CC-LandStraD: Climate Change – Land Use Strategies

Hintergrund und Ziele

In Deutschland wird Fläche intensiv genutzt. Sie erfüllt vielfältige gesellschaftliche Anforderungen wie die Produktion von Nahrungsmitteln, Energie und Holz oder die Bereitstellung von Flächen für Siedlungen, Verkehr, Freizeit und Erholung. Infolge des Klimawandels werden weitere Erwartungen an die ⁠Landnutzung⁠ gestellt. Zum einen soll sie einen Beitrag zur Vermeidung des Klimawandels leisten, indem beispielsweise zur Minderung von ⁠Treibhausgas⁠-Emissionen bei der Energieerzeugung zunehmend fossile Rohstoffe durch ⁠Biomasse⁠ ersetzt oder Treibhausgase verstärkt in Vegetation und Böden gebunden werden. Zum anderen soll sich die Landnutzung an den ⁠Klimawandel⁠ anpassen. Durch diese zusätzlichen Anforderungen werden bereits bestehende Flächennutzungskonflikte verschärft.

Wie sich in dieses vielschichtige Spannungsfeld Aspekte der Wahrung einer intakten Umwelt, des Klimaschutzes und des nachhaltigen Ressourcenmanagements integrieren lassen, ist Gegenstand der Forschung im Verbundvorhaben mit dem deutschen Titel "Strategien für eine nachhaltige Landnutzung im Zeichen des Klimawandels für Deutschland".

Ziele:

CC-LandStraD möchte herausfinden, welche Maßnahmen für die Landnutzung besonders geeignet sind, um das ⁠Klima⁠ zu schützen, aber auch um sich auf mögliche Folgen des Klimawandels einzustellen.

Ziel ist es, Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Landnutzungsformen und dem Klimawandel zu analysieren und gesellschaftlich tragfähige Landnutzungsstrategien für Deutschland zu entwickeln. Damit will das Projekt zur Erreichung der deutschen Klimaschutzziele beitragen. Außerdem sollen erforderliche Anpassungen der Landnutzung an die Folgen des Klimawandels unterstützt werden. Berücksichtigung finden dabei:

  • alle relevanten flächennutzenden Sektoren wie Landwirtschaft, Forstwirtschaft, Siedlung und Verkehr sowie
  •  alle relevanten Ansprüche an die Landnutzung wie z. B. Nahrungs- und Rohstoffproduktion, Bioenergie und Naturschutz.

Das Verbundvorhaben ist in fünf Module einschließlich der Koordination gegliedert. Alle Module sind mit einander verzahnt, um die skizzierten Forschungsfragen und Ziele integrativ zu analysieren. Dazu finden inter- und transdisziplinäre Methoden Anwendung. Es werden Methoden und Modelle aus den Naturwissenschaften ebenso genutzt, wie aus den Gesellschafts- und Sozialwissenschaften. Die Module sind:

  • Entwicklung von Szenarien und Landmanagementstrategien im Dialog mit Stakeholdern,
  • integrierte Klima- und biophysikalische sowie sozioökonomische Modellierung, sektorübergreifend, flächendeckend und regional differenziert,
  • Bewertung klimatischer, ökologischer und sozioökonomischer Auswirkungen von Landnutzungsoptionen,
  • exemplarische Überprüfung der gesellschaftlichen Tragfähigkeit und Umsetzbarkeit von Handlungsoptionen in Beispielregionen. Als Fallstudienregion wurden die Region Altmark sowie Regionen der Köln-Aachener Bucht ausgewählt.

Laufzeit

bis

Untersuchungsregion/-raum

Land
  • Deutschland
Bundesland
  • Nordrhein-Westfalen
  • Sachsen-Anhalt
Naturräumliche Zuordnung
  • Nordostdeutsches Tiefland
  • Westdeutsche Tieflandsbucht
Räumliche Auflösung / Zusatzinformationen 

Altmark, Rhein-Sieg-Kreis, Rheinisch-Bergischer Kreis

Schritte im Prozess zur Anpassung an den Klimawandel

Schritt 1: Klimawandel verstehen und beschreiben

Ansatz und Ergebnisse 

Es wird das regionale ⁠Klimamodell⁠ STAR (Statistical Regional Model) verwendet. STAR wurde entwickelt, um Klimasimulationsergebnisse globaler Modelle so zu untersetzen, dass deren Ungenauigkeiten bezüglich regionaler Aussagen auf ein Minimum reduziert werden.

Kern des Projektes ist auch die Erarbeitung von Landnutzungsszenarien für 2030. Dabei wird auf die baulich geprägten Landschaftsbestandteile, insbesondere die Siedlungsflächen gezielt. Anhand einer Trendprognose (business-as-usual) werden die wahrscheinliche Flächennutzung sowie Szenarien für das Jahr 2030 entworfen. Die Landnutzungszenarien dienen der ⁠Projektion⁠ und Regionalisierung der Entwicklung von Siedlungs- und Verkehrsflächen. Sie sollen aber auch das Mengengerüst für die Freifläche anderer Landnutzungen z. B. Land- und Forstwirtschaft vorgeben und darüber hinaus Strategien einer ⁠CO2⁠-mindernden Siedlungsentwicklung ausloten. Die Ergebnisse werden auf ihre Klimawirksamkeit geprüft.

