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Wasserressourcen und ihre Nutzung

<p> <p>Im Jahr 2022 wurden in Deutschland 17,9 Mrd. m³, das sind 10,1 % des langjährigen potentiellen Wasserdargebots aus den Gewässern (Oberflächengewässer und Grundwasser) entnommen. Die verbleibende Wassermenge steht der Natur zur Verfügung. Allerdings wird darüber hinaus indirekt Wasser bei der Herstellung von Gütern – oft im Ausland genutzt: Dies bezeichnet man mit Deutschlands „Wasserfußabdruck“.</p> </p><p>Im Jahr 2022 wurden in Deutschland 17,9 Mrd. m³, das sind 10,1 % des langjährigen potentiellen Wasserdargebots aus den Gewässern (Oberflächengewässer und Grundwasser) entnommen. Die verbleibende Wassermenge steht der Natur zur Verfügung. Allerdings wird darüber hinaus indirekt Wasser bei der Herstellung von Gütern – oft im Ausland genutzt: Dies bezeichnet man mit Deutschlands „Wasserfußabdruck“.</p><p> Wassernachfrage <p>Die Wasserentnahmen der Energieversorgung, des Bergbaus und verarbeitenden Gewerbes, der öffentlichen Wasserversorgung und der Landwirtschaft gehören zu den wesentlichen Wassernutzungen in Deutschland. Daten dazu veröffentlicht das Statistische Bundesamt alle drei Jahre in der Erhebung der nichtöffentlichen Wasserversorgung und Abwasserentsorgung (für 2022 veröffentlicht im Januar 2025) bzw. in der Erhebung der öffentlichen Wasserversorgung (für 2022 veröffentlich im August 2024). Gemäß dieser Datengrundlage haben die oben genannten Nutzergruppen im Jahr 2022 zusammen rund 17,9 Milliarden Kubikmeter (Mrd. m³) Wasser aus den Grund- und Oberflächengewässern entnommen (siehe Abb. "Wassergewinnung der öffentlichen Wasserversorgung, Bergbau, verarbeitendes Gewerbe, der Energieversorgung und der Landwirtschaft 2022“).</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/2_abb_wassergewinnung_2025-05-07.png"> </a> <strong> Wassergewinnung der öffentlichen Wasserversorgung, Bergbau, verarbeitendes Gewerbe ... 2022 </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_wassergewinnung_2025-05-07.pdf">Diagramm als PDF (131,03 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/2_abb_wassergewinnung_2025-05-07.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (29,51 kB)</a></li> </ul> </p><p> Die Wasserentnahmen der Wassernutzer 2022 <ul> <li>Die Energieversorger entnahmen 6,9 Mrd. m³ Wasser für die Eigenversorgung und nutzen dieses vor allem als Kühlwasser. Das sind 3,9 % des gesamten Wasserdargebotes von 176 Mrd. m³ bzw. 38,6 % der Gesamtentnahmen von 17,9 Mrd. m³.</li> <li>Bergbau und verarbeitendes Gewerbe entnahmen zirka 5,2 Mrd. m³ für industrielle Zwecke. Das entspricht knapp 3 % des gesamten Wasserdargebotes von 176 Mrd. m³ bzw. 29,1 % der Gesamtentnahmen von 17,9 Mrd. m³.</li> <li>Auf die öffentliche Wasserversorgung entfielen 2022 etwa 5,3 Mrd. m³. Das sind 3 % des gesamten Wasserdargebotes von 176 Mrd. m³ bzw. 29,8 % der Gesamtentnahmen von 17,9 Mrd. m³.</li> <li>Die Wasserentnahmen der Landwirtschaft in Deutschland beliefen sich auf knapp 0,5 Mrd. m³. Das entspricht weniger als 0,3 % des gesamten Wasserdargebotes von 176 Mrd. m³ bzw. 2,5 % der Gesamtentnahmen von 17,9 Mrd. m³.</li> </ul> <p>Die Entnahmen der Energieversorgung sanken im Jahr 2013 deutlich. Dieser Trend hat sich in den Jahren 2016 und 2019 fortgesetzt.</p> <p>Die Wasserentnahmen des Bergbaus und verarbeitenden Gewerbes sind seit 1991 rückläufig. Von 2019 zu 2022 sanken die Entnahmen in beiden Sektoren geringfügig.</p> <p>Die Wasserentnahmen der öffentlichen Wasserversorgung waren von 1991 bis 2013 rückläufig, erhöhten sich dann jedoch in den Jahren 2016 und 2019. Im Jahr 2022 lagen die Entnahmen der öffentlichen Wasserversorgung geringfügig unter denen aus 2019.</p> <p>Die statistisch erfassten Wasserentnahmen durch die Landwirtschaft befinden sich auf einem niedrigen, aber steigendem Niveau (siehe Abb. „Wassergewinnung der öffentlichen Wasserversorgung, Bergbau, verarbeitendes Gewerbe, der Energieversorgung und der Landwirtschaft“). Gegenüber 2010 hat sich die entnommene Wassermenge mehr als verdoppelt.