Zielsetzung:
Die auch hierzulande zunehmenden Dürreperioden und sinkenden Grundwasserstände rücken das Thema wassereffiziente Nahrungsmittelproduktion vermehrt in den Fokus. Dennoch fehlt im laufenden Schulbetrieb häufig der Bezug oder die Möglichkeit, zusammenhängende Prozesse praxisnah zu erkunden, zu erleben und zu verstehen. Schülerinnen und Schülern diese wichtigen Lernprozesse zu ermöglichen und im Sinne des BNE-Ansatzes interdisziplinäre, reflexive und forschende Gestaltungskompetenzen an Schulen zu fördern, ist wesentlicher Inhalt des vorliegenden Projekts 'WasserFarm'.
Zentrale Bestandteile der 'WasserFarm' sind die Schulung von Lehrpersonal, die Vermittlung von Basiswissen der hydroponischen Kultivierung und systemspezifischer Inhalte mit MINT-Bezug sowie die Unterstützung eines partizipativen Lern- und Verständnisprozesses von Schülerinnen und Schülern bezüglich globaler Nachhaltigkeit. Hydroponik ist eine erdlose und damit standortunabhängige Anbaumethode von Pflanzen. Die Pflanzen werden dabei durch eine Nährstofflösung mit allen wichtigen Nährstoffen versorgt. Durch die kontinuierliche Wiederverwendung des Wassers, also die Kreislaufführung dieser wasserbasierten Nährstofflösung, zeichnet sich der hydroponische Anbau durch eine hohe Ressourceneffizienz und die Vermeidung von umweltbelastenden Nährstoffüberschüssen, Pestiziden, Insektiziden und Herbiziden aus.
Ziel des Projektes ist es, durch ein objektbezogenes interdisziplinäres Schulungskonzept einen Lernrahmen zu schaffen, in dem Schülerinnen und Schülern durch Partizipation und Mitgestaltung fächerübergreifende Themen wie die nachhaltige Lebensmittelproduktion, Funktionsweisen von Kreislauftechnologien, Nährstoff- und Wasserkreisläufe, Ressourceneffizienz erlernen und so ein Bewusstsein für globale Herausforderungen und Lösungsansätze im Sinne der Sustainable Development Goals entwickeln können. Darüber hinaus soll den Schülerinnen und Schülern das Wissen und die Mittel mitgegeben werden, um auch eigenständig eine Hydroponikanlage einrichten und betreiben zu können. Dadurch sollen deren Nachhaltigkeits- und Gestaltungskompetenzen gefördert und ein Bewusstsein für globale Herausforderungen und Lösungsansätze in Zeiten des Klimawandels geweckt werden. Das Projekt wird an drei Pilotschulen in zwei Bundesländern (Brandenburg, Schleswig-Holstein) durchgeführt.
