen ermöglicht dieser digitale Zwilling des städtischen Abwassersystems die Durchführung vorausschauender Szenarioanalysen zu extremen Wetterereignissen und die Ableitung daraus resultierender wahrscheinlicher Problembereiche innerhalb des Entwässerungssystems. Diese Erkenntnisse werden sodann mittels eines KI-basierten Assistenten mit formalisiertem Expertenwissen zu geeigneten schwachstellenbezogenen Gegenmaßnahmen angereichert und als nachvollziehbare Handlungsempfehlungen an das technische Personal der Stadtentwässerung Hannover zur Entscheidungsunterstützung weitergegeben. So können die Vorbereitung auf und der Umgang mit akuten extremen Wetterereignissen unterstützt werden. Neben der Festlegung derartiger kurzfristiger Eingriffsmöglichkeiten dienen die Simulationen außerdem der Planung längerfristiger Infrastrukturanpassungen zur Bewältigung zukünftiger Anforderungen infolge klimatischer Veränderungen.
Mitte März trafen sich in einer Online-Konferenz das „ZwillE“-Projektkonsortium, der Projektträger Karlsruhe, das Vernetzungs- und Transfervorhaben der Fördermaßnahme Wasser-Extremereignisse (WaX) sowie ein Begleitkreis aus assoziierten Projektpartnern zur Auftaktveranstaltung des Verbundprojekts. Nach der Projektvorstellung führten die Verbundpartner vertiefend in Extremwetterszenarien und -daten ein (sowohl aus Sicht der Meteorologie als auch aus Sicht der Siedlungswasserwirtschaft), konkretisierten die Herausforderungen der Messdateninfrastruktur und gaben einen kurzen Einblick in die Simulation und Szenario-Analyse von städtischen Entwässerungsinfrastrukturen.
Dr. Michael Pabst, Koordinator Generalplanung im Bereich Planung und Bau beim Anwendungspartner Stadtentwässerung Hannover, erklärt: „Der Aufbau eines integrierten Gesamtmodells für die bislang getrennt voneinander betrachteten Teilsysteme Kanal, Kläranlagen und Gewässer stellt eine entscheidende Grundlage für die Umsetzung und Anwendung des Digitalen Zwillings und somit für eine zukunftsgerichtete integrale Handlungs- und Planungsweise im Einzugsgebiet der Landeshauptstadt Hannover dar.“
„Wir freuen uns sehr darauf, in diesem Projekt zusammen mit der Stadtentwässerung Hannover und unseren weiteren Verbundpartnern an einem konkreten Beispiel zeigen zu können, wie innovative Technologien dabei helfen, die Auswirkungen von klimabedingten Wasser-Extremereignissen besser vorherzusagen und proaktiv zu managen,“ sagt Dr. Alexander Krebs, stellvertretende Leitung C-LAB bei Atos und Verbundkoordinator von ZwillE.
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Verbundprojekt „ZwillE – Digitaler Zwilling zum KI-unterstützten Management von Wasser-Extremereignissen im urbanen Raum“ zur Fördermaßnahme „Wasser-Extremereignisse (WaX)“ im Rahmen des Bundesprogramms „Wasser: N“. Wasser: N ist Teil der BMBF-Strategie „Forschung für Nachhaltigkeit (FONA).
