Der Klimawandel führt in deutschen Städten zu einem hohen Anpassungsdruck. Ein besonders vielversprechender Ansatz, um resilienter gegenüber Wetterextremen wie Hitze, Dürre und Starkregen zu sein, sind Naturbasierte Lösungen (NbS). Das neue Forschungsvorhaben Blue Green City Coaching (BGCC) - Implementierung blaugrüner Infrastrukturen zur Klimaanpassung kleinerer deutscher Großstädte: Aufbau eines wissenschaftsbasierten und anwendungsorientierten Coachings für Entscheidungsträger*innen in Stadt- und Regionalplanung, erarbeitet vor diesem Hintergrund bis Ende 2027 Analyse-Instrumente, die Potenziale und Grenzen von NbS für die Stärkung der urbanen Klimaresilienz offenlegen. Im Rahmen des Projektes durchlaufen ca. 10 deutsche mit 100.000 bis 300.000 Einwohnern ein individuelles Coaching. Das Coaching stellt Praxisnähe her, schafft institutionalisierte Partizipation der Entscheidungsträger*innen in der Stadt und testet zugleich verschiedene Bewertungsmethoden für NbS. Konkret soll das BGCC Entscheidungsträger*innen befähigen, wissenschaftlich koordiniert anwendbare Implementierungsstrategien für blaugrüne Infrastrukturen (BGI) zu erstellen. Dabei werden Potentiale und Grenzen identifiziert und diese möglichst im interkommunalen Austausch und mit Hilfe der sozialwissenschaftlichen, juristischen und siedlungswasserwirtschaftlichen Expertise des Projektteams überwunden. Methodisch werden vorhandene Bewertungssysteme für die Effekte und Potentiale wasserbezogener NbS in einer Coaching-Toolbox gebündelt, um Stadtakteuren Argumente und praxisnahe Hilfestellungen für NbS-Potentiale an die Hand zu geben. Bei diesen in der Coaching-Toolbox enthaltenen Potentialen geht es neben finanziellen Anreizen beispielsweise um Monitoring von Biodiversität und Stadtklima mit vielfältigen Effekten auf die Stadtgesundheit – dazu zählen unter anderem die Verringerung der Anzahl von Hitzetoten, eine erhöhte Lebenserwartung und verringerte Gesundheitskosten. Abschließend analysieren sozialwissenschaftliche Expert*innen des Projektteams systematisch die Umsetzungspotenziale und -hemmnisse und bündeln die Ergebnisse. Als Kernprodukt von BGCC entsteht das “BG-Coaching-Handbook”, welches die Toolbox-Inhalte als Handlungsanleitung für die Infrastrukturplanung auch für andere Kommunen replizierbar macht.
Das Jahr 2022 zeigt, wie auch die bereits vorangegangenen Trockenjahre 2018, 2019 und 2020 die Wichtig- bzw. Notwendigkeit Instrumente für eine nachhaltige, bedarfs- und Klimaangepasste Bewirtschaftung und Verteilung der vorhandenen (Grund-)Wasserressourcen zu schaffen, die unter Berücksichtigung der Belange und Bedürfnisse aller pot. Nutzer eine gerechte, ressourcenschonende und bedarfsgerechte Nutzung des verfügbaren Wasser ermöglichen und gleichzeitige Wege und Maßnahmen aufzeigen, die einer Stützung des Landschaftswasserhaushaltes dienen. Hierbei ist wesentlich, dass dies kooperativ und in Zusammenarbeit erfolgt, um Akzeptanz für die Bedürfnisse anderer Nutzer zu schaffen und Wissen über die dem Wassermanagement zugrunde liegenden komplexen Zusammenhänge und Wirkungsgefüge im Rahmen der gemeinschaftlichen Entwicklung von Lösungsansätzen aufzubauen, zu extrahieren und zu vermitteln.
