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Klimaresilientes Odenthal

Zielsetzung: Der Klimawandel stellt ländliche Gemeinden in Mittelgebirgen vor spezielle Herausforderungen bezüglich des Wasserressourcenmanagements. Die Ereignisse im Sommer 2021 haben gezeigt, dass auch der ländliche Raum nicht hinreichend auf Hochwasser- und Starkregenereignisse vorbereitet ist. Gleichzeitig haben die Dürrejahre 2018 und 2019 erhebliche Auswirkungen auf die Forst- und Landwirtschaft gehabt. Dies unterstreicht den dringenden Bedarf an Konzepten der Klimaanpassung, die eng mit der Landnutzung verknüpft sind. Die Gemeinde Odenthal im Dhünntal des Bergischen Landes war vom Starkregenereignis 2021 stark betroffen und konnte einschlägige Erfahrungen sammeln. Die geo-morphologischen Verhältnisse, insbesondere die Hanglage und Bodenqualität, beeinflussen die Wasserrückhaltung erheblich und sorgen für eine geringe Versickerungsfähigkeit, wodurch Niederschlagswasser aufgrund der geringen Untergrunddurchlässigkeit größtenteils oberirdisch abfließt. Gleichzeitig führt der hohe Nutzungsdruck auf die wenigen verfügbaren ebenen Flächen - oft in Auengebieten - zu Nutzungskonflikten zwischen verschiedenen Akteuren. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, müssen nachhaltige Strategien zur Wasserspeicherung und -bewirtschaftung der Flächen entwickelt und genutzt sowie Interessenkonflikte aufgelöst werden. Unter Einbeziehung der Bürger*innen und in Zusammenarbeit mit der Wissenschaft, vertreten durch die TH Köln, soll nun eine wasserkompetente und klimaangepasste Siedlungsentwicklung in einer Mittelgebirgsregion geschaffen werden. Ziel ist es, durch partizipative Ansätze die drei Dimensionen der Nachhaltigkeit - Wirtschaft, Soziales und Ökologie - zu stärken und die Akzeptanz der entwickelten Maßnahmen zu sichern. Die Gemeinde Odenthal wird zur Modellgemeinde und zum Reallabor für den innovativen Projektansatz und spielt eine zentrale Rolle im Modellflussgebiet Dhünn des :aqualon e.V.. In enger Zusammenarbeit mit allen Akteur*innen werden Strategien und Maßnahmen entwickelt, die den gesamten Wasserkreislauf, die Risiken des Klimawandels und die Gewässerökologie berücksichtigen. Ziel ist es, neue Wasser-Raum-Konzepte zu schaffen, die den Schutz der Gewässer fördern und die Klimaresilienz der Gemeinde stärken. Das Projekt schafft die Voraussetzungen für ein direkt anschließendes Umsetzungsprojekt, bei dem die gemeinsam entwickelten Lösungen von allen beteiligten Akteur*innen getragen und umgesetzt werden, um Odenthal als klimaresiliente Gemeinde zu etablieren.

Bundesamt für Naturschutz: Auenrenaturierungsprojekte (WMS)

Darstellungsdienst von abgeschlossenen Auenrenaturierungsprojekten an Flüssen in Deutschland. Die Projekte wurden anhand der Kriterien „Gewässergröße“, „Maßnahmenumfang“ sowie „Zugewinn an natürlicher Dynamik “ausgewählt: Gewässergröße: Die Auenrenaturierungsprojekte liegen an mittelgroßen und großen Flüssen. Maßnahmenumfang: Ausgewählt wurden Projekte mit einem für die bundesweite Betrachtung relevanten Maßnahmenumfang. Die Spanne reicht von Gewässerrenaturierungen mit der Wiederanbindung von Seitengewässern auf einigen hundert Metern bis hin zu umfangreichen Maßnahmen auf mehr als hundert Hektar Fläche mit einer Wiederherstellung auetypischer Überflutungsverhältnisse und einer entsprechenden Anpassung der Nutzung. Rein flussbauliche Maßnahmen ohne Maßnahmen in der Aue sind nicht erfasst. Zugewinn an natürlicher Dynamik: Dargestellt sind Projekte die zu einer Verbesserung des Auenzustandes beitragen. Die positive Wirkung wurde anhand vorliegender Informationen überschlägig abgeschätzt. Das Hauptkriterium war hierbei die Verbesserung der lateralen Konnektivität zwischen Fließgewässer und Aue und eine damit einhergehende Erhöhung der Dynamik im Ufer- und Auenbereich. Maßnahmen zur gesteuerten Flutung von Retentionsflächen (Polder) wurden nicht berücksichtigt, da diese nicht zur Wiederherstellung einer natürlichen Dynamik beitragen. Eine Liste der Projekte ist auf der BfN-Website abrufbar: https://www.bfn.de/daten-und-fakten/auenrenaturierungsprojekte-fluessen-deutschland

