In einer Metallweberei ist der Druckluftbedarf für pneumatische Stellglieder und Antriebe in den vergangen Jahren aufgrund von Unternehmenswachstum angestiegen. Nach dem Erreichen der technischen Grenzen war eine Erneuerung des Druckluftsystems erforderlich. Um eine zukunftssichere und effiziente Druckluftversorgung zu realisieren, entschied sich das Unternehmen für eine zentrale Druckluftstation mit drei drehzahlgeregelten Schraubverdichtern (pro Verdichter: 13,5 m³ Druckluft pro Minute). Die öleingespritzten Kompressoren ermöglichen eine effektive Verdichtung bei niedriger Drehzahl. Das drehzahlgeregelte Antriebssystem passt den Volumenstrom an das entsprechende Verbrauchsprofil automatisch an. Aufgrund von Platzmangel wurde entschieden, die Druckluftstation auf dem Dach einer Produktionshalle zu platzieren. Diese Entscheidung war aufgrund der modularen und kompakten Bauweise des Druckluftsystems möglich. Durch die Erneuerungen am Rohrleitungsnetz, die Installation von zwei Druckluftbehältern für Spitzenlastzeiten und die Detektion von Leckagen konnte das Druckniveau um 1,5 bar gesenkt werden. Dies brachte eine Energieersparnis von 15 % ein. Zusätzlich wurde die bei Drucklufterzeugung entstehende Abwärme zur Unterstützung der Werksheizung eingesetzt. Insgesamt wurden dadurch jährlich rund 100.000 Liter Heizöl und damit rund 260 Tonnen CO2 eingespart. Aufgrund des Monitoring von Stromverbrauch und Druckluftkennzahl ist die Effizienz der Druckluftanlage jederzeit überprüfbar.
Bei dem Makrozoobenthos-Bewertungssystem Perlodes handelt es sich um ein modular aufgebautes multimetrisches, gewässertypspezifisches Bewertungsverfahren. In den drei Modulen „Saprobie“, „Allgemeine Degradation“ und „Versauerung“ werden Metrics berechnet, die Artenzusammensetzung und Abundanz (Z/A), Vielfalt und Diversität (V/D) sowie Toleranz (T) und funktionale Gruppen (F) der Makrozoobenthos-Lebensgemeinschaft beschreiben. Je nach Gewässertyp geht eine unterschiedliche Anzahl und Kombination von Metrics in die Makrozoobenthos-Bewertung ein. Die Bewertung der Auswirkungen organischer Verschmutzung auf das Makrozoobenthos erfolgt mit Hilfe des gewässertypspezifischen und leitbildbezogenen Saprobienindexes nach DIN 38 410 (Friedrich & Herbst 2004). Die Ergebnisse des Saprobienindexes werden unter Berücksichtigung typspezifischer Klassengrenzen in eine Qualitätsklasse überführt. Das Ergebnis wird dann als gesichert angesehen, wenn die Abundanzsumme mindestens einen Wert von 20 erreicht (Wert gilt unabhängig von der Ökoregion). Die Grundzustände und Klassengrenzen des typspezifischen Saprobienindex (Modul „Saprobie“) sind in dieser Tabelle (Stand März 2020) zusammengestellt. Dieses Modul spiegelt die Auswirkungen verschiedener Stressoren (Degradation der Gewässermorphologie, Nutzung im Einzugsgebiet, Pestizide, hormonäquivalente Stoffe) wider, wobei in den meisten Fällen die Beeinträchtigung der Gewässermorphologie den wichtigsten Stressor darstellt. Das Modul ist als Multimetrischer Index aus Einzelindices, so genannten „Core Metrics“, aufgebaut. Die Ergebnisse der typ(gruppen)spezifischen Einzelindices werden zu einem Multimetrischen Index verrechnet und dieser wird abschließend in eine Qualitätsklasse von „sehr gut“ bis „schlecht“ überführt. Core Metrics sind zum Beispiel Anzahl Trichoptera, Häufigkeit von Ephemeroptera, Plecoptera und Trichoptera oder Anteil von Litoralbesiedlern.Die Bewertung der „Allgemeinen Degradation“ ergibt sich wie folgt: Berechnung der Core Metric-Ergebnisse, Umwandlung der einzelnen Ergebnisse in einen Wert zwischen 0 und 1 unter Zuhilfenahme folgender Formel: Die oberen und unteren Ankerpunkte eines Metrics entsprechen den Werten 1 (Referenzzustand) und 0 (schlechtester theoretisch auftretender Zustand); Metric-Ergebnisse, die über dem oberen oder unter dem unteren Ankerpunkt liegen werden gleich 1 bzw. 0 gesetzt. Die Ankerpunkte wurden für jeden Metric und jeden Gewässertyp gesondert ermittelt und stehen neben der Auswahl der Core Metrics für die typspezifische Komponente des Verfahrens. Der Multimetrische Index wird durch gewichtete Mittelwertbildung aus den Werten der [0;1]-Intervalle der Einzelmetrics berechnet. Das Ergebnis des Multimetrischen Index (Ecological Quality Ratio (EQR)) wird für jeden Gewässertyp auf dieselbe Art in die Qualitätsklasse überführt (Tab. 1): Tab. 1: Zuordnung der EQR-Werte im Site-Modul zu fünfstufigen ökologischen Zustandsklassen nach WRRL. Ökologischer Zustand > 0,80 - 1,00 sehr gut > 0,60 - 0,80 gut > 0,40 - 0,60 mäßig > 0,20 - 0,40 unbefriedigend 0 - 0,20 schlecht Die Kriterien für die Einstufung des Ergebnisses des Multimetrischen Index als „gesichert“ bzw. „nicht gesichert“ sind abhängig vom Naturraum und von der sich ergebenden Qualitätsklasse (Qk). In den Naturräumen Alpen/ Alpenvorland/ Mittelgebirge (Typen 1-9) muss die Abundanzsumme des Fauna-Index mindestens 20 (Qk „sehr gut“, „gut“, „mäßig“) bzw. 15 (Qk „unbefriedigend“, „schlecht“) betragen, um ein gesichertes Ergebnis zu erhalten. Im Tiefland liegen die Werte bei 15 (Qk „mäßig“ und besser) bzw. 10 (Qk „unbefriedigend“ und schlechter). Ausnahmen stellen die Gewässertypen 10 und 20 dar. Bei den Strömen wird das Ergebnis des Metrics „Potamon-Typie-Index“ direkt in eine Qualitätsklasse überführt. Die ergänzenden Indices werden nicht verrechnet, sondern zur vertieften Analyse der Ergebnisse herangezogen (siehe unten). Die Core Metrics und Ankerpunkte, die zur Bewertung der einzelnen Fließgewässertypen herangezogen werden, sind in dieser Tabelle (Stand März 2020) zusammengestellt. Bei den Gewässertypen, die versauerungsgefährdet sind (Typen 5 und 5.1), wird mit Hilfe dieses Moduls die typspezifische Bewertung des Säurezustandes vorgenommen. Die Berechnung basiert auf den Säureklassen nach Braukmann & Biss (2004) und mündet in der fünfstufigen Einteilung des Säurezustandes. Dabei gehen die unterschiedlichen Referenzzustände der Typen 5 und 5.1 in folgender Weise in die Bewertung ein: sofern die Gewässer nicht natürlicherweise sauer sind, wie die Gewässer des Typs 5, entspricht der Säurezustand 1 der Qualitätsklasse „sehr gut“, der Säurezustand 2 der Klasse „gut“, der Säurezustand 3 der Klasse „mäßig“, der Säurezustand 4 der Klasse „unbefriedigend“ und der Säurezustand 5 der Klasse „schlecht“. Für Gewässer des Typs 5.1 wird dagegen der Säurezustand 2 als Referenzzustand angenommen. Dementsprechend wird die Qualitätsklasse, welche den Grad der Versauerung beschreibt, um eine Stufe besser angesetzt als der ermittelte Säurezustand (Säurezustand 1 und 2 entsprechen der Qualitätsklasse „sehr gut“, Säurezustand 3 entspricht der Klasse „gut“ usw.). Das Ergebnis wird dann als gesichert angesehen, wenn die saprobielle Güteklasse „sehr gut“ oder „gut“ und gesichert ist. Sind Gewässer saprobiell belastet, ist das Modul „Versauerung“ nicht anwendbar. Zum Zwecke der Information erfolgt die Angabe der Säureklassen auch für die Gewässertypen 11 bis 19, wird jedoch bei der Bewertung nicht berücksichtigt. Mit Perlodes kann die ökologische Zustandsklasse für 31 bewertungsrelevante Makrozoobenthos-Typen und -Subtypen ermittelt werden. Die Bewertungsverfahren für die einzelnen Typen beruhen auf dem gleichen Prinzip, können sich jedoch durch die jeweils verwendeten Kenngrößen und die der Bewertung zu Grunde liegenden Referenzzustände unterscheiden. Perlodes integriert durch seinen modularen Aufbau den Einfluss verschiedener Stressoren in die Bewertung der ökologischen Qualität eines Fließgewässerabschnitts. Abb. 1: Schematischer Ablauf der stressorenbezogenen Bewertung von Fließgewässern mittels Makrozoobenthos. Der modulartige Aufbau des Bewertungssystems ermöglicht die Ausgabe von Ergebnissen auf verschiedenen Ebenen (Abb. 1). Ebene 1 : ökologische Zustandsklasse, fünfklassig Ebene 2 : Ursachen der Degradation (organische Verschmutzung, Versauerung, Allgemeine Degradation) Ebene 3 : Ergebnisse der einzelnen (bewertungsrelevanten) Core Metrics Ebene 4 : Ergebnisse einer Reihe weiterer Metrics zur Interpretation Die abschließende ökologische Zustandsklasse ergibt sich aus den Qualitätsklassen der Einzelmodule: im Fall einer „sehr guten“ oder „guten“ Qualitätsklasse des Moduls „Saprobie“ bestimmt das Modul mit der schlechtesten Einstufung das Bewertungsergebnis (Prinzip des „worst case“), da in diesen Fällen die Module „Saprobie“ und „Allgemeine Degradation“ unabhängige Bewertungsergebnisse liefern. Im Fall einer „mäßigen“, „unbefriedigenden“ oder „schlechten“ saprobiellen Qualitätsklasse kann die Saprobie das Ergebnis des Moduls „Allgemeine Degradation“ stark beeinflussen und zu unplausiblen Ergebnissen führen. Das Modul „Allgemeine Degradation“ kann daher in begründeten Fällen einer Korrektur auf Grundlage von Zusatzkriterien unterzogen werden. Das Modul „Versauerung“ ist in diesem Fall nicht anwendbar: Die Säureklasse wird berechnet und das Modulergebnis wird angezeigt, geht aber nicht in die Berechnung der Ökologischen Zustandsklasse ein. Die Gesamtbewertung wird daran anschließend durch das Modul mit der schlechtesten Qualitätsklasse bestimmt. Bei der Bewertung kann im Einzelfall vom rechnerischen Ergebnis abgewichen werden, wenn dies nach Expertenurteil aufgrund der Verhältnisse an der Probestelle oder aufgrund von weiteren für die Messstelle vorliegenden Daten geboten ist. Dafür können z. B. die Zusatzinformationen herangezogen werden, die ergänzend zu den Core Metrics berechnet werden, wie z. B. Anteil der Neozoen, Anzahl der Taxa natürlicherweise trockenfallender Gewässer oder Anzahl Taxa, die auf eine Grundwassereinfluss schließen lassen. Die Gründe sind zu dokumentieren. Zur Bewertung der Ströme wird nicht die Referenzbiozönose zur Beurteilung des ökologischen Zustandes herangezogen, sondern die in den großen Fließgewässern vorkommenden Arten. Dieses indikative Verfahren erlaubt es, Flüsse und Ströme ökologisch zu charakterisieren, ohne dass ihre ursprüngliche Besiedlung im Detail bekannt ist. Der Ansatz des PTI folgt der Ansatz dem Prinzip der offenen Taxaliste, d.h. der Referenzzustand für die Klasse II „guter ökologischer Zustand“ ist allgemein eine durch potamontypische Fließwasserarten geprägte Biozönose ( Schöll et al. 2005 ). Dabei werden die im Potamal Mitteleuropas vorkommenden Arten nach ihrer Bindung zum Potamal in fünf ECO-Klassen eingestuft. Die zugewiesenen ECO-Werte reichen von 1 = schwache Bindung (euryöke Arten) bis 5 = starke Bindung zum Potamal (stenöke