WMS True Orthophoto (NLP) Stand 2018

Das Geländemodell mit einer Bodenauflösung von 0.4 x 0.4 m wurde aus den Daten der Laserscan-Befliegung im Frühjahr 2015 abgeleitet. Genauer: das Geländemodell ist eine Interpolation der Laserstrahlen, die nicht von der Vegetation (Blätter, Äste, Stämme) reflektiert wurden, sondern vom Boden. Die hier gewählte Falschfarben-Kombination (nahes Infrarot an Position des grünen sichtbares Lichts) ermöglicht besser als eine Echtfarbendarstellung eine bessere visuelle Unterscheidung von Baumarten und eine frühe Erkennung von Wasserstress bei Bäumen. True Orthophoto haben den großen Vorteil, dass sie Baumkronen nicht - wie auf den üblichen Orthophotos - verkippt darstellen. Bei der vergleichenden Betrachtung von mehreren Zeitschnitten liegen die Baumkronenspitzen daher exakt an derselben Position. Das ermöglicht die automatische Analyse von Einzelbäumen, was für das detaillierte Monitoring der Walddynamik erforderlich ist. Stand 2018

Oberflächen und Grenzflächen in Pflanzen: Lignin, Suberin und Cutin

Beim Übergang der Pflanzen vom Wasser- zum Landleben haben komplexe phenolische Verbindungen (Lignin) und natürliche Polyester (Cutin, Suberin) eine wichtige Rolle gespielt indem sie neue Grenzflächen und Oberflächen mit hydrobisierenden Eigenschaften ermöglichten. Die Einlagerung von Lignin zwischen den Cellulose Mikrofibrillen und Hemicellulosen war wesentlich für die Entwicklung funktionsfähiger Leitbahnen (Xylem) und die mechanische Festigkeit. An den Grenzflächen zur Luft musste der Wasserverlust minimiert werden, was durch die Einlagerung von Cutin (Blätter) und Suberin (Stamm, Wurzel) erreicht wurde. Auch wenn Basiswissen über die drei Polymere vorhanden ist, macht sie ihre große Variabilität sowohl im Vorkommen als auch in ihrer Zusammensetzung und offene Fragen bezüglich der Polymerisation zu den am wenigsten verstandenen pflanzlichen Polymeren. Durch die Adaptionen um in den sehr vielfältigen Lebensräumen zu überleben entwickelten sich verschiedenartigste Erscheinungsformen, die hoch spezialisierte Gewebe erfordern um damit unterschiedliche Eigenschaften und Funktionen zu erfüllen. Das wird erreicht durch eine sich ändernde Zusammensetzung und Struktur auf den verschieden hierarchischen Ebenen (mm-ìm-nm) und es gibt immer noch eine große Wissenslücke bezüglich Verteilung der Polymere und Struktur auf Mikro- und Nanoebene. Wir werden diese Lücke durch die Anwendung von Raman Imaging und Rasterkraftmikroskopie (AFM) füllen. Raman Imaging ermöglicht die chemische Zusammensetzung auf Mikroebene zu verfolgen und AFM ergänzt durch die Aufklärung von Nanostruktur und -mechanik. Jedes Raman-Image basiert auf Tausenden von Spektren, wovon jedes ein molekularer Fingerabdruck der Zellwand auf Mikroebene ist. Derzeit gelingt es nur einen Teil der chemischen und strukturellen Informationen die in der Raman-Signatur stecken, zu extrahieren. Durch mehr Wissen über die Raman-Spektren der Pflanzen und ihrer Komponenten und neue Ansätze der multivariater Datenanalyse wollen wir mehr Informationen zugänglich machen. Um auf Nano-Ebene die chemische Zusammensetzung von kleinsten Oberflächen und Grenzflächen zu entschlüsseln, werden wir Tip-enhanced Raman-Spektroskopie (TERS) anwenden. Mit diesen anspruchsvollen in-situ Ansätze werden wir 1) die Lignifizierung innerhalb der nativen Zellwand verfolgen und ungelöste Fragen rund um die Lignin Polymerisation angehen 2) die Chemie und Struktur der Tracheiden und Gefäßwände auf Mikro-und Nano-Ebene und etwaige Auswirkungen auf die hydraulischen und mechanischen Eigenschaften aufklären 3) die Mikrochemie und Nanostruktur von Cuticula und Periderm und ihren Einfluss auf die Barriereeigenschaften entschlüsseln und 4) beantworten ob Trockenstress sich auch auf der Mikroebene und Nanoebene widerspiegelt. Neue Einblicke in die Variabilität, Verteilung und Zusammensetzung der Pflanzenpolymere und den Einfluss von Trockenstress werden gewonnen und wichtige Struktur-Funktions-Beziehungen aufgeklärt. usw.

Züchtung von Apfelsorten mit Resistenz gegenüber Klima-bedingtem Stress, Teilprojekt C

Die deutsche Apfelproduktion steht vor einer Vielzahl an Herausforderungen. Nachhaltige Produktion oder auch Ökologisierung der Landwirtschaft und Resilienz gegenüber Auswirkungen des Klimawandels sind nur einige der Forderungen, denen sich die Produzenten neben der wachsenden internationalen Konkurrenz am Markt stellen müssen. Um diesen Forderungen gerecht zu werden und in Deutschland alle Kräfte zu fördern, die sich mit Apfelzüchtung befassen, wird ein Verbund aus institutionellen Züchtern und vielen der derzeit existierenden privaten Züchtungsinitiativen, der Fachgruppe Obstbau im Bundesausschuss Obst und Gemüse und der Fördergemeinschaft Ökologischer Obstbau e.V. (FOEKO) angestrebt, der sich den Herausforderungen gemeinsam stellen will. Dieser Verbund setzt sich als erstes Ziel die Realisierung des Projektes ApRésKlimaStress. In ApRésKlimaStress sollen durch phänotypische Evaluierungen und die Genotypisierung genetischer Ressourcen bei Apfel neue Quellen für Mehltau- und Schorfresistenz identifiziert werden, da nur wenig Resistenzen zur Verfügung stehen, die noch nicht gebrochen sind. Für die Bekämpfung dieser klimarelevanten Schaderreger sind im Erwerbsobstbau bis zu 20 Pflanzenschutzmittelbehandlungen pro Saison notwendig, was den ökologischen Fußabdruck der Produktion deutlich erhöht. Die Züchtung von Sorten mit pyramidisierten Resistenzen gegenüber beiden Schaderregern auch unter Nutzung kolumnarer Apfelsorten, die eine erhöhte Resilienz gegenüber Trockenstress ermöglichen, wird als Möglichkeit gesehen den oben genannten Herausforderungen zu begegnen. Als weitere Resistenzquelle wird auch die Nichtwirtsresistenz von Apfel/Birnenhybriden evaluiert. Ziel ist die Entwicklung von kostengünstigen und einfach umsetzbaren molekularen Markers: KASP-Assays, die von allen Partnern unabhängig, je nach der eigenen Züchtungsstrategie kombiniert und genutzt werden können. Die Umsetzung der Analysen kann dann bei unabhängigen Anbietern beauftragt werden.

Steuerung und Bilanzierung von Kohlenstoffakquisition, Wasserumsatz und Wachstum im Mistel-Wirt-System in Abhängigkeit von Klima, Wasserversorgung und Nährstoffangebot

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.

Klimaerlebnisbaum - Rennweg - Robinia

Im Rahmen des Forschungsprojekts "Klimaerlebnis Würzburg" am Zentrum Stadtnatur und Klimaanpassung (ZSK) wurden im Jahr 2018 acht Messstationen in Würzburg und Gerbrunn eingerichtet. Diese zeichnen seitdem an jedem Standort das Wetter und/oder die Leistungen der dortigen Bäume auf. Das Forschungsprojekt endete im Jahr 2022. Die Messstationen, durch orangefarbene Baumfässer erkennbar, werden seitdem aber weitergeführt.Das Projekt sollte aufzeigen,inwieweit sich das Klima und die Leistung der Bäume an verschiedenen Standorten in der Stadt unterscheiden undinwieweit sich Stadtbäume und Klima an einem Standort gegenseitig beeinflussen.Die bis heute weiter aufgezeichneten Messergebnisse sollen verdeutlichen, wie mit Hilfe von Bäumen und ihrer Ökosystemdienstleistungen die nachhaltige Stadt der Zukunft an die Folgen des Klimawandels angepasst werden kann. Zudem kann die Öffentlichkeit mit diesen Datenreihen für das Thema Stadtklima und Stadtgrün sensibilisiert werden. Um dies voranzutreiben, werden davon ausgewählte Datenspalten seit November 2024, unbereinigt und zu stündlichen Daten automatisiert zusammengefasst, hier auf dem Open Data Portal Würzburg veröffentlicht.An der Station auf dem Landesgartenschaugelände sind mehrere Bäume der Art Robinia mit Sensoren versehen. Die Daten eines dieser Bäume stehen in diesem Datensatz in der oben beschriebenen, verarbeiteten Form zur Verfügung.Allgemeines zu den Standorten wie der grobe Messaufbau, Hinweise zur Datennutzung und Verlinkungen zu weiterführenden Papern finden Sie im Folgenden.Messaufbau des Baumlabors und der WetterstationMithilfe des Saftflusssensors (1) kann der Wasserverbrauch des Baums bestimmt werden. Davon lässt sich die Kühlleistung durch Verdunstung ableiten und der Trockenstress abschätzen. Im Kronenraum wird die Temperatur für den Vergleich mit der Klimastation gemessen (2), um die Abkühlwirkung des Baumes zu bestimmen. Das Dendrometer (3) misst das Dickenwachstum des Stammes. Dadurch kann man berechnen, wieviel der gesamte Baum an Biomasse zunimmt und an CO2speichert. Der Bodenfeuchtesensor (4) misst den Wassergehalt im Wurzelraum. Damit kann auf die Wasserversorgung des Baumes geschlossen werden.Der Temperatur- und Feuchtesensor (6) misst die Lufttemperatur und die relative Luftfeuchtigkeit. Der Windsensor (7) erfasst Windrichtung und Windgeschwindigkeit. Mit diesen beiden Messgrößen kann der Frischlufteintrag, aber auch die Anströmungsrichtung festgestellt werden. Der Strahlungssensor (8) misst, wieviel Energie die Sonne am Erdboden freisetzt. Mit diesem Wert lässt sich feststellen, wie stark sich Flächen aufheizen. Ebenso lässt sich hiermit die photosynthetische Leistung des Baumes bestimmen. Aus Temperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Solarstrahlung lässt sich die gefühlte Temperatur berechnen. Der Niederschlagssensor (9) erfasst Regen und Schnee.In den Datenloggern (10) werden die Messwerte gesammelt, gespeichert und alle 10 Minuten online versendet, um sie auf dem Smart City Hub Würzburg zu speichern und hier auf dem Open Data Portal stündlich aggregiert darzustellen. Bei einigen der Wetterstationen ist zudem ein Luftdruck-Barometer verbaut.Hinweis:Bei den zur Verfügung gestellten Daten handelt es sich um eine automatisiert abgeänderte Version der Rohdaten der einzelnen Stationen. Eine Qualitätskontrolle durch den Plattformbetreiber findet vorab nicht statt. Es ist daher punktuell mit Messfehlern und Messlücken zu rechnen. Für die Korrektheit der Daten wird keine Haftung übernommen. Quellenangabe:Quelle im Rohdatenformat: [Bis 05.06.2023](https://opendata.smartandpublic.eu/datasets/83d2cd89-f911-43dd-a6f8-76bb7c387cfd?locale=en#iss=https%3A%2F%2Fidp.smartcityhub.smartandpublic.eu%2Frealms%2Fsmartcityhub)Autor(en): Projekt Klimaerlebnis Würzburg (2018-2022), Stadt Würzburg (2023-jetzt)Hinweis: Es gelten keine zusätzlichen Bedingungen.Für weiterführende Informationen, lesen Sie die aus dem Projekt "Klimaerlebnis Würzburg" hervorgegangenen Paper:Hartmann, Christian, et al. "The footprint of heat waves and dry spells in the urban climate of Würzburg, Germany, deduced from a continuous measurement campaign during the anomalously warm years 2018–2020; The footprint of heat waves and dry spells in the urban climate of Würzburg, Germany, deduced from a continuous measurement campaign during the anomalously warm years 2018–2020." Meteorologische Zeitschrift 32.1 (2023): 49-65.Rahman, M.A., Franceschi, E., Pattnaik, N. et al. Spatial and temporal changes of outdoor thermal stress: influence of urban land cover types. Sci Rep 12, 671 (2022). [https://doi.org/10.1038/s41598-021-04669-8](https://doi.org/10.1038/s41598-021-04669-8)Rahman, Mohammad A., et al. "Tree cooling effects and human thermal comfort under contrasting species and sites." Agricultural and Forest Meteorology 287 (2020): 107947.Rötzer, T., et al. "Urban tree growth and ecosystem services under extreme drought." Agricultural and Forest Meteorology 308 (2021): 108532.Bildquelle und mehr Informationen zu den Messstationen: [Webarchiv: Klimaerlebnis Würzburg](https://webarchiv.it.ls.tum.de/klimaerlebnis.wzw.tum.de/das-projekt/index.html)

