Bolle / Krebs Siedlungswasserwirtschaft klimarobust gestalten
1. Auflage 2015
ISBN: 978-3-86581-937-6
Verlag: oekom
Format: PDF
Kopierschutz: 0 - No protection
Methoden und Maßnahmen zum Umgang mit dem Klimawandel
E-Book, Deutsch, Band 9, 212 Seiten
Reihe: KLIMZUG
ISBN: 978-3-86581-937-6
Verlag: oekom
Format: PDF
Kopierschutz: 0 - No protection
Welchen Nutzen haben eine 'wassersensible Stadtentwicklung' und 'Wasserplätze' in Städten? Wie sind Kläranlagen vom Klimawandel betroffen? Und wie kann trotz klimatischer Änderungen eine sichere Trinkwasserversorgung gewährleistet werden? Starkregenereignisse und Überflutungen von Straßen und Plätzen, Hitzeperioden und länger andauernde Trockenheit sind die Herausforderungen, mit denen sich auch die Siedlungswasserwirtschaft in Deutschland seit einigen Jahren befasst. Experten aus Wissenschaft und Praxis zeigen, wie aus regionalen Klimaprojektionen Wissens und Berechnungsgrundlagen erstellt werden können und sie untersuchen, wie regionale Gewässer und Wasserressourcen, Trinkwasserleitungen, Kanalnetze und die zugehörigen Wasserwerke und Kläranlagen vom Klimawandel betroffen sind. Sie stellen verschiedene übertragbare Methoden, Strategien und Maßnahmen für eine klimarobuste, anpassungsfähige Siedlungswasserwirtschaft vor – so etwa einen Risiko-Check für Wasserversorger, eine vereinfachte Methode zur Ermittlung der Risiken durch urbane Überflutungen und das Instrument KlimaFLEX fu ür einen kooperativ angelegten Schutz vor Starkregenereignissen in Städten und Gemeinden.
Autoren/Hrsg.
Fachgebiete
Weitere Infos & Material
1;Siedlungswasserwirtschaft klimarobust gestalten;1
2;Inhalt;7
3;Einleitung;11
3.1;Peter Krebs, Friedrich-Wilhelm Bolle – Siedlungswasserwirtschaft klimarobust gestalten Hintergrund;13
4;Klimamodelle, -projektionen und deren Berücksichttigung bei der siedlungswasserwirtschaftlichen Planung;19
4.1;Steffen Bender, Elke Keup-Thiel, Michaela Schaller – Klimaprojektionen und ihre Berücksichtigung bei der hydrologischen Modellierung Welchen Sinn hat ein Ensembleansatz?;21
4.1.1;1 Einleitung;21
4.1.2;2 Hydrologische Modelle;22
4.1.2.1;2.1 Das Modellspektrum;22
4.1.2.2;2.2 Vergleichbarkeit der hydrologischen Modelle;22
4.1.3;3 Modellketten und Ensembles;24
4.1.3.1;3.1 Die Modellkette;24
4.1.3.2;3.2 Das Multi-Modell-Ensemble;24
4.1.3.3;3.3 Das Ensemble Hydrologischer Modelle;26
4.1.3.4;3.4 Das Arbeiten mit Ensemleergebnissen;27
4.1.4;4 Zusammenfassung;27
4.2;Markus Quirmbach, Elke Freistühler, Ioannis Papadakis, Thomas Einfalt, Alrun Jasper-Tönnies – Aufbereitung vo Niderschlagsdaten aus Klimaprojektionen für wasserwirtschaftliche Modellanwendungen;31
4.2.1;1 Einleitung;31
4.2.2;2 Downscaling mithilfe von Wetterradardaten und objektiven Wetterlagenklassifikationen;32
4.2.2.1;2.1 Methodik;33
4.2.2.1.1;2.1.1 Bias-Korrektur der CLM-Tagessummen;34
4.2.2.1.2;2.1.2 Resampling der Zeitreihen für die drei Gitterpunkte (Einzugsgebiete);34