Eine sichere Wasserversorgung ist eines der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen in der Agenda 2030. In Mitteleuropa und Deutschland sind hohe Nährstoffeinträge in Grund- und Oberflächenwässer und schließlich auch in die marinen Systeme nach wie vor einem Problem für aquatische Ökosysteme und die Sicherung der Wasserversorgung. Auf der räumlichen Skala von Flusseinzugsgebieten interagieren dabei eine Vielzahl von Eintragspfaden und Prozessen, die ein mechanistisches Verständnis und klare Ursache-Wirkungs-Beziehungen erschweren. In den letzten Dekaden wurden große Anstrengungen unternommen, Kläranlage zu ertüchtigen und damit Einträge von Phosphor und Stickstoff deutlich zu reduzieren. Andererseits sind diffuse Einträge aus der Landwirtschaft immer noch bedeutend und aufgrund der langen Transportzeiten von der Quelle zur Vorflut schwer zu managen. Es ist momentan schwer abzuschätzen, wie schnell sich Maßnahmen zur Verringerung von Stickstoffüberschüssen in der Landwirtschaft auf die Wasserqualität und ihre zeitlich-räumliche Variabilität in der Vorflut auswirken. In diesem Antrag wird ein einzigartiger Datensatz von Wasserqualität und -quantität über ganz Deutschland hinweg verwendet und einer systematischen Daten-getriebenen Analyse unterzogen. Der Datensatz basiert auf dem langjährigen Monitoring von Wasserqualität der einzelnen Bundesländer und wurde vom UFZ zusammengestellt. In der Analyse dieser Daten werden Muster in der Konzentrationsvariabilität aber auch den Beziehungen zwischen Konzentration und Abfluss verwendet, um Rückschlüsse auf dominante Prozesse und Eintragspfade im Einzugsgebiet zu schließen. Die Arbeit ist dabei auf drei Ziele fokussiert: (a) Die Klassifikation der Einzugsgebiete hinsichtlich ihres Nährstoff-Exportregimes für Daten ab dem Jahr 2010. (b) Die zeitliche Entwicklung der Stickstoff:Phosphor-Stöchiometrie für längere Zeitreihen im Wechselspiel von Punkt- und diffusen Quellen. (c) Die Langzeit-Trajektorien des Nährstoffexports aus Einzugsgebieten und einer möglichen Entwicklung zu chemostatischen Verhältnissen mit geringer Konzentrationsvariabilität aufgrund flächiger landwirtschaftlicher Einträge. Dabei ermöglichen innovative daten-getriebene Methoden und der einzigartige Datensatz einen neuen Blick auf die Steuergrößen von Nährstoffexporten im mitteleuropäischen anthropogen überprägten Landschaftsbild. Die Ergebnisse ebnen zum einen den Weg für komplexitätsreduzierte Wasserqualitäts-Modelle auf der Skala von Einzugsgebieten. Zum anderen haben die Ergebnisse Relevanz für weitere Fachgebiete, wie der aquatischen Ökologie und des Umweltmanagements.
Methoden des terrestrischen Carbon Dioxide Removal (tCDR) wie Aufforstung und Biomasseplantagen werden zuweilen als effektive, 'grüne' und sichere Varianten des Klimaengineering (CE) verstanden wegen ihrer Möglichkeit, die natürliche CO2-Aufnahme durch die Biosphäre zu erhöhen, und ihrer denkbaren ökonomischen Tragfähigkeit. Erkenntnisse aus der ersten Phase des CE-LAND-Projekts legen indes nahe, dass tCDR aufgrund schwieriger erdsystemischer und ethischer Fragen ebenso kontrovers wie andere CE-Methoden ist. CO2-Budgetierungen und rein ökonomische Bewertungen sind daher um profunde Analysen der natürlichen Begrenzungen, der Auswirkungen auf das Erdsystem mit damit verbundenen Unsicherheiten, der Tradeoffs mit anderen Land- und Wassernutzungen und der weitreichenden ethischen Implikationen von tCDR-Maßnahmen zu ergänzen. Analysen hypothetischer Szenarien der ersten Projektphase zeigen, dass