https://www.fona.de/de/start-verbundprojekt-zwille
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Untersuchung der Potentiale für die Nutzung von Regenwasser zur Verdunstungskühlung in Städten
Abschlussbericht
TEXTE 111/2019
Umweltforschungsplan des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit
Forschungskennzahl 3717 48 240 0
FB000060
Untersuchung der Potentiale für die Nutzung von Regenwasser zur Verdunstungskühlung in Städten
Abschlussbericht von
Prof. Dr.-Ing. Heiko Sieker, M.Sc. Ruth Steyer
Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH, Hoppegarten
Dr. phil. Björn Büter, B.Sc. Dominika Leßmann, M.Sc. Robert von Tils
GEO-NET Umweltconsulting GmbH, Hannover
Dr. Carlo Becker, Dipl.-Ing. Sven Hübner
bgmr Landschaftsarchitekten GmbH, Berlin
https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/4770/dokumente/uba_wirksamkeit_verdunstundkaelte.pdf
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Neue Studienerkenntnisse können helfen, Hochwasser-Prognosen zu verbessern
• Internationales Forschungsteam beleuchtet Zusammenhänge von Starkregen und Überschwemmungen
• Zwei unterschiedliche Arten von Extremniederschlägen bergen unterschiedliche Hochwasserrisiken – auf die der Klimawandel auch jeweils anders einwirkt
• In Bayern werden Starkregen insgesamt künftig wohl zwei bis viermal häufiger vorkommen als heute
Der Klimawandel wird vor allem wegen der Zunahme intensiver Starkregenereignisse zu mehr und stärkeren Hochwassern und Fluten führen. Um einschätzen zu können, wie genau sich dabei die Hochwasserrisiken und die Ausprägung von Überschwemmungen verändern, hilft es insbesondere zwei unterschiedliche Arten von solchen Extremniederschlagsereignissen – schwächere und stärkere – zu betrachten. Diesen bislang wenig beforschten Aspekt hat nun eine internationale Gruppe von Wissenschaftler*innen rund um die Freiburger Hydrologin Dr. Manuela Brunner vom Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften der Universität Freiburg und Prof. Dr. Ralf Ludwig von der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) beleuchtet. Dabei stellten sie fest, dass die schwächeren und zugleich häufiger vorkommenden Extremniederschlagsereignisse (im Mittel alle rund 2 bis 10 Jahre) in Frequenz und Menge zunehmen, allerdings nicht zwangsläufig zu Überschwemmungen führen. An manchen Orten kann hierbei durch den Klimawandel das Hochwasserrisiko sogar wegen trockener werdenden Böden sinken. Ebenso nehmen die stärkeren und zugleich seltener vorkommenden Extremniederschlagsereignisse (im Mittel seltener als 50 Jahre – und wie im Juli 2021 in der Eifel ereignet) in Frequenz und Menge zu – dabei führen sie aber auch generell häufiger zu Überschwemmungen. Die Ergebnisse ihrer Studie veröffentlichte das Team in der Zeitschrift Communications Earth & Environment.
Mancherorts führt der Klimawandel zu geringerem Hochwasserrisiko
„Bei den stärkeren und zugleich selteneren Extremniederschlagsereignissen treffen so große Niederschlagsmengen auf den Boden, dass seine aktuelle Beschaffenheit kaum noch einen Einfluss darauf hat, ob es zu einer Überschwemmung kommt“, erläutert Manuela Brunner. „Seine Kapazität, Wasser aufzunehmen, wird relativ schnell erschöpft, ab da an fließt der Regen über die Oberfläche ab – flutet also die Landschaft.“ Anders verhalte es sich bei den schwächeren und zugleich häufigeren Extremniederschlagsereignissen“, so Brunner. „Hier ist die jeweils aktuelle Bodenbeschaffenheit entscheidend. Ist der Boden trocken, kann er viel Wasser aufnehmen und das Hochwasserrisiko ist gering. Liegt allerdings schon eine hohe Bodenfeuchte vor, kann es auch hier zu Überschwemmungen kommen.“ Da durch den Klimawandel viele Böden trockener werden, kann dort also das Hochwasserrisiko bei den schwächeren, häufigeren Extremniederschlagsereignissen sinken – nicht allerdings bei den seltenen, heftigen.
In Bayern nimmt Starkregen generell zu
Für das konkrete Beispiel Bayern sagen die Wissenschaftler*innen zudem voraus, wie dort die unterschiedlichen Extremniederschlagsereignisse zahlreicher werden. Schwächere, die in den Jahren von 1961 bis 2000 im Mittel etwa alle 50 Jahre auftraten, werden demnach im Zeitraum von 2060 bis 2099 doppelt so oft vorkommen. Stärkere, die im Zeitraum von 1961 bis 2000 im Mittel etwa alle 200 Jahre eintraten, werden sich in der Zukunft bis zu viermal häufiger ereignen.
„Bisherige Untersuchungen haben belegt, dass Niederschläge aufgrund des Klimawandels zunehmen werden, die Zusammenhänge zwischen Überschwemmungsstärken und schwereren Niederschlagsereignissen ist aktuell aber noch nicht ausreichend erforscht. Da haben wir angesetzt“, erklärt Manuela Brunner. Ralf Ludwig ergänzt: „Mithilfe unseres einzigartigen Datensatzes liefert diese Studie einen wichtigen Baustein zu einem dringend benötigten, besseren Verständnis des sehr komplexen Zusammenhangs von Starkniederschlägen und Abflussextremen.“ Dies könne auch helfen, um Hochwasserprognosen zu verbessern.