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/3_abb_wassergewinnung-oeffentl-wasserversorg_2025-05-07.png"> </a> <strong> Wassergewinnung der öffentlichen Wasserversorgung, Bergbau, verarbeitendes Gewerbe ... </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_wassergewinnung-oeffentl-wasserversorg_2025-05-07.pdf">Diagramm als PDF (125,44 kB)</a></li> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/3_abb_wassergewinnung-oeffentl-wasserversorg_2025-05-07.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten (27,64 kB)</a></li> </ul> </p><p> Die Wasserressourcen Deutschlands <p>Der Entnahmemenge von rund 17,9 Mrd. m³ steht in Deutschland ein langjähriges potentielles Dargebot von 176 Mrd. m³ Wasser (Zeitperiode 1991-2020) gegenüber. Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserdargebot">Wasserdargebot</a> gibt an, welche Mengen an Grund- und Oberflächenwasser potentiell genutzt werden können.</p> <p>Berechnet wird das Wasserdargebot als langjähriges statistisches Mittel für eine in der Regel dreißigjährige Zeitperiode sowie als sogenannte erneuerbare Wasserressource für Einzeljahre. Grundlage ist zum einen die gebietsbürtige (interne) Wasserressource, die sich aus der Wasserbilanz ergibt, das heißt aus der Differenz von Niederschlag und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/evapotranspiration">Evapotranspiration</a> (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verdunstung">Verdunstung</a> von Boden und Pflanzendecke) (siehe Tab. „Wasserbilanz für Deutschland“). Zum anderen addieren sich die Zuflüsse aus den Nachbarländern, die aus den Abflüssen grenznaher Pegel bestimmt werden, zu der internen Wasserressource.</p> <p>Die erneuerbaren Wasserressourcen unterliegen beträchtlichen jährlichen Veränderungen, die um das potentielle Dargebot schwanken. Da die Bewirtschaftung der Gewässer sowohl durch kurzfristige Maßnahmen als auch durch langfristige Planungen gesteuert wird, sind beide Größen von Bedeutung (siehe Abb. „Änderung der erneuerbaren Wasserressourcen in Deutschland“). Die ausgewiesenen jährlichen gebietsbürtigen Abflussanteile, die oberirdisch das Bundesgebiet verlassen, geben in Verbindung mit dem Zufluss von Oberliegern zusätzlich einen Hinweis auf die tatsächlich in den Gewässern abgeflossenen Wassermengen. Diese können auf Grund der jahresübergreifenden Speichereffekte in Form von Schnee, Boden- und Grundwasser höher oder niedriger ausfallen als die erneuerbaren Wasserressourcen.</p> <p>Das langfristige potentielle Wasserdargebot wird aktuell für die Zeitreihe 1991–2020 mit 176 Mrd. m³ angegeben. Im Vergleich zur vorherigen Zeitreihe 1961–1990 hat sich das langjährige potenzielle Wasserdargebot von 188 Mrd. m³ um 12 Mrd. m³ beziehungsweise um 6,4 % verringert.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Tab_Wasserbilanz-D_2026-06-30.png"> </a> <strong> Tab: Wasserbilanz für Deutschland </strong> Quelle: Bundesanstalt für Gewässerkunde <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/4_Tab_Wasserbilanz-D_2026-06-30.png">Bild herunterladen</a> (71,16 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Tab_Wasserbilanz-D_2026-06-30.pdf">Tabelle als PDF</a> (82,75 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/4_Tab_Wasserbilanz-D_2026-06-30.xlsx">Tabelle als Excel</a> (233,33 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Aend-erneuerb-Wasserrress_2026-06-30.png"> </a> <strong> Änderung der erneuerbaren Wasserressourcen in Deutschland </strong> Quelle: Bundesanstalt für Gewässerkunde <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/image/5_Abb_Aend-erneuerb-Wasserrress_2026-06-30.png">Bild herunterladen</a> (189,52 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Aend-erneuerb-Wasserrress_2026-06-30.pdf">Diagramm als PDF</a> (42,52 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/5_Abb_Aend-erneuerb-Wasserrress_2026-06-30.