Arten) (Tab. 7). Grundlage für die Einstufung der Arten bilden die Standardwerke von Moog (1995) und vom Bayerischen Landesamt für Wasserwirtschaft (1996). Diese Einstufungen wurden und werden im Lichte der umfangreichen Monitoringergebnisse der Bundesländer regelmäßig überprüft und wenn nötig angepasst (zuletzt 2019). Tab. 7: Auszug aus der Liste eingestufter Taxa (ECO-Werte) zur Berechnung des PTI. Eingestufte Taxa ID_ART Taxon ECO-Werte (2018) 11177 Corbicula "fluminalis" 2 18667 Potamophilus acuminatus 5 5043 Ecdyonurus forcipula 3 6860 Siphlonurus alternatus 4 4205 Acroloxus lacustris 2 5358 Gyraulus parvus 1 7433 Gomphus flavipes 5 6368 Perla abdominalis 4 5634 Hypania invalida 1 Neozoen werden als Bestandteil der Biozönose ebenfalls nachvollziehbar eingestuft. Die Interaktionen zwischen Neobiota und der ursprünglichen Biozönose werden dadurch zuverlässig erfasst und bewertet ( Schöll 2013 ). Neobiota haben bei bestimmten Gewässertypen und bestimmten biologischen Qualitätskomponenten einen großen Einfluss auf die ökologische Bewertung nach WRRL. Neobiota können zu einer Verschlechterung des ökologischen Zustandes führen, ohne dass dies auf „klassische“ anthropogene Eingriffe z. B. in die Gewässergüte oder Gewässerstruktur zurückzuführen ist. Ergänzend wird beim MZB Verfahren zur Bewertung von Fließgewässern daher der quantitative Neozoenanteil an der Gesamtbiozönose berechnet. Dieser in Prozenten ausgedrückte Wert geht nicht direkt in die Bewertung ein, erlaubt aber die Einstufung des Gewässers als „neozoendominiert“. Das Bewertungsverfahren Makrozoobenthos für tideoffene Marschengewässer ist als multimetrisches Verfahren konzipiert, das die nach WRRL erforderlichen Aspekte „Artenvielfalt/Gemeinschaftsstruktur“, „Abundanz’“ und „Sensitivität und Toleranz“ (gegenüber Habitatveränderungen) umfasst und nach einer 5-stufigen Skala von „sehr gut“ bis „schlecht“ bewertet. Die Messgröße „Artenvielfalt/Gemeinschaftsstruktur“ wird über die Anzahl von Großtaxagruppen, Familien sowie Arten abgebildet. Dabei ist nicht ausschließlich die Anzahl vorhandener Arten, sondern auch deren „Verteilung“ auf höheren taxonomischen Ebenen relevant. Diese Bewertung der „taxonomischen Vielfältigkeit“ erfolgt über die Verschneidung von zwei Submetrics (1. „Anzahl Großtaxagruppen“ und 2. „Anzahl Familien & Arten“). Das 2. Submetric fokussiert dabei ausschließlich auf ‚wichtige’ Indikatoren (hier: Mollusca, Coleoptera, Ephemeroptera, Odonata, Plecoptera, Trichoptera). Für beide Submetrics wird die Ähnlichkeit des Beobachtungswertes vs. Erwartungswert berechnet. Der Erwartungswert ergibt sich aus der Referenzgemeinschaft. Je geringer die Ähnlichkeit im Vergleich zur Referenz, desto geringer die ökologische Qualität im Bereich einer Messstelle. Die Ähnlichkeit (Bray-Curtis ) wird in Werten zwischen 0 (keine Ähnlichkeit) und 1 (identisch) dargestellt. Der zentrale Aspekt für die Bewertung des Parameters „Sensitivität/Toleranz“ besteht in einer Zuordnung artspezifischer Indikatorwerte (Eco-Werte), die die Sensitivität bzw. die Toleranz einer Art gegenüber den in Marschengewässern relevanten Stressoren (z. B. anthropogen erhöhter Tidehub, Unterhaltungsmaßnahmen, Habitatstruktur) reflektieren. Die Eco-Einstufungen umfassen Werte zwischen 1 („sehr tolerant“) und 5 („sehr sensitiv“). Die Eco-Werte werden gewichtet: Gi=2 (5-Wi) , wobei Wi = (6 – Eco-Wert A i ) Ein solches Vorgehen erhöht die Bedeutung der sensitiven Spezies im Rahmen der Bewertung. Die Berücksichtigung der „Abundanz“ erfolgt indirekt über eine abundanzbasierte Gewichtung der Eco-Werte. Dabei leitet sich die artspezifische Referenzabundanz (log-transformiert) aus rezenten Daten ab („best of“-Prinzip). Aus der Abweichung vom Abundanzreferenzwert ergibt sich der Gewichtungsfaktor für den Eco-Wert. Entspricht die Abundanz der Art i z.B. >80 - 100% des Referenzwertes, erfolgt keine Modifizierung des jeweiligen Eco-Wertes. Liegt ein Beobachtungswert z. B. im Bereich von 0 - 20% der Referenz, wird eine Gewichtung des artspezifischen Eco-Wertes durch den Faktor 0,2 durchgeführt. Über eine artengruppenspezifische Summierung der gewichteten Eco-Werte wird der Parameter „Abundanz/Sensitivität“ über einen Ähnlichkeitsvergleich (Bray-Curtis) mit der Referenzgemeinschaft bewertet. Analog zur Messgröße „Taxonomische Vielfalt“ liegt für die Bewertung auch hier der Fokus auf den o. g. wichtigen Taxagruppen. Die abschließende Gesamtbewertung des ökologischen Zustands einer Messstelle erfolgt anhand des EQR (Ecological Quality Ratio). Der Gesamt-EQR-Wert ergibt sich durch Mittelwertbildung der Teilergebnisse „Taxonomische Vielfalt“ und „Abundanz/Sensitivität“. Mittels des Ästuartypieverfahrens für süßwassergeprägte ästuarine Gewässertypen wird das Ausmaß der „Allgemeinen Degradation“ eines ästuarinen Lebensraumes bewertet. Das Verfahren erfüllt mit der Berücksichtigung der Parameter Artenzahl, strukturelle Zusammensetzung und Vielfalt der Benthosgemeinschaft, Individuenzahl (relative Abundanz) sowie Anteil sensitiver Arten die Anforderungen der WRRL. Zentrales Bewertungsinstrument des AeTV+ ist das AeTI-Modul (Ästuar-Typie-Index), welches auf der Artenzusammensetzung bzw. auf der Präsenz ästuartypischer