Rasterkarten zum Wasserhaushalt, bzw. zur Grundwasserneubildung, berechnet mit mGROWA (FZ Jülich, 2021). Im Webdienst werden 6 Layer gezeigt: - Grundwasserneubildung des hydrolog. Jahres 2019 [Min] - Grundwasserneubildung des hydrolog. Jahres 2018 [Max] - mittlere jährliche Grundwasserneubildung (1991 - 2019) - mittlere jährliche Grundwasserneubildung (1961 - 1990, Klimareferenzperiode) - Direktabfluss Mittlere Rate (1991-2020) - Tatsächliche Verdunstung Mittlere Rate (1991-2020) Beschreibung: Etwa ein Viertel des Niederschlags gelangt in Hamburg über den Boden ins Grundwasser und bildet damit einen erheblichen Anteil unserer täglichen Wasserversorgung und ist ökologische Grundlage für die Vegetation und den Boden als Wasserspeicher. Der übrige Niederschlag wird im Wesentlichen durch Verdunstung und Abfluss ins Sielnetz und in die Gewässer bestimmt. Aktuell werden pro Jahr bei durchschnittlichen Niederschlägen (etwa 770 mm pro Jahr) 136 Millionen Kubikmeter (m³) Grundwasser auf Hamburger Gebiet neu gebildet. Im Trockenjahr 2019 waren es nur 75 Millionen m³, was sich in stark fallenden Grundwasserständen, fehlender Bodenfeuchte und sich durch teilweises Trockenfallen von Gewässern für Tier und Pflanze als Trockenstress auswirkte. Auf die Beobachtung der Entwicklung der Grundwasserneubildung kommt deshalb in Zeiten des Klimawandels besondere Bedeutung zu. Neben klimatischen Veränderungen ist deshalb ein ausgefeiltes Flächen- und Ressourcenmanagement nötig, um der wachsenden urbanen Versiegelung und dem steigenden Wasserverbrauch mit Strategien und Maßnahmen hin zu einem naturnahen Wasserhaushalt entgegenzuwirken. Datengrundlagen und Methodik: Grundlage für die Berechnung und Darstellung von flächen- und zeitlich differenzierten Rasterkarten der verschiedenen Wasserhaushaltskomponenten ist das rasterzellenbasierte Wasserhaushaltsmodell mGROWA des Forschungszentrums Jülich. In mGROWA wurden zunächst standortbezogen auf Basis der jeweiligen Niederschlagsmengen und klimatischen Einflussgrößen die tatsächliche Verdunstung und der Gesamtabfluss in täglicher Auflösung mit einer Zellengröße von 25 x 25 m berechnet. Die berechneten Tageswerte wurden nachfolgend auf langjährig, jährliche und monatliche Zeiträume aggregiert. Danach wurde der Gesamtabfluss auf Basis der Standorteigenschaften in verschiedene Abflusskomponenten aufgeteilt. In der Datenzusammenstellung sind neben den Rasterkarten der potentiellen und tatsächlichen Verdunstung, des Gesamtabflusses und der Standorteigenschaften die Rasterkarten der Abflusskomponenten urbaner Direktabfluss, Sickerwasserrate, Zwischen- und Dränageabflüsse, sowie letztendlich die Grundwasserneubildung enthalten. Im Folgenden dargestellt werden auszugsweise die Karten zum mittleren langjährigen Mittel 1961-1990 (Klimareferenzperiode) und 1991-2019, das Nassjahr 2018 mit sehr großer und das Trockenjahr 2019 mit sehr geringer Neubildung. Die Daten werden als WMS-Darstellungsdienst und als WFS-Downloaddienst bereitgestellt.