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,33 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Der Wassernutzungs-Index <p>Um die Auswirkungen der Wasserentnahmen auf die Gewässer beurteilen zu können, wird die Wassernachfrage dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserdargebot">Wasserdargebot</a> gegenübergestellt. Übersteigen die Entnahmen 20 % des verfügbaren Wasserdargebotes, ist dies ein Zeichen von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserstress">Wasserstress</a>. Der Wassernutzungs-Index von Deutschland liegt seit 2007 unter dieser kritischen Marke (siehe Abb. „Wassernutzungs-Index“). 2022 betrug er 10,1 %.</p> <p>Aufgrund des hohen Rückgangs der Wasserentnahmen durch die Energieversorger sank der Wassernutzungs-Index 2013 deutlich auf 14,3 %. Durch weitere Rückgänge bei den Entnahmen durch Bergbau, verarbeitendes Gewerbe und die Energieversorgung hat sich dieser abnehmende Trend auch 2016, 2019 und 2022 fortgesetzt. Die zeitweise Zunahme der Wasserentnahmen durch die öffentliche Wasserversorgung und steigenden Entnahmen durch die Landwirtschaft fielen geringer aus als die Rückgänge in den anderen Sektoren.</p> <p>Das Gesamtvolumen der Wasserentnahme 2022 von 17,9 Mrd. m³ entspricht 10,1 % des langjährigen potentiellen Wasserdargebots. 89,9 % des Wasserdargebots standen den Ökosystemen in Flüssen und Seen zur Verfügung oder waren im Grundwasser gespeichert. Wie sich im Jahr 2022 die Anteile der Hauptwassernutzungen bezogen auf das potenzielle Dargebot verteilen, zeigt die Abbildung „Wasserdargebot und Wassernutzung 2022“.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/de_indikator_aqua-08_nutzung-wasserressourcen_2025-05-07.png"> </a> <strong> Wassernutzungs-Index </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/de_indikator_aqua-08_nutzung-wasserressourcen_2025-05-07.png">Bild herunterladen</a> (303,63 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/de_indikator_aqua-08_nutzung-wasserressourcen_2025-05-07.pdf">Diagramm als PDF</a> (130 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/de-en_indikator_aqua-08_nutzung-wasserressourcen_2025-05-07.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (42,64 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/7_abb_wasserdargebot-nutzung_2025-05-07.png"> </a> <strong> Wasserdargebot und Wassernutzung 2022 </strong> Quelle: Statistisches Bundesamt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/7_abb_wasserdargebot-nutzung_2025-05-07.png">Bild herunterladen</a> (433,78 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_abb_wasserdargebot-nutzung_2025-05-07.pdf">Diagramm als PDF</a> (246,63 kB) <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/7_abb_wasserdargebot-nutzung_2025-05-07.xlsx">Diagramm als Excel mit Daten</a> (28,79 kB) Weiter <i> </i> Vorherige <i> </i> </p><p> Deutschlands „Wasserfußabdruck“ <p>Wer trinkt, kocht, sich oder seine Kleidung wäscht und die Klospülung betätigt, benötigt Wasser – das ist die direkte Wassernutzung. Auch bei der Herstellung von Lebensmitteln, Kleidung, PKW oder Mobiltelefonen wird Wasser genutzt – das ist der indirekte Wasserverbrauch. Die in Produkten sozusagen versteckte Wassermenge wird häufig als virtuelles Wasser bezeichnet. Es verbindet jede Nutzerin und jeden Nutzer eines Lebensmittels oder Produktes mit der Region oder den Regionen, wo es erzeugt wird.</p> <p>Wie viel an Wasser eine Person nun tatsächlich – also direkt und virtuell – benötigt, erfassen Fachleute mit dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> „Wasserfußabdruck“. Es gibt ihn auch für Produkte, Unternehmen oder Länder (siehe Themenseite <a href="https://www.umweltbundesamt.de/themen/wasser/wasser-bewirtschaften/wasserfussabdruck">„Wasserfußabdruck“</a>). Der Wasserfußabdruck Deutschlands beträgt insgesamt rund 219 Mrd. m³ pro Jahr (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/94717">siehe UBA-Texte 44/2022</a>). Dies entspricht 7.200 Liter täglich pro Person.</p> <a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/8_abb_infobox-wasserfussabdruck_2022-11-14.png"> </a> <strong> Der Wasserfußabdruck Deutschlands </strong> Quelle: Umweltbundesamt Downloads: <ul> <li><a href="https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/384/bilder/dateien/8_abb_infobox-wasserfussabdruck_2022-11-14.pdf">Infobox als PDF (99,56 kB)</a></li> </ul> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Klimasignale BB

