Das Verhalten anthropogener Schadstoffe im Landschaftsmaßstab stellt eine der größten Herausforderungen heutiger Umweltwissenschaften dar. Forschungsergebnisse der letzten zehn Jahre haben wiederholt gezeigt, dass Umsatzraten von Schadstoffen, die im Labor ermittelt wurden, im Widerspruch zu Feldbeobachtungen stehen. Dies weist darauf hin, dass wir die relevanten Prozesse, die den Schadstoffumsatz in der Natur bestimmen, nur unvollständig verstehen. Entsprechend sind wir nicht in der Lage, zukünftige Entwicklungen der Wasser- und Bodenqualität in Folge des Klima- und Landnutzungswandels zuverlässig vorherzusagen. Der SFB CAMPOS beruht auf der Hypothese, dass auf der Feldskala Prozesse maßgeblich sind, die in Laborexperimenten nur schwer zu erfassen sind. Viele Schadstoffe, die unter Laborbedingungen vergleichsweise schnell abgebaut werden, zeigen eine unerwartete Langlebigkeit im Feld; sie werden in Böden und Grundwasserleitern über lange Zeiträume gespeichert und können noch Jahre, nachdem der anthropogene Eintrag aufgehört hat, nachgewiesen werden. Während wichtige, aber langsame Prozesse in Laborstudien möglicherweise übersehen werden, erschwert die ausgeprägte hydrologische und biogeochemische Dynamik die Interpretation konventioneller Beobachtungskampagnen im Feld. CAMPOS zielt darauf ab, reaktive Landschaftselemente zu identifizieren und ihre Prozessdynamik mit ausführlichen Feldstudien zu biogeochemischen Umsätzen von Schadstoffen in einer beispiellosen Auflösung zu quantifizieren. Derartige Studien sind erst durch den enormen Fortschritt in der Analytik und Messtechnik der letzten Jahre (z.B. substanzspezifische Isotopen- und Enantiomeranalytik, 'non-target screening', Bioanalytik, insitu Sensoren, molekularbiologische Techniken inklusive omics) ermöglicht worden, die bislang noch nicht in gezielten Felduntersuchungen kombiniert wurden. Jedes im SFB vorgesehene Projekt vereinigt Expertise aus unterschiedlichen Disziplinen, die notwendig sind, um den Verbleib von Schadstoffen in der Natur zu verstehen. Die untersuchten Landschaftselemente umfassen Fließgewässer, den Übergang zwischen Gerinnen und dem Untergrund, Transekten im Grundwasser sowie verschiedene Bodenkompartimente. Ein neuer stochastischer Modellieransatz ermöglicht es, den reaktiven Stofftransport im Landschaftsmaßstab prozessbasiert zu modellieren und die damit verbundene Unsicherheit zu quantifizieren. Unser neuartiger multidisziplinärer Ansatz quantifiziert das langfristige Verhalten anthropogener Schadstoffe in der Umwelt, indem Einzugsgebiete als biogeochemische Reaktoren betrachtet werde. CAMPOS trägt somit zum Fortschritt der Umweltwissenschaften bei und schafft die Grundlage für realistischere Projektionen der zukünftigen Boden- und Wasserqualität unter den Bedingungen des Klima- und Landnutzungswandels.
Die landschaftsweite Modellierung des reaktiven Stofftransports beinhaltet eine nichteindeutige Auswahl von Teilmodellen (konzeptionelle Unsicherheit). Die vorliegende Komplexität der Landschaft macht den Einsatz komplexer Modelle erforderlich, wobei eine zu große Komplexität problematisch ist: solche Modelle lassen sich an eine Vielzahl von Datensätzen anpassen, besitzen aber nur begrenzte Vorhersagekraft. Das Projekt wird die konzeptionelle Unsicherheit des genutzten Modells untersuchen und quantifizieren, und prüfen, ob das Modell zulässig im Sinne der verfügbaren Daten ist. Das Modell wird dann genutzt, um Monitoringstrategien und die damit verbundene Modellierungs- und Feldaktivitäten des gesamten Konsortiums zu optimieren.