78 Gebiete untersucht
In seiner Analyse hat das Team für die Mehrzahl der 78 untersuchten Oberwassereinzugsgebiete in der Region um Inn, Donau und Main sogenannte Häufigkeitsschwellenwerte in der Beziehung zwischen zukünftiger Niederschlagszunahme und Hochwasseranstieg identifiziert. Diese ortsspezifischen Werte beschreiben, welche extremen Niederschlagereignisse – klassifiziert anhand ihrer auftretenden Häufigkeit –– wahrscheinlich auch zu verheerenden Fluten führen, wie etwa dem im Juli in der Eifel.
Für seine Untersuchung generierte das Forschungsteam ein großes Ensemble von Daten, indem es erstmalig hydrologische Simulationen für Bayern mit einem großen Ensemble an Simulationen mit einem Klimamodell koppelte. Die Modellkette wurde für die 78 Flusseinzugsgebiete auf historische (1961-2000) und wärmere zukünftige (2060-2099) Klimabedingungen angewandt. „Die Region um die Oberwassereinzugsgebiete von Inn, Donau und Main ist ein Gebiet mit ausgeprägter hydrologischer Heterogenität. Dadurch berücksichtigen wir in unserer Studie eine große Vielfalt an Hydroklimata, Bodentypen, Landnutzungen und Abflusswegen“, sagt Brunner.
Neben Brunner und Ludwig arbeiteten weitere Forschende der LMU, des US-amerikanischen National Center for Atmospheric Research und der University of California Los Angeles/USA an dem Projekt mit. Gefördert wurde die Forschungsarbeit unter anderem vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung sowie dem Schweizerischen Nationalfonds.
Wissenschaftliche Ansprechpartner:
Dr. Manuela Brunner
Institut für Geo- und Umweltnaturwissenschaften
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-3509
E-Mail: manuela.brunner@hydrology.uni-freiburg.de
https://idw-online.de/de/news774806
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TU Berlin: Vorbereitet auf Starkregen, gewappnet gegen Hitze – wie Stadtentwicklung neu gedacht werden muss
Straßen als blaugrüne Oasen
Vorbereitet auf Starkregen, gewappnet gegen Hitze – wie Stadtentwicklung neu gedacht werden muss, um die Metropolen an die Folgen des Klimawandels anpassen zu können
Viel ist derzeit von der Schwammstadt im Zusammenhang mit den Flutereignissen, die sich Mitte Juli in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen ereigneten, die Rede. Schwammstadt bedeutet, dass eine Stadt in der Lage sein soll, bei Hochwasser und Starkregen das Wasser – eben wie ein Schwamm – aufzusaugen. Matthias Barjenbruch sieht diesen Begriff jedoch kritisch. Seiner Meinung nach erfasst er ein gravierendes Problem, worunter Städte zunehmend leiden, nicht: Es ist die Hitze. Städte werden zu Glutinseln, heizen sich für Menschen zum Teil lebensgefährlich auf. Anfang August herrschten in Athen über Tage 43 Grad Celsius, in der Nacht 30 Grad Celsius. „Deshalb müssen Städte auch in der Lage sein, Wasser zur Kühlung wieder verdunsten zu lassen. Dabei spielt die urbane Vegetation eine wichtige Rolle“, sagt der Professor für Siedlungswasserwirtschaft an der TU Berlin.
Starkregen und Hitzewellen beurteilt die Wissenschaft mittlerweile als Folgen des Klimawandels. „Für die Stadtentwicklung heißt das, dass vielfältige Strategien gleichzeitig und gleichrangig verfolgt werden müssen, damit sich die Städte diesen Klimafolgen anpassen können. Für die Nutzung städtischer Flächen bedeutet das, dass Straßen, Dächer, Fassaden, Gehwege, Spielplätze, Grünflächen, Parks, Parkplätze – nicht mehr nebeneinander, sondern in Bezug zueinander entwickelt und diese Flächen multifunktional genutzt werden müssen. Die Herausforderung für die Stadtentwickler besteht in einer transdisziplinären Planung aller Sektoren. Straßen-, Wasser-, Wohnungsbau, Grünflächen, Verkehr – alles muss zusammengedacht werden, um zu integrierten Lösungen zu gelangen“, sagt Matthias Barjenbruch.