Trockenheit in Deutschland – Fragen und Antworten

<p> <p>Was bedeuten Trockenheit und Dürre für Vegetation, Grundwasser und Landwirtschaft? Ist das bereits der Klimawandel? Und wie können wir uns anpassen?</p> </p><p>Was bedeuten Trockenheit und Dürre für Vegetation, Grundwasser und Landwirtschaft? Ist das bereits der Klimawandel? Und wie können wir uns anpassen?</p><p> Trockenheit - aktuelle Situation <p>Der Deutsche Wetterdienst (DWD) meldet für das Jahr 2025 eine Niederschlagsmenge in Deutschland von 655 l/m². Gegenüber der Referenzperiode 1961-1990 (789 l/m²) entsprach dies einer Abweichung von -17 Prozent. Im Vergleich zur Periode 1991-2020 (791 l/m²) war es ebenfalls mit -17 Prozent deutlich zu trocken (<a href="https://www.dwd.de/DE/presse/pressemitteilungen/DE/2025/20251230_pm_jahr-2025.pdf?__blob=publicationFile&amp;v=4">DWD Pressemitteilung vom 30.12.2025</a>). 2025 war laut DWD eines der fünf sonnigsten Jahre seit 1951, maßgeblich für das Niederschlagsdefizit war eine lange Trockenphase von Februar bis Mai. Zu nass war in vielen Regionen Deutschlands allerdings der Juli und der September im Vergleich zu den langjährigen Referenzperioden.</p> <p>Im Winter 25/26 fielen mit rund 135 Litern pro Quadratmeter (l/m²) nur etwa 71 Prozent des durchschnittlichen Niederschlags der neuen Referenzperiode 1991–2020 (190 l/m²), sodass der Winter insgesamt deutlich zu trocken ausfiel. Besonders niederschlagsarm war laut DWD bereits der Dezember und auch der deutlich nassere Februar konnte dies nicht mehr ausgleichen. Am trockensten blieb es im Nordosten Deutschlands, wo vielerorts weniger als 100 l/m² in drei Monaten zusammenkamen. Gleichwohl war es in Teilen Norddeutschlands – gemessen an der Zahl der Schneedeckentage – der schneereichste Winter seit 2010 bzw. 2012 und das trotz eines rückläufigen Trends der Schneehäufigkeit (<a href="https://www.dwd.de/DE/presse/pressemitteilungen/DE/2026/20260228_deutschlandwetter_winter%2025-26.pdf?__blob=publicationFile&amp;v=6">Pressemitteilung DWD vom 27.02.26</a>).</p> <p>Monatliche Klimastatusberichte&nbsp;veröffentlicht der Deutsche Wetterdienst&nbsp;<a href="https://www.dwd.de/DE/presse/pressemitteilungen/pressemitteilungen_archiv_2025_node.html">hier</a>.</p> <p>Inwieweit in den Winter- und Frühlingsmonaten der Bodenwasservorrat aufgefüllt wird und ein Defizit der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bodenfeuchte">Bodenfeuchte</a> ausgeglichen werden kann, ist regional unterschiedlich. Der&nbsp;<a href="https://www.dwd.de/DE/fachnutzer/landwirtschaft/appl/bf_view/_node.html">Bodenfeuchteviewer</a> des Deutschen Wetterdienstes zeigt Ende Februar 2026 im Oberboden in 20-30 cm Tiefe in allen Regionen Deutschlands eine sehr gute Versorgung mit Wasser, nahezu überall einhergehend mit Sauerstoffmangel. In einer Tiefe von 180-190 cm besteht allerdings in Brandenburg und Sachsen-Anhalt sowie in Teilen von Sachsen und Thüringen weiterhin <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/trockenstress">Trockenstress</a>. Die übrigen Landesteile Deutschlands sind in dieser Tiefe gut mit Wasser versorgt, bis hin zur Überversorgung und Sauerstoffmangel (Stand 28.02.2026).&nbsp;</p> <p>Der „<a href="https://www.ufz.de/index.php?de=37937">Dürremonitor Deutschland</a>“ des Helmholtz Zentrums für Umweltforschung (UFZ) setzt die aktuellen Werte der Bodenfeuchte ins Verhältnis mit langjährigen statistischen Auswertungen. Dieser zeigt Anfang März 2026 im Oberboden bis 25 cm Tiefe in allen Ostdeutschen Bundesländern, in Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen, im Norden von Rheinland-Pfalz und im Südwesten Bayerns Trockenheit und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/duerre">Dürre</a>. Im Gesamtboden bis in 1,8 m Tiefe herrscht bis auf den Südwesten Baden-Württembergs, den Pfälzer Wald, Nordfriesland sowie die westlich gelegene Marsch und die Geest in Schleswig-Holstein nahezu in allen Teilen Deutschlands Dürre (Stand 04.03.2026).</p> </p><p> Gibt es in Deutschland ein Problem mit Wasserknappheit? <p>Wir haben in Deutschland ein potenzielles Wasserdargebot, gemittelt über viele Jahre, von 176 Milliarden Kubikmeter pro Jahr. Das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Wasserdargebot#alphabar">Wasserdargebot</a>⁠ ist eine Größe des regionalen Wasserkreislaufs und umfasst die Menge an Grund- und Oberflächenwasser, die wir theoretisch nutzen können. In die Berechnung der jährlich ermittelten erneuerbaren Wasserressourcen fließen der Niederschlag, die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/v?tag=Verdunstung#alphabar">Verdunstung</a>⁠ sowie die Zuflüsse nach und die Abflüsse aus Deutschland ein. Neben dem über viele Jahre gemittelten Wasserdargebot zeigt das jährliche Wasserdargebot starke witterungsbedingte Schwankungen. So lagen die erneuerbaren <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/20044">Wasserressourcen</a> im Jahr 2023 als Folge der ungewöhnlich hohen Niederschläge im Dezember 2023 mit 212 Milliarden Kubikmeter deutlich oberhalb des langjährigen Mittels.&nbsp;</p> <p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/20044">Wasserentnahmen sind über die letzten Jahrzehnte deutlich zurückgegangen</a>. Das liegt an Wasserkreislaufführung in der Industrie, an der Reduzierung der Entnahme von Kühlwasser für Kraftwerke und Einsparungen bei der öffentlichen Wasserversorgung. Derzeit lassen sich die zukünftigen Bedarfe (insbesondere neuer Technologien wie Wasserstofferzeugung und Kühlung von Rechenzentren, aber auch erhöhte Bewässerungsbedarfe in der Landwirtschaft) auf Bundes- und Länderebene nicht hinreichend quantifizieren, weil potentielle Entwicklungen nicht oder nur unzureichend und uneinheitlich vorausgesehen werden können. Das Umweltbundesamt lässt deshalb die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/110384">zukünftige Entwicklung der Wasserbedarfe</a> genauer untersuchen um neben besseren Prognosen zu den verfügbaren Wassermengen auch die Entwicklung der Wasserbedarfe, also der Entnahmen, besser einschätzen zu können.&nbsp;</p> <p>Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/11076">öffentliche Wasserversorgung</a> entnimmt mit 3,0 Prozent nur einen Bruchteil der erneuerbaren Wasserressourcen. In privaten Haushalten ist die Wassernutzung von 1990 bis heute erheblich zurückgegangen (von 144 Litern/Person/Tag 1991 auf 125 Liter 2022). Allerdings sieht man zwischen 2013 wieder einen Anstieg der Wassernutzung im Haushalt von 121 Liter /Person und Tag auf zwischenzeitlich 129 Liter / Person und Tag im Jahr 2019. Der <a href="https://www.bdew.de/presse/presseinformationen/zahl-der-woche-121-liter-leitungswasser/">BDEW</a> gibt die private Wassernutzung für das Jahr 2023 mit 121 Litern/Person/Tag an. Insgesamt gibt es erhebliche Unterschiede zwischen den Bundesländern (s. S. 56 und 57 der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/59372">Broschüre „Wasserwirtschaft in Deutschland“</a>).</p> <p>Bisher gibt es in Deutschland keinen flächendeckenden <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserstress">Wasserstress</a>. Man spricht von Wasserstress, wenn die gesamte Wasserentnahme eines betrachteten Jahres mehr als 20 Prozent des langjährigen mittleren Wasserdargebots beträgt. Das ist in Deutschland nicht der Fall, es sind nach der neusten Erhebung <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/20044">10,1 Prozent (2022)</a>. Die Schwelle zum Wasserstress wurde in Deutschland letztmalig 2004 überschritten, die gesamten Wasserentnahmen lagen damals laut Statistischem Bundesamt bei 20,2 Prozent.</p> <p>Entscheidend ist aber das Wasserdargebot vor Ort. Hier gibt es deutliche regionale Unterschiede in der Wasserverfügbarkeit. Dies hat sich auch in den trockenen Jahren 2018, 2019, 2020 und 2022 gezeigt. In einigen Orten gab es lokale oder regionale Engpässe gegeben. Dies hatte verschiedene Ursachen. Eine Rolle spielten die unterschiedlichen klimatischen Randbedingungen. Weiterhin kam eine hohe Wassernutzung zu bestimmten Tageszeiten besonders bei warmem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wetter">Wetter</a> hinzu, die die Verteilungssysteme einiger Wasserversorgungsunternehmen an die Grenzen brachten (Spitzenwasserbedarf). Teilweise konnte nicht auf zusätzliche örtliche Ressourcen zugegriffen werden, da bei diesen die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/57983">Nitratwerte zu hoch</a> waren. Dies ist oft ein Ergebnis zu hoher landwirtschaftlicher Düngung.