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TASK2 - Operativer Einsatz saisonaler Vorhersagen zur Anpassung an Trockenheit

Interaktives Dashboard "Dürre-Indizes für Thüringen" Änderungssignal der Auftrittshäufigkeit von extremen Dürren (Index < -2), Vergleich 1960-1990 und 1990-2020 Exemplarischer Vergleich zwischen Zuflussindex und modellierten Volumen des Ohra-Talsperren-Systems

Projektziel war es, ein Werkzeug zu entwickeln welches die Daten bereitstellt um unter Berücksichtigung sich aktualisierender saisonaler Prognosen, der flächendetaillierten Modellierung und der Folgenabschätzung Entscheidungsgrundlagen für eine Kontingentierung sowie für eine adaptierte Talsperrensteuerung zu liefern.
Teilziele innerhalb des Vorhabens waren:
1. Benutzung der Indexberechnung im Zusammenspiel mit der Anwendung eines Wasserbilanz- und Bodenwasserhaushaltsmodells zur Ableitung von Abflussvolumen für mindestens drei Monate oder mehr in die Zukunft an einem spezifischen Ort im Gewässer.
2. Analyse, ob auf Grundlage der in 1. abgeleiteten Abflussvolumina eine geänderte Talsperrensteuerung möglich ist, welche die Hauptnutzungen und Hauptziele der Stauanlagen besser als bisher erfüllen wird.
3. Erweiterung des Ansatzes für eine räumlich hochaufgelöste Prognose in der Fläche, um den Wasserbedarf bzw. Wassermangel räumlich differenziert zu prognostizieren. Dies ist hilfreich für die Landwirtschaft, für die Ableitung des Bewässerungsbedarfs und für das Erkennen von Wassermangelsituationen. Dadurch sind Anpassungen an vom Klimawandel bedingte Wetterphänomene besser plan- und steuerbar.
4. Analyse der Folgen von Wassermangelsituationen hinsichtlich wasserwirtschaftlicher, umweltbezogener und ökonomischer Konsequenzen mit direktem Bezug zu den Hauptnutzungen.
5. Entwicklung eines Werkzeugs, um auf Basis der Prognosen sowie der Analyse der Wassermangelsituation Grundlagen für eine Kontingentierungsplanung zu schaffen.
6. Aufbau eines Webportals zur geeigneten Kommunikation und Präsentation der Ergebnisse in graphischer Form.

Eckdaten zur Maßnahme

Measure carrier

Maßnahmenträger

Sydro Consult GmbH https://www.sydro.de/

Kooperationspartner

Thüringer Fernwasserversorgung AöR TFW

Duration and Financing

Beginn der Umsetzung

Dauer der Umsetzung

Das Vorhaben hatte eine Laufzeit von 36 Monaten. In dieser Zeit wurde die Maßnahme umgesetzt.

Wie hoch waren die (geschätzten) Kosten für die Umsetzung?

440.000 €, davon 50% Eigenmittel

Mit welchen Mitteln wurde die Maßnahme finanziert?

Bund

Erläuterung

Die Kosten sind im Wesentlichen für Personal angefallen.
Die Maßnahme fand statt im Rahmen des Förderprogramms "Förderung von Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel" der ZUG GmbH.

Beteiligung

Wurden neben den Kooperationspartnern andere Personengruppen/Institutionen in die Planung/Umsetzung der Maßnahmen eingebunden?

  • Öffentliche Verwaltung/Politik
Mit am Vorhaben beteiligt war die Stadtverwaltung Erfurt, Abteilung Umwelt und Naturschutzamt.

Welche Formen der Beteiligung fanden statt?

  • Dialogveranstaltungen, Konferenzen, Workshops

Erläuterung

In Anwendertreffen in größerem und kleinerem Rahmen wurde das Werkzeug evaluiert mit dem Ziel, jene hydrologischen Zustände zu identifizieren welche eine Entscheidungsfindung für Wasserbewirtschaftungsmaßnahmen in verschiedenen Sektoren unterstützen bzw. auslösen. Zu den Anwendertreffen wurden neben für das Vorhaben relevanten Stakeholdern wie z.B. dem Gewässerkundlichen Landesdienst oder Vertretern von Land- und Forstwirtschaft auch Beteiligte an dem Vorgängervorhaben TASK eingeladen.