Arten basiert. Allen relevanten Taxa sind unter Berücksichtigung ihrer Habitatbindung auf Grundlage von Fachliteratur und Experteneinschätzungen Eco-Werte zugeordnet, die zwischen 1,0 und 5,0 liegen. Der höchste Eco-Wert 5,0 signalisiert eine sehr enge Bindung an den Lebensraum „Ästuar“, d. h. eine entsprechende Art kann als besonders sensitiv gegenüber Systemveränderungen angesehen werden. Charakterarten mit sehr starker Bindung (stenök) bekommen zudem durch eine Index-interne Gewichtung [ Gi = 2 (5-Wi) , wobei Wi = (6 – eco-Wert A i ) ] im Vergleich zu euryöken Arten und Gewässerubiquisten eine höhere Bedeutung im Rahmen der Bewertung. Die artspezifischen Eco-Werte einer Probe werden über einen Algorithmus zum AeTI-Ergebnis verrechnet und einer von fünf Qualitätsklassen (schlecht bis sehr gut) zugeordnet. Neben dem AeTI-Modul umfasst das AeTV+ noch die Co-Parameter Alpha-Diversität (ADF) und mittlere Taxazahl (MAZ), die numerisch und obligatorisch (und im Vergleich zum ursprünglichen AeTV z. T. modifiziert) in die Bewertung eingehen. Dabei ergibt sich die mittlere Taxazahl/Station aus der Taxasumme aller Teilproben/Station (n = 2 vV-Greiferinhalte und n = 4 STR-Inhalte) und bezieht dabei alle eco-indizierten Arten/Taxa sowie zusätzlich auch nicht eco-indizierte Arten ein. Das ebenfalls vorhandene Submodul „Anzahl der Großtaxagruppen“ (NGT) (= MAZ NGT ) berücksichtigt bei der Bewertung die Annahme, dass in den Ästuaren eine größere taxonomische Vielfalt (Verteilung der Arten auf verschiedene Großtaxagruppen) auch eine höhere Qualität des Lebensraumes widerspiegelt. Die Proben an einer Station werden jeweils einzeln berechnet bzw. bewertet. Für die Gesamtbewertung eines Wasserkörpers mit als mehr einem Querprofil kann das arithmetische oder gewichtete Mittel zugrunde gelegt werden.
Vom Wissen zum Handeln: So kurbelt RegIKlim die Anpassung an In Anbetracht des Klimawandels müssen kommunale Akteure komplexe Zukunftsentscheidungen treffen. Um sie gut zu informieren und in ihrem Handeln zu unterstützen werden in sechs Modellregionen und in zwei Querschnittsaktivitäten Unterstützungstools entwickelt. Das Umweltbundesamt koordiniert mit zwei Partnern die wissenschaftliche Begleitforschung dieser Fördermaßnahme des Forschungsministeriums. Vom Klima-Wissen zum Klima-Handeln auf regionaler Ebene Längere und extreme Hitzeperioden, Dürren und Starkregenereignisse: der Klimawandel ist längst keine Fiktion mehr. Er ist real und bereits jetzt in Deutschland spürbar. Das Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung ( KomPass ) im Umweltbundesamt hat in den vergangenen Jahren detaillierte Informationen zusammengetragen wie sich der Klimawandel auf unsere Gesellschaft, Gesundheit, Wirtschaft und Lebensgewohnheiten auswirkt und unsere Zukunft verändern wird ( Vulnerabilitätsanalyse 2015 ). Zum Beispiel wies die Vulnerabilitätsanalyse 2015 darauf hin, dass deutsche Wälder mehrere Trockenjahre hintereinander nur schwer überstehen könnten – mit problematischen Auswirkungen für die deutsche Wirtschaft (v.a. Forst-, Energie- und Baugewerbe), die biologische Vielfalt, und die Gesundheit der Bürgerinnen und Bürger. Aktuelle Studien bestätigen diese und weitere Annahmen. So teilte etwa das Statistische Bundesamt kürzlich mit, dass knapp 80% der deutschen Bäume deutliche Anzeichen für Trockenstress zeigen, die über Kronenverlichtungen messbar werden ( Destatis 2020 ). Klimafolgen und Vulnerabilitäten verteilen sich jedoch in Deutschland sehr ungleichmäßig. Der steigende Meeresspiegel und häufigere Sturmfluten betreffen vor allem Deutschlands Küstenregionen und küstennahe Gebiete. Starkregenereignisse führen aufgrund des hohen Versiegelungsgrades besonders in Städten zu Überschwemmungsproblemen und einer Überlastung von Infrastrukturen. Dürreperioden führen zu Produktionsausfällen in der Landwirtschaft oder zu niedrigwasserbedingten Problemen in der Schifffahrt. So unterschiedlich die Auswirkungen des Klimawandels auch sein mögen, es gibt wohl kaum eine Region, kaum einen Wirtschaftszweig und kaum eine Gesellschaftsgruppe die nicht von den Folgen des Klimawandels betroffen wäre. Um der Klimakrise zu begegnen und die Resilienz von Städten und Regionen zu stärken, bedarf es gut durchdachter und abgestimmter Zukunftsentscheidungen. Die Deutsche Anpassungsstrategie (DAS) bietet einen strategischen Rahmen zum Klimahandeln und forciert Maßnahmen auf Bundesebene durch den Aktionsplan Anpassung (APA) . Erfolgreiches Klimamanagement benötigt darüber hinaus auch gut informierte und qualifizierte Entscheidungsträgerinnen und -träger auf regionaler Ebene. Politikerinnen und Politiker, Planerinnen und Planer, Unternehmen und Privatpersonen müssen nicht nur über regional-spezifische Auswirkungen des Klimawandels Bescheid wissen, sondern auch über darauf abgestimmte Handlungsoptionen, Maßnahmen und Werkzeuge verfügen. An einer solchen Informationsgrundlage arbeiten seit diesem Sommer acht Verbundprojekte in ganz Deutschland im Rahmen der Fördermaßnahme RegIKlim „Regionale Informationen zum Klimahandeln“ . Diese neue Fördermaßnahme des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ( BMBF ) hat es sich zum Ziel gesetzt, entscheidungsrelevantes Wissen zu