Der Niedersächsische Bodenfeuchteinformationsdienst (NIBOFID) des LBEG zeigt den tagesaktuellen Wassergehalt für alle Böden in Niedersachsen. Darüber hinaus lässt sich der Verlauf des Bodenwassergehalts für die letzten 10 Tage abrufen. Die Bodenfeuchte wird in % der nutzbaren Feldkapazität (%nFK) angegeben. Die nFK beschreibt die Wassermenge, die ein Boden maximal pflanzenverfügbar speichern kann. Die Werte des Bodenfeuchtemonitors sind berechnet und nicht gemessen. Die Berechnung erfolgt mit dem Bodenwasserhaushaltsmodell BOWAB und wird täglich mit Klimakennwerten (Niederschlag, Temperatur, Wind, Globalstrahlung und relative Luftfeuchte) des Vortages durchgeführt. Es werden für die jeweilige Landnutzung (Acker, Grünland, Laubwald, Nadelwald, Sonstiges) und den Boden spezifisch Parametern abgeleitet. BOWAB nutzt die hochaufgelösten Bodendaten der Bodenkarte 1:50.000 (BK50) von Niedersachsen und leitetet bodenwasserhaushaltliche Kennwerte, wie nFK, FK etc. ab. Die Berechnung erfolgt für die Flächen der BK50. Der Einfluss des Grundwassers wird in Form von kapillarem Aufstieg und durch den Grundwasserstand aus der BK50 berücksichtigt. Eine Bodenfeuchte von 100 %nFK zeigt an, dass der Bodenwasserspeicher gefüllt ist. Bei Werten oberhalb von 100 % entsteht Sickerwasser oder es steht Grundwasser innerhalb der betrachteten Bodenschicht. Werte kleiner als 100 %nFK zeigen an, dass die Pflanzen Bodenwasser entnommen haben und der Boden allmählich austrocknet. Ab Bodenfeuchtewerten unterhalb von 40 - 50 %nFK reagieren Pflanzen auf die Trockenheit und verringern ihre Verdunstung. Bei Werten von < 30 % nFK kann von Trockenstress ausgegangen werden. Im Kartenbild ist die Bodenfeuchte für den Boden von 0 – 60 cm Tiefe dargestellt, der dem Hauptwurzelraum bei den meisten Böden und Nutzungsformen entspricht. Standortbezogene Informationen liefert ein Maptip. Durch das Klicken auf einen Standort wird der aktuelle Bodenwassergehalt für den Hauptwurzelraum in %nFK angezeigt. Zusätzlich können auf der Detailseite weiterführende Informationen abgerufen werden. Als Grafik wird der Verlauf der mittleren Bodenfeuchte für die vergangenen 10 Tage für die Tiefenbereiche 0 - 30 cm (Oberboden), 0 - 60 cm (Hauptwurzelraum) und, sofern der Boden mächtiger ist, 0 - 90 cm (gesamte Betrachtungstiefe) dargestellt. Zudem wird die Sickerwassermenge unterhalb von 90 cm Tiefe für den betrachteten Standort angegeben. Falls Sie noch genauere Informationen zum Wassergehalt für Ihren Boden mit einer bestimmten Anbaukultur (Weizen, Mais, Grünland) benötigen, nutzen Sie gerne die Fachanwendung „Bodenwasserhaushalt“ im NIBIS® Kartenserver. Sie bietet die Möglichkeit den Verlauf der Bodenfeuchte für einzelne oder mehrere Flächen über einen längeren Zeitraum mit verschiedenen Fruchtfolgen (z.B. 1 Jahr oder länger) zu ermitteln.
Wasserhaushaltsgrößen einschl. Grundwasserneubildung und Eingangsparameter aus dem Modell ABIMO (Sachstand 2017) auf Grundlage der Blockkarte 1 : 50.000 (ISU50, Raumbezug Umweltatlas 2015), Bearbeitungsstand Juni 2019.