Was es bedeutet, wenn Hitzeprävention und Vermeidung von Überflutungen bei Starkregen transdisziplinär angegangen werden müssen und Flächen wie der Straßenraum multifunktional werden mit dem Ziel, klimaangepasst zu sein, das untersucht ein Konsortium von acht Forschungseinrichtungen sowie Planungs- und Ingenieurbüros unter Beteiligung der TU-Fachgebiete Siedlungswasserwirtschaft und Ökohydrologie und Landschaftsbewertung in dem Projekt „BlueGreenStreets“ – als multicodierte Strategie zur Klimafolgenanpassungen“.
In diesem „BlueGreenStreets“-Konzept sind Straßen nicht nur Straßen, sondern werden zu sogenannten Retentionsräumen, also Räumen, die bei Starkregen die Wassermassen zurückhalten und auch ableiten können. Das kann dadurch geschehen, dass das Regenwasser dezentral im oder neben dem Straßenraum versickert wird, indem zum Beispiel die Parkstände für Autos tiefergelegt werden. Oder Straßen übernehmen bei Starkregen die Funktion von Notwasserwegen durch den Einbau von Mittelrinnen (V-Profil) in die Straßen, von Hochborden oder Schwellen. Dadurch kann das oberflächige Niederschlagswasser kontrolliert auf angrenzende Freiräume wie Parks, Grünflächen, Spielplätze oder unversiegelte Parkplätze geleitet werden, wo es versickert. Häuser, Straßen, aber auch die Kanalisation werden so vor Überflutung geschützt, und diese gezielte Ableitung des Niederschlages reduziert Überflutungsschäden. In Dürrephasen wiederum steht das versickerte Regenwasser der urbanen Vegetation zur Verfügung, kann über die Pflanzen verdunsten, was Kühlung bringt, und ist nicht über die Kanalisation abgeflossen.
Und Bäume sind in diesem Konzept mehr als Bäume. Sie fungieren als temporäre Zwischenspeicher, indem verschiedene Typen von Versickerungsbaumgruben angelegt werden. Ein solcher Versickerungsbaumgruben-Typ ist die Baumrigole. Das sind Versickerungsflächen für Regenwasser, das unter anderem von Dach- und Verkehrsflächen wie Parkplätzen zu den Bäumen geleitet wird. Unterirdisch werden die Baumrigolen durch ein Drainagesystem ent- und bewässert. Das ermöglicht, den Baum in Dürrephasen mit Wasser zu versorgen. Dadurch bleiben die Straßenbäume als Elemente der Wasserspeicherung, Verschattung, Verdunstung und Kühlung erhalten und können die starke Aufheizung von Gehwegen und Straßen bei Hitze mildern. Die Aufenthaltsqualität des Straßenraums verbessert sich. Zudem sind Baumrigolen so konstruiert, dass sie den Baumwurzeln genügend Raum geben. Lebenswichtig für die Bäume.
Weitere Elemente der Hitzeprävention sind im Straßenraum angelegte Verdunstungsbeete mit verdunstungsintensiven Pflanzen sowie begrünte Dächer und Fassaden. Hierbei übernehmen Dächer und Fassaden die zusätzliche Funktion eines Wasserspeichers und dienen ebenfalls der Verschattung, Verdunstung und damit der Kühlung des städtischen Raums.
All diese Beispiele zeigen, wie sich urbane Vegetation und urbanes Wasser bedingen. Ohne entsiegelte Flächen und intaktes städtisches Grün und ohne gezielte Nutzung des Regenwassers zum Erhalt des städtischen Grüns – keine Versickerungs-, Speicher- und Verdunstungsleistung bei Starkregen und Hitzeperioden. „Ziel von Stadtentwicklung muss es deshalb zukünftig sein, die urbane Vegetation mit der urbanen Wasserinfrastruktur zu koppeln, was bislang kaum geschieht, aber nur so können Starkregen und Hitzeperioden von der Stadt abgepuffert werden“, sagt Matthias Barjenbruch, dessen Team in dem Projekt „BlueGreenStreets“ die Schadstoffbelastung des Straßenwassers untersucht. Das Team des Fachgebiets Ökohydrologie und Landschaftsbewertung unter der Leitung von Prof. Dr. Eva Paton erforscht den Wasserverbrauch und die Verdunstungsleistungen von Stadtbäumen und Fassadenbegrünungen im urbanen Raum.