Auenrenaturierungsprojekte

Der Datensatz ist eine Zusammenstellung überregional bedeutsamer Projekte zur Auenrenaturierung und zur Wiederherstellung von Überschwemmungsflächen. Enthalten sind abgeschlossene Auenrenaturierungsprojekte an Flüssen. Die Projekte wurden anhand der Kriterien „Gewässergröße“, „Maßnahmenumfang“ sowie „Zugewinn an natürlicher Dynamik “ausgewählt: Gewässergröße: Die Auenrenaturierungsprojekte liegen an mittelgroßen und großen Flüssen. Maßnahmenumfang: Ausgewählt wurden Projekte mit einem für die bundesweite Betrachtung relevanten Maßnahmenumfang. Die Spanne reicht von Gewässerrenaturierungen mit der Wiederanbindung von Seitengewässern auf einigen hundert Metern bis hin zu umfangreichen Maßnahmen auf mehr als hundert Hektar Fläche mit einer Wiederherstellung auetypischer Überflutungsverhältnisse und einer entsprechenden Anpassung der Nutzung. Rein flussbauliche Maßnahmen ohne Maßnahmen in der Aue sind nicht erfasst. Zugewinn an natürlicher Dynamik: Dargestellt sind Projekte die zu einer Verbesserung des Auenzustandes beitragen. Die positive Wirkung wurde anhand vorliegender Informationen überschlägig abgeschätzt. Das Hauptkriterium war hierbei die Verbesserung der lateralen Konnektivität zwischen Fließgewässer und Aue und eine damit einhergehende Erhöhung der Dynamik im Ufer- und Auenbereich. Maßnahmen zur gesteuerten Flutung von Retentionsflächen (Polder) wurden nicht berücksichtigt, da diese nicht zur Wiederherstellung einer natürlichen Dynamik beitragen. Eine Liste der Projekte ist auf der BfN-Website abrufbar: https://www.bfn.de/daten-und-fakten/auenrenaturierungsprojekte-fluessen-deutschland

Seenvermessung mit Tiefenangaben im Land Brandenburg

Im Auftrag des Ministeriums für Land- und Ernährungswirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz des Landes Brandenburg (vormals MLUR) wurden zwischen 1995 - 2007 vom Institut für angewandte Gewässerökologie (IaG) bzw. von 2009 - 2014 vom GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung (vormals GFZ) mehrere Seen bzw. Gewässerabschnitte im Land Brandenburg vermessen. Die Daten wurden dann zu einem Datenbestand zusammengefasst. Der nun vorliegende Datensatz beinhaltet Polygone mit relativen Tiefenangaben bezogen auf den Uferbereich des jeweiligen Sees. Im Auftrag des Ministeriums für Land- und Ernährungswirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz des Landes Brandenburg (vormals MLUR) wurden zwischen 1995 - 2007 vom Institut für angewandte Gewässerökologie (IaG) bzw. von 2009 - 2014 vom GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung (vormals GFZ) mehrere Seen bzw. Gewässerabschnitte im Land Brandenburg vermessen. Die Daten wurden dann zu einem Datenbestand zusammengefasst. Der nun vorliegende Datensatz beinhaltet Polygone mit relativen Tiefenangaben bezogen auf den Uferbereich des jeweiligen Sees. Im Auftrag des Ministeriums für Land- und Ernährungswirtschaft, Umwelt und Verbraucherschutz des Landes Brandenburg (vormals MLUR) wurden zwischen 1995 - 2007 vom Institut für angewandte Gewässerökologie (IaG) bzw. von 2009 - 2014 vom GFZ Helmholtz-Zentrum für Geoforschung (vormals GFZ) mehrere Seen bzw. Gewässerabschnitte im Land Brandenburg vermessen. Die Daten wurden dann zu einem Datenbestand zusammengefasst. Der nun vorliegende Datensatz beinhaltet Polygone mit relativen Tiefenangaben bezogen auf den Uferbereich des jeweiligen Sees.

Gewässer in Deutschland - Dashboard des Bundes zur Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie (Applikation)

Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) fordert den umfassenden Schutz des oberirdischen und unterirdischen Wassers. Die zehn Flussgebietsgemeinschaften Deutschlands stellen dazu alle sechs Jahre Bewirtschaftungspläne und Maßnahmenprogramme auf. Das Umweltbundesamt und das Bundesumweltministerium haben diese Berichte für Deutschland ausgewertet und stellen die Ergebnisse in dieser Anwendung vor.