Der Datensatz beinhaltet Änderungen von ausgewählten Klimasignalen aus Klimaprojektionen in die Zukunft im Bundesland Brandenburg und wird über Darstellungsdienste bereitgestellt. Die Klimaprojektionsdaten stammten aus einem Modellensemble von 16 regionalen Klimamodellen, die anhand einer Qualitätsprüfung für Brandenburg ausgewählt wurden. Informationen zur Datengrundlage unter https://mweke.brandenburg.de/media/bb1.a.3814.de/Klimaprojektionsensemble_Brandenburg.pdf Es sind die folgenden Kennwerte dargestellt: Lufttemperatur, Heiße Tage, Sommertage, Tropennächte, Dauer von Hitzewellen, Apfelblütenbeginn, Spätfrostwahrscheinlichkeit, Niederschlagssumme, Starkniederschlagstage >30 mm, Trockentage, Potentielle Verdunstung und Klimatische Wasserbilanz. Es wird jeweils die Änderung für den zukünftigen Zeitraum von 2031-2060 gegenüber dem Referenzzeitraum von 1971-2000 gezeigt. Der Datensatz beinhaltet aktuell je zwei Werte des Modellensembles, den Minimal- und den Maximalwert und gibt somit die Spanne der möglichen Werte in der jeweiligen Einheit für dieses Szenario an. Zurzeit werden nur Daten aus dem Klimaszenario RCP8.5 gezeigt, andere Szenarien sollen in Zukunft hinzugefügt werden. Eine Aktualisierung und Erweiterung des Datenbestandes nach Veröffentlichung weiterer Klimaprojektionsdaten ist geplant.

