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PROaktive Steuerung von WAsserVErteilungssystemen

Zielsetzung: Klimatische Veränderungen beeinflussen die verfügbare Wassermenge und -qualität in Talsperren, was deutliche Auswirkungen auf die Sicherheit der Trinkwasserversorgung und auf die Ökosysteme der Stauseen und den Landschaftswasserhaushalt hat. Klimaprognosen deuten für Gebiete wie den Harz auf einen Anstieg von Niederschlägen im Winter und häufigere Trockenperioden im Sommer hin, was stärker schwankende Wasserstände bedeutet. Zur Anpassung im Management der Talsperren und deren Ökosystemen mangelt es jedoch oft an präzisen Vorhersagen und den nötigen Instrumenten, um risikobasierte Entscheidungen über notwendige dynamische Betriebsstrategien zu treffen. Vor diesem Hintergrund soll im Rahmen des Projekts ein vorhersagebasiertes, mengen- und gütegewichtetes Entscheidungsunterstützungssystem für Talsperren entwickelt werden, welches auf datengetriebenen Modellen basiert und am Beispiel des Systems der Harzwasserwerke implementiert wird. Das Projekt konzentriert sich darauf, durch die Nutzung moderner Technologien und Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI), wie LSTM-Netzwerke (Long Short-Term Memory) und Ensemble-Methoden, zuverlässige Vorhersagen des Wasserbedarfs und -dargebots zu erstellen. Diese Vorhersagen werden in ein hydrodynamisches Optimierungsmodell integriert, um eine flexible und belastbare Entscheidungsunterstützung im Ereignisfall zu ermöglichen. Hierdurch sollen die verschiedenen Bewirtschaftungsziele wie Hochwasserschutz, Versorgungssicherheit, Ökosystemleistungen, Landschaftswasserhaushalt und Energieerzeugung bestmöglich erfüllt werden. Die Kombination von Echtzeit-Sensoren, Open-Source-Datensätzen und fortschrittlichen Datenanalyse-Tools ermöglicht es, komplexe und dynamische Prozesse zu simulieren und in Echtzeit Informationen bereitzustellen. Im Sinne der nachhaltigen Klimawandelanpassung werden so proaktive Maßnahmen zur Unterstützung der Versorgungssicherheit, des Hochwasserschutzes sowie des Landschaftswasserhaushaltes ermöglicht. Die Implementierung des Demonstrators im System der Harzwasserwerke soll die Vorteile einer proaktiven Steuerung demonstrieren und eine multikriterielle Bewertung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden ermöglichen. Der Fokus liegt nicht nur auf einem hohen Technology Readiness Level, sondern auch auf der Handhabung von Unsicherheiten und der Berücksichtigung verschiedener Vorhersagehorizonte. Diese sind für die verschiedensten wasserwirtschaftlichen Zielsetzungen von entscheidender Bedeutung.

Stehende Kleingewässer im Klimawandel: Bewertung, Schutz und Bewirtschaftung

Kleine stehende Gewässer sind besonders vom Klimawandel betroffen. Sie sind der häufigste nationale Gewässertyp, haben eine sehr hohe Bedeutung für den Landschaftswasserhaushalt, die 'Kühlung' von Landschaft und Städten, den Biotopverbund und als Refugien für Pflanzen und Tiere (also FFH, NBS, CBD etc.). Das Vorhaben hat das Ziel Ansätze zur klimatischen, wasserwirtschaftlichen und ökologischen Bewertung dieses Gewässertyps zu entwickeln und einen 'Best Praxis'-Maßnahmen-Leitfaden zum Schutz dieses Gewässertyps zu erarbeiten.