Klimaveränderungen für Städte und Regionen aufzubereiten und geeignete Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel zu entwickeln. Dabei kommt der Zusammenarbeit zwischen Beteiligten aus der Wissenschaft und Praxis eine besondere Bedeutung zu. Acht Forschungsprojekte zur Entwicklung von maßgeschneiderten und verlässlichen Klimadiensten Die geförderten Projekte – sechs Modellregionen und zwei Querschnittsvorhaben – erarbeiten gemeinsam Lösungsansätze und Handlungsoptionen zur Anpassung an den Klimawandel . Die Kommunen und Regionen unterscheiden sich in ihrer räumlichen sowie sozio-ökonomischen Struktur und sind mit unterschiedlichen Klimafolgen konfrontiert. Somit decken sie eine große Bandbreite an möglichen Anpassungsmaßnahmen ab. Die Modellregionen: von der Küste bis zu den Alpen Von Ostfriesland über den Landkreis Elbe-Elster und dem Länderdreieck Sachsen – Thüringen – Sachsen-Anhalt bis in den Ballungsraum Stuttgart verteilen sich die Modellregionen auf die gesamte Bundesrepublik. Das Forschungsprojekt WAKOS greift das Thema Wasser und die damit verbundenen Naturgefahren an der Nordseeküste auf. Es kombiniert und integriert unterschiedliche Prozesse und Faktoren des Küstenschutzes und der Binnenentwässerung für die Festlandküste sowie der Süßwasserversorgung der ostfriesischen Inseln. WAKOS entwickelt so gesamtheitliche Strategien zur kurz- und langfristigen Risikominderung. Eine gute Grundlage bilden dabei die bereits untersuchten Faktoren zum erwartenden Anstieg des mittleren Meeresspiegels, Starkregen und Sturmfluten. Die Region Südbrandenburg ist durch niedrige Jahresniederschlägen und strukturell bedingte Charakteristika wie sandige Böden, Bergbautätigkeiten oder Monokulturen besonders von Wasserknappheit betroffen. Hier setzt das Projekt IAWAK-EE an. Es steht für I nformationsgestützte a ntizipative w asserhaushaltsbasierte A npassung an den K limawandel im Landkreis E lbe- E lster und verfolgt das Ziel, den Landschaftswasserhaushalt über lokalspezifische Maßnahmen zu optimieren. Bei der Entwicklung eines raumbezogenen quantitativen Bewertungssystems für die Landnutzung spielen der Wissenstransfer und die Übertragbarkeit der Produkte eine wichtige Rolle. KlimaKonform ist eine gemeinsame Plattform zum klimakonformen Handeln auf Gemeinde- und Landkreisebene in Mittelgebirgsregionen und stellt perspektivisch notwendige fachliche Daten, Modelle und Informationen zur Anpassung an den Klimawandel bereit. Gemeinsam mit drei Landkreisen und ausgewählten Gemeinden im Einzugsgebiet der Weißen Elster ermittelt und bewertet das Projekt örtliche Anpassungskapazitäten und entwickelt Maßnahmen, Methoden und Werkzeuge zur Klimawandelanpassung. Der Raum Stuttgart ist eine dichtbesiedelte Region mit sommerlichem Hitzestress , lufthygienischen Problemen und häufigen Starkregenereignissen. Die Entwicklung von I ntegrativen S tadt-regionalen A npassungsstrategien in einer P olyzentrischen Wachstumsregion ( ISAP ) verbessern die Planungsgrundlagen sowie deren vereinfachte Anwendung in Entscheidungsprozessen. Beispielsweise wird in dem Verbundprojekt ein quantitativer Anpassungs-Check und ein neues stadt-regionales Online-Informations- und Beratungstool zur Klimaanpassung entstehen. Das Projekt KARE „Klimawandelanpassung auf regionaler Ebene“ adressiert vier Landkreise im Süden von München. Es fokussiert auf Starkregenrisiken am Beispiel des bayerischen Oberlandes. Die Region ist in besonderem Maße von Starkniederschlägen betroffen und Risiken wie Sturzfluten im Sommer und extremen Schneelasten im Winter ausgesetzt. In zwei Pilotkommunen (Garmisch-Partenkirchen und Weilheim) werden planungsrelevante Instrumente zum Umgang mit Starkregenereignissen transdisziplinär mit regionalen Praxis- und Politikakteuren entwickelt, getestet und in andere Kommunen transferiert. Das Rheineinzugsgebiet mit der Stadt Duisburg ist eine Region, in der die Auswirkungen des Klimawandels schon deutlich spürbar sind. Sowohl Hoch- als auch Niedrigwasser beeinflussen die Region und haben weitreichende Folgen für Umwelt und Wirtschaft. Das Projekt R2K-Klim+ setzt genau dort an und entwickelt ein modulares Werkzeug, welches ganzheitliche Entscheidungen zur Anpassung an den Klimawandel unterstützen soll. Das Besondere daran: die Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf unterschiedliche Betrachtungsebenen (Stadt Duisburg als Mikroebene und das gesamte Rheineinzugsgebiet als Makroebene). Außerdem werden verschiedene Sektoren aus ökonomischer, ökologischer und sozialer Sicht bewertet. Durch den modularen Aufbau des Werkzeugs können die Projektergebnisse auf andere Regionen übertragen werden. Die Querschnittsvorhaben: Klimadaten, Begleitforschung und Vernetzung Die zwei Querschnittsvorhaben der Fördermaßnahme RegIKlim bündeln die Arbeiten aus den Modellregionen und binden die gewonnenen Erkenntnisse und Ergebnisse in laufende Prozesse ein. Zum einen führt NUKLEUS (Nutzbare lokale Klimainformationen für Deutschland) lokale Klimainformationen zusammen und bietet mit diesen hochaufgelösten Informationen die Datengrundlage für ein öffentlich zugängliches Datenportal in der Zukunft. Zum anderen bietet das Projekt WIRKsam (Wissenschaftliche Koordination