Das Forschungsvorhaben untersucht auf der einen Seite die Auswirkungen der Wassereinspritzung auf das Betriebsverhalten eines Radialverdichters. Die Wassereinspritzung in Axialverdichtern von Gasturbinen ist eine gängige Praxis, um die Leistungsfähigkeit der Turbine zu verbessern. Um dieses Potenzial auch in Radialverdichtern zu nutzen, sind weitere Forschungsarbeiten im Bereich der Flüssigkeitseinspritzung notwendig. Die Radialverdichter werden hauptsächlich in der Prozessindustrie eingesetzt. Ziel dieses Projektes ist es die Berechnung und Einflüsse der Wassereinspritzung auf das Betriebskennfeld eines Radialverdichters zu untersuchen. Im Projekt (FKZ: 03EE5035B) wurde ein Radialverdichter mit Wassereinspritzung aufgebaut und Kennfelder mit und ohne Wassereinspritzung vermessen. Unklar ist das Potenzial der Wassereinspritzung, welches durch den Ort der Verdunstung bestimmt wird, welches hier adressiert werden soll. Im zweiten Thema wird die Abdichtung der Wellenenden, die verhindert, dass das Prozessfluid aus der Maschine in die Atmosphäre entweicht. Die Forschung an berührungslosen Gleitringdichtungen mit Trockengasschmierung DGS (Dry Gas Seals), wird aufgrund des geringen und kontrollierbaren Leckagestroms, des berührungslosen Betriebs und der Eignung für die Hochdruckumgebung, als Dichtungslösung eingesetzt. Im Projekt (FKZ: 03EE5041H) wurden die Prognosemodelle zur Berechnung des Dichtspaltes entwickelt und in ein digitales Zwillingsmodell implementiert. Die gesamte Architektur des digitalen Zwillings basierend auf einer Open Source IoT-Plattform. Im neuen Projekt wird das Gesamtkonzept auf eine reale Maschine übertragen. Die messbaren und nicht messbaren Prozessgrößen der realen Anlage und ihre logischen Zusammenhänge werden mit Hilfe von maschinellem Lernen und physikbasierten Modellen analysiert. Die Ergebnisse werden zur Leistungsoptimierung von Radialverdichtern in der Prozessindustrie genutzt.
Im ersten Schritt des Vorhabens sollen die Reaktionsmuster des CO2- und H2O Blattgaswechsels von Mistel-Wirt-Paaren bezüglich Mikroklima und Lebensform des Wirts (immer- oder wechselgrün) im Jahreslauf möglichst kontinuierlich untersucht werden, um diese bis heute offen gebliebenen Informationslücke zu schliessen. Dabei soll die Hypothese überprüft werden, derzufolge Misteln vielfach mehr als ihre Wirte transpirieren, um über den Transpirationsstrom Nährstoffe des Wirtes, insbesondere Stickstoff, an sich zu binden. Es sollen hierzu auch Düngungsversuche an getopften Mistel-Wirt-Paaren durchgeführt und dabei besonderes Augenmerk auf die Nettophotosynthese und Wasserumsatz gelegt werden. Weiterhin wird die unterschiedliche Reaktion der beiden pflanzlichen Komponenten auf Wasserstress untersucht. Im fortgeschrittenen Stadium der Untersuchungen ist es das Ziel, über Kronenphotosynthese und deren Bilanzierung die C-Allokationsmuster des Parasiten zu bestimmen. Aufgrund des hohen Mistelbefalls von Forstbeständen und Obstbäumen, insbesondere im Raum Baden-Württemberg, ist diese Grundlagenforschung unmittelbar vor einem angewandten Hintergrund zu sehen.
Das Wattenmeer, das sich von Den Helder in den Niederlanden bis nach Skallingen in Dänemark erstreckt, ist ein Prototyp für eine durch den Meeresspiegelanstieg bedrohte Küstenregion. Über 50% des Wattenmeeres besteht aus Wattflächen, die nur während eines Teils des Gezeitenzyklus von Wasser bedeckt sind. Dadurch wird das einzigartige Küsten-Ökosystem des Wattenmeeres geformt, das aufgrund von Akkumulation von Sediment aus der Nordsee den Meeresspiegelanstieg der letzten Jahrhunderte überleben konnte. Angesichts der beobachteten Beschleunigung des Meeresspiegelanstieges stellt sich die