Untersuchungen zu Auswirkungen des Klimawandels auf die Bodenerosion durch Wasser

Hintergrund und Ziele

Im Zusammenhang mit der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) sind perspektivisch überregionale Aussagen zur Vulnerabilität des Bodens gegenüber Klimaänderungen erforderlich, um langfristige Anpassungsstrategien zu erarbeiten. Zusätzlich werden für die aktuelle bundes- und EU-weite Umweltberichterstattung sowie zur Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie Informationen über den Zustand und die Gefährdung der Böden benötigt, welche die Grundlage für Maßnahmen zur Vorsorge und zur Gefahrenabwehr gegen Erosion bilden. Um die gegenwärtige und – vor dem Hintergrund prognostizierter Klimaänderungen – zu erwartende Entwicklung der potenziellen und nutzungsabhängigen Bodenerosion durch Wasser bewerten zu können, hat das Umweltbundesamt (UBA) das durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) geförderte Forschungsprojekt "Untersuchungen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die Bodenerosion durch Wasser" initiiert.

Ziele:

  • Räumlich übergreifende Aussagen zu den Folgen des Klimawandels auf die Bodenerosion durch  Wasser. Hierzu 1. Neubestimmung / Wichtung des Regen- und Oberflächenfaktors (R-Faktors) der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung (ABAG) im Hinblick auf verstärkt zu erwartende Starkregenereignisse. 2. Neuberechnung der bundesweiten potenziellen sowie der nutzungsabhängigen Erosionsgefährdung.
  • Ausweisung besonderes gefährdeter Gebiete im Hinblick auf die zukünftige Entwicklung der Erodibilität des Niederschlags.
  • Ableitung von Empfehlungen / Handlungsstrategien für die Bodenbearbeitung unter dem Blickwinkel des Klimawandels.

Laufzeit

bis

Untersuchungsregion/-raum

Land
  • Deutschland

Klimawandel verstehen und beschreiben

Ansatz und Ergebnisse 

regionales Klimamodell WETTREG, Referenzperiode aus DWD-Daten: Zeitreihenanalysen zu Starkregenereignissen auf Tageswertbasis

Parameter (Klimasignale)
  • Starkniederschlag (inkl. Hagel, Schnee)
Weitere Zeitangaben 

1971–2010

Risiken erkennen und bewerten (Klimafolgen/-wirkungen)

Infolge der für das 21. Jahrhundert prognostizierten Klimaänderungen sind für die zukünftige Erosionsgefährdung Auswirkungen zu erwarten, die aus der Veränderung des (Stark-)Niederschlagsregimes und der Bodenbedeckung als Folge einer Anpassung der Vegetationsperioden landwirtschaftlicher Kulturpflanzen an die klimatischen Verhältnisse resultieren. Für den Boden- und Gewässerschutz lassen sich daraus negative Folgewirkungen ableiten, da infolge der Zunahme erosiver Niederschlagsereignisse eine verstärkte Erosionsgefährdung auf den landwirtschaftlich genutzten Flächen – einhergehend mit höheren Bodenabträgen, Bodenfunktionsverlusten und einem Anstieg diffuser Stoffeinträge in die Gewässer – zu erwarten ist. Die Veränderung der Bodenbedeckung kann zusätzlich zu einer Verstärkung, aber auch Verminderung der Erosionsgefährdung führen.

Die Ergebnisse der Studie haben gezeigt, dass die Erosionsgefährdung durch Wasser in Deutschland bereits gegenwärtig ein Problemfeld darstellt, dem unter veränderten Klimabedingungen verstärkt Bedeutung beigemessen werden muss.

Vulnerabilität, Risiken und Chancen

Dringlichkeit und Priorisierung von Anpassungsbedarf 

Es besteht seitens der Forschung immer noch ein wesentlicher Handlungsbedarf hinsichtlich der Verbesserung des Erosionsmonitorings und der methodischen Weiterentwicklung bei der Erosionsmodellierung.

Maßnahmen entwickeln und vergleichen

Maßnahmen und/oder Strategien 

Es werden Empfehlungen / Handlungsstrategien für die Bodenbearbeitung unter dem Blickwinkel des Klimawandels erarbeitet.

Ziel sind Aussagen, wie sich mit angepassten Nutzungsszenarien (Fruchtfolgen und Kulturarten) der im Vorhaben berechnete zukünftige Bodenabtrag infolge der Erosion durch Wasser vermeiden bzw. kompensieren lässt.

Zeithorizont
  • 2011–2040 (nahe Zukunft)
  • 2036–2065
  • 2051–2080 (ferne Zukunft)
  • 2071–2100 (ferne Zukunft)

Wer war oder ist beteiligt?

Förderung / Finanzierung 

BMU / UBA im Rahmen des Umweltforschungsplans

Projektleitung 

BMU/ UBA

Beteiligte/Partner 

Geoflux GbR, Mitteldeutsches Institut für angewandte Standortkunde und Bodenschutz (MISB);

Projektbeirat:
Herr Dr. N. Billen (Universität Hohenheim); Herr R. Brandhuber (Bayerische Landesanstalt für Landwirtschaft); Herr Dr. W. Schäfer (LBEG Niedersachsen); Herr Dr. K. Severin (Landwirtschaftskammer Niedersachsen); Herr Dr. Schrödter (LLFG Sachsen-Anhalt); Herr Dr. W. Schmidt (LfUG Sachsen); Herr Dr. V. Hennings (BGR); Herr Dr. D. Deumlich (ZALF)

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Handlungsfelder:
 Boden  Landwirtschaft