f. wechsung
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GLOWA-ELBE. Integration. Integrative Forschungen im Verbundprojekt GLOWA-Elbe (www.glowa-elbe.de). F. Wechsung. Zielsetzung GLOWA-ELBE 2. Problematik 3. Methodik 4. Projektüberblick. Überblick. Entwicklung integrierter Strategien zur nachhaltigen Bewältigung - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Integration
F. Wechsung
GLOWA-ELBE
Integrative Forschungen im Verbundprojekt GLOWA-Elbe
(www.glowa-elbe.de)
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n
Integration
GLOWA-ELBE:
Entwicklung integrierter Strategien zur nachhaltigen Bewältigung
von durch den Globalen Wandel bedingten Wasserverfügbarkeitsproblemen, Wassernutzungskonflikten
und daraus resultierenden Umwelt- und sozio-ökonomischen Problemen im Elbeeinzugsgebiet
1. Zielsetzung
Integration
Globaler Wandel
Veränderungen des Erdsystems mit zum Teil irreversiblen Folgen für die natürlichen Lebensgrund-lagen eines Großteils der Menschheit (WBGU 1993)
2. Problematik
Integration
Globaler Wandel
Zeithorizont: + 10, 20,..., 50, ...., 100 Jahre
Wichtige Komponenten:– Klimawandel– Sozio-ökonomischer Wandel
2. Problematik
Integration
Klimawandel
Anstieg der Treibhausgaskon-zentration in der Atmosphäre durch
anthropogene Emissionen
- Erwärmung- Zunahme von
Extremereignissen- Auflösung
gewohnterKlimakonstellationen
2. Problematik
Integration
Klimatrends
Änderungstrend der Temperatur (T) im deutschen Teil des Elbeeinzugsgebietes zwischen 1901-1998
(nach Gerstengarbe et al. 2002)
2. Problematik
Integration
Klimatrends
Änderungstrend der Niederschläge (unten, P) im deutschen Teil des Elbeeinzugsgebietes zwischen 1901-1998
(nach Gerstengarbe et al. 2002)
2. Problematik
Integration
Einzugsgebiet[m3 Einw.-1 Jahr-1]
EEA Kategorie
Themse 233
Elbe 680 Extrem
niedrigRhein 1370
Weichsel 1400 Sehr niedrig
Seine 1500
Donau 2400
Po 2600
Ebro 3300
Loire 4000 Niedrig
Duero 4000
Donau, D. 4300
Wolga 4400
Garonne 4600
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99
5.
Wasserverfügbarkeit
2. Problematik
Integration
Wassernutzungskonflikte
Wasserdargebot
Niederschlagsmittel im Tiefland:
600 mm
Gesamtmittel:
715 mm
Wassernachfrage
- Haushalte
- Energieerzeugung
- Landwirtschaft
- Schifffahrt
- Tourismus
- Landschaft
2. Problematik
Integration
Sozioökonomischer
Wandel bedeutet u.a. - Alterung westlicher
Gesellschaften
2. Problemaufriss
Integration
Bevölkerungsanteil der über 60 Jährigen in 2050 (economist Nov 1st 2001 )
2. Problematik
Integration
Sozioökonomischer
Wandel bedeutet u.a. - Alterung westlicher
Gesellschaften
- Dominanz imma- trieller Produktion
2. Problematik
Integration
Änderung des relativen Beschäftigungsanteil nach Sektoren zwischen 1980 und 1997 (economist Nov 1st 2001 )
2. Problematik
Integration
Sozioökonomischer
Wandel bedeutet u.a. - Alterung westlicher
Gesellschaften- Dominanz imma- terieller Produktion- Bedeutungsgewinn immaterieller Werte
2. Problematik
Integration
Wasserverfügbarkeit, Spree-Havel
Braunkohle-förderung Lausitz
1t Braunkohle
6 m3 Wasser
Braunkohlenförderung- DDR 1989
ca. 300 Mill. t a-1
- Grundwasserabsen-kungstrichter: 1350 km2
- Spree-Wasserführung erhöht von14 auf 40 m3s-1
2. Problematik
Integration
Wasserverfügbarkeit, Havel-Spree
Nach 1989 Rück-gang der jährlichen Förderung um 225 Mill. t Kohle (=-1.35 Mrd. m3 Wasser)
Mengen und Qualitätsprobleme:
- 1999/ 2000 massen-haftes Auftreten von Blaualgen in Folge Trockenheit in Berliner Gewässern