In allen Klimazonen kann das Auftreten von Trockenheit die sichere Wasserversorgung beeinträchtigen. Meteorologische und hydrologische Trockenperioden können nicht verhindert werden, jedoch kann die Verwundbarkeit der Gesellschaft durch entsprechende Maßnahmen reduziert werden. Solche Maßnahmen schließen die Frühwarnung vor Trockenheit und deren Auswirkung auf Umwelt, Wassernutzung, und Gesellschaft ein. Letztere wurden jedoch bisher wenig berücksichtigt und bestehende Systeme beruhen ausschließlich auf Trockenheitsindikatoren, die aus Beobachtungen und modellierten hydrometeorologischen Variablen berechnet werden. Das Projekt setzt sich zum Ziel, die Forschungslücke zu schließen, die sich aus dem Fehlen der Verbindung zwischen Indikatoren und wirklichen ökologisch und gesellschaftlich relevanten Auswirkungen ergibt. Wichtige Teilziele sind: (1) Vergleich und Evaluation von Trockenheitsindikatoren und berichteten Auswirkungen von Trockenheit auf verschiedene Sektoren in Europa, den USA und Australien, wo Frühwarnsysteme schon existieren, (2) die Bestimmung von Grenzwerten zur Verwundbarkeit mittels kombinierter Datenanalyse beider Faktoren, (3) ein verbessertes Verständnis der Bedingungen und Entscheidungswege verschiedener Akteure während Trockenereignissen, insbesondere bezüglich der Berücksichtigung von Ökosystemdienstleistungen und Nutzerkonflikten, (4) die Entwicklung von Pfaden zur Trockenheitsresilienz mittels verbesserter Frühwarnsysteme, Wassermanagement und Ausbildung. Die Innovation des verfolgten Ansatzes liegt in der Verbindung von hydrometeorologischen Daten und Indikatoren mit textbasierten Datenbanken zu Auswirkungsberichten und Einbeziehung von Akteuren. Deren Sicht zu Notwendigkeit und Möglichkeit von verbesserter Frühwarninformation wird im Rahmen von Strategiespielen erörtert. Das Projekt leistet einen wichtigen Beitrag zum Wassermanagement vor, während und nach Trockenereignissen mit Übertragbarkeit auf den globalen Raum.
Der Schutzes und der schonende und effektive Umgang mit den Ressourcen Boden und Wasser werden in den nächsten Jahrzehnten an Bedeutung gewinnen. Treibende Kräfte für wachsende Konfliktpotentiale sind der Klimawandel, unsichere Märkte und die Verknappung der Ressourcen Boden und Wasser. Die ständig wachsende Bevölkerung und die Verschärfung der Konflikte zwischen Verknappung der Ressourcen und Produktion von ausreichend Nahrungsmitteln macht die Bearbeitung dieses Problems zu einer globalen Aufgabe. Die Lösung dieser Frage wird erschwert, da vergleichbare Methoden, harte Fakten und Daten sowie innovative Konzepte fehlen. Eine rapide wachsende urbane Population drängt die Landwirtschaft weiter aus der Rolle des Akteurs in die Rolle des Betroffenen. Die Forschungsförderung der EU beschränkt sich im globalen Maßstab auf einzelne lokale Schwerpunkte, wie z.B. auf Forschung in der Sahel-Zone. Die Bewertung und Nutzung der Ergebnisse für allgemeingültige und einfach adaptierbare Lösungen bleibt jedoch problematisch. Der Niedergang deutscher Expertise zu Methoden und Strategien für eine nachhaltige und effiziente Boden und Wasserbewirtschaftung im Bereich der Agrarwirtschaft widerspiegelt sich deutlich in den Beiträgen zu internationalen Kongressen der ISTRO, ISCO, ISHS, EGU und anderer renommierter Tagungen. Die Forschung zu nachhaltige Konzepten und Methoden im Bereich der Agrar - und Umweltforschung sollte unabhängig von kommerziellen Interessen sein und unbedingt gestärkt werden. Unser Antrag zielt auf die Stärkung internationaler Kooperation zur nachhaltigen Nutzung von Böden und Wasser in der Agrarwirtschaft zwischen Deutschland, Thailand und anderen Nationen. Dabei stehen folgende Schwerpunkte im Focus. Im Land Development Department (LDD) in Bangkok soll ein Workshop zum Boden- und Wassermanagement, zu bodenhydrologischen Messmethoden und Geräten und zur Erhöhung der Wasser- und Nährstoffnutzungseffizienz abgehalten werden. Ergänzt wird diese Einführung durch