4.2.2.1.3;2.1.3 Auswahlverfahren zur Zuordnung von ähnlichen Tagen;35
4.2.2.1.4;2.1.4 Erzeugung der hochaufgelösten Zeitreihen;36
4.2.2.2;2.2 Ergebnisse;36
4.2.3;3 Berücksichtigung des Klimaänderungssignals bei Modellregen;38
4.2.4;4 Methodik;39
4.2.5;5 Fazit und Ausblick;43
5;Bestimmung des klimawandelbedingten Anpassungsbedarfs;47
5.1;Nadine Staben, Michael Feller, Susanne Grobe, Christoph Nolte, Marina Neskovic, Andreas Hein, Wolf Merkel, Ronald Roepke – Sichere Wasserversorgung im Klimawandel Herausforderungen und Lösungsansätze;49
5.1.1;1 Einleitung;49
5.1.2;2 Identifikation von Risiken und Anpassungsbedarf;52
5.1.3;3 Einflussfaktoren auf die Wasserversorgung und mögliche Anpassungsoptionen;55
5.1.3.1;3.1 Wassergewinnung und -aufbereitung;55
5.1.3.2;3.2 Trinkwasserqualität im Verteilungsnetz;58
5.1.3.3;3.3 Hochwassergefährdung der Wasserversorgung;61
5.1.3.4;3.4 Betroffenheit wasserintensiver Industrieunternehmen und Anpassungsoptionen;63
5.1.4;4 Fazit und Empfehlung;66
5.2;Thomas Siekmann, Marko Siekmann – Abgestuftes Vorgehen zur Identifizierung überflutungsbedingter Handlungserfordernisse;69
5.2.1;1 Einleitung;69
5.2.2;2 Methodik;72
5.2.2.1;2.1 Erstbewertung des Handlungsbedarfs (M. Siekmann);73
5.2.2.2;2.2 Detailanalyse überflutungsbedingter Risiken (T. Siekmann);76
5.2.2.3;2.3 Maßnahmenplanung – Verortung wassersensibler Maßnahmen (T. Siekmann);78
5.2.3;3 Fazit und Ausblick;81
5.3;Martin Lindenberg, Lothar Fuchs, Peter Krebs – Strategien zur Minderung von Gefährdungen aus Kanalnetzen;85
5.3.1;1 Einleitung;85
5.3.2;2 Charakteristik potenzieller Gefährdungen;86
5.3.3;3 Durchführung einer Gefährdungsanalyse;88
5.3.3.1;3.1 Stufe 1 – Rückstau- und Überstauprüfung;89
5.3.3.2;3.2 Stufe 2 – Überflutungsprüfung mit Bewertung der potenziellen Gefährdung;90
5.3.3.3;3.3 Stufe 3 – modelltechnische Überflutungsberechnung;91
5.3.4;4 Methodik zur Entwicklung von Maßnahmenpaketen;92
5.3.5;5 Fazit und Ausblick;94
5.4;Johannes Pinnekamp, Anna Abels, Martin Kaleß – Anpassungsbedarf von Kläranlagen der Ermscher-Lippe-Region an die Auswirkungen des Klimawandels;97
5.4.1;1 Einleitung;97
5.4.2;2 Hochwasserbetrachtungen zu Kläranlagen in der Emscher-Lippe-Region;97
5.4.2.1;2.1 Analyse der Verwundbarkeit von Kläranlagen gegenüber Hochwasser;97
5.4.2.2;2.2 Ergebnisse der Verwundbarkeitsanalyse;100
5.4.3;3 Ermittlung des betrieblichen/ verfahrenstechnischen Anpassungsbedarfs von kommunalen Kläranlagen in der Emscher-Lippe-Region an die Auswirkungen des Klimawandels;101
5.4.3.1;3.1 Potenzielle Auswirkungen des Klimawandels auf den Abwasserreinigungsprozess auf Kläranlagen in der Emscher-Lippe-Region;101
5.4.3.2;3.2 Untersuchung der Auswirkungen auf den Abwasserreinigungsprozess;103
5.4.3.3;3.3 Ergebnisse der simulilerten Kläranlagenablaufwerte nach Eintritt der Klimaprojektionen für die Emscher-Lippe-Region;104
5.4.4;4 Fazit und Ausblick;106