effektives tCDR die Umwidmung großer Flächen voraussetzt, womit schwierige Abwägungsprozesse mit anderen Landnutzungen verbunden wären. Darüber hinaus zeigt sich, dass signifikante Nebenwirkungen im Klimasystem (außer der bezweckten Senkung der Weltmitteltemperatur) und in terrestrischen biogeochemischen Kreisläufen aufträten. CE-LAND+ bietet eine tiefergehende quantitative, räumlich explizite Evaluierung der nicht-ökonomischen Kosten einer Biosphärentransformation für tCDR. Potentielle Tradeoffs und Impakts wie auch die systematische Untersuchung von Unsicherheiten in ihrer Abschätzung werden mit zwei Vegetationsmodellen, einem Erdsystemmodell und, neu im Projekt, dynamischen Biodiversitätsmodellen analysiert. Konkret wird CE-LAND+ bisher kaum bilanzierte Tradeoffs untersuchen: einerseits zwischen der Maximierung der Flächennutzung für tCDR bzw. Biodiversitätsschutz, andererseits zwischen der Maximierung der Süßwasserverfügbarkeit für tCDR bzw. Nahrungsmittelproduktion sowie Flussökosysteme. Auch werden die (in)direkten Auswirkungen veränderten Klimas und tCDR-bedingter Landnutzungsänderungen auf Wasserknappheit (mit diversen Metriken und unter Annahme verschiedener Varianten des Wassermanagements) und Biodiversität quantifiziert. Die Tradeoffs und Impakts werden im Kontext von neben der Bekämpfung des Klimawandels formulierten globalen Nachhaltigkeitszielen - Biodiversitätsschutz, Wasser- und Ernährungssicherheit interpretiert - was sonst nicht im Schwerpunktprogramm vermittelt wird. Ferner wird das Projekt zu besserem Verständnis und besserer Quantifizierung von Unsicherheiten von tCDR-Effekten unter zukünftigem Klima beitragen. Hierzu untersucht es modellstrukturbedingte Unterschiede, Wachstum und Mortalität von tCDR-Pflanzungen unter wärmeren und CO2-reicheren Bedingungen und Wechselwirkungen zwischen tCDR-bezogenen Landnutzungsaktivitäten und Klima. Schließlich wird CE-LAND+ in Kooperationen innerhalb des Schwerpunktprogramms und mit einer repräsentativen Auswahl von Szenarien zur Evaluierung tCDR-bedingter Tradeoffs aus umweltethischer Sicht beitragen.
Die Inanspruchnahme von Böden durch Überbauung und Versiegelung führt zum Verlust der Bodenfunktionen mit dauerhaft negativen Folgen für die Leistungsfähigkeit des Naturhaushaltes. Böden weisen vielfältige und schützenswerte Funktionen auf: Als Lebensraum für Pflanzen und Tiere, als Speicher und Filter für das Grundwasser, als Puffer gegenüber Schadstoffen, als Basis für die Landwirtschaft und gesundes Wohnen sowie als Archiv der Natur- und Kulturgeschichte (§ 2 BBodSchG). Diese grundlegenden Funktionen des Bodens sind durch eine adäquate Berücksichtigung der Bodenschutzbelange in der Planung für die Zukunft zu sichern. Die Bedeutung des Bodens erlangt zunehmende gesellschaftliche und umweltpolitische Beachtung insbesondere mit Blick auf die Anpassung an die Folgen des Klimawandels, die Kohlenstoff- und Wasserspeicherfähigkeit des Bodens und die Biodiversität. Dies mündet in bundesweite Maßnahmen und Regelungen zur Reduzierung der Flächenneuinanspruchnahme und der Versiegelung und in die Notwendigkeit eines nachhaltigen Flächenmanagement in Städten und Gemeinden. „Die Siedlungs- und Verkehrsfläche (SuV) in Deutschland ist im vierjährigen Mittel der Jahre 2019 bis 2022 durchschnittlich um rund 52 Hektar pro Tag gewachsen. Der tägliche Anstieg nahm damit gegenüber dem Vorjahresindikatorwert ab (55 Hektar pro Tag in den Jahren 2018 bis 2021).