Start der fünften Bauphase in der Hannoverschen Moorgeest

Hannover – Das LIFE+-Projekt „Hannoversche Moorgeest“ startet in die nächste zentrale Bauphase. Die regulären Arbeiten in den drei Hochmooren Bissendorfer, Helstorfer und Otternhagener Moor beginnen im August und werden bis Februar 2026 andauern. Mit Zustimmung der Unteren Naturschutzbehörde der Region Hannover und mit strenger ökologischer Baubegleitung werden seit dem 15. Juli einige dringend notwendige Restarbeiten aus der vierten Bauphase (August 2024 bis Februar 2025) durchgeführt. Der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) leitet die Umsetzung der Maßnahmen. Während der Bauarbeiten kann es rund um die Moore zu zeitweisen Einschränkungen bei der Nutzung von Wander- und Radwegen kommen. Mit kurzfristigen Sperrungen von Wegen aufgrund des Verkehrs von Großmaschinen muss gerechnet werden. Der NLWKN bittet daher alle Betroffenen um Verständnis für die notwendigen Maßnahmen und die daraus folgenden Beeinträchtigungen. Das LIFE+-Projekt „Hannoversche Moorgeest“ startet in die nächste zentrale Bauphase. Die regulären Arbeiten in den drei Hochmooren Bissendorfer, Helstorfer und Otternhagener Moor beginnen im August und werden bis Februar 2026 andauern. Mit Zustimmung der Unteren Naturschutzbehörde der Region Hannover und mit strenger ökologischer Baubegleitung werden seit dem 15. Juli einige dringend notwendige Restarbeiten aus der vierten Bauphase (August 2024 bis Februar 2025) durchgeführt. Der Niedersächsische Landesbetrieb für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz (NLWKN) leitet die Umsetzung der Maßnahmen. Während der Bauarbeiten kann es rund um die Moore zu zeitweisen Einschränkungen bei der Nutzung von Wander- und Radwegen kommen. Mit kurzfristigen Sperrungen von Wegen aufgrund des Verkehrs von Großmaschinen muss gerechnet werden. Der NLWKN bittet daher alle Betroffenen um Verständnis für die notwendigen Maßnahmen und die daraus folgenden Beeinträchtigungen. Im Bissendorfer, Helstorfer und Otternhagener Moor kommen Firmen mit Spezialmaschinen zum Einsatz, um aufgewachsenes Holz zu entfernen, Torfverwallungen zu bauen und Entwässerungsgräben zu verschließen. Das verhindert wirksam den Abfluss des Regenwassers und trägt maßgeblich dazu bei, den Wasserstand in den Hochmooren zu verbessern. Ziel ist es, den Wasserhaushalt der Moore zu stabilisieren, um die geschützten Lebensräume zu entwickeln sowie die seltenen Tier- und Pflanzenarten zu erhalten. Gleichzeitig leistet das Projekt einen Beitrag zum Klimaschutz: Durch die Wiedervernässung der Moore wird die Torfzersetzung reduziert und der Ausstoß klimaschädlicher Gase verringert. Die in den Mooren gespeicherten Wassermengen tragen zur Verbesserung des lokalen Klimas bei, weil sie beispielsweise ausgleichende Wirkung auf extreme Temperaturen ausüben. Die Arbeiten tragen insgesamt zur Verbesserung des Landschaftswasserhaushalts bei, da sie auf natürlichen Rückhalteflächen das Wasser in der Landschaft halten. Dadurch wird nicht nur die ökologische Funktion der Moore gefördert, sondern auch ein wertvoller Beitrag für die angrenzende Land- und Forstwirtschaft geleistet. Im Helstorfer Moor werden in diesem Sommer gleich mehrere Bauabschnitte parallel bearbeitet. Im Mittelpunkt steht die Wiedervernässung des Moorkörpers durch den Bau von Torfverwallungen. Zusätzlich wird am Südostrand des Moores das bisherige Entwässerungssystem leicht verändert. Damit wird die Grundlage geschaffen, die Wasserhaltefähigkeit des Helstorfer Moores zu erhöhen und die Entwicklung typischer Moorvegetation zu fördern. Auch im Otternhagener Moor schreiten die begonnenen Arbeiten weiter voran. Hier wurden bereits zahlreiche Entwässerungsgräben verschlossen und neue Torfverwallungen errichtet. Diese Maßnahmen helfen schon jetzt, das Regenwasser im Gebiet zu halten, und schaffen optimale Bedingungen für die seltenen Tier- und Pflanzenarten, die auf feuchte, moortypische Lebensräume angewiesen sind. Letzte Bauabschnitte gehen im Herbst in die Umsetzung und beinhalten unter anderem auch die Wiederherstellung und Optimierung landwirtschaftlicher Wege im Moorrandbereich. Im Bissendorfer Moor werden begonnene Arbeiten im westlichen und südlichen Bereich fortgesetzt und im August zusätzliche Arbeiten im südöstlichen Bereich begonnen. Besonders hervorzuheben ist der Bau eines neuen Grabens entlang des Achtminutenwegs. Dieses Gewässer übernimmt künftig die Ableitung von Überschusswasser aus angrenzenden landwirtschaftlichen Flächen, nachdem der durch das Moor verlaufende Abschnitt des Kaltenweider Hauptvorfluters auf rund 2,5 Kilometern Länge zurück gebaut ist. Dadurch verliert er seine moorentwässernde Funktion, und der dortige Grundwasserstand kann sich nach und nach erhöhen. Die Maßnahme ist wasserrechtlich genehmigt und berücksichtigt sowohl die Belange des Naturschutzes als auch die Interessen der Landwirtschaft. Bildzeilen Bildzeilen Bild 1: Bevorstehender Dammbau im Helstorfer Moor: Nach Entfernung des Holzes werden Verwallungen aus Torfboden aufgebaut, die das Regenwasser im Moor zurückhalten. (Foto: Jens Fahning, NLWKN) Bild 1: Bild 2: Hinter den fertig gebauten Verwallungen, hier ein Bild aus dem Bissendorfer Moor, staut sich Regenwasser. Spontan siedeln sich Torfmoose und andere moortypische Pflanzen an. (Foto: Jens Fahning, NLWKN) Bild 2:

Wirtschaftlicher Aufschwung, Klimaschutz und Ernährungssicherheit – Ohne gesunde Böden geht es nicht

Mit dem Positionspapier fordert die Kommission Bodenschutz (KBU) die Bundesregierung, Bundestag und Bundesrat auf, in der neuen Legislaturperiode im Bundesbodenschutzgesetz (BBodSchG) den vorsorgenden und nicht-stofflichen Bodenschutz auszubauen. Es ist dringend notwendig, den Vollzugscharakter des BBodSchG zu stärken und die neuen Herausforderungen in den Bereichen Klima, Landschaftswasserhaushalt, Nährstoffkreisläufe und Biodiversität zu adressieren.Sechs konkrete Punkte werden dabei als prioritär erachtet und fachlich begründet.

KBU empfiehlt Novellierung des Bundesbodenschutzgesetzes

<p>KBU empfiehlt Novellierung des Bundesbodenschutzgesetzes</p><p>Die Kommission Bodenschutz beim UBA (KBU) empfiehlt, das Bundesbodenschutzgesetz (BBodSchG) mit Blick auf den Bodenschutz auszubauen. Nur dann kann den Herausforderungen in den Bereichen Klimawandel, Landschaftswasserhaushalt, Nährstoffkreisläufe und Biodiversität begegnet werden.</p><p>Nötig sind Instrumente zum Schutz bzw. der Regeneration der Böden und ihrer Funktionen, damit</p><p>Die<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/wirtschaftlicher-aufschwung-klimaschutz">KBU-Empfehlungen</a>stehen im Zusammenhang mit einer dringend empfohlenen Novellierung des BBodSchG. Zu diesen gehören beispielsweise:</p>

Bodenkarte von Niedersachsen 1 : 50 000 - Böden als Ausgleichkörper im Wasserhaushalt (AKWH) (1971-2000)

Die Karte zeigt die Bewertung der Böden als Ausgleichkörper im Wasserhaushalt für den 30-jährigen Zeitraum 1971-2000. Grundsätzlich sind alle unversiegelten Böden ein Ausgleichskörper im Wasserhaushalt (AKWH). Sie nehmen Wasser auf und geben es zeitverzögert wieder ab. Zudem wird Wasser durch sie in tiefere Schichten weitergeleitet. Die Böden wirken damit als Zwischenspeicher im Landschaftswasserhaushalt. Die Methode fasst all die Komponenten, z.B die Wasserleitfähigkeit und die Wasserspeicherfähigkeit in ein Bewertungsschema zur Beurteilung des Rückhaltes von Wasser im Boden zusammen. Zentral ist die Bewertung der Retentionsleistung und der Infiltrationsleistung.