zur Entwicklung eines regionalen Klimakatasters) eine wissenschaftliche Koordination und Begleitforschung der Verbundprojekte zur Entwicklung eines regionalen Klimakatasters. Die entwickelten Ansätze aus den Modellregionen werden durch WIRKsam integrativ zusammengeführt, um so die Übertragungs- und Anschlussfähigkeit in laufende Strategie- und Agendaprozesse sicherzustellen. Dabei findet sowohl eine interne Vernetzung als auch eine breite Öffentlichkeitsarbeit für die Nutzung von Synergie- und Transfereffekte statt. Das KomPass -Team im Umweltbundesamt ist neben dem Climate Service Center Germany (GERICS) und dem Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung (IREUS) der Universität Stuttgart Teil des WIRKsam-Konsortiums und leitet die Aktivitäten zu transdisziplinären Forschungsprozessen, Bewertungsmethoden sowie zur Wissensvermittlung und Einbindung der Projektergebnisse in Prozesse nachhaltiger Entwicklung. Hierbei bringt es seine jahrelange Erfahrung in der Erarbeitung, Umsetzung und Weiterentwicklung der Deutschen Anpassungsstrategie , in der Entwicklung von transdisziplinären und integrierten Bewertungsverfahren ( Vulnerabilitätsanalyse ) und in dem Aufbau und Management von Klimawandelanpassungsportalen und Tools ( Klimavorsorgeportal ) ein und greift auf sein bestehendes Netzwerk zu deutschen und internationalen Organisationen zurück. Eine lebenswerte Zukunft: Wissenslücken schließen und aktiv werden Gemeinsam werden die acht Verbundprojekte entscheidungsrelevantes Wissen aus Forschung und Praxis zum Umgang mit dem Klimawandel aufbauen. Dazu gehören sowohl hochaufgelöste regionale und lokale Informationen über die Auswirkungen des Klimawandels als auch daran angepasste Maßnahmenkataloge und Handlungsoptionen. Diese Grundlagen – in einem Klimakataster zusammengefasst – sollen Entscheidungsträgerinnen und -träger sowie Planerinnen und Planer in ihrem Klimahandeln unterstützen. Sie sollen dazu beitragen konstruktiv und vorwärts gewandt mit den Auswirkungen der Klimakrise umzugehen. Getreu dem Motto: Vom Klima -Wissen zum Klima-Handeln. Autor und Autorin: Andreas Huck, Laura Dalitz (Umweltbundesamt) Dieser Artikel wurde als Schwerpunktartikel im Newsletter Klimafolgen und Anpassung Nr. 68 veröffentlicht. Hier können Sie den Newsletter abonnieren.
Der alarmierende Rückgang der Biodiversität , insbesondere in der Agrarlandschaft, lässt Zweifel aufkommen, ob die derzeitige prospektive Risikoabschätzungs- und Registrierungspraxis von Pflanzenschutzmitteln (PSM), die zu Pflanzenschutzzwecken eingesetzt werden, den gesetzlich vorgesehenen Schutz der Biodiversität gewährleistet. Als Hauptgrund dafür wird die allgemeine Intensivierung der Landwirtschaft genannt, die aus einem Komplex verschiedener Einflussfaktoren (z. B. Düngemitteleinsatz, Monokulturen) besteht. Ein wichtiger Faktor ist dabei der derzeitige Einsatz von PSM, die nachweislich negative Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaften in landwirtschaftlichen Regionen haben. Die Auswirkungen der PSM auf die Biodiversität sind sowohl direkt als auch indirekt. Neben den direkten toxischen Wirkungen auf so genannte Nicht-Zielorganismen entstehen indirekte Effekte z. B. durch die Veränderung des durch Herbizide verursachten Konkurrenzverhältnisses zwischen Gräsern und Blütenpflanzen in der Vegetation als wichtige Primärproduzenten in der Nahrungskette. Folglich können die Wirkungen des chemischen Pflanzenschutzes in ihrer Gesamtheit nur durch retrospektive Ökosystembetrachtungen, d.h. durch Monitoringansätze, nachgewiesen werden. Da die Gemeinschaften im Freiland neben den bereits erwähnten PSM mit einem Komplex von verschiedenen Stressoren konfrontiert sind, müssen diese Stressoren in einem retrospektiven Ansatz ebenfalls berücksichtigt werden. Wir stellen hier das Konzept eines neuen, integrierten Monitoringansatzes vor, auf dessen Grundlage die ökologischen Auswirkungen des PSM-Einsatzes in der Agrarlandschaft Deutschlands untersucht und bewertet werden sollen. Dabei sollen Synergien genutzt werden, indem das Monitoring auf den etablierten, bundesweiten repräsentativen Stichprobenflächen durchgeführt und in die bestehenden Monitoringaktivitäten (z. B. Monitoring häufiger Brutvögel) integriert wird. Der geplante modulare Aufbau, d. h. die schrittweise Umsetzung einzelner Monitoring-Einheiten (Ermittlung stofflicher Belastung bzw. die Untersuchung verschiedener taxonomischer Gruppen) werden aufgezeigt. Veröffentlicht in Texte | 136/2021.
Zur Entwicklung von Vergabekriterien für das Umweltzeichen Blauer Engel wurden vom Öko-Institut und Ökopol zehn Produktgruppen untersucht. Die Ergebnisse sind in den Hintergrundberichten für Spielzeug, Malfarben, Set-top-Boxen, Elektrofahrrädern und Bildschirmgeräten dargestellt. Die bestehenden Vergabekriterien für Rechenzentren wurden überarbeitet und Entwürfe für Straßenbeleuchtung diskutiert. Es wurde eine Machbarkeitsstudie zur Integration sozialer Aspekte in das Umweltzeichen Blauer Engel und eine Recherche zu modularen Systemen bei LED-Leuchten durchgeführt. Auf einem Fachgespräch zu „Nachhaltigen Geldanlagen“ wurde die Ausweitung des Umweltzeichens auf Finanzprodukte erörtert. Veröffentlicht in Texte | 19/2019.