Grundwasserneubildung in tropischen Gebieten

Aus ausgewaehlten Gewaessersystemen mit Kontrollpegeln wird die Abflussganglinie auf ihren grundwasserbuertigen Anteil ausgewertet. Dabei wird ueberprueft, welche Verfahren geeignet sind. Die Kontrolle erfolgt ueber die Gesamtniederschlagsbilanz in Verbindung mit Verdunstungsberechnungsverfahren.

Indikator: Nutzung der Wasserressourcen

<p> Die wichtigsten Fakten <ul> <li>Bei einem Wassernutzungs-Index von mehr als 20 % ist die Schwelle zum <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserstress">Wasserstress</a> erreicht.</li> <li>Wasserstress bedeutet ein steigendes Risiko für Umweltprobleme und wirtschaftliche Schwierigkeiten.</li> <li>Seit 2007 liegt der Wassernutzungs-Index unter der kritischen Marke von 20 %, 2022 lag er bei 10,1 %.</li> <li>Durch den Import von Gütern verursacht Deutschland eine Wassernutzung in anderen Teilen der Welt. Dies kann in manchen Regionen zum Wasserstress beitragen.</li> </ul> </p><p> Welche Bedeutung hat der Indikator? <p>Der Wassernutzungs-Index setzt die Wasserentnahmen mit den erneuerbaren Wasserressourcen ins Verhältnis. Die erneuerbaren Wasserressourcen oder das erneuerbare <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserdargebot">Wasserdargebot</a> werden als langjähriges potentielles Wasserdargebot dargestellt. Die erneuerbaren Wasserressourcen umfassen in Deutschland 176 Mrd. m³, bestimmt für die Periode 1991—2020. Wenn 20 % oder mehr des erneuerbaren Wasserdargebots genutzt werden, wird in internationalen Vergleichen von <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserstress">Wasserstress</a> gesprochen. Eine zu starke Wassernutzung kann zu Umweltproblemen führen und die ökonomische Entwicklung behindern&nbsp;<a href="http://www.tellus.org/tellus/publication/comprehensive-assessment-of-the-freshwater-resources-of-the-world">(Raskin et al. 1997)</a>. Durch sinkende Grundwasserstände können Moore und Feuchtgebiete austrocknen oder Wälder geschädigt werden. In Küstennähe können Grundwasservorkommen durch eindringendes Meerwasser versalzen. Zwar herrscht in Deutschland im Mittel kein Wasserstress, jedoch gibt es regionale und saisonale Unterschiede. So ist der Niederschlag in Deutschland sehr ungleich verteilt.</p> <p>Zukünftig sollte der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/indikator">Indikator</a> um den regionalen und saisonalen Bezug ergänzt werden. Durch eine Darstellung des Wassernutzungs-Indexes zum Beispiel auf Ebene der Flusseinzugsgebiete sowie für einzelne Jahresabschnitte könnte dort möglicher Wasserstress besser erkannt werden.</p> </p><p> Wie ist die Entwicklung zu bewerten? <p>Die Europäische Kommission hat sich in ihrem <a href="https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/?uri=COM:2011:0571:FIN">„Fahrplan für ein ressourcenschonendes Europa“</a> zum Ziel gesetzt, dass der Schwellenwert von 20 % für den Wassernutzungs-Index nicht überschritten werden soll (EK 2011). Für Deutschland sank der Index zwischen 1991 und 2022 von 26,3 % auf 10,1 %, da die Wasserentnahmen kontinuierlich zurück gingen. 1991 lagen sie noch bei 46,3 Mrd. m³. 2022 lag der Wert mit 17,9 Mrd. m³ deutlich niedriger.&nbsp;</p> <p>Große Teile der verwendeten Wassermenge werden zur Kühlung eingesetzt und danach wieder in die Flüsse oder Seen eingeleitet. Würde dies bei der Berechnung berücksichtigt, läge der Wassernutzungs-Index deutlich unter 10 %. Die Entnahmen der Energieversorgung sinken seit dem Jahr 2013 deutlich. Von 2019 zu 2022 betrug der Rückgang knapp 2 Mrd. m³ von 8,8 auf 6,9 Mrd. m³. Dieser starke Rückgang lag vor allem an der geringeren Kühlwassernutzung durch konventionelle Kohle- und Atom-Kraftwerke. Allerdings könnten andere Wassernutzungen (z.B. Kühlung von Rechenzentren, Wasserstoffproduktion) zu einem erneuten Anstieg von Wasserentnahmen führen. Bei der landwirtschaftlichen Bewässerung ist im Zuge des Klimawandels ein steigender Bedarf zu erwarten.</p> <p>In Deutschland selbst herrscht im Mittel kein <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserstress">Wasserstress</a>. Jedoch trägt die deutsche Volkswirtschaft durch den Import von wasserintensiven Gütern zur Wassernutzung in anderen Ländern bei. Abhängig von den Rahmenbedingungen kann dies dort mancherorts zu Wasserstress führen (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/94717">Bunsen et al. 2022</a>).</p> </p><p> Wie wird der Indikator berechnet? <p>Der Wassernutzungs-Index vergleicht die Wasserentnahmen mit dem langjährigen potentiellen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserdargebot">Wasserdargebot</a>. In die Berechnung des Wasserdargebotes fließen der Zufluss aus dem Ausland sowie die Differenz von Niederschlag und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verdunstung">Verdunstung</a> von Boden und Pflanzen ein. Zur Berechnung wird die Periode 1991—2020 verwendet. Um einen Vergleich zur bisherigen Klimaperiode zu ermöglichen, wird der Index zusätzlich für 1961 bis 1990 dargestellt. Die Wasserentnahmen entfallen auf die öffentliche Wasserversorgung, die Energieversorgung, das verarbeitende Gewerbe und Bergbau sowie die Landwirtschaft. Die Daten werden alle drei Jahre durch das Statistische Bundesamt erfasst und veröffentlicht. Das Wasserdargebot wird über die Wasserbilanz durch die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) bestimmt.</p> <p><strong>Ausführliche Informationen&nbsp; zum Thema finden Sie im Daten-Artikel <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/20044">"Wasserressourcen und ihre Nutzung"</a>.</strong></p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Eis- und Wasserhaushalt in einem hochalpinen, vergletscherten Einzugsgebiet eines Kraftwerkes (Speicher Weisssee, Stubachtal, Hohe Tauern, Oesterreich)