&nbsp;</p> <p>Aufeinander folgende trockene Sommer mit zusätzlich wenig Niederschlag im Winter haben negative Auswirkungen auf die Wasserverfügbarkeit. Die Landwirtschaft, die Wasserversorgung, die Wasserführung in Gewässern, Ökosysteme wie Feuchtgebiete und Wälder und auch weitere wasserbezogene Nutzungen wie die Schifffahrt können betroffen sein. Darauf müssen sich alle Wassernutzer*innen, auch die Wasserversorgungen, einstellen.</p> <p>Häufigere trockene Sommer bedeuten auch, dass der Bedarf zur Bewässerung in der Landwirtschaft steigen wird. Derzeit hat die Bewässerungslandwirtschaft in Deutschland mit einer <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/20044">Wasserentnahme von ca. 2,5 Prozent&nbsp; der gesamten Entnahmemenge</a> noch eine geringe Bedeutung. Nach Angaben des <a href="https://www.destatis.de/DE/Themen/Branchen-Unternehmen/Landwirtschaft-Forstwirtschaft-Fischerei/Produktionsmethoden/Tabellen/bewaesserungsmoeglichkeiten.html%20">Statistischen Bundesamtes</a>&nbsp;hat die für die Bewässerung ausgestattete Fläche von 2009 bis 2019 jährlich um 1,86&nbsp;% zugenommen und lag 2022 bei 791.000 Hektar, tatsächlich bewässert wurden 554.000 Hektar landwirtschaftliche Fläche in Deutschland (2022). Die Beregnungsbedürftigkeit wird deutschlandweit tendenziell zunehmen, allerdings ist dies regional sehr unterschiedlich. Die Bewässerungsmenge ist stark abhängig von der landwirtschaftlichen Produktion. So wird der Obst- und Gemüsebau bisher stärker bewässert, als dies für viele Ackerkulturen der Fall ist. Hingegen werden Wälder, die ebenfalls stark unter der anhaltenden Trockenheit leiden, nicht bewässert.</p> <p>Trockenperioden, veränderte Niederschlagsmuster und damit einhergehend sinkende Grundwasserspiegel und Flusswasserstände können zu einem Ungleichgewicht zwischen Wasserbedarf und -dargebot führen. Die daraus entstehenden regionalen und saisonalen Knappheitsphasen verschärfen Nutzungskonflikte zwischen verschiedenen Wassernutzungen wie beispielsweise Energieerzeugung, Trinkwasserversorgung, Industrie und Landwirtschaft und führen zu Konflikten mit den Wasserbedarfen der Ökosysteme. Künftig werden also mehr Nutzer*innengruppen als heute um eine knapper werdende Ressource konkurrieren. Deshalb müssen wir über eine gerechte Verteilung bei langanhaltender Trockenheit, also über eine <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/66488">Priorisierung</a> nachdenken, die auch die Bedürfnisse der (Gewässer-)Ökosysteme berücksichtigt. Aktuell arbeitet das Umweltbundesamt zusammen mit der Bund-Länder- Arbeitsgemeinschaft Wasser (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/lawa-0">LAWA</a>) an <a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/114492">Leitlinien zu Wasserknappheit</a>, damit die zuständigen Behörden &nbsp;regional transparente Entscheidungen zur Verteilung von Wasser treffen können, die auf harmonisierter wissenschaftlicher und wasserrechtlicher Grundlage basieren. Alle Wassernutzer*innen sind außerdem aufgefordert, die Wasserressourcen zu schonen, d.h. mit Wasser sparsam umzugehen und das entnommene Wasser so effizient wie möglich zu verwenden sowie die Gewässer und das Grundwasser nicht zu verschmutzen.</p> <p>Um bei Wasserknappheit nicht nur auf Oberflächengewässer und Grundwasser zurückzugreifen, kann Wasserwiederverwendung, d.h. die Nutzung von aufbereitetem Wasser, eine Alternative darstellen. Dies ist in vielen südeuropäischen Ländern bereits gängige Praxis. Seit 2020 ist eine neue <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/81998">EU-Verordnung über Mindestanforderungen an die Wasserwiederverwendung</a> für die landwirtschaftliche Bewässerung in Kraft, die seit Juni 2023 auch in Deutschland gilt. Allerdings sind an die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/66484">Wasserwiederverwendung</a> strenge hygienische und Umweltanforderungen zu stellen.</p> </p><p> Was bedeutet „Bodenfeuchte“, und welche Rolle spielt sie für die Trockenheit? <p>Die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/b?tag=Bodenfeuchte#alphabar">Bodenfeuchte</a>⁠ wird über den Wassergehalt und die vom Porenraum des Bodens ausgehende Bodenwasserspannung beschrieben. Je nach Porenraum und Bodenfeuchte haben die Böden eine unterschiedliche Fähigkeit, Wasser zu speichern. Wasser ist mit der Bodensubstanz und der Bodenluft eines der drei Bestandteile des Bodens. Ohne Bodenwasser und Bodenluft ist es kein Boden, wie wir ihn als Produktionsgrundlage vieler unserer Nahrungsmittel kennen. Weiterhin muss bedacht werden, dass nur ein Teil des im Boden enthaltenen Wassers wirklich für die Pflanzen verfügbar ist.</p> </p><p> Welche Folgen kann Trockenheit für die Ernteerträge bzw. die Pflanzen im Allgemeinen haben? <p><strong>Landwirtschaft:</strong>&nbsp;Trockenheit vermindert das Pflanzenwachstum und die Erträge. Mit dem <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klima">Klima</a> ändert sich das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wetter">Wetter</a>, und damit ändern sich die Bedingungen für die Landwirtschaft immer grundlegender. Die Veränderungen sind mittlerweile regelrecht mit den Händen zu greifen und spiegeln sich auch in den vergangenen <a href="https://www.bmel.de/SharedDocs/FAQs/DE/faq-erntedaten-erntebericht/FAQ-erntedaten-erntebericht_List.html#f71088">BMEL Ernteberichten </a>.</p> <p>Normalerweise können Pflanzen während einer Trockenperiode, in der der Wasserbedarf die Niederschlagsmenge übersteigt, auf den Wasserspeicher im Boden zurückgreifen und diese Phase überstehen. Ist der Wasserspeicher jedoch aufgrund von vorangegangener Trockenheit deutlich reduziert, kann es bereits bei kurzzeitig ausbleibenden Niederschlägen zu Ertragsverlusten kommen.&nbsp;</p> <p>Ein aus Umweltsicht problematischer Nebeneffekt von Trockenheit und Ernteausfällen ist, dass diese in aller Regel zu hohen Nährstoffüberschüssen von Stickstoff und Phosphor führen, weil die Kulturpflanzen nicht in der Lage waren, die Düngemengen vollständig aufzunehmen. Die so entstehenden Nährstoffüberschüsse haben vielfältige negative Umweltwirkungen, etwa durch die Beeinträchtigung der Wasserqualität, negative Wirkungen auf die Artenvielfalt und erhöhte Treibhausgasemissionen (z.B. in Form von Lachgas).</p> <p><strong><a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/erosion">Erosion</a> durch Wind</strong>: Starker Wind bewirkt einen Verlust humusreichen Feinmaterials aus den Ackerflächen durch Erosion. An diesen Stellen sind dann geringeres Pflanzenwachstum und in der Erntezeit geringere Erträge festzustellen – noch bis in die folgenden Jahre und Jahrzehnte. Auch an Stellen, in die das Feinmaterial eingeweht wird, kommt es zunächst zu Ertragseinbußen, wenn sich das Material dort auf Keimlingen und Pflanzen abgelagert hat. Besonders groß ist die Gefahr der Winderosion auf Ackerflächen ohne geschlossene Bodenbedeckung. Kommen dann noch im Frühjahr starke Winde hinzu oder entsteht Erosion durch die Bewirtschaftung (Bodenbearbeitung bei extremer Trockenheit und Wind), kann humusreiches Feinmaterial durch Winderosion verdriftet, d.h. ausgeweht werden. Die Bodenfruchtbarkeit und das Pflanzenwachstum leiden darunter.&nbsp;</p> <p><strong>Straßenbäume</strong>: Bäume an Straßen, d.h., Alleen, Baumreihen oder auch Bäume im urbanen Raum wachsen häufig unter schlechteren Standortbedingungen als Bäume in der freien Natur – neben dem begrenzten Raum für Wurzelwachstum können die Verdichtung des Bodens, Schadstoffe oder Streusalz die Bäume schädigen. Trockenheit verschlechtert diese Standortbedingungen zusätzlich: Sie verschärft das durch Versiegelung und Verdichtung ohnehin schon bestehende Problem der unzureichenden Wasserversorgung der Wurzeln und mindert das Baumwachstum, so dass junge Bäume absterben können, bevor sie richtig groß geworden sind.</p> </p><p> Welche Regionen in Deutschland könnten besonders von Trockenheit betroffen sein? <p>Die Niederschlagsverteilung in Deutschland ist regional sehr unterschiedlich. So zeigen die „Normalwerte“ des Jahresniederschlags (langjähriges Mittel 1971 – 2000), dass es Regionen in Deutschland mit deutlich unter 500 mm und Regionen mit deutlich über 1000 mm Jahresniederschlag gibt. Die Gebiete mit den niedrigen Niederschlägen liegen vor allem im Osten und Nordosten Deutschlands. Regionen mit hohen Niederschlägen finden sich im Westen und Süden Deutschlands. Der zunehmende Temperaturanstieg aufgrund des globalen Klimawandels hat auch Auswirkungen auf das Niederschlagsgeschehen in Deutschland. So können sich die Jahresniederschläge bis zum Ende des Jahrhunderts mit regionalen Unterschieden um bis zu 15 % erhöhen. Betrachtet man nur die Winterniederschläge können diese sich um 5-20 % bis zur Mitte des Jahrhunderts erhöhen. Die Aussagen für die Sommerniederschläge sind bis zur Mitte des Jahrhunderts nicht eindeutig, bis zum Ende des Jahrhunderts zeigen die Modelle aber Tendenzen zu mehr Trockenheit (siehe <a href="https://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaatlas/klimaatlas_node.html">DWD-Klimaatlas</a>, <a href="https://www.lawa.de/documents/kompaktinfos_zum_lawa_klimawandel-bericht_2020_1637921187.pdf">LAWA-Klimawandelbericht</a>).