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Bewirtschaftung von Stieleichen-Mischwäldern auf Nassstandorten, Teilvorhaben 3: Dendrochronologie

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.

Änderung der Böden als Ausgleichkörper im Wasserhaushalt 2031-2060 zu 1971-2000 „Klimaschutz“-Szenario (RCP2.6)

Die Karte zeigt die Veränderung der Bewertung der Böden als Ausgleichkörper im Wasserhaushalt 2031-2060 gegenüber 1971-2000 unter dem „Klimaschutz“-Szenario (RCP2.6). 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. Die Klimamodelle sind mit dem „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5) angetrieben. Dabei handelt es sich um ein Szenario des IPCC (Weltklimarat), welches einen kontinuierlichen Anstieg der globalen Treibhausgasemissionen beschreibt, der bis zum Ende des 21. Jahrhunderts einen zusätzlichen Strahlungsantrieb von 8,5 Watt pro m² gegenüber dem vorindustriellen Niveau bewirkt. Die Ergebnisse aller Klimamodelle sind gleich wahrscheinlich. Daher kann neben dem Mittelwert, der eine Tendenz aufzeigt, auch der obere (Maximum) und untere (Minimum) Rand der Ergebnisbandbreite über den MapTip abgerufen werden.

Böden als Ausgleichkörper im Wasserhaushalt 2031-2060 „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5)

Die Karte zeigt die Bewertung der Böden als Ausgleichkörper im Wasserhaushalt für den 30-jährigen Zeitraum 2031-2060 unter dem „Kein-Klimaschutz“-Szenario (RCP8.5). 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. Die Klimamodelle sind mit dem „Klimaschutz“-Szenario (RCP2.6) angetrieben. Dabei handelt es sich um ein Szenario des IPCC (Weltklimarat), welches deutliche Anstrengungen beim Klimaschutz und niedrigen Emissionen bedeutet. Die Ergebnisse aller Klimamodelle sind gleich wahrscheinlich. Daher kann neben dem Mittelwert, der eine Tendenz aufzeigt, auch der obere (Maximum) und untere (Minimum) Rand der Ergebnisbandbreite über den MapTip abgerufen werden.

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.

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.

Nutzung von nah- und fernerkundlichen Daten verschiedener Sensoren für die Entwicklung von alternativen Modellierungsansätzen zur Bewertung von organischem Bodenkohlenstoff (SOC) und seiner Dynamik auf landwirtschaftlich genutztem Grünland auf Moorböden

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.

Vorhaben: 'Auenland Elbmarsch - Herstellung eines tidebeeinflussten Nebengerinnes mit zahlreichen Kleingewässern'

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