2. Problematik
Integration
Wasser(ver-)nutzungsproblem Elbe-Nordsee
The Progress Report to the Fifth North Sea Conference, February 2002 (http://odin.dep.no/md/nsc/report/index-b-n-a.html)
Relativer Anteil deutscher Flussgebiete an der Nährstoffemission Deutschlands in die Nordsee im Jahr 2000
Stickstoff Phosphor
Elbe Elbe
Gebietsanteil der deutschen Flussgebiete mit Nordsee-entwässerung
Rhine LobithEmsWeserElbesmall rivers North Seadirect North Sea
Elbe
2. Problematik
Integration
b.a.u. Szenario 2010 für die Landwirtschaft im Elbeeinzugsgebiet
3535 - < 50
8050 - < 6565 - < 80
Stickstoffüberschuss [kg N/ha LF]
2. Problematik
Integration
A01-Szenario 2010
Stickstoffüberschuss [kg N/ha LF]
Entkopplung der Direktzahlungen (Tier- und Flächenprämien) von Produktionsentscheidungen der Landwirte
2. Problematik
3535 - < 50
80
65 - < 8050 - < 65
Integration
Globaler Wandel
Forschungsherausforderungen
Handlungsorientiert:- Nachhaltige Entwicklungspfade
Methodenorientiert:- Zielführende Szenarioanalyse
2. Problematik
Integration
Methodische Voraussetzungen
Interdisziplinärer Ansatz zur Szenarienanalyse SimulationsmodelleSimulationsmodelle
Einbeziehung von Einbeziehung von Akteuren und Akteuren und BetroffenenBetroffenen
Integrativer Methodi-scher Ansatz (IMA)
- Kategorien zur Aufgaben-beschreibung und
- Lösungsweg
sichert Transparenz u. Wiederholbarkeit
3. Methodik
Integration
Methodische Voraussetzungen
Interdisziplinärer Interdisziplinärer Ansatz zur Ansatz zur SzenarienanalyseSzenarienanalyse
Simulationsmodelle
Einbeziehung von Einbeziehung von Akteuren und Akteuren und BetroffenenBetroffenen
Reproduzieren System Verhalten basierend auf:
- qualitativen Zusammenhängen (Gleichungen, Regeln)
- Parametern- Eingangsinformationen
Gestatten Blick in die Zukunft
3. Methodik
Integration
Methodische Voraussetzungen
Interdisziplinärer Interdisziplinärer Ansatz zur Ansatz zur SzenarienanalyseSzenarienanalyse
SimulationsmodelleSimulationsmodelle
Einbeziehung von Akteuren und Betroffenen
Szenarienpräzisierung & Bewertung:
- Stakeholdertreffen- Landschafts-
konferenzen mit Bürgern
- Statuskonferenzen
3. Methodik
Integration
IMA & Projektstruktur
Masterszenarien
Entwicklungsrahmen
Entwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse
Equity Analyse
Ziel:Nachhaltige
Handlungsstrategien
3. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
Masterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
ImpaktstudienImpaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Untersuchungsraum,Probleme, Konflikte
- Gesamt-Elbe- Spree-Havel- Unstrut
3. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
Klimaszenarien
Wasserverfügbarkeit
Ökohydrologie
Landwirtschaft
Nährstofffracht
Untersuchungsraum,Probleme, Konflikte
- Gesamt-Elbe- Spree-HavelSpree-Havel- UnstrutUnstrut
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
Oberlieger-Unterlieger
Konflikt– Flutung v.
Tagebaurestlöchern– Erhaltung Spreewald– Wasserversorgung
Berlins
Untersuchungsraum, Probleme, Konflikte
- Gesamt-ElbeGesamt-Elbe- Spree-HavelSpree-Havel- UnstrutUnstrut
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
Entwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
ImpaktstudienImpaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Prozesse des Globalen Wandels, die auf übergeordneter Skalenebene bestimmt werden bzw. nicht auf regionale Entscheidungen zurückzuführen sind.