Zukunftsaufgabe naturnaher Landschaftswasserhaushalt

Ein intakter, naturnaher Landschaftswasserhaushalt ist für den Natur-, Klima- und Ressourcenschutz sowie bei der Anpassung an den Klimawandel von besonderer Bedeutung. Derzeit ist der Wasserhaushalt jedoch massiv anthropogen überprägt. Die Fachtagung „Zukunftsaufgabe naturnaher Landschaftswasserhaushalt“ am 18. April 2024 thematisierte Aspekte zur Wiederherstellung eines naturnahen Landschaftswasserhaushalts und bot Austauschmöglichkeiten zu naturschutzfachlichen Zielsetzungen und Umsetzungsdefiziten sowie zu möglichen Forschungsfragen und Anwendungsprojekten. Ausgehend vom Status quo geschah dies vor dem Hintergrund aktueller Rahmenbedingungen, künftiger klimatischer Veränderungen und möglicher Synergien zwischen Naturschutz und weiteren Handlungsfeldern. Diese Veröffentlichung fasst die wichtigsten Inhalte der Tagung sowie die identifizierten Forschungs- und Umsetzungsbedarfe zusammen.

Die 'Wassermeisterei' ist ein Modellprojekt für die Entwicklung eines regionalen Wasser-Netzwerkes mit Fokus auf Böden in einer der trockensten Regionen Deutschlands

Die 'Wassermeisterei' ist ein Modellprojekt für die Entwicklung eines regionalen Wasser-Netzwerkes mit Fokus auf Böden in einer der trockensten Regionen Deutschlands. Bis 2025 werden die Erhebung von Umweltdaten im Citizen-Science-Ansatz, digitale Bildungsansätze zur deren Analyse und Bewertung sowie partizipartive Austauschformate erprobt. Durch die Stärkung der datengetriebenen Nachhaltigkeit können lokale, klimaresiliente und damit zukunftsfähige Landschaftswasserhaushalte identifiziert werden, um so der zunehmenden Trockenheit in der Region effektiver zu begegnen. Im Rahmen des Vorhabens wird im Hohen Fläming (Potsdam Mittelmark, Brandenburg) ein bisher einzigartiges Bodenfeuchte-Sensoren-Netzwerk aus 100 Messtationen entstehen. Zudem werden unterschiedliche Begegnungs- und Austausch-Formate zwischen beteiligten Akteur*innen in der Region und darüber hinaus entwickelt. In einem emanzipatorischen Bildungsansatz ermöglichen regelmäßige Wissenstransfer-Veranstaltungen die gemeinsame Bewertung digitaler Daten und die Identifikation lokaler klimaangepasster Handlungsoptionen. Das Vorhaben entwickelt und erprobt so ein Modell der digitalen Teilhabe an Wissensgeneration und informierter Entscheidungsfindung bezüglich dringender Zukunftsfragen. Es unterstützt lokale Akteur*innen in der Entwicklung von Lösungsansätzen zu Klimafragen auf Basis eigener Erkenntnisse. Damit verwirklicht die Wassermeisterei zukunftsrelevante digitale Bildungsangebote und trägt zur Verbesserung der Daseinsvorsorge und zum Kompetenzaufbau im Bereich Digitalisierung bei.

Pilotprojekt Wasserrückhaltemanagement in der Region Celle - Erprobung kooperativer Ansätze der Wasserrückhaltung zur Stärkung des Landschaftswasserhaushalts im Klimawandel am Beispiel der Region Celle