bodenphysikalische Labor- und Feldexperimente. Dabei geht es um folgende Aspekte: Neue Methoden und Geräte für die Messung hydraulischer Kennfunktionen im Labor. Das Messgerät HYPROP (HYdraulic PROPerty analyser) basiert auf der erweiterten Verdunstungsmethode. Es erlaubt die simultane Messung der Wasserretentionskurve und der ungesättigten hydraulischen Leitfähigkeit an Bodenproben im Labor in 2-10 Tagen. Zusätzlich wird die Trockenrohdichte bestimmt. Die Messung von Hysteresis ist möglich. Das Gerät wurde in Gemeinschaftsarbeit deutscher Wissenschaftler und der mittelständischen Fa. UMS, München entwickelt. HYPROP bestimmt das internationale Niveau auf diesem Gebiet und wird derzeit in mehr als 30 Ländern weltweit erfolgreich angewendet. Bodenhydrologische Feldmessungen zur Quantifizierung der Wasserbilanz und des Stoffaustrages. Diese Experimente erlauben die Analyse hydrologischer Prozesse unter natürlichen Boden-, Landnutzungs- und Bewirtschaftungsbedingungen. Text gekürzt
Der vorausgesagte Klimawandel, der zum einen mit Veränderungen der mittleren Klimawerte und zum anderen mit einer Häufung von Klimaextremen einhergehen wird, wird sich auf Ökosysteme und speziell auf die stark witterungsabhängige Landwirtschaft in vielfältiger Weise auswirken. Belastbare Aussagen, wie sich die zu erwartenden Klimaveränderungen regional auf die Landwirtschaft auswirken werden, ob unter diesen Bedingungen Landwirtschaft unter den sich verschärfenden ökonomischen Rahmenbedingungen wirtschaftlich überhaupt noch betrieben werden kann und wie mögliche Adaptationsstrategien unter Berücksichtigung der vorhandenen Standortpotenziale aussehen könnten, fehlen bisher noch weitgehend. Bisherige Arbeiten bei der Entwicklung landnutzungs- und klimasensitiver Agrar- und Waldökosystemmodelle zeigen, dass die Modelle immer komplexer werden. Das liegt vor allem daran, dass die gerade im Zusammenhang von Klimaänderungen zu beachtenden Wirkungsketten sehr vielfältig sind. Selbst eine überschaubare Änderung in Temperatur, Niederschlag und atmosphärischem CO2 über das Jahr führen zu differenzierten Wirkungen auf das Pflanzenwachstum und die Ökosysteme. Neben den ökologischen Folgewirkungen ist jedoch auch mit gravierenden sozioökonomischen Folgewirkungen zu rechnen. Änderungen der landwirtschaftlichen Produktion bilden Triebkräfte für weitreichende Änderungen nachgelagerter Produktionsbereiche bis hin zur sozialen Struktur. Betroffen sind z.B. die Vermarktung landwirtschaftlicher Güter und mögliche Alternativstrategien der Landwirte, wie z.B. im Tourismus, als Energieerzeuger oder auch durch Leistungen im Umweltschutz. Klimaänderungen werden sich darüber hinaus auch auf die Biodiversität auswirken. Gegenwärtig mangelt es noch an geeigneten Instrumentarien, um die zu erwartenden komplexen Folgen möglicher Klimaänderungen im regionalen Maßstab auf die Landwirtschaft und die ländlichen Räume unter Beachtung der nach wie vor bestehenden Unsicherheiten abschätzen zu können. Gleichfalls fehlen Instrumente, die es Steakholdern in einem interaktiven partizipativen Entscheidungsprozess ermöglichen, ausgehend von den Ergebnissen einer regionalen Klimafolgenanalyse geeignete ökologisch und sozioökonomisch tragfähige Entwicklungskonzepte bzw. Adaptationsstrategien abzuleiten. Das Teilprojekt DSS AGROCLIM-ADAPT soll diese Lücke schließen. Ziel ist es, unter weitgehender Nutzung der im Verbundprojekt LandCaRe 2020 erarbeiteten Module ein praktisch nutzbares räumlich orientiertes Simulationssystem bzw. Entscheidungsunterstützungssystem (DSS) aufzubauen und praktisch zu erproben, mit dessen Hilfe es im interaktiven Betrieb möglich wird, die Folgen möglicher Klimaentwicklungen auf die Landwirtschaft und den ländlichen Raum zu analysieren und zu bewerten sowie mögliche Adaptationsstrategien der Landwirtschaft und des Wassermanagements bezüglich ihrer zu erwartenden raum-zeitlichen ökologischen und sozioökonomischen Wirkungen zu untersuchen. usw.
