KAREL – KlimaAnpassung des Regenwassernetzes von Elmshorn und Umland

Hintergrund und Ziele

Die Stadt Elmshorn und ihre Nachbarn in der Geest und in der Marsch stehen schon heute zeitweise vor einer kritischen Herausforderung hinsichtlich der Niederschlagsentwässerung. Die Auswirkungen des Klimawandels werden diese Situation noch weiter verschärfen. Insbesondere die zunehmenden Starkregenereignisse in Kombination mit steigenden Wasserständen in der tidebeeinflussten Krückau sind hierbei von zentraler Bedeutung.
Um diese Herausforderungen zu meistern, wurde im Jahr 2016 das Projekt KAREL initiiert mit dem Ziel, ein räumlich übergreifendes Klimaanpassungskonzept für die Regenentwässerung der Stadt Elmshorn und der Umlandgemeinden zu entwickeln.

Laufzeit

bis

Untersuchungsregion/-raum

Land
  • Deutschland
Bundesland
  • Schleswig-Holstein
Räumliche Auflösung / Zusatzinformationen 

Einzugsgebiet der Krückau (im Wesentlichen die Stadt Elmshorn sowie die umliegenden Gemeinden Seester, Raa-Besenbek, Altenmoor und teilweise Bokholt-Hanredder und Kölln-Reisiek)

Schritte im Prozess zur Anpassung an den Klimawandel

Schritt 1: Klimawandel verstehen und beschreiben

Ansatz und Ergebnisse 

Im Rahmen des Vorgängervorhabens KLIMZUG-NORD wurden mithilfe der dynamischen regionalisierten Klimamodelle REMO und CLM Klimaprojektionen erstellt. Dabei wurden die Szenarien A1B, A2 und B2 untersucht. Die Klimaänderungssignale wurden jeweils zur Mitte sowie zum Ende des 21. Jahrhunderts ausgewertet. Als Referenzzeitraum wurde das C20-Szenario herangezogen, welches das Klima der Jahre 1971 bis 2000 umfasst.
Darüber hinaus wurden im Rahmen von KAREL weitere Ergebnisse von Klimamodellsimulationen herangezogen und im Detail analysiert, um das bereits bestehende Wissen zu vertiefen. Diesen Simulationsergebnissen, die ebenfalls auf dem Klimamodell REMO basieren, liegen die RCP-Szenarien RCP2.6, RCP4.5 und RCP8.5 zugrunde.

Parameter (Klimasignale)
  • Flusshochwasser
  • Veränderte Niederschlagsmuster
  • Höhere mittlere Temperaturen
  • Meeresspiegelanstieg und Sturmfluten
  • Starkniederschlag (inkl. Hagel, Schnee)
Zeithorizont
  • kurzfristig = die nächsten Jahre/Jahrzehnte
  • mittelfristig = bis 2050
  • langfristig = bis 2100 und darüber hinaus

Schritt 2a: Risiken erkennen und bewerten (Klimafolgen/-wirkungen)

Analyseansatz 

Im Ergebnis des Vorgängervorhabens KLIMZUG-NORD ist deutlich geworden, dass die Gemeinden im KAREL-Untersuchungsgebiet unter dem Gesichtspunkt des Klimaänderung vornehmlich zuerst ein Problem mit der Entwässerung des Regenwassers bekommen werden.
Für die Entwicklung des Klimaanpassungskonzepts wurden im ersten Schritt die zu erwartenden Auswirkungen des Klimawandels auf die Entwässerungssituation im KAREL-Untersuchungsgebiet dargestellt. Hierfür wurden numerische Modelle für die Abbildung des Ist-Zustands erstellt und anschließend die zu erwartenden Auswirkungen des Klimawandels auf das System ermittelt.

Schritt 3: Maßnahmen entwickeln und vergleichen

Maßnahmen und/oder Strategien 

Im ersten Schritt wurden allgemein denkbare Lösungsansätze für jedes der drei Teilgebiete innerhalb des KAREL-Untersuchungsgebiets (Oberlauf der Krückau, in den ein typisches Geestgebiet entwässert; Krückau-Abschnitt von Elmshorn, in den ein Städtisches Kanalnetz entwässert; Unterlauf der Krückau, in den ein typisches Marschgebiet entwässert) erarbeitet und diskutiert. In die zielgerichtete Entwicklung praktikabler Anpassungsmaßnahmen gingen das nötige Hintergrundwissen und die erforderlichen detaillierten Ortskenntnisse der Stadt Elmshorn ebenso wie das Fachwissen der TUHH zu grundsätzlichen Anpassungsmaßnahmen an die Folgen des Klimawandels ein. Im Hinblick auf eine spätere hohe Realisierungswahrscheinlichkeit der einzelnen Anpassungsmaßnahmen erfolgte dieser Erarbeitungs- und Diskussionsprozess von Beginn an im engen Austausch mit den Experten und Betroffenen vor Ort.
Im nächsten Schritt wurde für jedes der drei Teilgebiete eine Auswahl prinzipiell geeigneter Anpassungsmaßnahmen in die numerischen Modelle implementiert. Auf Grundlage der daraus resultierenden Simulationsergebnisse wurden die jeweiligen Anpassungsmaßnahmen analysiert und bezüglich ihrer Wirksamkeit bewertet.
Auf Grundlage der Erkenntnisse wurden anschließend für jedes der drei Untersuchungsgebiete die einzelnen Maßnahmen zu einem zunächst jeweils separaten Aktionsplan zusammengeführt. Diese Aktionspläne wurden dann unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen untereinander zu einem integrierten und räumlich übergreifenden Klimaanpassungskonzept weiterentwickelt.

Zeithorizont
  • 2036–2065
  • 2071–2100 (ferne Zukunft)

Wer war oder ist beteiligt?

Förderung / Finanzierung 

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit

Projektleitung 

Stadtentwässerung Elmshorn

Beteiligte/Partner 

Institut für Wasserbau der Technischen Universität Hamburg
Amt für Stadtentwicklung Elmshorn
TUTECH INNOVATION GmbH

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Handlungsfelder:
 Wasserhaushalt, Wasserwirtschaft