Schlüsselfrage, bis zu welcher Rate des Meeresspiegelanstieges diese Sedimentakkumulation für das Überleben des ausreicht. Diese Frage ist hochkomplex, da die Sedimentflüsse in das Wattenmeer selbst von der Rate des Meeresspiegelanstieges sowie von anderen klimatischen Einflüssen und von der Sedimentverfügbarkeit in nicht-linearer Weise abhängen. Es ist bekannt, dass Netto-Sedimentflüsse durch von nicht-linearen Flachwassergezeiten und horizontalen Dichtegradienten (aufgrund von Niederschlag, Süßwasserabfluss und Oberflächen-Wärmeflüssen) bedingten Gezeitenasymmetrien angetrieben werden. Die Nichtlinearität der Gezeiten wiederum hängt vom Meeresspiegelanstieg selbst ab und die horizontalen Dichtegradienten variieren mit klimabedingten Änderungen von Verdunstung/Niederschlag und Abkühlung/Erwärmung. Weiterhin hängen Sedimentflüsse vom Windantrieb ab, der ebenfalls mit dem Klima variiert. Obwohl ein fundiertes Verständnis der zugrundeliegenden Sedimenttransportprozesse im Wattenmeer vorliegt, werden für Projektionen von morphologischen Veränderungen weiterhin einfache vertikal integrierte Modelle verwendet. Die Erkenntnisse, die aus solchen Modellen gewonnen werden, sind daher sehr eingeschränkt. Das wichtigste Ziel dieses Projektes ist daher, mögliche morphologische Reaktionen des Wattenmeeres auf einen beschleunigten Meeresspiegelanstieg und andere Aspekte des Klimawandels sowie Einflüsse von Sedimentverfügbarkeit mit Hilfe eines prozess-basierten Modells zu untersuchen. Dabei werden die wichtigsten Antriebe für Sedimenttransportprozesse in das Wattenmeer berücksichtigt. Zunächst sollen diese Modellsimulationen in systematischer Weise unter Nutzung verschiedener idealisierter Bathymetern durchgeführt werden, um die kritischsten Prozesse morphodynamischer Veränderungen zu erkennen. Mit Hilfe dieser Bathymeter können die Einflüsse des Meeresspiegelanstieges in Kombination mit anderen Einflussfaktoren (Niederschlag/Verdunstung, Abkühlung/Erwärmung, Wind-Wellenantrieb) untersucht werden. In einer zweiten Phase des SPP, unter der Annahme, dass die verfügbaren Computer Ressourcen weiter anwachsen, sollen solche Simulationen für realistische und komplexere Gezeitenbecken im Wattenmeer durchgeführt werden. In beiden Phasen des SPP soll die Dynamik von Salzwiesen explizit mit untersucht werden.
Difu-Seminar Das Entsiegeln von Flächen ist eine wichtige Maßnahme der Klimaanpassung. Auf entsiegelten Flächen kann Niederschlag versickern, gelangt in den natürlichen Wasserkreislauf und bildet neues Grundwasser. Intakte Böden schützen bei Starkregen vor Überschwemmungen und entlasten somit die Kanalisation. Auch auf das Mikroklima wirken sich entsiegelte Flächen positiv aus: mehr Verdunstung und Kühlung, weniger Hitzestress und Lufttrockenheit, mehr Gesundheit für die Bewohnerschaft. Entsiegelung ist zugleich ein wichtiger Beitrag zur Biodiversität, denn in und auf natürlichen Böden kann sich eine Vielzahl von Pflanzen und Tieren ansiedeln. Entsiegeln macht Städte also klimaresilienter und trägt zum Schutz von Natur, Boden, Wasser sowie zur Gesundheit bei. Rechtlich ist die Entsiegelung im am 1. Juli 2024 in Kraft getretenen Klimaanpassungsgesetz des Bundes und auch im Baugesetzbuch verankert. Beide Gesetze enthalten ein Entsiegelungsgebot. Im Seminar sollen kommunale Strategien und Instrumente zur Entsiegelung vorgestellt und diskutiert werden. Es geht unter anderem um Potenzialanalysen, Synergien und Konflikte bei der Entsiegelung, Arten der Entsiegelung und zu berücksichtigende Rahmenbedingungen, Regelungen und Anreize. Es werden konkrete Praxisbeispiele aus Kommunen vorgestellt, und die Teilnehmenden werden Gelegenheit zum Erfahrungsaustausch haben.