Gewinnung langjaehriger Messreihen ueber die Schwankungen des Wasser- und Eishaushaltes an Testgletschern. Erfassung und Begruendung der jaehrlichen Aenderungen des Wasserkreislaufes in den natuerlichen hochalpinen Einzugsgebieten und in den kuenstlich veraenderten. Wasserbilanz eines groesseren alpinen Einzugsgebietes im Zusammenhang mit den jahreszeitlichen Schwankungen der Schneedecke, Begruendung der jahreszeitlichen sowie laengerfristigen Aenderungen aufgrund jaehrlich unterschiedlicher Witterungsverhaeltnisse und klimatischer Schwankungen. Bestandsaufnahme und Erfassung der Aenderungen des Naturraumpotentials im Hochgebirge am Beispiel eines typischen hochalpinen bzw. alpinen Einzugsgebietes. Angewandte Aspekte bez. der rationellen Wasserkraftnutzung (E-Wirtschaft als potentieller Nutzer). Aenderung des Wasserdargebotes infolge von Klima- und Gletscherschwankungen. Beziehungen zum Problem der kuenstlichen Beeinflussung der Naturlandschaft durch den Menschen und zur Frage des Naturschutzes (Abgrenzung Nationalpark Hohe Tauern, Nutzung des Naturraumpotentials innerhalb des Parks). Praktische Auswirkungen des sich anbahnenden Gletschervorstosses. Durch die Einbindung des Projekts in die Projektziele der UNESCO und in die langfristigen Programme der Intern. Kommission fuer Schnee und Eis 'Eis-, Wasser- und Waermehaushalt vergletscherter Einzugsgebiete', wobei mehrere Testgebiete in Profilen ueber die ganze Erde angeordnet sind, erlangt das Projekt ueberreg. Bedeutung und kommt der intern. Verpflichtung nach Zusammenarbeit auf dem Gebiet der globalen Erforschung des Wasserkreislaufes u. seiner klimatischen Gegebenheiten und seiner Schwankungen nach.

Dynamische Forstliche Klimastufen - Aktualisierung (2011 bis 2020)

Der Datensatz enthält die dynamische Klimagliederung der forstlichen Standortserkundung im Freistaat Sachsen. Die Dynamischen Klimastufen wurden nach Analyse der zurückliegenden 30jährigen Klima-Periode vom Kompetenzzentrum Wald und Forstwirtschaft beim Staatsbetrieb Sachsenforst aktualisiert. Grundlage der Klimastufenausgrenzung ist die Klimadekade 2011-2020 . Sie zeigt bereits deutlich den verstärkten Erwärmungstrend des sich vollziehenden Klimawandels auf. Die dynamische Klimagliederung basiert auf der Länge der forstlichen Vegetationszeit (= Anzahl Tage > 10 °C) und der klimatischen Wasserbilanz innerhalb dieses Zeitraumes und kann über diese Parameter auch künftige Klimaveränderungen abbilden. Die dynamischen Klimastufen können anhand der Höhenstufen räumlich weiter untergliedert werden. Dies wird insbesondere in den Mittelgebirgslagen bei der Klimastufe II genutzt, um diese den waldbaulichen Erfordernissen angepasst stärker differenzieren zu können. Hier bedingen vor allem Witterungsereignisse während der Vegetationsruhe (Schneehöhen, längere und intensivere Frostperioden) die weitere Differenzierung in höhere Berglagen (Hf) und mittlere Berglagen (Mf).

Wie viel Wasser verdunstet aus den Flüssen und Bächen der Welt? Mechanistische Modellierung der Verdunstungsverluste und ökologische Folgen

Das globale Netz von Fließgewässern erstreckt sich über 80 Millionen Kilometer. Es ist der Schlüssel für menschliche Besiedlung, unterstützt die vielfältigen Gewässerökosysteme und transportiert Sedimente & Kohlenstoff in die Ozeane. Die Verdunstungsverluste dieser Wasseradern wirken sich auf die Wasservorräte aus und können durch Veränderungen des Energiehaushalts und der Wassertemperatur auch chemische und biologische Prozesse in Flussökosystemen beeinflussen. Derzeit sind die Schätzungen zur Verdunstung aus Flüssen weitgehend lokal und empirisch. Es mangelt ihnen auf verschiedenen Ebenen an Vorhersagbarkeit für unterschiedliche Fluss- & Klimabedingungen. Besonders die Auswirkungen von Turbulenzen und Durchmischung dieser dynamischen Verdunstungsflächen, die aerodynamischen Wechselwirkungen mit der darüber liegenden Luft, die unterschiedliche Strahlung und die Strömungseigenschaften wurden bisher nicht systematisch in skalenübergreifende Verdunstungsmodelle integriert. Im Gegensatz zu Penman-basierten Methoden, die sich auf empirische Oberflächenaustauschkoeffizienten stützen, wird in diesem Projekt ein physikalisch basierter Rahmen für die Verdunstungsbegrenzung in Fließgewässern unter Berücksichtigung eines skalengerechten Energieverteilungsschemas entwickelt. Es wird ein Modell eines charakteristischen Fließgewässerprofils (1-D) entwickelt, das die wesentlichen Aspekte der Durchmischung und Turbulenz sowie unterschiedliche Strahlungsenergiezufuhren und Strömungseigenschaften berücksichtigt. Mit dieser vereinfachten Darstellung werden die Hauptprozesse, die Verdunstungsverluste & Wassertemperaturen beeinflussen, in skalierbarer Weise erfasst und unsere Abhängigkeit von der Empirie verringert. Unsere Ziele sind: - Die Entwicklung eines mechanistischen Ansatzes, der hydro-aerodynamische Merkmale mit der Verteilung der Strahlungsenergie und der Wärmebilanz charakteristischer Flussprofile verbindet, um Verdunstungsverluste für Flussabschnitte zu quantifizieren - Systematische Labor- und Feldexperimente zur Bestimmung dominanter Flussmerkmale und Umweltfaktoren, die die Verdunstungsdynamik bestimmen, um die Modellevaluierung und das Upscaling zu ermöglich. - Die Klassifizierung räumlich-zeitlicher Merkmale des globalen Flussnetzes, um die Skalierung des theoretischen Ansatzes zu unterstützen. Für das Projekt werden Labor- und Feldgeräte sowie Fachwissen des Desert Research Institute (USA), des Forschungszentrums Jülich (Deutschland), der Universität Utrecht (Niederlande) und der Boston University (USA) genutzt. Die quantitativen Rahmenbedingungen ermöglichen es, künftige Klimaauswirkungen auf die Fließgewässereigenschaften und deren ökologischen Folgen zu bewerten. Die besseren Schätzungen der Verdunstungsverluste des globalen Flussnetzes werden Wissenslücken bezüglich der Wasserbilanz & -verfügbarkeit in Trockengebieten schließen und unser Wissen für den regionalen & grenzüberschreitenden Wassertransfer und die Wasserrechte verbessern.