Das Vorhaben „BlueGreenStreets“ wird im Rahmen der Fördermaßnahme „Ressourceneffiziente Stadtquartiere für die Zukunft“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert.
Lesen Sie auch das Interview mit Prof. Dr. Eva Paton über den Zusammenhang von Dürre und extremem Starkregen und ihren Folgen: http://www.tu.berlin/go32586
https://idw-online.de/de/news774503
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Kommunale Überflutungsvorsorge: Verbundvorhaben AKUT
Angesichts des hohen Schadensausmaßes von Starkregenereignissen und ihrer zunehmenden Häufigkeit als Folge des Klimawandels, gilt der Umgang mit starkregenbedingten Überflutungen als eine der zentralen Herausforderungen der Siedlungsentwässerung.
In der Überflutungsvorsorge ist eine systematische räumliche Betrachtung und Bewertung potentieller Risiken für öffentliche als auch private Flächen zwingend erforderlich. Ebenso bedarf es bei der Umsetzung wirkungsvoller handlungs- und steuerungsstrategischer Vorsorgemaßnahmen eine Kooperation auf kommunaler und privater Ebene. Derzeit fehlen einzelnen Akteuren jedoch die Anreize für eine Zusammenarbeit im Sinne einer gemeinschaftlichen Starkregenvorsorge.
Im Rahmen des Verbundvorhabens „Anreizsysteme für die kommunale Überflutungsvorsorge (AKUT)“ wird das interdisziplinäre Zusammenwirken verschiedener öffentlicher und privater Akteure vor dem Hintergrund der Starkregenvorsorge als kommunale Gemeinschaftsaufgabe beleuchtet. Zu diesem Zwecke wird eine systematische Akteursanalyse durchgeführt. Dabei werden sowohl öffentliche als auch private Akteure mit Bezug zur Überflutungsvorsorge untersucht. Ziel der Akteursanalyse ist es, bessere Kenntnis über die Interessen, Rollen und Einflussbereiche der einzelnen Akteure zu gewinnen und deren wechselseitige Beeinflussungen und Abhängigkeiten zu beschreiben.
Darauf aufbauend erfolgt die Entwicklung eines flexiblen, situationsabhängigen Optimierungs- und Anreizsystems auf Grundlage der Mechanismen-Design Theorie. Die Mechanismen-Design Theorie ist ein Teilgebiet der Spieltheorie und wird zur Berechnung und Umsetzung optimierter Gesamtlösungen eingesetzt. Mit der im Zuge des Vorhabens entwickelten Methodik sollen in den Modellkommunen für unterschiedliche Gefährdungslagen optimale Gesamtlösungen gefunden werden. Die Umsetzung soll dabei durch die Zusammenarbeit verschiedenen Akteure auf kommunaler und privater Ebene mittels geeigneter Anreize sichergestellt werden. Zu diesem Zwecke werden verschiedene Zusammenhänge abgebildet z.B. die akteursbezogene Gefährdungslage und das Schadensausmaß, die Wirksamkeit und die Umsetzbarkeit von Vorsorgemaßnahmen sowie die dazu erforderlichen akteursbezogenen Anreize.
Um die Übertragbarkeit der Ergebnisse zu gewährleisten, wird das entwickelte Optimierungs- und Anreizsystem anschließend in Form eines Beratungstools im Rahmen des Verbundvorhabens an die bestehende Softwarelösungen der Modellkommunen angebunden und erprobt.
Neben der Hochschule Mainz sind an dem Vorhaben die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (ehemals TU Kaiserslautern), die igr GmbH und die Verbandsgemeinde Enkenbach-Alsenborn beteiligt. Unterstützt wird das Vorhaben außerdem durch die Verbandsgemeinde Nordpfälzer Land (ehemals Verbandsgemeinde Rockenhausen, Rheinland-Pfalz), die Kommunalwirtschaft Mittlere Bergstraße (Hessen), die Gemeinde Elxleben (Thüringen) und das Ministerium für Umwelt, Ernährung, Energie und Forsten Rheinland-Pfalz.