Auswirkungen chemischer Belastungen auf mikrobielle Gemeinschaften

Veranlassung Gewässerökologie im Fokus der Öffentlichkeit Die durch den Klimawandel mit zunehmender Häufigkeit auftretenden extremen Bedingungen in und an Flüssen und Bundeswasserstraßen führten in der jüngeren Vergangenheit zum Teil zu verheerenden ökologischen Folgen. Mikroorganismen nahmen dabei oft eine zentrale Rolle ein und rückten das Thema Wasserqualität verstärkt in den Fokus der Öffentlichkeit. Ein Beispiel dafür ist das Fischsterben in der Oder im August 2022, welches im Rahmen der Ursachenforschung die Sensibilität, aber auch die Komplexität der Ökosysteme in Politik und Öffentlichkeit allgegenwärtig machte. Aber auch die seit 2017 in der Mosel auftretenden Cyanobakterienblüten erregen zumindest regional öffentliches Interesse, da sie oftmals eine eingeschränkte Nutzung des Gewässers nach sich ziehen. Interdisziplinäre wissenschaftliche Herausforderung: Komplexe Zusammenhänge zwischen chemischer Belastung und Biodiversität Die Entschlüsselung komplexer Wirkbeziehungen stellt eine große wissenschaftliche Herausforderung dar - einerseits aufgrund multipler Stressoren, die auf Flussysteme einwirken, wie die Auswirkungen des Klimawandels oder die Ausbreitung von Neobiota; andererseits aufgrund zahlreicher Umweltfaktoren wie Wassertemperatur, Nährstoffkonzentrationen und Abflussbedingungen. Ein größtenteils unbekanntes Ausmaß an chemischen Stressoren, insbesondere organische Spurenstoffe, belasten das aquatische Ökosystem zusätzlich. Obwohl internationale Gremien und Verbände (IPBES, EU) sowie die wissenschaftliche Gemeinschaft chemische Belastungen als einen der Haupttreiber für Biodiversitätsverlust anerkannt haben, ist der Einfluss von Chemikalien auf die Biodiversität und damit auf Ökosysteme bisher unzureichend verstanden. Erste Studien geben Hinweise auf die potentiellen Auswirkungen chemischer Belastungen auf die mikrobielle Gemeinschaft: Beispielsweise belegen sie einen statistischen Zusammenhang zwischen der Spurenstoffbelastung und dem ökologischen Zustand von Fließgewässern. Es ist daher notwendig, die komplexen Zusammenhänge zwischen solchen chemischen Stressoren und der mikrobiellen Artengemeinschaften integrativ und systematisch zu bearbeiten, um die ökologischen Entwicklungen in Bundeswasserstraßen besser zu verstehen und zu prognostizieren sowie um nachteiligen Veränderungen proaktiv entgegensteuern zu können. Die Mosel als Untersuchungsgebiet Über Einträge kommunaler Kläranlagen sowie aus industriellen und intensiven landwirtschaftlichen Aktivitäten im Einzugsgebiet gelangen komplexe Mischungen organischer Spurenstoffe in die Mosel. Darüber hinaus zeigt das Gewässer als Ausdruck eines "nicht gesunden" Ökosystems seit einigen Jahren ausgeprägte, Toxin-bildende Cyanobakterienblüten, die in der breiten Öffentlichkeit sowie bei den verantwortlichen Behörden große Aufmerksamkeit und Besorgnis erregen. Ziele - Umfassende Charakterisierung der mikrobiellen Artengemeinschaft und chemischen Belastung im Untersuchungsgebiet (Mosel) - Etablierung von experimentellen Ansätzen zur systematischen Untersuchung der Zusammenhänge zwischen chemischen Belastungen und dem Wachstum mikrobieller Populationen - (Weiter-)Entwicklung von mechanistischen Effekt-Modellen, welche den Einfluss der chemischen Belastung im Kontext multipler Stressoren auf ausgewählte Phytoplankton-Arten beschreiben.

Insektenvielfalt am Fließgewässer fördern, Teilvorhaben: Maßnahmenumsetzung und Koordination

Insektenvielfalt am Fließgewässer fördern, Teilvorhaben: Köcherfliegen-Monitoring

Insektenvielfalt am Fließgewässer fördern, Teilvorhaben: Libellen-Monitoring

Ressortforschungsplan 2024, DNA macht Schule - molekulare Biodiversitätsforschung für SchülerInnen

Jugendlichen fehlt häufig das Wissen und das Verständnis für die Gewässerökologie und ihre Schutzbedürftigkeit. Neueste Umwelt DNA basierte Untersuchungsmethoden ermöglichen mit molekularen Methoden neue Einblicke in die biologische Vielfalt der Gewässer. Sie sind als einfache, kostengünstige Test Kits verfügbar und ermöglichen eine leichte Probenahme. Mit 1 000 Test Kits sollen Jugendliche in Schulen für ein Engagement für die Gewässer motiviert werden. Die Untersuchungen werden als Thema der Molekularbiologie sowie der Ökologie in den Unterricht integriert. Die Jugendlichen erledigen die Probenahme, Auswertung der Ergebnisse und bewerten den Gewässerzustand.

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