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Seit 2018 haben sich in der Region Celle die Auswirkungen des Klimawandels auf die Grundwasserneubildung und Grundwasserstände deutlich gezeigt. Grundwasserabhängige Biotope (Fließgewässer und Landökosysteme) sind in eine extreme Stresssituation geraten. Damit hat sich die Konkurrenzsituation mit Grundwassernutzern und hier insbesondere auch mit der Feldberegnung zugespitzt. Um diese Konkurrenzsituation zu entschärfen, wollen die Flächennutzer und Bewirtschafter in diesem Projekt gestalterisch behutsam im Sinne eines nachhaltigen Managements eingreifen. Immer dort, wo es konfliktfrei möglich ist, soll das anfallende Oberflächenwasser vor Ort zurückgehalten und möglichst dem Grundwasser zugeführt werden. Durch die Rückhaltung von Wasser in sommertrockenen Gräben soll der Oberflächenabfluss reduziert, die Grundwasserneubildung erhöht und der Grundwasserstand ausgeglichener werden. Zudem sollen die Phasen von Grundwasser-Tiefstständen verkürzt werden mit den sich daraus ergebenen positiven Effekten für Feuchtbiotope, Basisabfluss in Fließgewässern etc. sowie für weitere Grundwassernutzer. Damit wird einerseits der Landschaftswasserhaushalt gestützt und andererseits der für Grundwasserentnahmen verfügbare Vorrat erhöht. Durch das Pilotprojekt sollen die konkreten örtlichen Zusammenhänge der Wasserhaushaltskomponenten (Oberflächenabfluss, Grundwasserneubildung, Verdunstung) transparent gemacht und deutlich dargestellt werden. Es wird aufgezeigt, wie mit einfachen technischen Mitteln den Änderungen, die sich aus dem Klimawandel ergeben, entgegengesteuert werden kann. Geplant sind dafür eine Vielzahl von kleinen und kleinsten Maßnahmen in den örtlichen Grabensystemen. Diese verhältnismäßig kleinen Maßnahmen werden durch ein Monitoring (hydrogeologisch, hydrologisch, bodenkundlich, naturschutzfachlich) begleitet, in dem an jeder Maßnahme regelmäßig qualitativ deren Wirksamkeit - individuell an die jeweilige Situation angepasst - überprüft werden soll. An ausgewählten Maßnahmen finden zusätzlich Grundwasser- und Oberflächenwasserstandsmessungen statt, um die Effekte auch quantitativ einschätzen zu können. - Aus Betroffenen Beteiligte machen!?. Dieser Ansatz bedeutet, dass Landwirte ein Teil der vorgeschlagenen Lösungsstrategie für die Anpassung an die Auswirkungen des Klimawandels sind. Das Pilotprojekt soll Landwirten eine Möglichkeit geben, aktiv am Lösungsweg mit zu wirken. Vorgesehen ist es, an landwirtschaftlichen Entwässerungsgräben (Gräben 3. Ordnung, die in den letzten Jahren sommertrockenfallend waren) Staustufen zu installieren, um dadurch einen Wasser-rückhalt und weitergehend auch die Versickerung des Niederschlagswassers ins Grundwasser zu ermöglichen. Als technische Maßnahmen sind geplant: - temporäres Setzen und Betreiben von kleinen Stauanlagen (z. B. einfache Holzbohlenwehre) in Gräben ? i. d. R. in den Wintermonaten und abhängig von der Flächenbewirtschaftung auch darüber hinaus (bis zu ganzjährig) und ggf. Veränderung der Stauhöhe oder - Reduzieren der Unterhaltung (komplett oder in Teilen) in Gräben oder - Anheben von Grabensohlen oder - Rückbau (vollständig oder in Teilen) von Gräben.

Bodenkultur in der Landwirtschaft

Ausgehend von der europäischen Boden-, Naturschutz- und Bodenschutzpolitik sind im Bereich Bodenkultur folgende generelle Arbeitsschwerpunkte integriert: 1) Bodenbearbeitung, Landschaftswasserhaushalt und physikalischer Bodenschutz (grarproduktionsbezogener Erosions- und Gefügeschutz sowie Bodenbearbeitungs- und Bodenschutzverfahren, Agrarfauna, Bodenwasserhaushalt), 2) Umweltschonende Landbewirtschaftung, Schutz von Lebensräumen und Arten in Agrarlandschaften durch naturnahe Landwirtschaft), 3) Monitoring und Dokumentation von Entscheidungen sowie 4) Öffentlichkeitsarbeit, Information und Transfer zum Bodenschutz. Weiterhin wird neben der Evaluierung von Förderprogrammen im Bereich Acker- und Pflanzenbau Schwerpunkt auf die Modellentwicklung (Auswertestandards) zur Prüfung und Etablierung von Parametern und Modellen zum nachhaltigen Boden- und Ressourcenschutz gelegt sowie auf die Entwicklung und Implementierung von GIS-Anwendung in der Landwirtschaft.

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