“ (Destatis, 2024a, 2024b, 2024c, vgl. UBA, 2024). International und national greifen ambitionierte Zielsetzungen und Maßnahmen die Reduzierung der Flächenneuinanspruchnahme auf. Sowohl das globale Nachhaltigkeitsziel 15 der Vereinten Nationen als auch die daran angelehnte Deutsche Nachhaltigkeitsstrategie greifen den Schutz und die nachhaltige Nutzung der Ressource Boden auf und weisen die Degradationsneutralität als wichtiges Ziel aus (UN, 2015; Bundesregierung, 2021). Mit der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie 2016 hat die Bundesregierung das 30 Hektar-Ziel des Jahres 2020 auf das Jahr 2030 auf „unter 30 Hektar pro Tag“ festgeschrieben (Bundesregierung, 2017; Destatis, 2018). In der Weiterentwicklung der Nachhaltigkeitsstrategie der Bundesregierung 2021 wird ergänzend bis zum Jahr 2050 eine Flächenkreislaufwirtschaft angestrebt, das heißt, es sollen netto keine weiteren Flächen für Siedlungs- und Verkehrszwecke beansprucht werden (Bundesregierung, 2021). Der Unterschied zwischen Flächenneuinanspruchnahme und Versiegelung: Unter Flächenneuinanspruchnahme wird die Netto-Zunahme der Siedlungs- und Verkehrsfläche verstanden. Der Indikator „Anstieg der Siedlungs- und Verkehrsfläche“ bezieht sich auf die Umwandlung land- und forstwirtschaftlich genutzter Fläche in Siedlungs- und Verkehrsfläche und umfasst damit auch nicht versiegelte Areale wie Stadtparks, Hofflächen, Verkehrsbegleitgrün, Friedhöfe, Kleingärten etc. Insbesondere in urbanen Räumen ist der Indikator oft unzureichend, um den tatsächlichen Zustand der Böden sowie den nachhaltigen Umgang mit dieser Ressource bewerten zu können. Die Flächenversiegelung einer Stadt kann auch bei gleichbleibender Flächenneuinanspruchnahme ansteigen (z. B. durch Innenentwicklung und bauliche Nachverdichtung). Der Grad der Versiegelung und seine Entwicklung gibt daher i.d.R. den. detaillierteren Aufschluss über die Inanspruchnahme der natürlichen Ressource
Boden im urbanen Raum (LABO, 2020). Einer von 16 Kernindikatoren, an denen die nachhaltige Entwicklung im Land Berlin gemessen wird, ist daher die Flächenversiegelung (AfS Berlin-Brandenburg, 2021). Dieser Indikator ermöglicht im Land Berlin, auf der Grundlage gesetzlich verankerter Regelungsmöglichkeiten, die Einbeziehung der begrenzten Ressource Boden in das Spannungsfeld von Bau- und Planungsprozessen und die Stärkung des Schutzes und der Wiederherstellung wertvoller Bodenfunktionen. Das Anliegen der Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt und der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Bauen und Wohnen besteht somit darin, Instrumente für ein aktives, praxisorientiertes Flächenmanagement zur Verfügung zu stellen. Diese erleichtern es insbesondere den Bodenschutzbehörden, ihre Aufgaben als Träger öffentlicher Belange z. B. im Rahmen der Bauleitplanung wahrzunehmen sowie im Rahmen von Umweltprüfungen eine qualifizierte Integration bodenschutzfachlicher Aspekte im Prüfungsprozess vornehmen zu können. Ein regelmäßig in der Planungspraxis auftretendes Problem besteht darin, dass sich die bei einer baulichen Entwicklung eines Gebietes notwendigen Versiegelungen materiell kaum ausgleichen lassen. Der fachlich beste Ausgleich besteht prinzipiell in der Entsiegelung anderer Flächen. Das Auffinden versiegelter Flächen, die tatsächlich entsiegelt werden können, gestaltet sich in Berlin aufgrund der eingeschränkten Verfügbarkeit der meisten Flächen als schwierig und lässt sich im Rahmen der Umweltprüfung mangels eines adäquaten Flächenangebots vielfach nicht realisieren. Entsiegelungsvorschläge haben jedoch meist dann eine