Parameter (Klimasignale)
  • Hitzewellen
  • Veränderte Niederschlagsmuster
  • Höhere mittlere Temperaturen
  • Trockenheit
Weitere Parameter 

relative Luftfeuchte, Strahlung

Weitere Zeitangaben 

2060

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

Analyseansatz 

Häufigere Extremtemperaturen, mehr Niederschläge im Winterhalbjahr, weniger Niederschläge im Frühjahr und Sommer sowie längere Trockenperioden im Sommer wirken sich zusammen mit der ⁠Landnutzung⁠ auf die Natur und die Umwelt sowie die Landschaft aus. Durch zusätzliche ⁠Klimaschutz⁠- und Klimaanpassungsanforderungen werden bereits bestehende Flächennutzungskonflikte verschärft.

Schritt 3: Maßnahmen entwickeln und vergleichen

Maßnahmen und/oder Strategien 

CC-LandStraD entwickelt gesellschaftlich tragfähige Landnutzungsstrategien für Deutschland. Dies beinhaltet Strategien zum ⁠Klimaschutz⁠ (⁠Mitigation⁠) und zur Anpassungen (Adaption) der ⁠Landnutzung⁠ an die Folgen des Klimawandels. Dazu werden die Wechselwirkungen zwischen ⁠Klimawandel⁠ und Landnutzung für Deutschland flächendeckend analysiert.

Ausgehend von den ermittelten Wechselwirkungen zwischen Landnutzung und Klimawandel werden im Projekt Handlungsoptionen und Maßnahmen abgeleitet, die eine positive Wirkung auf den Klimaschutz besitzen und ⁠Anpassung an den Klimawandel⁠ mit berücksichtigen. Die Umsetzungsmöglichkeiten der abgeleiteten Handlungsoptionen und Maßnahmen wird durch regionale Beteiligungsprozesse in zwei ausgewählten Fallstudienregionen (Region Altmark und Regionen der Köln-Aachener Bucht) exemplarisch geprüft.

Hintergrund:
In den vergangenen Jahren haben die Erwartungen an Landnutzung zugenommen, einen Beitrag zum Klimaschutz zu leisten. Beispielsweise kann die in Böden und Vegetation vorhandene Kohlenstoffmenge und andere Treibhausgase durch geeignetes Landmanagement erhalten bzw. vergrößert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, aus ⁠Biomasse⁠ Energie zu gewinnen, die Energie aus der Verbrennung fossiler Rohstoffe ersetzt. Wie die Potenziale des Landmanagements zum Klimaschutz beitragen, hängt von komplexen Wechselwirkungen zwischen den Landnutzungsänderungen und der Biogeosphäre ab, die teilweise noch nicht geklärt sind.

Ziele:
Anhand von Beispielregionen soll die Umsetzbarkeit von Landnutzungsstrategien, durch die sich Klimaschutzziele erreichen lassen, auch unter Berücksichtigung der rechtlichen Rahmenbedingungen überprüft werden.

Zeithorizont
  • 2036–2065

Schritt 4: Maßnahmen planen und umsetzen

Kosten 

Das Teilvorhaben "Sozioökonomische Bewertung von Landmanagementstrategien" führt direkte und indirekte Kosten und Nutzen von Landmanagementoptionen zu einer integrierten Bewertung zusammen, mit der alternative Managementstrategien miteinander verglichen bzw. gegeneinander abgewogen werden können. Ziel dieses Teilvorhabens ist es, Veränderungen in einem komplexen Set von Ökosystemdienstleistungen (ecosystem services) aus gesellschaftlicher Sicht zu bewerten.

Im Teilprojekt "Forstökonomie" werden Modellierung und ökonomische Bewertung unterschiedlicher forstlicher Landnutzungsoptionen im Hinblick auf deren Kohlenstoffspeicherung unter veränderten Umweltbedingungen durchgeführt.

Das Teilprojekt "Agrarökonomie" untersucht modellbasiert landwirtschaftliche Landnutzungsstrategien und Managementsystemen zur Vermeindung des Klimawandels und zur ⁠Anpassung an den Klimawandel⁠.

Wer war oder ist beteiligt?

Förderung / Finanzierung 

Bundesministerium für Bildung und Forschung (⁠BMBF⁠): Forschungsprogramm "Nachhaltiges Landmanagement"

Projektleitung 

Institut für Ländliche Räume, Johann Heinrich von Thünen-Institut

Beteiligte/Partner 

- Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR),

- Institut für ökologische Wirtschaftsforschung gGmbH (IÖW),

- Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung,

- Westfälische Wilhelms-Universität Münster,

- Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsfors

Ansprechpartner

Johann Heinrich von Thünen-Institut
Bundesforschungsinstitut für Ländliche Räume, Wald und Fischerei
Bundesallee 50
38116 Braunschweig
Germany

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Handlungsfelder:
 Biologische Vielfalt  Energieinfrastruktur  Landwirtschaft  Raumplanung, Stadt- und Siedlungsentwicklung  Verkehr und Verkehrsinfrastruktur  Wald- und Forstwirtschaft  Wasserhaushalt und Wasserwirtschaft