Gewässerunterhalter (GU) unterscheiden zur Gewässerführung in nichtoffenen Gerinnen Rohrleitungen, Durchlässe und Düker. Rohrleitungen und Durchlässe sind Elemente, die sich in Länge und Funktion unterscheiden: Durchlässe dienen i.d.R. zur Unterführung und haben selten eine Länge über 20 m; Rohrleitungen dagegen sind i.d.R. wesentlich länger und dienen zur „oberirdischen Flurbereinigung“ oder z.B. zum Anschluss von Binnen-EZG an Vorfluter. Rohrleitungen werden i.d.R. mit einem Kreisprofil ausgeführt, während Durchlässe auch z.B. als Rechteck-, Ei (Ellipsen)- oder Trapezprofil ausgeführt werden. Düker sind „Druckleitungen“ mit Absturz- und Aufstiegshöhe in unterschiedlichen Profilformen. Brücken werden je nach Bauweise als Durchlässe oder Kreuzungsbauwerke gehalten. Brücken werden nicht als gesondertes Thema erfasst, sondern entweder als Durchlässe oder als Kreuzungsbauwerke abgebildet. Die Unterscheidung erfolgt nach der Bauweise wie folgt: - Brücke als Durchlass: Einbau in das Gewässerprofil; im Bereich der Brücke ist der lichte Raum durch das Durchlassprofil beschrieben - Brücke als Kreuzung: Brückenbauwerk oberhalb Gewässer (z.B. A20 Talbrücke über Warnow); im Bereich der Brücke ist der lichte Raum (oberhalb des Gewässerbetts) nur mit erweiterten Profilangaben beschreibbar -> offenes Gerinne mit Gewässerausbaudaten.
Die jahreszeitliche Variabilität der globalen Meereisbedeckung ist eine wichtige Komponente des globalen Klimas. Jedoch ist der kleinskalige Einfluss des Meereises in globalen Klimamodellen bis heute nur unzureichend beschrieben. Dieser Antrag hat daher das Ziel, die physikalischen (P) und bio-geo-chemischen (BGC) Schlüsselprozesse im Meereis mit einem hochaufgelösten Zweiskalenmodell mathematisch zu beschreiben. Die Ergebnisse können dann parametrisiert in globale Klimamodelle (GCMs) einfließen, sodass eine verbesserte Prognosefähigkeit erreicht wird.Die Ozeanerwärmung wird die Mikrostruktur des Meereises erheblich verändern. Wir entwickeln daher ein P-BGC-Modell einer antarktischen Meereisscholle, um die komplexen gekoppelten Zusammenhänge zwischen Eisbildung, Nährstofftransport, Salinität und Solekanalverteilung, Photosynthese und Karbonatchemie mathematisch zu beschreiben. Damit simulieren wir verschiedene Szenarien der Meereisbildung und ihrer Auswirkungen auf das Wachstum von Meereisalgen, die einen großen Einfluss auf den vertikalen Kohlenstoff-Export (biologische Kohlenstoffpumpe) besitzen.Damit leistet dieses Projekt einen wesentlichen Beitrag zum Forschungsschwerpunkt ‘3.2.D - Verbessertes Verständnis der polaren Prozesse und Mechanismen’ bei. Im Einzelnen gehen wir auf drei übergeordnete Ziele ein:Schritt 1: Beschreibung der Meereisstruktur Wir verwenden ein gekoppeltes Zweiskalenmodell, mit dem relevante Aspekte des Gefrierens und Schmelzens im Zusammenhang mit Deformation, Salinität und Soletransport beschrieben werden. Auf der Makroebene dient dafür eine kontinuumsmechanische Beschreibung im Rahmen der erweiterten Theorie poröser Medien (eTPM). Damit können über einen gekoppelten Gleichungssatz partieller Differentialgleichungen (PDE) Deformations-, Transport und Reaktionsprozesse beschrieben werden. Für das physikalische Phänomen der Phasentransformation zwischen Wasser und Eis dient das Phasenfeldmodell (PF) als Mikromodell, welches ebenfalls aus gekoppelten PDEs besteht. Daraus resultiert eine PDE-PDE Kopplung.Schritt 2: Kopplung mit dem erweiterten RecoM2 Modul als Mikromodell Damit können die BGC Phänomene beschrieben werden. Das RecoM2 Modul besteht aus einem Gleichungssystem gewöhnlicher Differentialgleichungen, sodass hier eine PDE-ODE Kopplung zu einem P-BGC Modell erfolgt. Schritt 3: Bewertung der Modellansätze Dies beinhaltet die Verifizierung und Validierung des kombinierten P-BGC-Modells mittels Literatur- sowie experimenteller Daten. Für die Verwendung des hochaufgelösten zweiskaligen P-BGC Modells in globalen Klimamodellen muss die Berechnungseffizienz gesteigert werden. Zu diesem Zweck werden Reduzierte-Basis-Modell (ROM) zur Erzeugung von Surrogaten des Vollen-Basis-Modells (FOM) eingesetzt, die die Modellkomplexität verringern, z.B. durch datengetriebene Machine-Learning (ML)-Techniken oder “Generalized Proper Decomposition” (GPD).