Das Verbundvorhaben hat eine Laufzeit von zwei Jahren und wird durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit im Rahmen der „Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel“ (DAS) gefördert.
https://www.hs-mainz.de/microsites/technik/akut/uebersicht/
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Umweltstiftung setzt sich für die Förderung von Zisternen ein
Die Umweltstiftung NatureLife-International fordert angesichts der jüngsten Überschwemmungen in vielen Städten und Gemeinden Deutschlands ein Milliardenprogramm für den Bau von Zisternen zur Wasserrückhaltung. „Nach dem Motto: Zaster für die Zukunft mit Zisternen können Siedlungsgebiete an die Auswirkungen des Klimawandels angepasst, der Ingenieur- und Bauwirtschaft geholfen, Arbeitsplätze geschaffen und künftige Generationen finanziell entlastet werden“, erklärte der Präsident der Umweltstiftung, Claus-Peter Hutter.
Seit der Jahrtausendwende sei es überdeutlich geworden, dass nach verheerenden, lokal sehr unterschiedlich auftretenden Starkniederschlägen unerträgliche Hitzewellen folgen. „Es genügt nicht vom Klimaschutz und Grün in der Stadt zu reden, um den Hitzekollaps in den Städten zu vermeiden, sondern es muss heute gehandelt werden um morgen all die erforderlichen Grünbestände auch bewässern zu können“, so die Umweltstiftung in einer Mitteilung. Hutter fordert dazu auf, sich wieder der seit Jahrtausenden weltweit bewährten Technik des Wassersammelns zu besinnen und fortentwickelt mit moderner Ingenieurtechnologie und Baukunst jeden Regen
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https://www.euwid-wasser.de/news/politik/einzelansicht/Artikel/umweltstiftung-setzt-sich-fuer-die-foerderung-von-zisternen-ein.html
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Holinger: Nutzwasser als alternative Wasserressource
Durch den Klimawandel gewinnen die Themen Trockenheit, Niedrigwasser, Ressourcenschonung und Kreislaufwirtschaft immer mehr an Bedeutung.
Um den Druck auf natürliche Wasservorkommen, insbesondere das Grundwasser, zu reduzieren ist es notwendig, alternative Handlungsoptionen zu erarbeiten. Holinger verfolgt im BMBF-Verbundvorhaben das Ziel:
gereinigtes Abwasser aus Kläranlagenabläufen gesammeltes Niederschlagswasser von befestigten Flächen und industrielles Produktionsabwasser zukünftig so aufzubereiten, dass sie bedarfsgerecht als „Nutzwasser“ für Bewässerungszwecke wiederverwendet werden können.
gereinigtes Abwasser aus Kläranlagenabläufen gesammeltes Niederschlagswasser von befestigten Flächen und industrielles Produktionsabwasser zukünftig so aufzubereiten, dass sie bedarfsgerecht als „Nutzwasser“ für Bewässerungszwecke wiederverwendet werden können.
Im Auftrag und mit Mitteln des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt- und Verbraucherschutz sowie des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) kann das Projekt „Nutzwasser – Gewinnung und Einsatzmöglichkeiten am Beispiel der Schweinfurter Trockenplatte“ nun umgesetzt werden.
https://de.holinger.com/news/details?tx_ttnews%5Bday%5D=17&tx_ttnews%5Bmonth%5D=05&tx_ttnews%5Btt_news%5D=3713&tx_ttnews%5Byear%5D=2021&cHash=b38024aab754e9ad593f242b66ee9f00
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Fünf Prinzipien für klimasichere Kommunen und Städte
Wissenschaftler:innen veröffentlichen Statement zum Umgang mit Extremereignissen
Die jüngsten Ereignisse verdeutlichen es drastisch: Wetter-Ausschläge werden extremer. Im Juli 2021 waren es extreme Niederschläge in Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Bayern und Sachsen, 2018 und 2019 litt Deutschland unter einer langanhaltenden Trockenheit und Hitze. Jüngere Klimastudien zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit für beide Extreme zunehmen wird. Es ist Zeit für ein groß angelegtes Klimaanpassungsprogramm. Wissenschaftler:innen unter der Koordination des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) haben fünf wesentliche Prinzipien definiert, an denen Städte und Gemeinden ihren Umbau für mehr Klimasicherheit orientieren sollten.
Im Juli 2021 führten starke und langanhaltende Niederschläge in den deutschen Bundesländern Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz, Bayern und Sachsen zu Zerstörungen an Infrastrukturen und Gebäuden sowie Verletzten, Vermissten und Toten in bisher unvorstellbarem Ausmaß. In den Jahren 2018 und 2019 dagegen litten Landwirtschaft, Wälder, Oberflächengewässer und Grundwasser, aber auch Menschen und Ökosysteme unter den enormen Folgen von langanhaltender Trockenheit und Hitze. Jüngere Klimastudien zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit für beide Extreme zunehmen wird.
