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BTU
Regression models for daily stream temperature simulation: case studies for the river Elbe, Germany
(2010)
Hochwasser in Sachsen
(2003)
Flood risk in central Europe
(2003)
Characteristics of catchments disturbed by lignite mining - Case study Schlabendorf/Seese (Germany)
(2002)
The Soil and Water Integrated Model (SWIM) was used to assess potential climate and land-use change impacts in the Central European catchments of Schwarze Elster, Spree and Lusatian Neisse which are heavily influenced by opencast lignite mining. To account for potential climate change, scenarios of two statistical regional climate models, STAR and WettReg, were used. Regional anthropogenic change was considered in terms of increasing cultivation of energy crops (oilseed rape, silage maize, sunflower and sorghum) and decreasing mining activities (decreasing groundwater depression cone). In the climate scenarios, decreased natural discharge, by up to 60% in the long-term average, was simulated. In simulations with climate scenarios and oilseed rape, this effect is halved; the other energy crops have a small additional impact on discharge. The decreasing groundwater depression cone slightly compensates for climate change impacts. Overall, potential impacts of regional anthropogenic activities are secondary to those of climate change.
Tree-rings and people – different views on the 1540 Megadrought. Reply to Büntgen et al. 2015
(2015)
Klimawandelimpaktstudien, welche durch eine Vielzahl von Unsicherheiten gekennzeichnet sind, stellen die Voraussetzung für die Entwicklung von praxistauglichen Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel dar. Dieser Beitrag zeigt Möglichkeiten zur Berücksichtigung von Unsicherheiten in Klimawandelimpaktstudien auf, welche einen modellgestützten Ensembleansatz sowie Trenduntersuchungen an Messwerten beinhalten. Aufgrund der zum Teil gegensätzlichen Entwicklung in der Abflussbildung,
welche insbesondere auf Basis der unterschiedlichen regionalen Klimamodelle simuliert wird, kann die Analyse der Veränderungen der Vergangenheit Aufschluss über gesicherte und weniger gesicherte zukünftige Veränderungen geben. Darüber hinaus ermöglicht die integrierte Betrachtung von vergangenen und zukünftigen Veränderungen den Erwerb eines erweiterten Prozessverständnisses,
welches insbesondere bei der Entwicklung von Anpassungsmaßnahmen erforderlich ist.
The share of renewable resources in electricity generation, e.g. in Germany, is increasing. The power sector is thus becoming more dependent on climate/weather parameters. During the summer months of the last decade, numerous thermal power plants in Europe had to be throttled due to water shortages and high water temperatures. At the same time, Europe was confronted with a reduction in hydropower production. One method of securing a future electricity supply is to increase the reliability of the water supply for power plants. In this paper, scenarios are presented for future electricity production by hydropower and thermal power plants in the Elbe river basin. Electricity production in hydropower plants will decline by approximately 13 % by 2050. This decline is due to climate change and it could be compensated for by optimizing and modernizing existing hydropower plants. Due to higher efficiencies and the conversion of plant cooling systems, no water shortages are expected in most thermal power plants. However, water shortages are expected to affect the plants in the city of Berlin. Inter- and intra-basin water transfers constitute a possible adaptation option. While the transfer of water from the river Oder would be the most cost-efficient solution from Berlin’s perspective, the transfer of water from the river Elbe would have additional positive effects in the upstream Spree river sub-basin.
Auswirkungen von Unsicherheiten in Klimaszenarien auf die regionale Wassermengenbewirtschaftung
(2014)
In den Lausitzer Flusseinzugsgebieten von Schwarzer Elster, Dahme, Spree und Lausitzer Neiße zeigen sich durch Braunkohlebergbau und vielfältige Bewirtschaftungseinflüsse deutliche Unterschiede zwischen natürlichem Abflussgeschehen und bewirtschafteten Abflüssen. Die möglichen Auswirkungen klimatischer Änderungen werden durch eine Klimawandelimpaktstudie mit dem statistischen Regionalen Klimamodell STAR (3 Klimaszenarien), den hydrologischen Modellen SWIM und EGMO
sowie dem Langfristbewirtschaftungsmodell WBalMo untersucht. Durch niedrigere natürliche Abflüsse und den angenommenen Rückgang der Sümpfungswassermengen aus dem Braunkohlebergbau werden mit WBalMo abnehmende bewirtschaftete Abflüsse simuliert. Unsicherheiten bestehen dabei auf Grund der genutzten Klimaszenarien und hydrologischen Modelle, sowie hinsichtlich der Annahmen
zur zukünftigen wirtschaftlichen Entwicklung (u.a. Braunkohleförderung und –verstromung).
Editorial
(2014)
Bergbaubedingte Gewässerversauerung in der Niederlausitz - Ursachen, Ausmaß und Minderungskonzepte
(2014)
Die Versauerung von (Kippen-)Böden, Grundwasser sowie von Stand- und Fließgewässern infolge bergbaulicher Tätigkeit ist ein welt - weites – nach wie vor kaum beherrschtes – Problem. Am Beispiel des Niederlausitzer Braunkohlereviers und der Flusseinzugsgebiete von Spree und Schwarzer Elster wird auf die bergbaubedingten Versauerungsursachen sowie auf deren Aus- und Nebenwirkungen eingegangen. Auf die Unterschiede zu der durch atmosphärische Stoffeinträge bedingten Gewässerversauerung wird hingewiesen. Die sich im Rahmen des Sanierungsbergbaus abzeichnenden Minderungsmaßnahmen z.B. durch Wasserbewirtschaftung und durch technisch-technologische Einflussnahme werden erläutert.