Die Biologische Kohlenstoffpumpe (BCP) steuert die Zufuhr, Verwertung und Speicherung von Kohlenstoff in den Weltmeeren. Ein mechanistisches Verständnis der BCP erfordert kontinuierliche Beobachtungen, welche Biologie, Ozeanographie und Geochemie über Zeit, Wasserschichten und Umweltbedingungen verknüpfen. Solche Beobachtungen der BCP im Südlichen Ozean fehlen, und erfordern autonome Technologien. Basierend auf autonomen Probennehmern und Sensoren, gibt YIPPEE ganzjährige Einblicke in die taxonomischen und funktionellen Merkmale der BCP im Weddellmeer. Dieses "letzte Eisgebiet" mit zentraler Bedeutung für das globale Klima ist ein natürliches Labor für das Verständnis polarer Prozesse und ihrer Reaktion auf den Klimawandel. Die Verankerung wurde zwischen März 2021 und März 2022 erfolgreich ausgebracht. Vorläufige Analysen von eDNA und Umweltparametern bestätigen die Konsistenz des Datensatzes. Drei Arbeitspakete beleuchten die biologische Vielfalt und funktionelle Genomik über ein komplettes Jahr im Kontext von Wassermassen, Eisbedeckung und Nährstoffkonzentrationen. Essenziell ist die hochauflösende biologische und ökologische Probenahme, welche Dynamiken in der photischen Zone mit geochemischen Flüssen in die Tiefsee verbindet. eDNA-Sequenzierung wird Populationen - von Bakterien bis Metazoen - während spezifischer Ökosystemzustände darstellen, sowie deren zeitliche und ökologische Konnektivität. Dies wird Übergangsperioden und zentrale Wendepunkte im Jahreszyklus aufdecken: die Schwelle des Tageslichts, welches Phytoplanktonwachstum auslöst, bakterielle Aktivitäten nach dem ersten photosynthetischen Impuls, sowie die Sukzession von Protisten und Zooplankton. Die Sequenzierung von Long-Read-Metagenomen wird funktionelle Signaturen saisonaler Ökosystemzustände aufzeigen und den Beitrag biogeochemischer Pfade über Umweltgradienten quantifizieren, was eine Klassifizierung des Jahreszyklus in Perioden der Autotrophie und (Chemo-)Heterotrophie sowie der zugrundeliegenden Stoffwechselwege ermöglicht. Genetische Funktionen, welche während hoher Eisbedeckung vorherrschen, schaffen einen Bezugswert für das "wahre" Weddellmeer vor den Auswirkungen des Klimawandels. Drittens eröffnet der Vergleich antarktischer und arktischer Dynamiken eine bipolare Perspektive auf die funktionale Saisonalität und den Aufbau biologischer Gemeinschaften. Dieses hochauflösende Bild der wichtigsten Taxa, genetischen Vielfalt, ökologischen Netzwerke und Nährstoffflüsse erstellt ein einzigartiges Bild der antarktischen BCP, und polarer Ökosysteme im Allgemeinen. YIPPEE steht im Einklang mit ~10 anderen SPP-Projekten und zentralen SPP-Zielen, einschließlich angeregter Langzeitbeobachtungen. Alle Daten und bioinformatischer Code werden sofort veröffentlicht. Zusätzlich zu wissenschaftlichen Publikationen werden die Ergebnisse über eine interaktive Web-App und gesellschaftliche Kommunikationskanäle verbreitet.
Die Bodenkarte von Schleswig-Holstein 1:50.000 stellt die Bodenverbreitung im Land flächendeckend dar. Jeder Fläche ist eine bodensystematische Einheit (Bodentyp) eine Bodenartenschichtung, eine Schichtung des Ausgangsgesteins der Bodenbildung und eine stratigraphische Schichtung der Ausgangsgesteine zugeordnet. Die Farbe der Legendeneinheiten wird durch die Bodentypen bestimmt. Über- und unterlagernde Böden oder Sedimente werden durch Schraffuren gekennzeichnet. Die Böden werden bis 2m unter Geländeoberfläche beschrieben. Böden von Gewässerbetten werden nicht ausgewiesen. Wattflächen werden undifferenziert dargestellt. Die Bezeichnungen der Bodentypen (bodensystematischen Einheiten) und Bodenarten beziehen sich auf die Bodenkundliche Kartieranleitung (Ad-hoc-AG Boden 2005). Übersetzungen (Volltexte) aller Kürzel sind in den Begleittabellen enthalten.