Erfolge

Welche Erfolge konnten Sie mit Ihrer Maßnahme erzielen?

Das Werkzeug wurde entwickelt. Neben TALSIM-NG wurde im Projekt noch J2000g als ein weiteres hydrologisches Modell in die Prozesskette implementiert. Dieses findet bereits breite Anwendung in Thüringen. Im Rahmen des Projektes konnte das Modell gezielt auf die projektbezogenen Fragestellung von Dürreprognosen angepasst werden. Somit kommen zwei Modelle zum Einsatz. Das Modell TALSIM-NG wird zukünftig von der TFW angewendet, um Abflussmengen zu prognostizieren und dementsprechend die Talsperrenbetrieb zu optimieren. Das Webportal "Dürreindizes für Thüringen" wurde erstellt und stellte einen Teil der Ergebnisse visualisiert einer breiten Öffentlichkeit zur Verfügung. Das Webportal wird voraussichtlich noch für mindestens ein weiteres Jahr weiter für das Thüringer Landesamt für Umwelt, Bergbau und Naturschutz (TLUBN) betrieben. Ein Dauerbetrieb ist in der Disskussion.

Wie wird der Erfolg der Maßnahme evaluiert?

  • Analyse (z.B. Soll-Ist-Abgleiche, Meilensteinabgleich, Medienanalyse)

Erläuterung

Zur Evaluierung des Vorhabens wurden Meilensteine definiert mit jeweiligem Termin versehen. Diese wurden in enger Abstimmung zwischen den Projektpartnern überprüft. Eine weitere Evaluierung fand im Rahmen der Anwendertreffen statt, bei denen die Ergebnisse und weitere Schritte diskutiert wurden.

Wie planen Sie Ihr Projekt weiterzuentwickeln?

Die entwickelte Methodik kann direkt auf andere (Einzugs-)gebiete und Wasservorkommen konfiguriert werden und auch für weitere Zielgruppen genutzt werden. Die Prozesskette ist modular aufgebaut, sodass sie sich auch auf andere Regionen anwenden lässt. Die Arbeitsschritte und die verwendeten Daten sind nicht spezifisch für Thüringen. Das verwendete Vorhersageprodukt, die berechneten Indizes und die hydrologischen Modelle können je nach Projekt angepasst werden.
Die entwickelte Methodik floss aktuell bereits in zwei Forschungsanträge mit ein: einer zu Wasserrisiken in Südafrika und einer zum Wasserressourcenmanagement in der Mittelmeerregion.

Erläuterung

Ein positiver Nebeneffekt des Vorhabens bestand darin, dass entgegen der anfänglichen Planung zwei verschiedene Modelle für die Index-Berechnung eingesetzt wurden, wodurch eine vergleichende Analyse der Ergebnisse ermöglicht wurde. Diese Vorgehensweise trägt zur Steigerung der Robustheit und Signifikanz der Ergebnisse bei.
Des Weiteren konnte das bestehende Thüringenweite J2000g Modell gezielt auf die Prognosen von Dürren umgearbeitet werden.

Hindernisse

Datenverfügbarkeit: Insbesondere hinsichtlich Wassernutzungen und Wasserentnahmen zeigte sich, dass benötigte Daten häufig nicht vorlagen oder selten erhoben werden (z.B. jährlich). Dadurch sind Analysen nur qualitativ, nicht aber quantitativ möglich.
Eine Erkenntnis im Zusammenhang mit Vorhersagedaten besteht darin, dass es sich um ein Feld handelt, das einer kontinuierlichen Weiterentwicklung unterliegt und somit eine gewisse Flexibilität in der Handhabung der Daten erfordert.

Konflikte

Wirkt sich die Maßnahme negativ auf andere Bereiche aus?

  • Nein

Erläuterung

Das Vorhaben beinhaltet keine negativen Auswirkungen.

Ansprechperson

Sydro Consult GmbH
Sandra Richter
Ständeplatz, 15
34117 Kassel
Deutschland

Telefonnummern
+49 6151 / 70798-35
s.richter@sydro.de

Ort der Umsetzung

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Links

Kurzlink: www.umweltbundesamt.de/n109930de