</p> <p>Welche Regionen letztlich von Trockenheit besonders betroffen sind, hängt weiterhin von den Böden und der Entwicklung der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/g?tag=Grundwasserneubildung#alphabar">Grundwasserneubildung</a> ab. In Verbindung mit den Wasserbedarfen einer Region und ihrer zukünftigen Entwicklung lässt sich erkennen, wo eine Konkurrenzsituation um Wasser entstehen könnte. Vor diesem Hintergrund hat das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bmuv">BMUV</a>) zusammen mit dem Umweltbundesamt (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a>) 2020 das Projekt „Auswirkung des Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit / Anpassung an Trockenheit und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/duerre">Dürre</a> in Deutschland“ (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/112491">WADKlim</a>) initiiert. Die Ergebnisse wurden 2024 veröffentlicht und verschaffen unter anderem einen Überblick über die gegenwärtige Wasserverfügbarkeit in Deutschland, sowie deren zukünftige Entwicklung unter Klimawandelbedingungen. In der Studie analysierten die Forschenden den Zeitraum von 1961 bis 2020 und erstellten eine deutschlandweite Karte der „Wasser-Bilanz-Risiko-Gebiete“, das heißt Regionen, in denen der als nachhaltig geltende Grenzwert für die Nutzung von Grundwasser überschritten wird. Das bedeutet, dass mehr Wasser entnommen wird, als auf natürliche Weise dem Grundwasser wieder zuströmt (siehe Kapitel 3.3 in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/112661">Zusammenfassung und Ergebnisse WADKlim</a>).</p> <p>Besonders von Winderosion gefährdet sind die eiszeitlich geprägten Gebiete im Nordwesten, Nordosten und Osten von Deutschland (Schleswig-Holstein, weite Teile von Mecklenburg-Vorpommern, Niedersachsen, das Münsterland und Ostwestfalen-Lippe in Nordrhein-Westfalen, Sachsen-Anhalt, Brandenburg und Ost-Sachsen). Fehlt auf feinsandreichen und lehmig-sandigen Böden dann noch eine geschlossene Bodenbedeckung, kann bei Trockenheit die Winderosion angreifen. <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/59518">Prognosen</a> zeigen, dass bis in das Jahr 2040 in allen Landschaftsräumen mit einem Anstieg der natürlichen Erosionsgefährdung durch Wind gerechnet werden muss, vor allem in den küstennahen Gebieten.</p> </p><p> Hat eine anhaltende Trockenheit Auswirkungen auf das Grundwasser – und damit auch auf das Trinkwasser? <p>Grundwasser wird über den Niederschlag gespeist. Langanhaltende Trockenheit mit fehlenden Niederschlägen, reduzierter Sickerwasserrate und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/grundwasserneubildung">Grundwasserneubildung</a> führt zu einer veränderten Tiefenlage der Grundwasseroberfläche. So sind zum Beispiel in den trockenen Jahren 2018, 2019, 2020 und 2022 aufgrund der langanhaltenden Trockenheit in einigen Regionen die Grundwasserstände in den oberflächennahen Grundwasserleitern deutlich gefallen.</p> <p>Etwa 70 Prozent des deutschen Trinkwassers stammt aus Grund- und Quellwasser. Es herrscht in Deutschland noch kein Mangel an Trinkwasser und es gibt bisher keine flächendeckenden negativen Auswirkungen auf Trinkwasser aus Grundwasserressourcen. Allerdings kam z.B. im Sommer 2018 in den besonders betroffenen Regionen die Eigenversorgung mit Trinkwasser teilweise zum Erliegen, weil Hausbrunnen trockenfielen. Wasserversorgungsunternehmen berichten für den Sommer 2018, dass es bis auf wenige -lokale Ausnahmen- keine Ausfälle bei der zentralen Wasserversorgung gab. Allerdings nutzen einer Umfrage des <a href="https://energie-wasser-praxis.de//wp-content/uploads/2023/05/ewp_1020_04-05_Inhalt.pdf">DVGW</a> zufolge 1/3 der befragten Wasserversorgungsunternehmen an den Spitzentagen ihre genehmigten Wasserressourcen zu bzw. über 90 % und bei 34 % der Wasserersorgungsunternehmen war an den Spitzentagen die Aufbereitungskapazität mit 90 % oder mehr belastet.</p> <p>In Trockenperioden mit steigenden Temperaturen, erhöhter <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verdunstung">Verdunstung</a> und verlängerten Vegetationsphasen sind niedrige Grundwasserstände nicht nur problematisch für die Wasserentnahme zur Trinkwassergewinnung, sondern auch für flachwurzelnde Bäume und grundwasserabhängige Biotope. Des Weiteren werden Flüsse und Seen in unseren Breiten unterirdisch durch Grundwasser gespeist. Bei sinkenden Grundwasserständen verringert sich der unterirdische <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/abfluss">Abfluss</a> in die Oberflächengewässer, möglicherweise bis zu einer Umkehrung der Fließrichtung.</p> <p>Statistisch signifikant ist der Rückgang des Grundwasserdargebots in der vergangenen Dekade 2011 – 2020, wie die Simulationen im Projekt WADKlim zeigen (siehe Kapitel 3.1 in <a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/112661">Zusammenfassung und Ergebnisse WADKlim</a>). Aussagen zur zukünftigen Entwicklung der jährlichen ⁠Grundwasserneubildung⁠ sind aufgrund der unsicheren Informationslage zur Niederschlagsentwicklung sowie angesichts der komplexen Wechselwirkungen mit anderen Wirkfaktoren wie Bodenart, Vegetation, ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/l?tag=Landnutzung#alphabar">Landnutzung</a>⁠ und Flächenversiegelung weiterhin mit Unsicherheiten behaftet. Projektionen einer zukünftigen Entwicklung stellen sich je nach verwendetem Klimaszenarium unterschiedlich dar, tendenziell liegen die Zeiträume mit Trockenheit in großen Teilen Deutschlands noch eher in der Zukunft, als in der Vergangenheit. Allerdings deutet nichts darauf hin, dass in Zukunft alle Regionen Deutschlands nahezu gleichzeitig von ausgeprägten und aus klimatologischer Perspektive minimaler Grundwasserneubildung betroffen sein könnten (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/auswirkung-des-klimawandels-auf-die">WADKlim</a>).</p> <p>Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) hat unter „klimafolgenonline“ (<a href="http://www.klimafolgenonline.com/">http://www.klimafolgenonline.com/</a>) Karten zur simulierten Grundwasserneubildung in Deutschland veröffentlicht.</p> </p><p> Ist das nur ⁠Wetter⁠ oder schon ⁠Klimawandel⁠? <p>Die Abnahme der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bodenfeuchte">Bodenfeuchte</a> ist ein langfristiger Prozess, der vom Klimawandel beeinflusst wird (siehe <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106954">Monitoringbericht 2023</a>). In Deutschland sind dabei vor allem Regionen mit leichtem, sandigem Boden, das heißt Teile Ostdeutschlands und das Rhein-Main-Gebiet, betroffen.</p> <p>Bei Extremereignissen wie ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/s?tag=Starkregen#alphabar">Starkregen</a>⁠ ist es schwieriger, einen Zusammenhang zum Klimawandel herzustellen: Die Zuordnung, eines Einzelereignisses zu einem ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Trend#alphabar">Trend</a>⁠ ist beim Klimawandel wissenschaftlich schwierig, da die „normale“ Variabilität des Wetters sehr hoch ist. Doch die gestiegene Summe an Extremereignissen, die wir in den letzten Jahren beobachten, weist deutlich auf Effekte des Klimawandels hin.&nbsp;</p> <p>Bei vergangenen Hitzesommern ist ein Zusammenhang zum Klimawandel wahrscheinlich: So wurde der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/hitzesommer">Hitzesommer</a> 2018, wie auch andere Hitzewellen in den vergangenen Jahrzehnten, z.B. 2003, <a href="https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/pressemitteilungen/wetterextreme-im-sommer-2018-waren-verbunden-durch-stockende-riesenwellen-im-jetstream">von einem schwachen Jetstream mit stagnierenden Wellenmustern beeinflusst</a>. Ein solcher Jetstream wiederum ist eine Folge des<a href="https://www.nature.com/articles/srep45242"> Erwärmens des Nordpols durch den globalen Temperaturanstieg</a>. Eine <a href="https://www.worldweatherattribution.org/human-contribution-to-record-breaking-june-2019-heatwave-in-france/">2019 veröffentlichte Untersuchung</a> zeigt den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Rekordtemperaturen – demnach sind Hitzewellen inzwischen mindestens fünfmal wahrscheinlicher als im Jahr 1900.