<p> <p>Die Fließgewässer in Deutschland nehmen nur noch etwa 1 Prozent der Landesfläche ein. Das ist nur ein Bruchteil ihrer ursprünglichen Ausdehnung. Sie sind touristisch kaum noch erlebbar und nur wenig resilient gegenüber den Folgen des Klimawandels. Diese Situation lässt sich erheblich verbessern, indem Bächen und Flüssen in unserer Kulturlandschaft wieder mehr Fläche zurückgegeben wird.</p> </p><p>Die Fließgewässer in Deutschland nehmen nur noch etwa 1 Prozent der Landesfläche ein. Das ist nur ein Bruchteil ihrer ursprünglichen Ausdehnung. Sie sind touristisch kaum noch erlebbar und nur wenig resilient gegenüber den Folgen des Klimawandels. Diese Situation lässt sich erheblich verbessern, indem Bächen und Flüssen in unserer Kulturlandschaft wieder mehr Fläche zurückgegeben wird.</p><p> Ziele der Wasserrahmenrichtlinie erreichen – den Gewässern Naturfläche zurückgeben <p>Deutschland wird von einem dichten Netz von Bächen und Flüssen durchzogen. Die gesamte Länge aller Fließgewässer beträgt etwa 590.000 Kilometer. Dieses Gewässernetz wird intensiv genutzt und wurde zu Gunsten von Siedlungen, Landwirtschaft, Verkehr und Energiegewinnung weitreichend umgestaltet. Auf Grund der vielfältigen Eingriffe gilt nur noch 1 Prozent aller Fließgewässer als unbelastet. Die Ziele des Gewässerschutzes werden deutlich verfehlt. Die europäische Wasserrahmenrichtlinie fordert bis 2015 einen guten ökologischen Zustand der Fließgewässer herzustellen. Noch im Jahr 2022 wurde dieses Ziel in 90 Prozent der Bäche und Flüsse nicht erreicht <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/221010_uba_fb_wasserrichtlinie_bf.pdf">(Wasserrahmenrichtlinie – Gewässer in Deutschland 2021. Fortschritte und Herausforderungen).</a></p> <p>Ein guter ökologischer Zustand und vielfältige Lebensraumangebote für unterschiedlichste Organismen sind eng miteinander verknüpft. Bäche und Flüsse können diese typischen Lebensräume jedoch nur ausbilden, wenn ihnen dafür Fläche zur Verfügung steht. Mehr Fläche bedeutet mehr Lebensraum und mehr <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/biodiversitaet">Biodiversität</a>.</p> <p>Mehr Fläche für Gewässer schafft nicht nur die nötigen Randbedingungen für einen nachhaltigen Gewässerschutz. Naturnahe Fluss- und Auenlandschaften können nachweislich über 40 verschiedene Funktionen erfüllen und sind multifunktonal (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/75096"> Leistungen und Nutzen renaturierter Flüsse</a>). Das Erschließen der Multifunktionalität eines Flächenziels für die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gewaesserentwicklung">Gewässerentwicklung</a> ist daher auch Inhalt des <a href="https://www.bundesumweltministerium.de/natuerlicher-klimaschutz">Aktionsprogramms Natürlicher Klimaschutz</a> und der <a href="https://www.bundesumweltministerium.de/wasserstrategie">Nationalen Wasserstrategie</a>.</p> </p><p> Wie wird die Gewässerentwicklungsfläche ermittelt? <p>Bei der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/den-gewaessern-raum-zurueckgeben">Berechnung der nötigen Gewässerentwicklungsfläche</a> macht man sich Gesetzmäßigkeiten der natürlichen Flussentwicklung zu nutze. Ein Gewässerbett wird beispielsweise umso breiter, je mehr Wasser ein Bach oder Fluss normalerweise mit sich führt, je geringer das Gefälle ist und je mehr Widerstand dem fließenden Wasser entgegengebracht wird. Für die Berechnung der Gewässerbettbreite werden daher Informationen zum Talgefälle, Windungsgrad, Böschungsneigung, Sohlrauheit und Breiten-Tiefen-Verhältnis sowie zum mittleren bordvollen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> benötigt. Diese Informationen liegen z.B. in Form von typspezifischen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/hydromorphologische-steckbriefe-der-deutschen">Gewässersteckbriefen</a> vor.</p> </p><p> Wie viel Fläche benötigen unsere Flusslandschaften? <p>Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde der Flächenbedarf unserer Fließgewässer berechnet. Alle Ergebnisse des Vorhabens sind in dem Bericht <a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/den-gewaessern-raum-zurueckgeben">„Den Gewässern Raum zurückgeben. Ein bundesweites Flächenziel für die Gewässerentwicklung</a>“ und in dem Hintergrundpapier des Umweltbundesamtes <a href="https://umweltbundesamt.de/publikationen/fluessen-baechen-wieder-mehr-raum-zurueckgeben">„Flüssen und Bächen wieder mehr Raum zurückgeben“</a> publiziert.