Modifizierte (Bio)polyelectrolyte zur Abtrennung von NOM (Natural Organic Matter) von Wasser – Eine grundlegende Untersuchung für den Fall von Huminsäure als Modell NOM

In diesem Projekt soll die wichtige Thematik der Entfernung von NOM (Natural Organic Matter) aus Trinkwasser im Aufbereitungsprozess aus der grundlegenden Sicht der Kolloidwissenschaften untersucht werden. Dieses Thema ist eine zentrale Frage der menschlichen Gesundheit und bei Oberflächenwasser wird meist ein Polykation (cPE) zur Bindung und Präzipitation der negativ geladenen NOM Moleküle eingesetzt. Trotz der hohen Bedeutung dieser Fragestellung gibt es nur wenige fundamentale, kolloidchemische Arbeiten zu dieser Thematik. Dieser ist Ansatz dieses Projekts, in dem wir aufgereinigte Huminsäure (HA, Hauptbestandteil von NOM) als Modellsystem nehmen und seine Komplexierung mit unterschiedlich modifiziertem kationischen (quaternisierten) Chitosan (q-Chit) untersuchen wollen. Tests mit australischen Partnern haben bereits vielversprechende Resultate bei der NOM Abtrennung mit q-Chit gezeigt. Seine Hauptvorteile sind Biokompatibilität und Variabilität des molekularen Aufbaus aufgrund einfacher chemischer Modifikation. q-Chit wird hier maßgeschneidert synthetisiert, wobei Parameter wie Ladungsdichte, Mw und Hydrophobizität systematisch variiert werden. Das Phasenverhalten soll als Funktion des Mischungsverhältnisses untersucht werden, inklusive einer quantitativen Bestimmung der im Zweiphasengleichgewicht in Lösung verbleibenden Menge an HA. Dies wird ergänzt durch umfangreiche thermodynamische Untersuchungen (ITC) und der Bestimmung der mesoskopischen Struktur der gebildeten Komplexe mit Hilfe von Licht, Röntgen- und Neutronenstreuung. Wichtig ist auch die zeitliche Entwicklung der Systeme, die durch kinetische Strukturmessungen verfolgt wird. Diese umfassende thermodynamische, strukturelle und kinetische Charakterisierung soll systematische Korrelationen zwischen den cPEs und der Stärke ihrer Wechselwirkungen mit HA liefern. Hieraus soll abgeleitet werden welche molekularen Motive wichtig sind, um die Entfernung von HA aus Wasser zu optimieren. Diese Motive werden in einer optimierten Synthese entsprechend verwendet. q-Chit ist im Fokus, aber später soll auch quaternisiertes verzweigtes Polyethylenimin (PEI) eingesetzt werden, bei dem es sich um kompaktes globuläres Polykation mit hoher Ladungsdichte handelt. Sein Einfluss auf Phasenverhalten und Struktur in Mischungen mit HA soll untersucht werden, mit dem Fokus auf Mischungen in denen auch (lineares) q-Chit enthalten ist, da man einen ausgeprägten Synergismus bei der Wechselwirkung mit den sehr unterschiedlichen anionischen Molekülen der HA erwarten kann. Auf dieser Basis einer umfassenden physiko-chemischen Charakterisierung wollen wir ein solides grundlegendes Verständnis der in Mischungen aus cPE und HA vorliegenden Wechselwirkungen generieren. Dieses soll die Grundlage sein für systematische Verbesserungen bei der Entfernung von NOM aus Trinkwasser, einer der zentralen aktuellen technologischen Herausforderungen der Menschheit.