Der vorliegende Forschungsbericht thematisiert Inklusion in informellen Beteiligungsverfahren und benennt entsprechende Handlungsempfehlungen, wie Beteiligungsverfahren optimiert werden können. Im Forschungsprojekt wurde untersucht, aus welchen Gründen Menschen nicht partizipieren und welche Möglichkeiten es gibt, nicht erreichte Gruppen – die (vermeintlich) exkludierten Milieus – stärker zu beteiligen. Die aus der Analyse gewonnenen Qualitätskriterien für Beteiligungsverfahren sowie Strategien für Inklusion wurden in Form von Mustern des Gelingens in einem Webtool ( www.gut-beteiligt.de ) so aufbereitet, dass sie als Handlungsempfehlungen für Prozessinitiatoren und -durchführende fungieren können. Damit das umfangreiche bestehende und auch zukünftige Erfahrungswissen zum Thema Qualität und Inklusion in Beteiligungsverfahren weiterentwickelt werden kann, ist das Tool partizipativ lernend konzipiert. Dank des modularen Aufbaus kann es sich kontinuierlich weiterentwickeln – sowohl in Hinsicht auf die Quantität als auch die Qualität der enthaltenen Informationen. Veröffentlicht in Texte | 36/2017.
Die DEK Deutsche Extrakt Kaffee GmbH (DEK) stellt seit der Firmengründung 1969 lösliche Kaffees in Berlin her, die überwiegend für das Marktsegment der Handelsmarken produziert werden. Dazu gehören koffeinhaltige und entkoffeinierte, sprühgetrocknete und agglomerierte Kaffees sowie Flüssigkaffees zur Fremdtrocknung und Weiterverarbeitung für die Industrie und den Handel. Die DEK ist ein Lebensmittelbetrieb mit sehr hohen Hygieneanforderungen. Neben dem Wasser für die Extraktion des Kaffees bedingt die Reinigung der Produktionsanlagen einen großen Anteil des Gesamtwasserbedarfes. Nicht mehr verwendbare Prozesswässer, die hauptsächlich Kaffee enthalten, wurden weitgehend unbehandelt über die öffentliche Kanalisation abgeleitet. Die DEK leitet ca. 1.200 Kubikmeter pro Tag in das kommunale Abwassernetz der Berliner Wasserbetriebe (BWB) ein. Die Spezifikation der indirekt eingeleiteten Prozesswässer sind in den Allgemeinen Bedingungen für Entwässerung (ABE) der BWB geregelt. Für im Wasser enthaltene sauerstoffzehrende Stoffe gab es in Berlin hinsichtlich des Parameters chemischer Sauerstoffbedarf (CSB) keine Grenzwerte. Vor Projektbeginn lag der CSB-Wert der Abwässer bei ca. 10.000 bis 14.000 Milligramm pro Liter. Mit Änderung der Allgemeinen Bedingungen für die Entwässerung (ABE) im Juli 2013 wurden erstmals die Grenzwerte für den CSB auf 2.000 Milligramm pro Liter bzw. 500 Milligramm pro Liter (schwer abbaubar) festgelegt. Ziel des Vorhabens war die Reduzierung des CSB-Werts des Prozessabwassers entsprechend der ABE, so dass eine Einleitung in das öffentliche Abwassernetz weiterhin erfolgen kann. Dazu wurde eine Prozesswassernachbehandlungsanlage (PWNA) errichtet. Das Kernverfahren beinhaltet eine vorgeschaltete Feststoffabtrennung, einen Bioreaktor mit einer auf das Kaffeeabwasser spezialisierten Mikrobiologie sowie eine neuartige getauchte Membranfiltrationseinheit. Die Prozesswässer durchlaufen zuerst einen Schrägklärer zur Abtrennung ungelöster, sedimentierbarer Feststoffe. Danach verweilen die Prozesswässer ca. 24 Stunden in Puffertanks. Durch die abwechselnde Einleitung von sauren und alkalischen Reinigungswässern erfolgt eine effektive Neutralisierung der Prozesswässer. Reicht die Eigenneutralisation in den Puffertanks nicht aus, kann in einer Feinneutralisation der pH-Wert des Anlagenzulaufs eingestellt werden. Durch einen zweiten Schrägklärer gelangen die Prozesswässer in die Belebungsbehälter. Hier findet im Belebtschlammverfahren der zentrale Abbauprozess durch Mikroorganismen statt. Zuletzt durchlaufen die Prozesswässer eine Membranfiltration, in der Klärschlamm und gereinigtes Abwasser voneinander getrennt werden. Durch die innovative Verfahrenskette der PWNA wird im Vergleich zu einem konventionellen Verfahren wie der Umkehrosmose eine Einsparung von thermischer und Elektroenergie erzielt. Daraus resultiert insgesamt eine um 10.500 Tonnen geringere CO 2 -Emission pro Jahr. Zusätzlich wird durch die dezentrale Reinigung beim Erzeuger die kommunale Kläranlage entlastet und somit die Gewässerbelastung verringert. Eine Übertragung der Technologie auf die Prozesswasserbehandlung vergleichbarer Branchen mit hohem CSB bzw. organischer Fracht ist möglich. Hier sind vor allem Gewerbe mit Extraktionsprozessen zu nennen. Durch modularen Aufbau können auch mehrstufige und/oder mehrstraßige Behandlungen dargestellt werden. Branche: Nahrungs- und Futtermittel, Getränke, Landwirtschaft Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: DEK Deutsche Extrakt Kaffee GmbH Bundesland: Berlin Laufzeit: 2016 - 2018 Status: Abgeschlossen