</p> <p>Aus den Berechnungen hat sich ein Flächenbedarf von insgesamt 11.400 Quadratkilometern für das gesamte Fließgewässernetz Deutschlands ergeben. Zwei Drittel dieser Fläche stehen heute nicht mehr zur Verfügung. Das bedeutet, dass den <strong>Flüssen und Bächen 7.000 Quadratkilometer an Entwicklungsfläche zurückgegeben werden muss</strong>, um die Ziele im Gewässerschutz erreichen zu können. Dies entspricht <strong>etwa 2 Prozent der Fläche Deutschlands</strong>.</p> <p>Ursprünglich dürften den Bächen und Flüssen etwa 7 Prozent der Fläche Deutschlands zur Verfügung gestanden haben. Diese Fläche wurde durch den Gewässerausbau und Eingriffe in Auen- und Gewässerflächen auf ca. 1 – 1,4 Prozent reduziert. Mit der Realisierung eines Flächenziels von 2 Prozent, würde den Fließgewässern daher der Entwicklungsraum zurückgegeben werden, den das Fließgewässer- und Auensystem im Minimum benötigt.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/flaechenziel_2_prozent_0.jpg"> </a> <strong> Ein Flächenziel von 2 Prozent für die Gewässerentwicklung </strong> <br>Naturfern begradigtes Gewässer (links) im Vergleich zu einem renaturierten Fluss (rechts). 2 Prozent mehr Fläche für Gewässer sind in Deutschland nötig. Stephan Naumann (links), Wolfgang Kundel (terra-air services / Landkreis Verden) (rechts) Quelle: Wolfgang Kundel (terra-air services) / Landkreis Verden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/flaechenziel_2_prozent_0.jpg">Bild herunterladen</a> (77,81 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/flaechenverlust_ueber_die_zeit.jpg"> </a> <strong> Ursprüngliche, heutige und benötigte Gewässerentwicklungsflächen in Deutschland. </strong> <br>Diagramm, in dem auf der y-Achse die Fläche Deutschlands und auf der x-Achse die Zeit dargestellt. Es wird schematisch gezeigt, wie viel an Gewässerentwicklungsfläche durch den Gewässerausbau verloren wurde und wie viel Fläche für einen guten Ökologischen Zustand benötigt wird Quelle: Stephan Naumann / UBA <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/flaechenverlust_ueber_die_zeit.jpg">Bild herunterladen</a> (168,89 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/pa_fulda_02.jpg"> </a> <strong> Aufspaltung der Fulda bei Breitenbach (2018) </strong> <br>Große Steine und Baustämme sorgen als Strömungslenker für eine Verzweigung der Fulda. Quelle: Marco Linke / Medieningenieurbüro Manntau <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/pa_wern_05.jpg"> </a> <strong> Renaturierte Wern bei Geldersheim im Bauabschnitt V (2014) </strong> <br>Gewundener Verlauf der neuen Wern mit deutlich erkennbarem Verlauf eines alten geradlinigen Grabens, der streckenweise in die Renaturierung integriert ist. Wasserwirtschaftsamt Bad Kissingen Quelle: Wasserwirtschaftsamt Bad Kissingen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/pa_wuemme_03-min.jpg"> </a> <strong> Entwicklungskorridor der Wümme (2012) </strong> <br>An der Wümme und ihren Nebengewässern wurden Gewässerrandstreifen auf einer Gewässerlänge von insgesamt ca. 35 km geschaffen. Quelle: Wolfgang Kundel (terra-air services) / Landkreis Verden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/pa_nebel_10.jpg"> </a> <strong> Zwei Jahre nach Fertigstellung hat sich eine naturnahe Vegetation entlang der Ufer entwickelt. </strong> Quelle: Ricarda Börner/ StALU-MM <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/pa_ruhr_06-min.jpg"> </a> <strong> Renaturierte Ruhr im Bereich der Jägerbrücke (2018) </strong> <br>An der renaturierten Ruhr hat sich schnell naturnaher Uferbewuchs eingestellt. Zudem verändert die Ruhr sich ständig. Laufverzweigungen und Inseln kommen und gehen. Quelle: Georg Lamberty / Planungsbüro Zumbroich Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Flüsse und Bäche beanspruchen je nach Typ unterschiedlich große Entwicklungsbreiten <p>Die berechneten Gewässerentwicklungsbreiten, die benötigt werden, um einen guten ökologischen Zustand erreichen zu können, weisen eine große Spannweite auf. In der Gewässerentwicklungsbreite ist sowohl die eigentliche Breite des Gewässers als auch die Breite enthalten, die ein Gewässer aktiv zum Beispiel bei Hochwasser umgestaltet. Wenn ein Fluss also eine Gewässerentwicklungsbreite von 50 m aufweist und das Gewässer selbst 10 Meter breit ist, werden links und rechts des Flusses also jeweils 20 Meter Fläche benötigt.