Aufbau eines Netzwerkes zum Wissenstransfer in Semi-Ariden und Ariden Ökosystemen mit Fokus auf nachhaltiges Wassermanagement in Äthiopien. Das Netzwerk umfasst äthiopische, europäische, kenianische ForscherInnen und äthiopische und ugandische NGOs (Anwender).
Niedermoore und Flussauenstandorte sind bedeutende Standorte der Agrarproduktion oder Feuchtgebiete mit schuetzenswerten Biotopen. Die Arbeiten zielen auf eine Abschaetzung des Degradierungszustandes, der standoertlichen Belastbarkeit und Belastung dieser Boeden. Bodenzustand und Gefaehrdungspotentiale sind flaechendeckend GIS-gestuetzt auszuweisen. Die Arbeiten sind inhaltlich in das ZALF-Projekt Nordostmitteleuropa 2020 integriert. Niedermoore des Nordostdeutschen Tieflandes sind degradierungsgefaehrdet und ueberwiegend bereits deutlich degradiert. Jede landwirtschaftliche Nutzung fuehrt zu Moorverlust. Verlustraten differieren deutlich in Abhaengigkeit von Nutzungsart und Wassermanagement und sind zu praezisieren. In Flussauenboeden sind deutliche Strukturentwicklungsprozesse nachweisbar. Sie sind in Abhaengigkeit von der Landnutzung und Bewirtschaftung zu quantifizieren und zu bewerten. Ordnungsgemaesse Landbewirtschaftung setzt in Niedermooren und auf landwirtschaftlich genutzten Auenstandorten ein Management des Bodenwasserregimes voraus. Interessenkonflikte zwischen verschiedenen Bodenfunktionen sind zu analysieren und zu loesen. Renaturierung von Niedermoorboeden wirft eine Reihe technischer, oekonomischer und oekologischer Fragen auf und ist aufgrund des sehr hohen Zusatzwasserbedarfes nur auf sehr wenigen Flaechen durchfuehrbar. Diese Wasserbedarfswerte sind zu praezisieren. Als Grundlage des vorbeugenden Bodenschutzes ist auf Niedermoor- und Auenstandorten die Belastungsindikation anzuwenden. Bodenzustandsindikation ist nur in Einzelfaellen einzusetzen. Diagnosemethoden sind weiterzuentwickeln. Gute fachliche Praxis der Moorbodennutzung und Nutzung von Flussauenstandorten ist zu definieren.
Wasser wird fuer Aegypten in naher Zukunft ein immer knapper werdender Wirtschaftsfaktor in der Bewaesserungslandwirtschaft sein. Zudem verlangt ein vorausschauender Ressourcenschutz die Vermeidung der Versalzung der bewaesserten Boeden. Es ist daher von Bedeutung, den Wassereinsatz zu optimieren. Die dafuer erforderliche Beruecksichtigung zahlreicher Faktoren macht eine optimale Entscheidung ohne EDV-Unterstuetzung unmoeglich. Daher soll ein rechnergestuetztes Entscheidungsmodell entwickelt werden. Als Eingabegroessen dafuer werden Daten ueber Klima, Boeden, Wasserqualitaet, landwirtschaftliche Kulturen, Anbausysteme etc. benoetigt, die bei unterschiedlichen aegyptischen Institutionen verfuegbar sind. Als Untersuchungsregion dient ein Bewaesserungsgebiet im Raum Ismailia und im Westen der Sinai-Halbinsel. Bewaesserungstechnisch steht die moderne, wassersparende Tropfbewaesserung (trickle irrigation) im Zentrum der Betrachtung.
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