</p> <p>Wichtig ist, die vergangenen bzw. künftigen Schäden und Umweltwirkungen durch Extremereignisse systematisch zu erfassen, um Maßnahmen zur ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/a?tag=Anpassung_an_den_Klimawandel#alphabar">Anpassung an den Klimawandel</a>⁠ passgenau zu gestalten.&nbsp;</p> </p><p> Stichwort Anpassung: Was können wir tun, um uns besser auf Trockenheit und Dürre vorzubereiten? <p>In der Wasserwirtschaft und der Landwirtschaft existieren vielfältige Möglichkeiten der Anpassung an Trockenheit und Dürre. Wichtig ist dabei, zwischen langfristigen Maßnahmen mit vorsorgendem Charakter und kurzfristigen Maßnahmen zu unterscheiden. So bietet eine an den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/klimawandel">Klimawandel</a> angepasste Landbewirtschaftung langfristig besseren Schutz gegenüber Extremereignissen wie Hitzewellen und Trockenheit.&nbsp;</p> <p>Um rechtzeitig auf Dürreereignisse reagieren und deren Folgen abschätzen zu können, sind zuverlässige Informationssysteme unerlässlich. Deshalb hat das Bundeslandwirtschaftsministerium ein&nbsp;<a href="https://www.bmleh.de/DE/themen/landwirtschaft/klimaschutz/dwp-duerre-wissensportal.html">Dürre-Wissensportal (DWP)</a> erarbeiten lassen. Dieses bietet einen Überblick über Begriffsdefinitionen, verschiedene Dürre-Informationssysteme, vergleicht deren Ansätze und Methoden und unterstützt so die Auswahl passender Werkzeuge für die allgemeine Berichterstattung sowie das Dürremanagement.</p> <strong>Strategien auf Bundesebene</strong> <p>Deutsche <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassungsstrategie">Anpassungsstrategie</a> an den Klimawandel: Im Jahr 2008 legte die Bundesregierung die Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel vor (<a href="https://www.bmu.de/download/deutsche-anpassungsstrategie-an-den-klimawandel/">DAS</a>). Diese zielt auf die Verbesserung der Anpassung an die Folgen des Klimawandels in ganz unterschiedlichen Handlungsfeldern. Seitdem wird in einem regelmäßigen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/106954">Monitoringbericht</a> (zuletzt 2023) dargestellt, wie sich der Klimawandel entwickelt. Mit dem <a href="https://www.bmu.de/download/zweiter-fortschrittsbericht-zur-deutschen-anpassungsstrategie-an-den-klimawandel/">Fortschrittsbericht</a> und dem Aktionsprogramm Anpassung (zuletzt 2020) werden ressortübergreifend Maßnahmen aufgezeigt. Die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/88230">Klimawirkungs- und Risikoanalyse</a> (zuletzt 2021) analysiert die zukünftigen Folgen des Klimawandels in Deutschland und die Handlungsnotwendigkeiten in den verschiedenen Handlungsfeldern. In der im Juni 2021 veröffentlichten Studie werden für das Handlungsfeld Wasserwirtschaft, Wasserhaushalt die Klimarisiken ohne Anpassung heute, in der Mitte und am Ende des Jahrhunderts bei einem schwächeren Klimawandel als „mittel“ eingeschätzt. Bei einem stärkeren Klimawandel in der Mitte und zum Ende des Jahrhunderts werden die Klimarisiken für diesen Handlungsfeld als „hoch“ eingestuft. Durch weitreichende Anpassungsmaßnahmen lassen sich die Klimarisiken im Handlungsfeld Wasser zur Mitte des Jahrhunderts auf „gering“ bzw. „mittel“ absenken. Das bedeutet, es gibt Klimarisiken für den Wasserhaushalt und die Wasserwirtschaft, aber es gibt auch Handlungsmöglichkeiten.</p> <p><u>Die Nationale Wasserstrategie</u>: Neben demografischem Wandel und Digitalisierung sind die Herausforderungen durch den Klimawandel wichtige Treiber für Veränderungen und Anpassungen der Wasserwirtschaft. Zur Unterstützung und Gestaltung dieses Prozesses hat das Bundeskabinett am 15.03.2023 die <a href="https://www.bmuv.de/wasserstrategie">Nationale Wasserstrategie</a> beschlossen. Mit der Vision <em>„Der Schutz der natürlichen Wasserressourcen und der nachhaltige Umgang mit Wasser in Zeiten des globalen Wandels sind in Deutschland in allen Lebens- und Wirtschaftsbereichen zum Wohle von Mensch und Umwelt verwirklicht“</em>. Langfristig soll der Zugang zu qualitativ hochwertigem Trinkwasser erhalten, der verantwortungsvolle Umgang mit Grund- und Oberflächengewässern auch in anderen Sektoren gewährleistet und der natürliche Wasserhaushalt und die ökologische Entwicklung unserer Gewässer unterstützt werden. In den 78 Aktionen des „Aktionsprogramms Wassers“ sind umfassende Maßnahmen enthalten, die die Anpassung der Wasserwirtschaft an den Klimawandel, aber auch andere Themenfelder, wie das Risiko der Stoffeinträge oder die Bewusstseinsbildung im Kontext Wasser voranbringen. Mit Blick auf die Anpassung an die Folgen des Klimawandels, insbesondere an Trockenheit und Dürre wird eine breite Palette an Maßnahmen vorgeschlagen. So sollen z.B. die Daten und Prognosemöglichkeiten für den Wasserhaushalt sowie das Grundwassermonitoring verbessert werden. Dies ermöglicht die frühzeitige Reaktion auf langfristige Veränderungen in den Grundwasserressourcen, aber auch die kurzfristige Steuerung von Wasserentnahmen, um eine Übernutzung unserer Wasserressourcen zu vermeiden. Es sollen Standards für Wasserversorgungskonzepte und Konzepte für die wassereffiziente Nutzung für alle Sektoren sowie den Umgang mit Wassernutzungskonflikten entwickelt und etabliert werden. Maßnahmen zur Renaturierung und für den Wasserrückhalt in der Fläche werden ebenfalls zentral vorgeschlagen. Sie leisten einen wichtigen Beitrag für einen ausgeglichenen Wasserhaushalt und helfen so den Auswirkungen von Trockenheit vorzubeugen.</p> <strong>Maßnahmen in der Landwirtschaft</strong> <p>Das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/uba">UBA</a> empfiehlt landwirtschaftliche Anpassungsmaßnahmen, die die ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/r?tag=Resilienz#alphabar">Resilienz</a>⁠ (Robustheit) der Landwirtschaft gegen extreme Wetterbedingungen steigern. Kritisch sind aus Sicht des UBA langfristige und pauschale Subventionierungen der Landwirtschaft bei trockenheitsbedingten Ernteausfällen, da diese das ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimarisiko#alphabar">Klimarisiko</a>⁠ der Landwirtschaft von der Betriebsebene auf die Gesamtgesellschaft verlagern und zur Folge haben können, dass sinnvolle Anpassungsmaßnahmen auf Betriebsebene weniger engagiert in Angriff genommen werden.</p> <p>Ist die Trockenheit erst einmal da, ist es in der Regel bereits zu spät. Doch im Vorfeld sind viele Maßnahmen sinnvoll, die sich positiv auf den Wasserrückhalt auswirken, aber häufig auch positive Effekte in Hinblick auf andere Umweltgüter haben. Mulchsaat und Pflugverzicht (konservierende Bodenbearbeitung) können beispielsweise die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verdunstung">Verdunstung</a> reduzieren und haben weitere positive Wirkungen auf die Bodenfruchtbarkeit. Auch durch Sorten und Kulturarten, die besser mit ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Trockenstress#alphabar">Trockenstress</a>⁠ zurechtkommen, können Ertragsausfälle reduziert werden. Überhaupt kann durch eine größere Diversifizierung an angebauten Sorten und Kulturarten das Risiko starker Ernteeinbußen oder gar eines Totalausfalls deutlich reduziert werden, denn jede Kulturart hat eigene Ansprüche an die Menge und den Zeitpunkt der Wasserversorgung.&nbsp;&nbsp;Wenn bewässert wird, sollte dies bedarfsgerecht, effizient und mit möglichst geringen Verdunstungsverlusten erfolgen.</p> <p>Weiterhin ist es wichtig, Wasser stärker in der Fläche, in der Landschaft zu halten. Wo es die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/landnutzung">Landnutzung</a> ermöglicht, helfen Wiedervernässung, die Reduzierung von Entwässerungen und das Zulassen von Überschwemmungen Wasser in der Landschaft zu halten. Dieses bereitet auf trockene Perioden vor und könnte helfen, sie zu überstehen. Wenn Flächen für die Wiedervernässung von Mooren zur Verfügung gestellt werden können, hilft das dem lokalen Wasserhaushalt und Klimagase können gebunden werden. Im Projekt <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/112491">WADKlim</a> haben die Forschenden im Auftrag des UBA einen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/media/112544">Maßnahmenkatalog zum Wasserrückhalt</a> erstellt, der 69 Maßnahmen zur Erhöhung des Wasserrückhalts in der Landschaft enthält. Die Auswertung zeigt, dass die meisten Maßnahmen positive oder sehr positive Wirkungen auf die verschiedenen Ziele für den lokalen Wasserhaushalt, die Verzögerung des Abflusses, den Wasserrückhalt in Böden, die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/grundwasserneubildung">Grundwasserneubildung</a> oder das <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/wasserdargebot">Wasserdargebot</a> in Trockenzeiten haben.