</p> <p>Bäche mit einem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/einzugsgebiet">Einzugsgebiet</a> größer als 10 Quadratkilometer benötigen, je nach Einzugsgebietsgröße und Gewässertyp, eine Entwicklungsbreite von 20 bis 40 Meter. Ihre Gewässerbreite beträgt natürlicherweise 4 bis 9 Meter. Noch kleinere Bäche mit einem Einzugsgebiet von weniger als 10 Quadratkilometer, sollten typischerweise Gewässerentwicklungsbreiten zwischen 7 und 14 Metern zur Verfügung gestellt bekommen.</p> <p>Die Entwicklungsbreiten der kleinen Flüsse der Alpen und des Alpenvorlandes und die Mittelgebirgsflüsse betragen im Mittel 70 bis 110 Meter. Die potenziell natürliche Gewässerbreite dieser Gewässer liegt zwischen 15 und 22 Metern. Organisch geprägte Flüsse und Tieflandflüsse werden in der Regel bis 40 Meter breit. Das Ausmaß ihrer nötigen Gewässerentwicklungsbreite erreicht Werte von 150 bis über 200 Meter.</p> <p>Werden die Einzugsgebiete der Flüsse noch größer und erreichen 1.000 bis 10.000 Quadratkilometer, nehmen auch ihr <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> und ihre Breite zu. Diese großen Flüsse können in Einzelfällen bis zu 130 Meter breit werden. Im Normalfall sind es 40 bis 100 Meter. Sie können bereits über 500 Meter Gewässerentwicklungsbreite beanspruchen, um ihr vollständiges Strukturinventar entwickeln zu können. Die mittleren Breiten der Gewässerentwicklungskorridore werden für 25 verschiedene Fließgewässertypen in den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/11850/publikationen/41_2025_texte_v2.pdf">Hydromorphologischen Steckbriefen</a> für verschiedene ökologische Gewässerzustände angegeben.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/methode_gewaesserentwicklungskorridorbreite.jpg"> </a> <strong> Methodische Schritte zur Bestimmung der Breite des Gewässerentwicklungskorridors </strong> <br>Darstellung der 3 methodischen Schritte und Anteile, welche die Breite des Gewässerentwicklungskorridors bestimmen. Quelle: Bund/ Länderarbeitsgemeinschaft Wasser <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/methode_gewaesserentwicklungskorridorbreite.jpg">Bild herunterladen</a> (85,18 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/korridorbreiten.jpg"> </a> <strong> Berechnete mittlere typspezifische Gewässerentwicklungskorridorbreiten </strong> <br>Diagramm der Gewässerentwicklungskorridorbreiten in Abhängigkeit vom Gewässertyp Quelle: Umweltbundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/2466/bilder/korridorbreiten.jpg">Bild herunterladen</a> (99,69 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Literaturangaben <ul> <li> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bfn">BfN</a> [Hrsg.] (2012): <a href="https://www.bfn.de/publikationen/schriftenreihe-naturschutz-biologische-vielfalt/nabiv-heft-124-oekosystemfunktionen">Ökosystemfunktionen von Flussauen - Analyse und Bewertung von Hochwasserretention, Nährstoffrückhalt, Kohlenstoffvorrat, Treibhausgasemissionen und Habitatfunktio</a>n. NaBiV Heft 124</p> </li> <li> <p>BfN [Hrsg.] (2023): <a href="https://www.bfn.de/publikationen/broschuere/den-fluessen-mehr-raum-geben">Den Flüssen mehr Raum geben. Renaturierung von Auen in Deutschland</a></p> </li> <li> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmuv">BMUV</a> [Hrsg.] (2023): <a href="https://www.bmuv.de/fileadmin/Daten_BMU/Download_PDF/Naturschutz/nbs_indikatorenbericht_2023_bf.pdf">Indikatorenbericht 2023 der Bundesregierung zur Nationalen Strategie zur biologischen Vielfalt</a></p> </li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmel">BMEL</a> (Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft) [Hrsg.] (2022): <a href="https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/DE/Broschueren/daten-fakten-2022.html">Daten und Fakten Land-, Forst- und Ernährungswirtschaft mit Fischerei und Wein- und Gartenbau</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmu">BMU</a>/BfN (Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit, Bundesamt für Naturschutz [Hrsg.] (2021): <a href="https://www.bfn.de/sites/default/files/2021-04/AZB_2021_bf.pdf">Auenzustandbericht 2021. Flussauen in Deutschland.</a></li> <li> <p>BMUV/<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> [Hrsg.] (2022): <a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/221010_uba_fb_wasserrichtlinie_bf.pdf">Die Wasserrahmenrichtlinie – Gewässer in Deutschland 2021</a>. Fortschritte und Herausforderungen. Bonn, Dessau.