Forest management in the Earth system

The majority of the worlds forests has undergone some form of management, such as clear-cut or thinning. This management has direct relevance for global climate: Studies estimate that forest management emissions add a third to those from deforestation, while enhanced productivity in managed forests increases the capacity of the terrestrial biosphere to act as a sink for carbon dioxide emissions. However, uncertainties in the assessment of these fluxes are large. Moreover, forests influence climate also by altering the energy and water balance of the land surface. In many regions of historical deforestation, such biogeophysical effects have substantially counteracted warming due to carbon dioxide emissions. However, the effect of management on biogeophysical effects is largely unknown beyond local case studies. While the effects of climate on forest productivity is well established in forestry models, the effects of forest management on climate is less understood. Closing this feedback cycle is crucial to understand the driving forces behind past climate changes to be able to predict future climate responses and thus the required effort to adapt to it or avert it. To investigate the role of forest management in the climate system I propose to integrate a forest management module into a comprehensive Earth system model. The resulting model will be able to simultaneously address both directions of the interactions between climate and the managed land surface. My proposed work includes model development and implementation for key forest management processes, determining the growth and stock of living biomass, soil carbon cycle, and biophysical land surface properties. With this unique tool I will be able to improve estimates of terrestrial carbon source and sink terms and to assess the susceptibility of past and future climate to combined carbon cycle and biophysical effects of forest management. Furthermore, representing feedbacks between forest management and climate in a global climate model could advance efforts to combat climate change. Changes in forest management are inevitable to adapt to future climate change. In this process, is it possible to identify win-win strategies for which local management changes do not only help adaptation, but at the same time mitigate global warming by presenting favorable effects on climate? The proposed work opens a range of long-term research paths, with the aim of strengthening the climate perspective in the economic considerations of forest management and helping to improve local decisionmaking with respect to adaptation and mitigation.

European Investment Bank - Water Management

BACKGROUND: The Kingdom of Jordan belongs to the ten water scarcest countries in the world, and climate change is likely to increase the frequency of future droughts. Jordan is considered among the 10 most water impoverished countries in the world, with per capita water availability estimated at 170 m per annum, compared to an average of 1,000 m per annum in other countries. Jordan Government has taken the strategic decision to develop a conveyor system including a 325 km pipe to pump 100 million cubic meters per year of potable water from Disi-Mudawwara close to the Saudi Border in the south, to the Greater Amman area in the north. The construction of the water pipeline has started end of 2009 and shall be finished in 2013. Later on, the pipeline could serve as a major part of a national water carrier in order to convey desalinated water from the Red Sea to the economically most important central region of the country. The conveyor project will not only significantly increase water supplies to the capital, but also provide for the re-allocation of current supplies to other governorates, and for the conservation of aquifers. In the context of the Disi project that is co-funded by EIB two Environmental and Social Management Plans have been prepared: one for the private project partners and one for the Jordan Government. The latter includes the Governments obligation to re-balance water allocations to irrigation and to gradually restore the protected wetlands of Azraq (Ramsar site) east of Amman that has been depleted due to over-abstraction by re-directing discharge of highland aquifers after the Disi pipeline becomes operational. The Water Strategy recognizes that groundwater extraction for irrigation is beyond acceptable limits. Since the source is finite and priority should be given to human consumption it proposes to tackle the demand for irrigation through tariff adjustments, improved irrigation technology and disincentive to water intensive crops. The Disi aquifer is currently used for irrigation by farms producing all kinds of fruits and vegetables on a large scale and exporting most of their products to the Saudi and European markets and it is almost a third of Jordan's total consumption. The licenses for that commercial irrigation were finished by 2011/12. Whilst the licenses will be not renewed the difficulty will be the enforcement and satellite based information become an important supporting tool for monitoring. OUTLOOK: The ESA funded project Water management had the objective to support the South-North conveyor project and the activities of EIB together with the MWI in Jordan to ensure the supply of water for the increasing demand. EO Information provides a baseline for land cover and elevation and support the monitoring of further stages. usw.

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