</p> <p>Winderosion ist eine Herausforderung für den Bodenschutz. Gegen Winderosion bei trockener ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/w?tag=Witterung#alphabar">Witterung</a>⁠ helfen neben der Wahl geeigneter Fruchtfolgen Mulchsaat, Untersaaten oder Zwischenfruchtanbau, vor allem bei Kulturen mit späten Aussaatterminen wie Sommergetreide, Mais und Zuckerrübe. Bei der Bodenbearbeitung kann viel durch die Erhöhung der Oberflächenrauigkeit und eine intensive Humuswirtschaft gewonnen werden, die die <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/bodenfeuchte">Bodenfeuchte</a> im Oberboden erhält.</p> <p>Agroforst (d.h. landwirtschaftliche Kulturen und Baumreihen im Wechsel) wirkt ebenfalls als Schutz vor Winderosion und verbessert durch höhere Gehalte von Bodenkohlenstoff die Wasserhaltefähigkeit und das Kleinklima vor Ort.</p> <strong>Maßnahmen in der Forstwirtschaft</strong> <p>In der Forstwirtschaft haben die zuständigen Stellen bereits seit einigen Jahren den Waldumbau begonnen, um mit angepassten Arten und der Gestaltung von Mischwäldern die Monokulturen zu reduzieren und die Resilienz (Fähigkeit des Ökosystems, auf Störungen zu reagieren) zu verbessern. So sieht die Schaffung klimarobuster Wälder im Bundesforst die stabile, strukturreiche und standortgerechte Entwicklung von Mischwäldern vor. Dies muss konsequent fortgesetzt werden.</p> <strong>Maßnahmen der Kommunen</strong> <p>Auch die Kommunen müssen sich an Hitze und Trockenheit anpassen. Das setzt ein neues Denken und einen Paradigmenwechsel voraus. Ein Ziel in der Stadtentwicklung und in der Wasserwirtschaft muss daher die Annäherung an die natürliche Wasserbilanz sein. Mit Hilfe naturnaher Maßnahmen wird Wasser nicht mehr abgeführt, sondern verbleibt im ⁠<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/e?tag=Einzugsgebiet#alphabar">Einzugsgebiet</a>⁠. Mögliche Maßnahmen neben der Versickerung von Regenwasser sind die Entsiegelung befestigter Flächen, lokale grüne und blaue Infrastrukturen, wie Straßenbäume, Fassaden- und Dachbegrünungen sowie Verdunstungsmöglichkeiten von gespeichertem Regenwasser. Ferner fördern Frischluftschneisen sowie die Kühlung und Verschattung von Gebäuden und öffentlichen Räumen ein gesundes Stadtklima. Naturnahe Elemente, wie etwa Mulden-Rigolen Systeme, stärken die dezentrale Regenwasserversickerung und -verdunstung und helfen Bodenfeuchte und Grundwasserneubildung in urbanen Räumen zu erhöhen. Dies verbessert die Pflanzenversorgung in Trockenphasen und verringert Hitzeeffekte. Für Dürreperioden können darüber hinaus Bewässerungsmöglichkeiten etabliert werden, die jedoch effizient und wassersparend gestaltet sein müssen. Bei der Verwendung von Brauchwasser (z.B. Regenwasser, aufbereitetes Grauwasser (gering verschmutztes Abwasser), aufbereitetes Kommunalabwasser) zur Bewässerung von urbanen Grünflächen sind chemische und hygienische Anforderungen abzuleiten bzw. zu berücksichtigen.</p> <p>Darüber hinaus wird <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/anpassung-an-den-klimawandel">Anpassung an den Klimawandel</a> in der Städtebauförderung gestärkt, indem beispielsweise grüne Infrastrukturen wie Stadtgrün gefördert werden.</p> </p><p> Was können Bürger*innen bei Trockenheit tun? <strong>Sorgsam mit Trinkwasser umgehen</strong> <p>Die Trinkwassernutzung ist in den letzten Jahrzehnten durch ein hohes Bewusstsein bei den Bürger*innen und zum Beispiel den Einsatz von wassersparenden Armaturen und Geräten kontinuierlich zurückgegangen. So hat sich die Trinkwassernutzung im Haushalt bei etwa 129 Litern pro Person und Tag eingependelt. Wir müssen aber davon ausgehen, dass gerade in heißen und trockenen Sommern diese Werte höher liegen. Grundsätzlich sollte mit Wasser – insbesondere mit Warmwasser – sorgsam umgegangen werden. Dazu gehört, Waschmaschine und Geschirrspüler nur anzuschalten, wenn sie voll beladen sind oder das Vollbad durch eine Dusche zu ersetzen. Außerdem gilt: Alle Maßnahmen, die zu einer geringeren Verschmutzung der Gewässer beitragen, erhöhen die Wasserverfügbarkeit. Dazu tragen zum Beispiel der Kauf von Lebensmittel aus ökologischer Landwirtschaft, der Verzicht auf <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/pflanzenschutzmittel">Pflanzenschutzmittel</a> und Bioziden in Garten und Haushalt und die ordnungsgemäße Entsorgung von Arzneimitteln bei. Weitere Tipps finden sich <u>im Flyer </u><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/103602">„Unser Wasser – unsere Verantwortung</a><u>“ und </u><a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/23201">hier</a>.</p> <p>An Hitzetagen ist ein angepasstes Verhalten mit entsprechender Kleidung, Aufenthalt im Schatten und ausreichendem Trinken wichtig.</p> <strong>Was ist beim Pflanzengießen im Garten zu beachten?</strong> <p>Das Gießen sollte nicht bei Hitze in der Mittagszeit erfolgen, sondern am frühen Morgen oder am späten Abend – dann verdunstet das Wasser nicht so schnell. Am frühen Morgen ist es sogar besser als am späten Abend, da dann die Bodentemperaturen und folglich auch die Verluste durch Bodenevaporation (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/verdunstung">Verdunstung</a>) niedriger sind. Ansonsten gilt: Lieber seltener gießen und gut durchfeuchten, als häufig und wenig (im ersten Fall bilden sich die Wurzelsysteme dann auch in die Tiefe aus). Der Deutsche Wetterdienst empfiehlt regional in welchem <a href="https://www.dwd.de/DE/leistungen/bereg_interv/beregintervall.html?nn=588520#buehneTop">Intervall</a> bewässert werden sollte.</p> <p>Am besten sollten nicht die Blätter, sondern direkt der Erdboden gegossen werden – dann bilden sich weniger Pilze und die Blätter riskieren nicht, durch den Lupen-Effekt zu verbrennen. Nach Möglichkeit sollte gesammelte Regenwasser zur Bewässerung von Garten und Balkonpflanzen zum Einsatz kommen. Das Gießen von Pflanzen, Bäumen, Obst und Gemüse in Haus und Garten ist die einfachste und sinnvollste Nutzung von Regenwasser. Bei anhaltender Trockenheit können Kommunen und Wasserversorgungsunternehmen weitergehende Hinweise zur Gartenbewässerung und dem Befüllen von Pools geben.</p> <p>Weitere Praxistipps gibt es in den <a href="https://www.umweltbundesamt.de/node/26122">UBA-Umwelttipps für den Garten</a>.&nbsp;</p> <strong>Ist es sinnvoll, Stadt- und Straßenbäume zu wässern?</strong> <p>Der Wert unserer Stadt- und Straßenbäume ist unschätzbar. Sie regulieren zum Beispiel das Mikroklima, spenden Schatten, filtern Emissionen aus Luft und Boden, werten das Stadtbild auf und sind Lebensraum stadttypischer Vogel- und Insektenarten. Stadtbäume wachsen meist unter schlechteren Standortbedingungen als Bäume in der Natur und leiden unter Verdichtung, Schadstoffen oder Streusalz, so dass die Folgen des Klimawandels – wie Trockenheit – sie zusätzlich belasten. Gesunde Straßenbäume sind jedoch für die Kühlung der Städte durch deren kombinierte Wirkung aus Verdunstungsleistung und Schattenwurf von besonderer Bedeutung, da sie der Aufheizung entgegenwirken.&nbsp;</p> <p>Wie bei jungen Stauden und Gemüse auch, brauchen gerade junge Straßenbäume besonders viel Wasser. Ihre Wurzeln reichen meist noch nicht bis zum Grundwasserspiegel. Mittlerweile gibt es eine Reihe von Maßnahmen, um eine Wasserversorgung der jungen Bäume auch bei Trockenheit zu ermöglichen, z.B. über Baumbewässerungsbeutel oder Gießringe. Aber auch weiterhin ist Eigeninitiative gefragt. Bei länger anhaltender Trockenheit sind dabei Informationen von Kommunen und Wasserversorgungsunternehmen zu beachten, ob eine Bewässerung in Gärten und auf kommunalen Flächen mit Trinkwasser ggf. eingeschränkt ist. „Pi mal Daumen“ braucht ein Baum mindestens zehn Liter Wasser pro Tag (d.h. einen Wassereimer), idealerweise in ein bis zwei größeren Wassergaben pro Woche. Der Berliner Bezirk Friedrichshain-Kreuzberg hat beispielsweise Ende April 2019 eine Nachbarschafts-Aktion angestoßen, die Bürger*innen aufruft, beim Gießen von Straßenbäumen zu helfen.&nbsp;Ein weiteres Beispiel ist das<a href="https://www.hamburg.de/politik-und-verwaltung/behoerden/bukea/themen/hamburgs-gruen/baeume/strassenbaeume-online"> Straßenbaumkataster in Hamburg,</a> das über seine interaktive Karte das Spenden für einen Baum ermöglicht (Spenden-Aktion Mein Baum – Meine Stadt). Wie Sie den Bäumen in Ihrer Umgebung richtig helfen können, erfahren Sie mit einem Klick auf eine Initiative der Stadt Berlin mit „<a href="https://www.giessdenkiez.de/">Gieß den Kiez</a>“.</p> &nbsp; </p><p> </p><p> </p><p>Informationen für...</p>