</p> </li> <li> <p>Bundesregierung (2023a): Aktionsprogramm Natürlicher <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimaschutz">Klimaschutz</a>. Kabinettsbeschluss vom 29. März 2023</p> </li> <li> <p>Bundesregierung (2023b): Nationale Wasserstrategie. Kabinettsbeschluss vom 15. März 2023</p> </li> <li>Destatis (Statistisches Bundesamt 2024) (abgerufen am 18.10.2024)</li> <li> <p>Ehlert, T. & S. Natho (2017): Auenrenaturierung in Deutschland – Analyse zum Stand der Umsetzung anhand einer bundesweiten Datenbank. Auenmagazin 12/2017.</p> </li> <li> <p>Janssen, G., Wittig, S., Garack, S., Koenzen, U., Reuvers, C., Wiese, T., Wetzel, N. (2022): Wissenschaftlich fachliche Unterstützung der Nationalen Wasserstrategie - Kohärenz der flächenbezogenen Gewässerentwicklungsplanung gemäß WRRL mit der Raumplanung. Umweltbundesamt [Hrsg.] UBA -Texte 71/2022. Dessau.</p> </li> <li> <p><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/lawa-0">LAWA</a> [Hrsg.] (2016): LAWA Verfahrensempfehlung „Typspezifischer Flächenbedarf für die Entwicklung von Fließgewässern“ LFP Projekt O 4.13. Hintergrunddokument.</p> </li> <li>LAWA [Hrsg.] (2019a): LAWA-Verfahrensempfehlung zur Gewässerstrukturkartierung - Verfahren für kleine bis mittelgroße Fließgewässer.</li> <li> <p>LAWA [Hrsg.] (2019b): LAWA-Verfahrensempfehlung zur Gewässerstrukturkartierung - Verfahren für mittelgroße bis große Fließgewässer.</p> </li> <li>LAWA [Hrsg.] (2019c): LAWA Verfahrensempfehlung „Typspezifischer Flächenbedarf für die Entwicklung von Fließgewässern“ – Anwenderhandbuch</li> <li> <p>Linnenweber, C., Koenzen, U., Steinrücke J. (2021): Gewässerentwicklungsflächen. Auenmagazin 20 / 2021. 4-9.</p> </li> <li> <p>Müller, A., Kranl J., Pottgiesser, T., Schmidt,S., Albert, C., Greassidis, S., Stolpe H., Jolk C. (2025): Den Gewässern Raum zurückgeben. Ein bundesweites Flächenziel für die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/gewaesserentwicklung">Gewässerentwicklung</a>. Umweltbundesamt [Hrsg.] UBA-Texte xx/2025: 92 Seiten, Dessau.</p> </li> <li>Pottgiesser, T., S. Naumann, A. Müller (2025): Hydromorphologische Steckbriefe der deutschen Fließgewässertypen. Erste Überarbeitung.- Umweltbundesamt Hrsg. - UBA-Texte 41/2025: 462 Seiten, Dessau.</li> <li>Schmidt, S. & C. Albert (2025): Mit der Gewässerentwicklung verbundene <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/oekosystemleistungen">Ökosystemleistungen</a>. - Umweltbundesamt Hrsg. - UBA-Texte 42/2025: 58 Seiten, Dessau.</li> <li>Statistisches Bundesamt (2023): Erläuterungen zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> „Anstieg der Siedlungs- und Verkehrsfläche</li> <li> <p>Statistisches Bundesamt (o. J.): FS 3 Land- und Forstwirtschaft, Fischerei, R. 5.1 Bodenfläche nach Art der tatsächlichen Nutzung, verschiedene Jahrgänge.</p> </li> <li> <p>UBA [Umweltbundesamt, Hrsg.] (2023a): Flächenverfügbarkeit und Flächenbedarfe für den Ausbau der Windenergie an Land. CLIMATE CHANGE 32/2023. Autoren: Marian Bons, Martin Jakob, Thobias Sach, Dr. Carsten Pape, Christoph Zink, David Geiger, Dr. Nils Wegner, Olivia Boinski, Steffen Benz, Dr. Markus Kahles. Dessau.</p> </li> <li> <p>WHG (2009): Wasserhaushaltsgesetz vom 31. Juli 2009 (BGBl. I S. 2585), das zuletzt durch Artikel 7 des Gesetzes vom 22. Dezember 2023 (BGBl. 2023 I Nr. 409) geändert worden ist.</p> </li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>
Gewässerunterhalter (GU) unterscheiden zur Gewässerführung in nichtoffenen Gerinnen Rohrleitungen, Durchlässe und Düker. Rohrleitungen und Durchlässe sind Elemente, die sich in Länge und Funktion unterscheiden: Durchlässe dienen i.d.R. zur Unterführung und haben selten eine Länge über 20 m; Rohrleitungen dagegen sind i.d.R. wesentlich länger und dienen zur „oberirdischen Flurbereinigung“ oder z.B. zum Anschluss von Binnen-EZG an Vorfluter. Rohrleitungen werden i.d.R. mit einem Kreisprofil ausgeführt, während Durchlässe auch z.B. als Rechteck-, Ei (Ellipsen)- oder Trapezprofil ausgeführt werden. Düker sind „Druckleitungen“ mit Absturz- und Aufstiegshöhe in unterschiedlichen Profilformen. Brücken werden je nach Bauweise als Durchlässe oder Kreuzungsbauwerke gehalten. Brücken werden nicht als gesondertes Thema erfasst, sondern entweder als Durchlässe oder als Kreuzungsbauwerke abgebildet. Die Unterscheidung erfolgt nach der Bauweise wie folgt: - Brücke als Durchlass: Einbau in das Gewässerprofil; im Bereich der Brücke ist der lichte Raum durch das Durchlassprofil beschrieben - Brücke als Kreuzung: Brückenbauwerk oberhalb Gewässer (z.B. A20 Talbrücke über Warnow); im Bereich der Brücke ist der lichte Raum (oberhalb des Gewässerbetts) nur mit erweiterten Profilangaben beschreibbar -> offenes Gerinne mit Gewässerausbaudaten.