Realisierungschance, wenn Entsiegelungsflächen bereits bekannt sind und als geeignet geprüft in einem Verzeichnis vorliegen. In einem ersten Schritt wurde mit der Umweltatlaskarte Planungshinweise zum Bodenschutz ein wichtiges planerisches Instrument für die bodenschutzfachliche Bewertung erarbeitet. Die Wichtung der unterschiedlichen Funktionen und Empfindlichkeiten der Berliner Böden ermöglicht eine differenzierte Bewertung im Rahmen der Bauleitplanung. So wird z. B. für Böden, die aus bodenschutzfachlicher Sicht als besonders wertvoll eingestuft wurden, die Suche von Standortalternativen für bauplanungsrelevante Vorhaben empfohlen (vgl. SenStadt, 2020). Um eine verbesserte Verfügbarkeit von Entsiegelungsflächen zu erreichen, wurde in einem zweiten Schritt das Projekt „Entsiegelungspotenziale in Berlin“ ins Leben gerufen. Das Projekt hat die Erfassung und Bewertung von Flächen mit Entsiegelungspotenzial zum Inhalt und soll dazu dienen, Flächen im Land Berlin aufzufinden, die in absehbarer Zukunft dauerhaft entsiegelt werden können. Soweit möglich, sollen die Funktionsfähigkeit des Bodens wiederhergestellt und naturschutzfachlich wertvolle Lebensräume für Pflanzen und Tiere entwickelt werden. Außerdem soll es gelingen, eine räumliche Entkopplung zwischen den Orten der Beeinträchtigung und der Aufwertung durch eine gesamtstädtische Erfassung und einheitliche Systematik bei der Bewertung der erfassten Flächen zu unterstützen. Hierfür kommt im Einzelfall
das Instrument der Eingriffsregelung (nach Baurecht und Naturschutzrecht) in Betracht. Die erfassten Flächen dienen grundsätzlich als Flächenangebot für die Kompensation von Eingriffen in den Boden und bei dauerhaftem Verlust von Bodenfunktionen sowie für Entsiegelungsmaßnahmen im Rahmen von Fördermaßnahmen. Im Rahmen mehrerer Projektphasen werden seit 2010 Recherchen in allen Berliner Bezirken, in den vier Berliner Forstämtern, in den Senatsverwaltungen für Stadtentwicklung, Bauen und Wohnen (SenStadt) und Bildung, Jugend und Familie (SenBJF) sowie bei privaten Eigentümern durchgeführt. Die letzte Aktualisierung erfolgte im Zeitraum von Januar 2024 bis November 2024. Die bei diesen Recherchen gewonnenen Daten werden in einer Datenbank zusammengeführt. Im Rahmen des in der Entwicklung befindlichen Berliner Entsiegelungsprogramms wird perspektivisch eine Zusammenführung vorhandener Potenzialerfassungen angestrebt. Hierbei sind partizipative Möglichkeiten zur Einbringung bisher unbekannter Entsiegelungspotenziale durch verschiedenste Akteure in der Stadt denkbar. Um die Umsetzung von Entsiegelungsmaßnahmen zu unterstützen, wurde zudem eine Arbeitshilfe zur Ableitung vereinfachter Kostenansätze für die zu erwartenden Rückbaukosten erstellt (inklusive Excel-Eingabedatei für vereinfachte Kostenschätzung von Entsiegelungsmaßnahmen). Außerdem wird die Arbeitshilfe zur Wiederherstellung von Bodenfunktionen nach einer Entsiegelung online bereitgestellt. Darüber hinaus wird in Form regelmäßiger Newsletter über aktuelle Geschehnisse zum Thema Entsiegelung berichtet. In 2021 wurde eine Dokumentation einer Entsiegelungsmaßnahme veröffentlicht, die überblickshaft den Projektablauf, die Finanzierung sowie die Beteiligten aufzeigt. Im Jahr 2025 soll mit einem Bericht über die Entsiegelung der ehemaligen Bezirksgärtnerei Marienfelde eine weitere Dokumentation eines aktuellen Entsiegelungsprojekts veröffentlicht werden. Für den Newsletter, die Dokumentation, sowie die genannten Arbeitshilfen siehe Entsiegelungspotenziale in Berlin – Berlin.de .