Wasserhaushalt Hamburg

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 2008 [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 2008 mit sehr großer und das Trockenjahr 2019 mit sehr geringer Neubildung.

Katrin Eder: „Weil nicht alle Wälder gleich sind, aber jeder Hektar Wald zählt, brauchen wir für jeden Standort die bestmöglichen Maßnahmen, um unsere Wälder zu erhalten und an den Klimawandel anzupassen“

Klimaschutzministerin Katrin Eder stellt gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft (FAWF) Ergebnisse aus dem umfangreichen Forschungsprogramm Klimawald 2100 vor – Wasserrückhalt, Umgang mit Buchen, Artenvielfalt auf Störungsflächen sowie Kommunikation und Partizipation als zentrale Themen „Mit 43 Prozent Waldanteil ist Rheinland-Pfalz das waldreichste Bundesland. Doch Wald ist nicht gleich Wald. Während die Wälder in der Pfalz auf Buntsandsteinböden wachsen, die zwar viel Wasser aufnehmen aber nur begrenzt Wasser halten können, sind die Böden im Hunsrück lehmig und Wasser kann nur langsam versickern, wir haben Wälder in tieferen und oft flachen Gebieten und solche in höheren Lagen mit steilen Hängen. Daran erkennt man: Man kann nicht jeden Wald gleich bewirtschaften. Weil aber jeder Hektar Wald zählt, müssen wir alles daransetzen, diesen zu erhalten – und damit für jeden Standort die bestmöglichen Maßnahmen finden. Dies gelingt nur mit umfangreicher wissenschaftlicher Forschung“, so Klimaschutzministerin Katrin Eder am heutigen Montag bei der Vorstellung der Ergebnisse des Forschungsprogramms Klimawald 2100. Dieses gab die Landesregierung im Jahr 2022 angesichts der vorausgehenden Dürrejahre und des fortschreitenden Klimawandels bei der Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft (FAWF) zeitlich befristet bis 2025 in Auftrag. Die Forschenden untersuchten dabei vier Themenschwerpunkte: Den Wasserrückhalt, den Umgang mit Buchen, die Artenvielfalt auf Störungsflächen sowie die Kommunikation über die Auswirkungen des Klimawandels auf den Wald. Da sich die Verfügbarkeit und der Abfluss von Wasser im Wald auch auf die Artenvielfalt und die Vitalität unserer Hauptbaumart, der Buche, auswirkt, ist das Thema Wasser zentral. Maßnahmen sollen zu mehr Grundwasserneubildung und mehr Hochwasserschutz beitragen Anhand von Modellrechnungen mit regionalisierten Klimaprojektionen bis ins Jahr 2100 wird etwa in der Modellregion Soonwald deutlich: Extreme nehmen zu. Bezogen auf die Grundwasserneubildung zeigen die Untersuchungen einen oberflächennahen Grundwasserleiter mit rascher Umsatzzeit und einen tieferen Grundwasserleiter, in dem aber nur relativ wenig Sickerwasser ankommt, da beide Stockwerke durch einen Stauhorizont mit geringer Wasserleitfähigkeit getrennt sind. Hinzukommt, dass der Boden schwer ist und Wasser nur langsam versickern kann. Außerdem werden unsere Sommer trockener und es gibt insgesamt mehr Starkregenereignisse. Für den Wald, aber auch für die umgebenden Ortschaften bedeutet das: Die Menge an Bodenwasser geht zurück und Bäume geraten zunehmend unter Trockenstress, weil viel Wasser bei starken Niederschlägen, genauso wie bei ausgetrocknetem und damit kaum mehr aufnahmefähigem Boden oberflächig abfließt. Viel Oberflächenabfluss bedeutet, dass das Niederschlagswasser direkt in die Bäche und Flüsse fließt. Dies kann zu mehr Hochwasser und zu weniger Trinkwassergewinnung führen. Für den Wald bedeutet es mehr Trockenstress und damit mehr Anfälligkeit für Baumkrankheiten und Schädlinge sowie verlangsamtes Wachstum. „Wir alle brauchen sauberes Trinkwasser und müssen uns vor Hochwasser schützen. Deshalb ist es überall im Wald wichtig, das Wasser im Wald flächig zu verteilen, damit möglichst viel versickert und möglichst wenig Wasser oberflächig abfließt. Dort, wo das Wasser aber aufgrund der Bodenverhältnisse, von Hanglagen oder oberflächennahen Grundwasserleitern von Natur aus weniger und weniger tief versickern kann, brauchen wir zusätzliche Maßnahmen. Die Untersuchungen zeigen, dass hier eine Kombination aus vorzugsweise natürlichen, aber auch baulichen Maßnahmen sinnvoll ist“, so Katrin Eder. Natürliche Maßnahmen sind beispielsweise die Renaturierung von Gewässern und die Schaffung sowie der Erhalt von Auenlandschaften; bauliche Instrumente sind unter anderem etwa Rigolen, also befahrbare, aber wasserdurchlässige Wege, das Anlegen von Mulden, der Verschluss alter Entwässerungsgräben und das Ziehen von Gräben, die parallel zum Hang verlaufen, um die Fließgeschwindigkeit des Wassers bei Starkregen zu brechen. 75 Prozent der Fichten stehen im Vergleich zu den Vordürrejahren (2018) noch in Rheinland-Pfalz – Umgang mit Störflächen auch in Zukunft aktuell Seit den Dürrejahren ab 2018 sind aufgrund von Borkenkäferbefall und Sturmwürfen 35.000 Hektar Fichtenflächen ausgefallen. Rheinland-Pfalz weit leben noch rund 75 Prozent der Fichten im Vergleich zu den Vordürrejahren (2018). Aufgrund des fortschreitenden Klimawandels werden sogenannte „Störflächen“ und der Umgang mit ihnen weiterhin ein Thema bleiben. Sie wirken sich sowohl auf den Wasserrückhalt im Wald als auch auf die Artenvielfalt aus. Untersuchungen haben ergeben, dass dort 30 Prozent mehr Wasser oberflächig abfließt und freigesetzte Nähr- und Schadstoffe in Bäche und Flüsse oder ins Grundwasser transportiert werden. Tonige Standorte können das überschüssige Wasser nicht aufnehmen, auf sandigen Böden kommt es zu einer raschen Drainage in tiefere Schichten, wobei das Sickerwasser ebenfalls gelöste Nähr- und Schadstoffe mit sich führt. Insgesamt wirken Schadflächen als „Abflusstrigger“ – mit steigenden Flächenanteilen im Klimawandel werden Erosions- und Sturzflutrisiken zunehmen, ergaben die Untersuchungen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der FAWF. „Unsere Untersuchungen zeigen positive Effekte des teilweisen Belassens von Totholzstrukturen sowohl auf die Biodiversität als auch auf die natürliche Wiederbewaldung. Zur Humusanreicherung und als Lebensraum für viele Arten wird im Staatswald ohnehin Totholz im Rahmen der planmäßigen Bewirtschaftung im Wald belassen, hier geht es konkret um durch Störungen wie Windwurf und Schaderreger geschaffene Flächen, bei denen viel Totholz anfällt“, so Dr. Ulrich Matthes, Leiter der FAWF. „Hier entsteht ein Spannungsfeld zwischen Holznutzung, Waldschutz, Arbeitsschutz, Verkehrssicherung, Biodiversität und einer natürlichen Wiederbewaldung, das gut ausbalanciert werden muss. Auch hier kommt es vor allem auf den Standort und auf das Ausmaß anfallenden Totholzes an. Liegendes Totholz kann als Barriere wirken, um den Wasserabfluss zu bremsen, auch gibt es hier weniger Wildverbiss. Ist die Wilddichte aber hoch, ist hier auch das Wildtiermanagement schwieriger. Auf Freiflächen entsteht die natürliche Wiederbewaldung eher durch Pionierbaumarten, deren Samen vor allem mit dem Wind verbreitet werden, dazu zählt etwa die Birke. Auf Flächen mit stehendem Totholz, haben neben diesen Baumarten zusätzlich solche größere Chancen, deren Samen über Vögel verbreitet werden, etwa Ebereschen. Aufgrund unterschiedlicher Keimungsbedingungen und Eintragswege von Samen können sich Freiflächen und Totholz hinsichtlich der Gehölzartenvielfalt ergänzen. Sind in der näheren Umgebung aber keine geeigneten Mutterbäume, deren Samen so verbreitet werden können, werden dort, wo einst Fichten waren, auch vorerst vorrangig nur wieder Fichten und Bäume mit leichten Samen wachsen. Auf solchen Flächen ist es notwendig, kleinflächig und punktwirksam standortangepasste, klimaresiliente und überwiegend heimische Baumarten zu ergänzen; daneben kommen in bemessenem Umfang auch Baumarten zum Einsatz, die zwar nicht standortheimisch sind, von denen aber eine gute Anpassungsfähigkeit an die sich im Zuge des Klimawandels ändernden Standortbedingungen und eine gute Integrationsfähigkeit in das heimische Ökosystem erwartet werden kann“, so Matthes weiter. Daneben wurde auch untersucht, welche Tiere und Pilze jeweils vorkommen. Über verschiedene Organismengruppen zeigt sich, dass ein Nebeneinander von Freifläche und Totholz die Gesamtartenvielfalt stärkt. Neben klassischen Kartierungen kamen dort Verfahren mit künstlicher Intelligenz zum Einsatz. Buche bis Mitte des Jahrhunderts klimatisch gut geeignet – danach hängt es von der Klimaentwicklung ab Das Wissenschaftsteam hat zudem mithilfe von Modellrechnungen analysiert, wie es weiterhin um die Buche stehen wird, mit rund 23 Prozent ist sie gegenwärtig die am häufigsten vorkommende Baumart in Rheinland-Pfalz. Bis Mitte des Jahrhunderts bleibt die Buche in Rheinland-Pfalz überwiegend klimatisch sehr gut geeignet, erste Einschränkungen zeigen sich nur in den warmen Regionen wie im Mainzer Becken und im Oberrheingraben. Ab diesem Zeitpunkt hängt es stark davon ab, wie die Erderwärmung voranschreitet. Im pessimistischsten Szenario RCP 8.5, das einen starken Klimawandel ohne ambitionierten Klimaschutz abbildet, wären Ende des Jahrhunderts nur noch etwa ein Viertel der Landesfläche für die Buche gut bis sehr gut geeignet, auch in den Mittelgebirgen werden teilweise deutliche Einschränkungen modelliert. Junge Buchen können von Durchforstungen profitieren Auch der Einfluss von Durchforstungen wurde ökophysiologisch und mittels Jahrringanalysen untersucht. „Junge Buchen profitieren, wenn sie ausreichend mit Wasser versorgt sind und genügend Licht haben. Sie fallen aber bei Trockenstress in ihrer Leistungsfähigkeit zurück“, erläuterte Ulrich Matthes. Fortbildungen und Kommunikationshilfen für Forstleute erstellt Das vierte Kapitel zur Kommunikation und Partizipation beschäftigt sich unter anderem mit Fragen, wie die Auswirkungen des Klimawandels im Wald von der Öffentlichkeit und unter Forstleuten wahrgenommen werden. Die Ergebnisse deuten an, dass Forstleute damit konfrontiert sind, dass ihr Erfahrungswissen und die Wahrnehmung als Waldexperte von Teilen der interessierten Öffentlichkeit in Frage gestellt wird. Neben den trockenheitsbedingten Kalamitäten spielt dabei auch die von Forstleuten wahrgenommene prononcierte Kritik an der Forstwirtschaft durch in die mediale Öffentlichkeit drängende Personen sowie das Empfinden einer gesellschaftlichen Geringschätzung forstlicher Arbeit eine große Rolle. „Insgesamt wird deutlich, dass klimabedingte Waldveränderungen nicht als isoliertes Phänomen betrachtet werden und werden können. Die Veränderungen, die wir zurzeit im Wald beobachten, haben Ursachen, Auswirkungen und Zusammenhänge jenseits des Waldrandes, wie unsere Beziehung zur Natur, den Umgang mit Ressourcen, das Wirtschaftssystem und vieles mehr. Auch deshalb sind Gespräche über Wald-Klima-Krisen so emotional“, so Matthes. „Damit der Forstsektor sich den komplexen Herausforderungen der Wald-Klima-Krise angemessen stellen kann, ist es unverzichtbar, die damit verbundenen Unsicherheiten offen zu thematisieren. Nur so können im Austausch gemeinsame Lösungen identifiziert und auch die individuelle Belastung für Waldverantwortliche abgemildert werden. Zur besseren Kommunikation wurden daher verschiedene Fortbildungen, Handreichungen und Dialogformate konzipiert und durchgeführt“, so Matthes weiter. Zu den vorgestellten Ergebnissen werden nach Abschluss zusätzlicher Untersuchungen weitere kommen, etwa kleinräumige Modellrechnungen zu den naturwissenschaftlichen Fragestellungen. Auch der Einsatz quantitativer Methoden der Sozialforschung zur vertiefenden Untersuchung der aufgeworfenen Forschungsfragen im Bereich der öffentlichen Kommunikation und Partizipation werden erwogen. Nach Abschluss der relevanten Forschungsarbeiten wird ein Gesamtbericht veröffentlicht.