In dieser Studie wird der Einfluss von Klima- und Landnutzungsänderungen mit zwei
hydrologischen Modellen auf den Wasserhaushalt in einem Teileinzugsgebiet der Spree untersucht. Der
Einfluss des Klimawandels auf den Wasserhaushalt wurde mit dem Wasserhaushalts-Simulations-Modell
(WaSiM-ETH) analysiert. Um eine große Bandbreite an möglichen Entwicklungen abzubilden, wurden die
meteorologischen Größen von 100 Realisierungen des regionalen Klimamodells STAR zum Antrieb von
WaSiM-ETH verwendet. Die Ergebnisse zeigen im langjährigen Mittel einen Niederschlagsrückgang um
7,1 % sowie eine Zunahme der potentiellen und tatsächlichen Verdunstung um 17,6 % bzw. 4 %. Infolgedessen
nehmen der Abfluss um 37,2 % und die Grundwasserneubildung um 22 % ab. Außerdem sinkt die
Bodenfeuchte in der Wurzelzone in den Monaten Juli bis September von 69 % nutzbare Feldkapazität
(nFK) auf 52 % nFK, was zu leichtem Trockenstress bei Ackerkulturen mit hohem Wasserbedarf in dieser
Periode führen kann. Um den Einfluss von Landnutzungsänderungen, wie bspw. einen verstärkten Anbau
von Energiepflanzen (Raps, Mais, Sorghum), auf den Wasserhaushalt abzuschätzen, wurde das ökohydrologische
Modell SWIM (Soil and Water Integrated Model) verwendet. Bei den Energiepflanzen verringert
sich die jährlich simulierte tatsächliche Verdunstung im Mittel um 10,3 %, wohingegen sich der jährliche
Abfluss um 31,2 % und die Grundwasserneubildung um 33 % erhöhen. Insbesondere die Energiepflanzen
Mais und Sorghum besitzen im Hochsommer einen hohen Wasserbedarf, was eine zusätzliche Bewässerung
erforderlich machen kann. Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wasserhaushalt können
diese Entwicklung weiter verschärfen. Da es sich bei den Ergebnissen um Modellierungen handelt, dürfen
diese nicht als sicher, sondern unter den getroffenen Annahmen als repräsentativ für die wahrscheinliche
zukünftige Entwicklung des Wasserhaushalts unter dem zu erwartenden Klima- und Landschaftswandels
verstanden werden.
Regional differenzierte wasserbezogene Anpassungsmaßnahmen z. B. an den klimatischen, demographischen und wirtschaftlichen Wandel erfordern nicht nur einen Wandel in der Wasserbewirtschaftung, sondern auch einen Wandel in anderen Bereichen wie in der Landwirtschaft, der Raumplanung und der Energiewirtschaft. Letztlich gilt es, weg von der sektoralen Betrachtung hin zu integrativen Ansätzen zu gelangen. Integriertes Wasserressourcen-Management, die Europäische Wasserrahmen-Richtlinie sowie die Hochwasserrisiko-Management-Richtlinie liefern dafür auch für das föderale Deutschland eine gute (gesetzliche) Basis, die es zu nutzen gilt. Als notwendig erweist es sich, Prioritäten zu setzen sowie kosteneffiziente Maßnahmen gemäß den differenzierten regionalen Bedingungen abzuleiten. Weiterhin sollte das Risikomanagement in seinen Stufen Risikoanalyse, Risikobewertung und Risikoumgang sowie die gesellschaftliche Kommunikation der Risiken verstärkt in die Prozesse der wasserbezogenen Anpassung an den Globalen Wandel in Deutschland einbezogen werden.
Eine über viele Jahrzehnte andauernde Braunkohlegewinnung in Tagebauen veränderte
das nacheiszeitlich geprägte Landschaftsbild der Lausitz erheblich. Auch die Wasser- und Stoffflüsse wurden
durch die Vielzahl der Tagebaue und durch deren zum Großteil abrupte Stilllegung tiefgreifend beeinträchtigt.
Vielfältige wasserwirtschaftliche und technisch-technologische Anpassungsmaßnahmen trugen
und tragen zur Minderung der negativen Folgen des Braunkohlebergbaues bei. Auch zukünftig sind vielfältige
Herausforderungen z. B. bezüglich der Nachsorge in den Tagebauseen und in den Oberflächengewässersystemen
sowie bezüglich der sich abzeichnenden Folgen des Grundwasserwiederanstieges und des
Klimawandels zu bewältigen. Sie erfordern unterschiedlichste einzugsgebietsbezogene, aber auch institutionelle
Anpassungsmaßnahmen.
Assessing possibilities of reducing the uncertainity related to climate change impact studies
(2012)
Theoretisch akzeptiert, in der Praxis schwierig. Wasserbewirtschaftung in Flusseinzugsgebieten.
(2008)
Extreme floods in central Europe over the past 500 years: Role of cyclone pathway "Zugstrasse Vb"
(2004)
Überschwemmungen
(2001)
Biemelt, D. , Grünewald, U., 2001: Bestimmung von Wasserhaushaltsgrössen auf unbewachsenen Tagebaukippen der Bergbaufolgelandschaft der Lausitz. Deutsch-Österreichisch-Schweizerische Meteorologen-Tagung, 18.-21. September 2001, Wien/ Österreich. Österreichische Beiträge zu Meteorologie und Geophysik. ISSN Heft Nr. 27/ Publ. Nr. 399 (CD-ROM), Session 7b, 42