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
Entwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
ImpaktstudienImpaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Entwicklungsdomänen
4. Projektüberblick
Ökonomie dominiert
globalisiert
ökologisch
regionalisiert
A1
B2B1
A2
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
Entwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
ImpaktstudienImpaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Sub-Typen v. A1, B2 Szenarien
- Sozio-ökonomischer Wandel ohne Klimawandel (A10,B20)
- Klimawandel ohne sozio-ökonomischen Wandel(A1*, B2*)
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
Entwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
ImpaktstudienImpaktstudien
Multikriterielle Analyse Multikriterielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
szenarien- Klima-- Bevölkerungs-- Energie-- Politik-- Landnutzungs-- Bürger-
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
Entwicklungsszenarien
ImpaktstudienImpaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Entwicklungsrahmen X
Handlungsalternativen- Handlungsfelder- Handlungsoptionen
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
Entwicklungsszenarien
ImpaktstudienImpaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Handlungsfelder
Handlungsoptionen
Spree-Havel- Wasserüberleitung- Mindestflutung- Konditionierung
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Modelle-IndikatorenSWIM-
Wasserdargebot, Evapotranspiration,Abflusskomponenten,Vegetation, Erträge(Landnutzung[RAUMIS],
Klima)
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Modelle-Indikatoren
WATERGAP-Wasserverfügbarkeit
(Landnutzung,
Wassernachfrage, Klima)
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Modelle-Indikatoren
ARCGRM –- Abflüsse, Wasserstände,
- Wasserbereitstellung
(Speichermanagement,
Nutzung v. Oberflächen
– und Grundwasser, KLima)
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Modelle-Indikatoren
VEGMOS –Veränderungen von
Pflanzengesellschaften
(Grundwasserstand[ARCGRM])
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Modelle-Indikatoren
BOWAS: - Evapotranspiration - Erträge v.Grünland,- Lebensdauer von
Mooren (Grundwasserstand, [ARCGRM])
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Modelle-Indikatoren
RAUMIS –Art und Intensität der
landwirtschaftlichen Landnutzung,
Stickstoffüberschuss
(Politik, Markt,
Erträge[SWIM])
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Modelle-Indikatoren
MONERIS –Nährstofffracht N und P
(Landnutzung [RAUMIS], Abflussregime[SWIM, WATERGAP])
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse Multikritielle Analyse
Equity AnalyseEquity Analyse
Modelle-Indikatoren
Kombiniert in
1)Modellkampagnen
2)Modellsystem
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
MasterszenarienMasterszenarien
EntwicklungsrahmenEntwicklungsrahmen
EntwicklungsszenarienEntwicklungsszenarien
ImpaktstudienImpaktstudien
Multikritielle Analyse
Equity Analyse
Berlin
4. Projektüberblick
Integration
IMA & Projektstruktur
Masterszenarien
Entwicklungsrahmen
Entwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikriterielle &
Equity Analyse
Gesamtelbe Spree-Havel
x xfixiert xx x
Berlin
4. Projektüberblick
2000-2002
Integration
IMA & Projektstruktur
Masterszenarien
Entwicklungsrahmen
Entwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikritielle Analyse
Equity Analyse
Gesamtelbe Spree-Havel.
x x(x) xx x
(x) x (x)
x
4. Projektüberblick
2000-2003
IMA-Pilotprojekt
Integration
IMA & Projektstruktur
Masterszenarien
Entwicklungsrahmen
Entwicklungsszenarien
Impaktstudien
Multikriterielle,
Equity Analyse
4. Projektüberblick
2003-2006 Wasser-verfüg-barkeit
Gewäs-serqua-lität
Hoch-wasser-schutz
x x x
x x x
x x x
x x x
Gesamt-Elbe
Analyse von Wirkungen des Globalen Wandels auf den Wasserkreislauf im Elbegebiet*. Aufklärung von regionalen Wechselwirkungen zwischen Globalem Wandel und Akteursverhalten. Entwicklung von nachhaltigen Handlungsstrategien zur Minderung und zum Ausgleich von Gefahrenpotentialen und Interessenskonflikten.
IntegrationIntegrative Forschungen im Verbundprojekt GLOWA-Elbe
Autoren: Verbundprojekt GLOWA-ELBE
Inte
gra
tio
n Projektleiter: Frank WechsungPotsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK)e-mail: [email protected]
Projektidee: Alfred BeckerPotsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK)e-mail: [email protected]
IMA: Volker WenzelPotsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. (PIK) [email protected]
Frank MessnerUmweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH (UFZ)[email protected]