Klimaerlebnisbaum - Ludwigkai - Tilia

Im Rahmen des Forschungsprojekts "Klimaerlebnis Würzburg" am Zentrum Stadtnatur und Klimaanpassung (ZSK) wurden im Jahr 2018 acht Messstationen in Würzburg und Gerbrunn eingerichtet. Diese zeichnen seitdem an jedem Standort das Wetter und/oder die Leistungen der dortigen Bäume auf. Das Forschungsprojekt endete im Jahr 2022. Die Messstationen, durch orangefarbene Baumfässer erkennbar, werden seitdem aber weitergeführt.Das Projekt sollte aufzeigen,inwieweit sich das Klima und die Leistung der Bäume an verschiedenen Standorten in der Stadt unterscheiden undinwieweit sich Stadtbäume und Klima an einem Standort gegenseitig beeinflussen.Die bis heute weiter aufgezeichneten Messergebnisse sollen verdeutlichen, wie mit Hilfe von Bäumen und ihrer Ökosystemdienstleistungen die nachhaltige Stadt der Zukunft an die Folgen des Klimawandels angepasst werden kann. Zudem kann die Öffentlichkeit mit diesen Datenreihen für das Thema Stadtklima und Stadtgrün sensibilisiert werden. Um dies voranzutreiben, werden davon ausgewählte Datenspalten seit November 2024, unbereinigt und zu stündlichen Daten automatisiert zusammengefasst, hier auf dem Open Data Portal Würzburg veröffentlicht.An der Station am Ludwigkai sind mehrere Linden der Art Tilia mit Sensoren versehen. Die Daten eines dieser Bäume stehen in diesem Datensatz in der oben beschriebenen, verarbeiteten Form zur Verfügung.Allgemeines zu den Standorten wie der grobe Messaufbau, Hinweise zur Datennutzung und Verlinkungen zu weiterführenden Papern finden Sie im Folgenden.Messaufbau des Baumlabors und der WetterstationMithilfe des Saftflusssensors (1) kann der Wasserverbrauch des Baums bestimmt werden. Davon lässt sich die Kühlleistung durch Verdunstung ableiten und der Trockenstress abschätzen. Im Kronenraum wird die Temperatur für den Vergleich mit der Klimastation gemessen (2), um die Abkühlwirkung des Baumes zu bestimmen. Das Dendrometer (3) misst das Dickenwachstum des Stammes. Dadurch kann man berechnen, wieviel der gesamte Baum an Biomasse zunimmt und an CO2speichert. Der Bodenfeuchtesensor (4) misst den Wassergehalt im Wurzelraum. Damit kann auf die Wasserversorgung des Baumes geschlossen werden.Der Temperatur- und Feuchtesensor (6) misst die Lufttemperatur und die relative Luftfeuchtigkeit. Der Windsensor (7) erfasst Windrichtung und Windgeschwindigkeit. Mit diesen beiden Messgrößen kann der Frischlufteintrag, aber auch die Anströmungsrichtung festgestellt werden. Der Strahlungssensor (8) misst, wieviel Energie die Sonne am Erdboden freisetzt. Mit diesem Wert lässt sich feststellen, wie stark sich Flächen aufheizen. Ebenso lässt sich hiermit die photosynthetische Leistung des Baumes bestimmen. Aus Temperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Solarstrahlung lässt sich die gefühlte Temperatur berechnen. Der Niederschlagssensor (9) erfasst Regen und Schnee.In den Datenloggern (10) werden die Messwerte gesammelt, gespeichert und alle 10 Minuten online versendet, um sie auf dem Smart City Hub Würzburg zu speichern und hier auf dem Open Data Portal stündlich aggregiert darzustellen. Bei einigen der Wetterstationen ist zudem ein Luftdruck-Barometer verbaut.Hinweis:Bei den zur Verfügung gestellten Daten handelt es sich um eine automatisiert abgeänderte Version der Rohdaten der einzelnen Stationen. Eine Qualitätskontrolle durch den Plattformbetreiber findet vorab nicht statt. Es ist daher punktuell mit Messfehlern und Messlücken zu rechnen. Für die Korrektheit der Daten wird keine Haftung übernommen. Quellenangabe:Quelle im Rohdatenformat: [Bis 13.11.2024 13 Uhr](https://opendata.smartandpublic.eu/datasets/a879dea4-b157-4cac-9144-ce3d3e65e862?locale=en), [ab 13.11.2024 14 Uhr](https://opendata.smartandpublic.eu/datasets/338fe900-beac-4406-bdb8-b32c0e058cdb?locale=en)Autor(en): Projekt Klimaerlebnis Würzburg (2018-2022), Stadt Würzburg (2023-jetzt)Hinweis: Es gelten keine zusätzlichen Bedingungen.Für weiterführende Informationen, lesen Sie die aus dem Projekt "Klimaerlebnis Würzburg" hervorgegangenen Paper:Hartmann, Christian, et al. "The footprint of heat waves and dry spells in the urban climate of Würzburg, Germany, deduced from a continuous measurement campaign during the anomalously warm years 2018–2020; The footprint of heat waves and dry spells in the urban climate of Würzburg, Germany, deduced from a continuous measurement campaign during the anomalously warm years 2018–2020." Meteorologische Zeitschrift 32.1 (2023): 49-65.Rahman, M.A., Franceschi, E., Pattnaik, N. et al. Spatial and temporal changes of outdoor thermal stress: influence of urban land cover types. Sci Rep 12, 671 (2022). [https://doi.org/10.1038/s41598-021-04669-8](https://doi.org/10.1038/s41598-021-04669-8)Rahman, Mohammad A., et al. "Tree cooling effects and human thermal comfort under contrasting species and sites." Agricultural and Forest Meteorology 287 (2020): 107947.Rötzer, T., et al. "Urban tree growth and ecosystem services under extreme drought." Agricultural and Forest Meteorology 308 (2021): 108532.Bildquelle und mehr Informationen zu den Messstationen: [Webarchiv: Klimaerlebnis Würzburg](https://webarchiv.it.ls.tum.de/klimaerlebnis.wzw.tum.de/das-projekt/index.html)

Klimaerlebnisbaum - Zu Rheinstraße - Tilia

Im Rahmen des Forschungsprojekts "Klimaerlebnis Würzburg" am Zentrum Stadtnatur und Klimaanpassung (ZSK) wurden im Jahr 2018 acht Messstationen in Würzburg und Gerbrunn eingerichtet. Diese zeichnen seitdem an jedem Standort das Wetter und/oder die Leistungen der dortigen Bäume auf. Das Forschungsprojekt endete im Jahr 2022. Die Messstationen, durch orangefarbene Baumfässer erkennbar, werden seitdem aber weitergeführt.Das Projekt sollte aufzeigen,inwieweit sich das Klima und die Leistung der Bäume an verschiedenen Standorten in der Stadt unterscheiden undinwieweit sich Stadtbäume und Klima an einem Standort gegenseitig beeinflussen.Die bis heute weiter aufgezeichneten Messergebnisse sollen verdeutlichen, wie mit Hilfe von Bäumen und ihrer Ökosystemdienstleistungen die nachhaltige Stadt der Zukunft an die Folgen des Klimawandels angepasst werden kann. Zudem kann die Öffentlichkeit mit diesen Datenreihen für das Thema Stadtklima und Stadtgrün sensibilisiert werden. Um dies voranzutreiben, werden davon ausgewählte Datenspalten seit November 2024, unbereinigt und zu stündlichen Daten automatisiert zusammengefasst, hier auf dem Open Data Portal Würzburg veröffentlicht.An der Station in der Zu Rheinstraße sind mehrere Bäume der Art Robinia und Linde Tilia mit Sensoren versehen. Die Daten einer der Linden stehen in diesem Datensatz in der oben beschriebenen, verarbeiteten Form zur Verfügung.Allgemeines zu den Standorten wie der grobe Messaufbau, Hinweise zur Datennutzung und Verlinkungen zu weiterführenden Papern finden Sie im Folgenden.Messaufbau des Baumlabors und der WetterstationMithilfe des Saftflusssensors (1) kann der Wasserverbrauch des Baums bestimmt werden. Davon lässt sich die Kühlleistung durch Verdunstung ableiten und der Trockenstress abschätzen. Im Kronenraum wird die Temperatur für den Vergleich mit der Klimastation gemessen (2), um die Abkühlwirkung des Baumes zu bestimmen. Das Dendrometer (3) misst das Dickenwachstum des Stammes. Dadurch kann man berechnen, wieviel der gesamte Baum an Biomasse zunimmt und an CO2speichert. Der Bodenfeuchtesensor (4) misst den Wassergehalt im Wurzelraum. Damit kann auf die Wasserversorgung des Baumes geschlossen werden.Der Temperatur- und Feuchtesensor (6) misst die Lufttemperatur und die relative Luftfeuchtigkeit. Der Windsensor (7) erfasst Windrichtung und Windgeschwindigkeit. Mit diesen beiden Messgrößen kann der Frischlufteintrag, aber auch die Anströmungsrichtung festgestellt werden. Der Strahlungssensor (8) misst, wieviel Energie die Sonne am Erdboden freisetzt. Mit diesem Wert lässt sich feststellen, wie stark sich Flächen aufheizen. Ebenso lässt sich hiermit die photosynthetische Leistung des Baumes bestimmen. Aus Temperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Solarstrahlung lässt sich die gefühlte Temperatur berechnen. Der Niederschlagssensor (9) erfasst Regen und Schnee.In den Datenloggern (10) werden die Messwerte gesammelt, gespeichert und alle 10 Minuten online versendet, um sie auf dem Smart City Hub Würzburg zu speichern und hier auf dem Open Data Portal stündlich aggregiert darzustellen. Bei einigen der Wetterstationen ist zudem ein Luftdruck-Barometer verbaut.Hinweis:Bei den zur Verfügung gestellten Daten handelt es sich um eine automatisiert abgeänderte Version der Rohdaten der einzelnen Stationen. Eine Qualitätskontrolle durch den Plattformbetreiber findet vorab nicht statt. Es ist daher punktuell mit Messfehlern und Messlücken zu rechnen. Für die Korrektheit der Daten wird keine Haftung übernommen. Quellenangabe:Quelle im Rohdatenformat: [Bis 13.11.2024 13 Uhr](https://opendata.smartandpublic.eu/datasets/74e7c788-0882-4ffe-b0dc-74cb0e0fb782), [ab 13.11.2024 14 Uhr](https://opendata.smartandpublic.eu/datasets/b976e56e-9fbf-42dd-86db-1677c2a5dc91?locale=en#iss=https%3A%2F%2Fidp.smartcityhub.smartandpublic.eu%2Frealms%2Fsmartcityhub)Autor(en): Projekt Klimaerlebnis Würzburg (2018-2022), Stadt Würzburg (2023-jetzt)Hinweis: Es gelten keine zusätzlichen Bedingungen.Für weiterführende Informationen, lesen Sie die aus dem Projekt "Klimaerlebnis Würzburg" hervorgegangenen Paper:Hartmann, Christian, et al. "The footprint of heat waves and dry spells in the urban climate of Würzburg, Germany, deduced from a continuous measurement campaign during the anomalously warm years 2018–2020; The footprint of heat waves and dry spells in the urban climate of Würzburg, Germany, deduced from a continuous measurement campaign during the anomalously warm years 2018–2020." Meteorologische Zeitschrift 32.1 (2023): 49-65.Rahman, M.A., Franceschi, E., Pattnaik, N. et al. Spatial and temporal changes of outdoor thermal stress: influence of urban land cover types. Sci Rep 12, 671 (2022). [https://doi.org/10.1038/s41598-021-04669-8](https://doi.org/10.1038/s41598-021-04669-8)Rahman, Mohammad A., et al. "Tree cooling effects and human thermal comfort under contrasting species and sites." Agricultural and Forest Meteorology 287 (2020): 107947.Rötzer, T., et al. "Urban tree growth and ecosystem services under extreme drought." Agricultural and Forest Meteorology 308 (2021): 108532.Bildquelle und mehr Informationen zu den Messstationen: [Webarchiv: Klimaerlebnis Würzburg](https://webarchiv.it.ls.tum.de/klimaerlebnis.wzw.tum.de/das-projekt/index.html)

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Organisation	Count
Bund	338
Europa	21
Kommune	17
Land	101
Weitere	18
Wirtschaft	1
Wissenschaft	153
Zivilgesellschaft	3

Type	Count
Ereignis	4
Förderprogramm	303
Text	42
unbekannt	39

License	Count
Geschlossen	50
Offen	330
Unbekannt	8

Language	Count
Deutsch	364
Englisch	112

Resource type	Count
Archiv	1
Bild	10
Datei	22
Dokument	26
Keine	211
Unbekannt	2
Webdienst	13
Webseite	157

Topic	Count
Boden	388
Lebewesen und Lebensräume	386
Luft	322
Mensch und Umwelt	388
Wasser	311
Weitere	386