Der aktuelle Datenbericht 2021 enthält 40 ausgewählte Indikatoren zur Nachhaltigen Entwicklung. Die Indikatoren sind jeweils einem der 17 globalen Ziele zur nachhaltigen Entwicklung zugeordnet. Von Aalen über Forschungsausgaben bis hin zu Verkehrslärm – der Bericht beinhaltet verschiedenste Fakten zum Thema Nachhaltigkeit. Diese Bandbreite ermöglicht eine einzigartige Darstellung der Vielfalt in der Metropole Berlin. Für die 40 Indikatoren werden jeweils Datenreihen so aktuell wie möglich präsentiert. Kurzbeschreibungen und Diagramme ergänzen und veranschaulichen die Informationen. Nach den Berichten der Jahre 2012 und 2014 stellt die aktuelle Bestandsaufnahme 2021 einen weiteren soliden Datenüberblick für Berlin zur Verfügung. So können Maßnahmen für eine nachhaltige Entwicklung in den drei Dimensionen Wirtschaft – Soziales – Umwelt für die Gegenwart und Zukunft identifiziert und konkretisiert werden. Der nun vorliegende Indikatorenbericht ist eine Bestandsaufnahme über das, was bereits erreicht wurde und was noch zu tun ist. In Zusammenarbeit mit dem Amt für Statistik Berlin-Brandenburg unternimmt die Senatsverwaltung für Mobilität, Verkehr, Klimaschutz und Umwelt mit diesem Bericht einen wichtigen Schritt in Richtung datenbasierter Nachhaltigkeitsberichterstattung. Der Indikatorenbericht bietet eine faktenbasierte und wissenschaftlich fundierte Bestimmung, wo wir uns auf dem Weg zu den Nachhaltigkeitszielen befinden. Neben der Bestandsaufnahme stellt der Indikatorenbericht auch eine Aufforderung dar. Wir müssen besonders in den Blick nehmen, wo wir mehr tun können und welche Herausforderungen wir meistern müssen. Nur so können wir effizient handeln. Im Zuge der Erstellung der Nachhaltigkeitsstrategie für Berlin ist auch geplant, den Indikatorenbericht nochmals anzupassen. Der Berliner Kernindikatorenbericht zur nachhaltigen Entwicklung wurde erstmals im August 2012 vorgelegt. Mit dem zweiten Kernindikatorenbericht von 2014 wurde eine kontinuierliche datenbasierte Berliner Nachhaltigkeitsberichterstattung auf den Weg gebracht. Im Rahmen der Umsetzung der Ziele der Agenda 2030 auf nationaler Ebene wurde die Nachhaltigkeitsstrategie durch die Bundesregierung im Jahr 2021 grundlegend aktualisiert. Alle zwei Jahre berichtet das Statistische Bundesamt ausführlich über die Entwicklung der nationalen Nachhaltigkeitsindikatoren zur Messung der Zielerreichung der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie im Rahmen sogenannter Indikatorenberichte. Diese beinhalten detaillierte Beschreibungen aller Indikatoren, deren Entwicklung und ihren Status, sowie weiterführende Analysen. Das Statistische Bundesamt stellt auf der Online Plattform für nachhaltige Entwicklung auch die Indikatoren der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie dar. Diese umfassen aktuelle statistische Daten und Metadaten für Deutschlands nachhaltige Entwicklung in aufbereiteter und interaktiver Form. Somit lässt sich die Entwicklung der Indikatoren sowie deren Grad der Zielerreichung im Zeitverlauf anschaulich verfolgen. Indikatoren der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie Sustainable development in the European Union – Monitoring report on progress towards the SDGs in an EU context (2022 edition) The Sustainable Development Goals Report 2021 – SDG Indicators