Jedes extreme Wetterereignis für sich kann existenzbedrohend sein, und gerade die jüngsten Überflutungsereignisse sind mit nicht tragbaren Schäden an Leib und Leben, mit dem Verlust an materiellen, ideellen und nicht ersetzbaren kulturellen Werten verbunden. Umso wichtiger ist es, die richtigen Lehren zu ziehen. Für umfassende Schlussfolgerungen aus diesem speziellen Ereignis ist es zu früh: Es bedarf genauerer Daten und Analysen, um die Mechanismen und Faktoren, die zu diesen enormen humanitären und finanziellen Auswirkungen von Extremereignissen führen, besser zu verstehen, u.a. hydrologische Prozesse, Fragen der Frühwarnung und Risikovorsorge sowie der Verletzlichkeit und Landnutzung. Erst auf dieser Basis können fundierte Ziele und Handlungserfordernisse für eine bessere und zukunftssicherere Entwicklung von Kommunen und Städten abgeleitet werden. Dieses Statement soll einen gemeinsamen Diskussionsprozess anstoßen. Der Klimawandel stellt gerade Gemeinden und Städte vor gewaltige Aufgaben. Daher gilt es, den Umbau von Städten und Gemeinden, von Gebäuden und Infrastrukturen sowie Ökosystemen gemeinsam voranzutreiben und uns auf eine neue Wetterdynamik einzustellen.
Es ist an der Zeit, ähnlich wie beim Klimaschutz, ein groß angelegtes Klimaanpassungsprogramm auf den Weg zu bringen. Es gilt, das Risikomanagement von Wetterextremen und den Bevölkerungsschutz sowie die strategische Planung in Kommunen und Städten weiter zu stärken. Ziel muss es sein, die Klimasicherheit von Gemeinden und Städten auf ein neues Fundament zu stellen. Dafür bedarf es der weiteren Verbesserung unserer Wissensgrundlage, aber auch der Kooperation aller Akteure, inklusive der Politik und der Behörden von Bund und Ländern, privater Unternehmen, Vereine sowie der einzelnen Menschen vor Ort.
Im Folgenden stellen wir wesentliche Prinzipien vor, an denen sich der Umbau von Städten und Gemeinden orientieren sollte, um ihre Klimasicherheit zu erhöhen. Die hier vorgeschlagenen Prinzipien sind in der Fach-Community etabliert. Viele der Forderungen wurden bereits nach den großen Hochwassern 1993 und 1995 am Rhein bzw. im Nachgang der zerstörerischen Hochwasser 2002 und 2013 öffentlich gemacht. Mit diesem Statement soll ihre Bedeutung nochmals unterstrichen werden. Die Prinzipien gehen über die Gemeinde- und Stadtgrenzen hinaus, da viele Maßnahmen zwar in Städten wirken, aber auf anderer räumlicher oder föderaler Ebene entschieden und umgesetzt werden müssen. Die Prinzipien sollen helfen, die Klimasicherheit von Städten und Gemeinden stärker zu priorisieren. Die Lösungen müssen allerdings immer im jeweiligen Kontext entwickelt werden. Die Herausforderungen in den Mittelgebirgen mit seinen vielen kleinen Flusseinzugsgebieten sind andere als im Flachland. Während einige Prinzipien unmittelbar angegangen und zeitnah umgesetzt werden sollten (z.B. Frühwarnung und Bevölkerungsschutz), sind andere nur längerfristig umsetzbar (Umbau von Infrastruktursystemen, Steigerung der Speicherfähigkeit von Landschaften). Allerdings gilt: Auch für längerfristige Transformationsprozesse sind die Grundlagen zeitnah zu legen.
Es ist jetzt Zeit zu handeln.
1. Frühwarnsysteme verbessern und den Bevölkerungsschutz stärken:
Auch für kleinere Flusseinzugsgebiete gilt es, die Vorhersage von Hochwasserwellen zu verbessern und zuverlässige Warnsysteme aufzubauen. Neben der Entwicklung von robusten Vorhersage-Modellen ist die Etablierung einer dauerhaften und verlässlichen Kommunikation mit Vertreter:innen von Städten und Gemeinden sowie den Bürger:innen vor Ort unerlässlich. Nur eine Warnung,…mehr:
https://www.ufz.de/index.php?de=36336&webc_pm=41/2021
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