Ein wesentlicher Beitrag, um die Folgen der Verdichtung der Stadt und des Klimawandels bewältigen zu können, ist ein neuer konsequenter Umgang mit dem Regenwasser. Minimierung des Versiegelungsgrades, Nutzung von wasserdurchlässigen Belägen, Bewirtschaftung des Regenabflusses möglichst nah am Ort des Entstehens, Begrenzung des abzuleitenden Regenwassers auf ein „natürliches“ Maß. Eine Vielzahl von naturnahen aber auch technischen Verfahren zur Verdunstung, Versickerung und Speicherung von Regenwasser stehen zur Verfügung. Informationen zu praxiserprobten Formen der dezentralen und zentralen Regenwasserbewirtschaftung im urbanen Kontext finden Sie in der folgenden Monographie. Lösungsvorschläge in enger Abstimmung mit den Berliner Wasserbetrieben für eine dezentrale Regenwasserbewirtschaftung (dezRWB) in Straßenräumen für verschiedene Straßentypen und Bodenverhältnisse sind im folgenden zu finden. Bild: H. Sieker Dezentrale Straßenentwässerung Die öffentlichen Straßen und Plätze machen knapp die Hälfte der versiegelten Flächen Berlins aus. Durch eine dezentrale Regenwasserbewirtschaftung können diese Flächen einen wesentlichen Beitrag für den Umweltschutz und die Klimafolgenanpassung leisten. Weitere Informationen Bild: Gruppe F Grundstücksübergreifende Regenwasserbewirtschaftung Überall dort, wo dezentrale Regenwasserbewirtschaftung auf dem eigenen Grundstück nicht möglich ist oder zusätzliches Regenwasser benötigt wird, kommt eine grundstücksübergreifende Regenwasserbewirtschaftung in Frage. Weitere Informationen Bild: Berliner Regenwasseragentur Versickerung auf der Barnim-Hochfläche Auf der Barnim-Hochfläche liegen besondere wasserwirtschaftliche Bedingungen vor. Hier finden sich im Untergrund häufig hoch anstehende, schwebende Grundwasserkörper, die bei der Planung von Versickerungsanlagen berücksichtigt werden müssen. Weitere Informationen Dezentrale Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen bewirken nicht nur eine Entlastung des Kanalnetzes und der Gewässer, sondern bringen auch günstige stadtklimatische und stadtökologische Effekte mit sich. Im Verbundforschungsvorhaben KURAS wurde modellhaft untersucht, wie durch intelligent gekoppeltes Regenwasser- und Abwassermanagement die zukünftige Abwasserentsorgung, die Gewässerqualität, das Stadtklima und die Lebensqualität einer Stadt verbessert werden kann. Berlin strebt eine konsequente Neuausrichtung im Umgang mit dem Regenwasser an, sowohl bei Neubauvorhaben als auch im Bestand. vgl. Koalitionsvertrag In Berlin ist bei Bauvorhaben die Regenwasserbewirtschaftung auf dem Grundstück durch planerische Vorsorge sicher zu stellen. Lässt sich eine Einleitung von Regenwasser in die Kanalisation oder direkt ins Gewässer nicht vermeiden, ist die Menge zu drosseln . Die Umsetzung von Maßnahmen zur dezentralen Regenwasserbewirtschaftung ist auch für Bestandsflächen und -gebäude anzustreben. Bei einer Reduzierung der angeschlossenen versiegelten Fläche oder einer vollständigen Abkopplung von der öffentlichen Regenentwässerung ist eine anteilige oder vollständige Befreiung vom Niederschlagswasserentgelt möglich ( Berliner Wasserbetriebe ). Die Orientierungshilfe »Wassersensibel planen in Berlin« zeigt, wie sich die Regenwasserbewirtschaftung nutzbringend in die städtebauliche Planung sowie konkrete Vorhaben integrieren lässt. Sie beinhaltet, wie und wann die Planung der Regenwasserbewirtschaftung im Prozess verankert werden kann und wessen Einbindung dabei hilfreich ist. Sie enthält praktische Hilfestellungen in Form von Tabellen, Abbildungen, Muster-Textbausteinen für Leistungsbeschreibungen, Checklisten und Exkursen für einen schnellen Überblick. Entstanden ist die Orientierungshilfe als Gemeinschaftsprodukt der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz, der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen, verschiedener bezirklicher Stadtentwicklungsämter und Planungsbüros sowie der Berliner Wasserbetriebe unter Federführung der Berliner Regenwasseragentur. Sie steht online und als PDF-Download zur Verfügung unter https://www.regenwasseragentur.berlin/wassersensibel-planen/ Hinweise zu möglichen Förderungen von dezentralen Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen in Schwerpunktquartieren finden Sie im Berliner Programm für Nachhaltige Entwicklung (BENE), Förderschwerpunkt 6 . Beispiele für ausgewählte stadtökologische Projekte in Berlin finden Sie im ökologischen Stadtplan .
| Origin | Count |
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