Gewässerunterhalter (GU) unterscheiden zur Gewässerführung in nichtoffenen Gerinnen Rohrleitungen, Durchlässe und Düker. Rohrleitungen und Durchlässe sind Elemente, die sich in Länge und Funktion unterscheiden: Durchlässe dienen i.d.R. zur Unterführung und haben selten eine Länge über 20 m; Rohrleitungen dagegen sind i.d.R. wesentlich länger und dienen zur „oberirdischen Flurbereinigung“ oder z.B. zum Anschluss von Binnen-EZG an Vorfluter. Rohrleitungen werden i.d.R. mit einem Kreisprofil ausgeführt, während Durchlässe auch z.B. als Rechteck-, Ei (Ellipsen)- oder Trapezprofil ausgeführt werden. Düker sind „Druckleitungen“ mit Absturz- und Aufstiegshöhe in unterschiedlichen Profilformen. Brücken werden je nach Bauweise als Durchlässe oder Kreuzungsbauwerke gehalten. Brücken werden nicht als gesondertes Thema erfasst, sondern entweder als Durchlässe oder als Kreuzungsbauwerke abgebildet. Die Unterscheidung erfolgt nach der Bauweise wie folgt: - Brücke als Durchlass: Einbau in das Gewässerprofil; im Bereich der Brücke ist der lichte Raum durch das Durchlassprofil beschrieben - Brücke als Kreuzung: Brückenbauwerk oberhalb Gewässer (z.B. A20 Talbrücke über Warnow); im Bereich der Brücke ist der lichte Raum (oberhalb des Gewässerbetts) nur mit erweiterten Profilangaben beschreibbar -> offenes Gerinne mit Gewässerausbaudaten.
Für die Erfüllung der Berichtspflichten nach der EG-WRRL als auch für die Gewässerbewirtschaftung bildet die Kenntnis über Querbauwerke in den Fließgewässern eine wesentliche Grundlage. Unter Querbauwerken werden hier sämtliche künstlich in das Gewässer eingebrachten, quer durch das Gewässerbett verlaufenden baulichen Strukturen verstanden, die die natürlichen Strömungsverhältnisse und damit auch die Sohl- und Uferstruktur des Gewässers beeinflussen.Zur Bauwerkskategorie „Künstliche Objekte im Flussbett“ gehören Sohlschwellen, Sohlgleiten, Abstürze sowie Messbauwerke und Auslauf/Entnahmebauwerke.Zur Bauwerkskategorie „Dämme und Wehre“ gehören feste Wehre und Dämme, bewegliche Wehre sowie Mühlen und Wasserkraftanlagen.Zur Bauwerkskategorie „Siele, Schöpfwerke und temporäre Sperren“ gehören Siele, Schöpf- und Pumpwerke sowie Sperrwerke und Verlaate.Zur Bauwerkskategorie „Schleusen“ gehören Schleusen und Schiffshebewerke.Zur Bauwerkskategorie „Durchgängigkeitsbauwerke“ gehören verschiedene Formen von Fischaufstiegsanlagen (FAA), Umgehungsgerinne und Fischabstiegsanlagen zur Verbesserung der ökologischen Durchgängigkeit.Zur Bauwerkskategorie „Kreuzungsbauwerke“ gehören Brücken, Durchlässe und Verrohrungen sowie Düker und Furten.Der Datenbestand bildet die Grundlage für die Bestandsaufnahme nach Artikel 5 der EG-WRRL, die alle 6 Jahre zu aktualisieren ist, für die Bewertung der Durchgängigkeit als Qualitätskomponente des ökologischen Zustands bzw. Potentials von Fließgewässern sowie für die Ableitung des Maßnahmenbedarfs.Diese Daten sind auch im INSPIRE Datenmodell „Annex 1: Gewässernetz“ erhältlich. Die Bereitstellung erfolgt über die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) per Darstellungs- und Downloaddienst, deren URLs in den Transferoptionen angegeben sind.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 303 |
| Europa | 1 |
| Kommune | 8 |
| Land | 285 |
| Weitere | 24 |
| Wirtschaft | 1 |
| Wissenschaft | 145 |
| Zivilgesellschaft | 8 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 4 |
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 263 |
| Hochwertiger Datensatz | 7 |
| Kartendienst | 1 |
| Text | 126 |
| Umweltprüfung | 160 |
| unbekannt | 23 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 270 |
| Offen | 291 |
| Unbekannt | 14 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 562 |
| Englisch | 54 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 34 |
| Bild | 33 |
| Datei | 19 |
| Dokument | 172 |
| Keine | 273 |
| Unbekannt | 2 |
| Webdienst | 2 |
| Webseite | 110 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 383 |
| Lebewesen und Lebensräume | 501 |
| Luft | 250 |
| Mensch und Umwelt | 570 |
| Wasser | 575 |
| Weitere | 554 |