Der alarmierende Rückgang der Biodiversität, insbesondere in der Agrarlandschaft, lässt Zweifel aufkommen, ob die derzeitige prospektive Risikoabschätzungs- und Registrierungspraxis von Pflanzenschutzmitteln (PSM), die zu Pflanzenschutzzwecken eingesetzt werden, den gesetzlich vorgesehenen Schutz der Biodiversität gewährleistet. Als Hauptgrund dafür wird die allgemeine Intensivierung der Landwirtschaft genannt, die aus einem Komplex verschiedener Einflussfaktoren (z. B. Düngemitteleinsatz, Monokulturen) besteht. Ein wichtiger Faktor ist dabei der derzeitige Einsatz von PSM, die nachweislich negative Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaften in landwirtschaftlichen Regionen haben. Die Auswirkungen der PSM auf die Biodiversität sind sowohl direkt als auch indirekt. Neben den direkten toxischen Wirkungen auf so genannte Nicht-Zielorganismen entstehen indirekte Effekte z. B. durch die Veränderung des durch Herbizide verursachten Konkurrenzverhältnisses zwischen Gräsern und Blütenpflanzen in der Vegetation. Folglich können die Wirkungen des chemischen Pflanzenschutzes in ihrer Gesamtheit nur durch retrospektive Ökosystembetrachtungen, d.h. durch Monitoringansätze, nachgewiesen werden. Da die Gemeinschaften im Freiland neben den bereits erwähnten PSM mit einem Komplex von verschiedenen Stressoren konfrontiert sind, müssen diese Stressoren in einem neuen retrospektiven Ansatz ebenfalls berücksichtigt werden. Wir stellen hier das Konzept eines neuen, integrierten Monitoringansatzes vor, auf dessen Grundlage die ökologischen Auswirkungen des PSM-Einsatzes in der Agrarlandschaft Deutschlands untersucht und bewertet werden sollen. Dabei sollen Synergien genutzt werden, indem das Monitoring in einem etablierten, bundesweiten ökologischen Flächenstichprobennetz durchgeführt und in die bestehenden Monitoringaktivitäten (z. B. Monitoring häufiger Brutvögel) integriert wird. Der geplante modulare Aufbau, d. h. die schrittweise Umsetzung einzelner Monitoring-Einheiten (analytische Endpunkte sowie Biodiversität bzw. die Untersuchung verschiedener taxonomischer Gruppen) werden aufgezeigt. Quelle: Forschungsbericht
Der alarmierende Rückgang der Biodiversität, insbesondere in der Agrarlandschaft, lässt Zweifel aufkommen, ob die derzeitige prospektive Risikoabschätzungs- und Registrierungspraxis von Pflanzenschutzmitteln (PSM), die zu Pflanzenschutzzwecken eingesetzt werden, den gesetzlich vorgesehenen Schutz der Biodiversität gewährleistet. Als Hauptgrund dafür wird die allgemeine Intensivierung der Landwirtschaft genannt, die aus einem Komplex verschiedener Einflussfaktoren (z. B. Düngemitteleinsatz, Monokulturen) besteht. Ein wichtiger Faktor ist dabei der derzeitige Einsatz von PSM, die nachweislich negative Auswirkungen auf die Lebensgemeinschaften in landwirtschaftlichen Regionen haben. Die Auswirkungen der PSM auf die Biodiversität sind sowohl direkt als auch indirekt. Neben den direkten toxischen Wirkungen auf so genannte Nicht-Zielorganismen entstehen indirekte Effekte z. B. durch die Veränderung des durch Herbizide verursachten Konkurrenzverhältnisses zwischen Gräsern und Blütenpflanzen in der Vegetation als wichtige Primärproduzenten in der Nahrungskette. Folglich können die Wirkungen des chemischen Pflanzenschutzes in ihrer Gesamtheit nur durch retrospektive Ökosystembetrachtungen, d.h. durch Monitoringansätze, nachgewiesen werden. Da die Gemeinschaften im Freiland neben den bereits erwähnten PSM mit einem Komplex von verschiedenen Stressoren konfrontiert sind, müssen diese Stressoren in einem retrospektiven Ansatz ebenfalls berücksichtigt werden. Wir stellen hier das Konzept eines neuen, integrierten Monitoringansatzes vor, auf dessen Grundlage die ökologischen Auswirkungen des PSM-Einsatzes in der Agrarlandschaft Deutschlands untersucht und bewertet werden sollen. Dabei sollen Synergien genutzt werden, indem das Monitoring auf den etablierten, bundesweiten repräsentativen Stichprobenflächen durchgeführt und in die bestehenden Monitoringaktivitäten (z. B. Monitoring häufiger Brutvögel) integriert wird. Der geplante modulare Aufbau, d. h. die schrittweise Umsetzung einzelner Monitoring-Einheiten (Ermittlung stofflicher Belastung bzw. die Untersuchung verschiedener taxonomischer Gruppen) werden aufgezeigt.
Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens unterstützten die Forschungsnehmer das Umweltbundesamt bei der Weiterentwicklung von Vergabegrundlagen für das Umweltzeichen Blauer Engel sowie bei der weiteren strategischen Ausrichtung des Blauer Engel Programms. Hierzu wurden vom Öko-Institut und Ökopol insgesamt zehn Produktgruppen bzw. Dienstleistungen detailliert untersucht. Die Untersuchungen wurden in Hintergrundberichten, überarbeiteten Vergabegrundlagen sowie in Dokumentationen von Fachgesprächen festgehalten. Es wurden Hintergrundberichte für die Produktgruppen Spielzeug, Set-top-Boxen, Elektrofahrräder und Bildschirmgeräte erstellt. Ferner wurde eine Recherche zu modularen Systemen bei LED-Leuchten angestellt sowie eine Machbarkeitsstudie zur Integration sozialer Aspekte in das Umweltzeichen Blauer Engel durchgeführt. Auf einem Fachgespräch zu "Nachhaltigen Geldanlagen" wurde die Ausweitung des Umweltzeichens auf Finanzprodukte erörtert. Weiterhin wurden bestehende Vergabegrundlagen überarbeitet bzw. Entwürfe dazu vorgelegt für Straßenbeleuchtung, Rechenzentren, Bürobeleuchtung und Bildschirmgeräte. Ferner wurden Umweltzeichen-Anforderungen für neue Vergabegrundlagen für die Produktgruppen Spielzeug, Malfarben, Set-top-Boxen und Elektrofahrräder ausgearbeitet. Quelle: Forschungsbericht
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