5.5;Paul Wermter, Markus Maaßen, Brigitte Spengler, Sachin Patil – Methoden zur Erarbeitung von Handlungsempfehlungen für den Schutz und die Entwicklung von Oberbflächengewässern aus hydrologischer Sicht Pilotstudie am Roßbach-Einzugsgebiet in Dortmund;109
5.5.1;1 Einleitung;109
5.5.2;2 Methodik;113
5.5.2.1;2.1 Parameter;113
5.5.2.2;2.2 Untersuchung: hydrologische Effekte;115
5.5.2.2.1;2.2.1 Effekte der Urbanisierung;116
5.5.2.2.2;2.2.2 Effekte des Klimawandels;116
5.5.2.2.3;2.2.3 Effekt der Anpassungsmaßahmen;117
5.5.3;3 Ergebnisse;117
5.5.3.1;3.1 Urbanisierung;117
5.5.3.2;3.2 Klimawandel;121
5.5.3.3;3.3 Anpassung;122
5.5.4;4 Fazit und Ausblick;124
6;Anpasungsmaßnahmen zur Schaffung (klima)wandelrobuster Abwasserinfrastrukturen;129
6.1;Sachin Patil, Brigitte Spengler – Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung als Anpassungsmaßnahme und deren Einfluss auf den Gewässerabfluss;131
6.1.1;1 Einleitung;131
6.1.2;2 Untersuchungsgebiet;133
6.1.3;3 Klimadaten;133
6.1.4;4 Abkopplungspotenzial und Regenwasserbewirtschaftungsart;134
6.1.5;5 Untersuchungsumfang;138
6.1.5.1;5.1 Implementierung der dezentralen Bewirtschaftungsmaßnahmen;138
6.1.6;6 Auswirkung auf das Abflussregime;139
6.1.6.1;6.1 Hochwasserabflüsse ohne Anpassungsmaßnahmen;139
6.1.6.2;6.2 Hochwasserabflüsse mit Anpassungsmaßnahmen;140
6.1.6.3;6.3 Niedrigwasser;143
6.1.6.4;6.4 Überlaufhäufigkeit der dezentralen Bewirtschaftungsanlagen;145
6.1.7;7 Fazit und Ausblick;146
6.2;Thomas Siekmann, Marko Siekmann, Brigitte Spengler, Sachin Patil – Kombinierte Nutzung dezentraler Niederschlagswasserbehandlungsanlagen auch für Zwecke des Überflutungsschutzes;149
6.2.1;1 Einleitung;149
6.2.2;2 Methodik und modelltechnische Umsetzung;150
6.2.3;3 Ergebnisse;153
6.2.4;4 Fazit und Ausblick;156
6.3;Manfred Röttgen, Thomas Siekmann, Marko Siekmann – Berücksichtigung wassersensibler Gestaltungselemente bei der Stadtentwicklung;159
6.3.1;1 Einleitung;159
6.3.2;2 Methodik;161
6.3.3;3 Ergebnisse;165
6.3.4;4 Fazit und Ausblick;168
7;Wissensvermittlung & Kommunikation – von der Theorie in die Praxis;171
7.1;Dorothea Weingärtner, Jens Schneider, Michael Kersting – Prozessunterstützung für die Umsetzung einer wassersensiblen Stadtentwicklung – von der Berechnung zur integralen Umsetzung Kommunale Siedlungsentwässerung als Gemeinschaftsaufgabe;173
7.1.1;1 Einleitung;173
7.1.1.1;1.1 Akteure;175
7.1.1.2;1.2 Planungsgebiet;176
7.1.2;2 Methodik;176
7.1.3;3 Ergebnisse;177
7.1.3.1;3.1 Akteursspezifische Kriterien;178
7.1.3.2;3.2 Kosten-Nutzen-Kriterien;179
7.1.3.3;3.3 Bewertungsmaßstäbe;180
7.1.3.3.1;3.3.1 Wirtschaftlichkeitsbewertung;180
7.1.3.3.2;3.3.2 Nutzwertanalyse;180
7.1.3.4;3.4 Entscheidungsgrundlage Ergebnisbericht;181
7.1.3.5;3.5 Weitere Ergebnise für die Umsetzung einer integrierten Siedlungsentwässerung;182
7.1.4;4 Fazit und Ausblick;183
8;Zusammenfassung und Ausblick;185
8.1;Friedrich-Wilhelm Bolle, Peter Krebs – Siedlungswasserwirtschaft klimarobust gestalten Ein Resümee;187
8.1.1;1 Klimamodelle, Klimaprojektionen und deren Aufbereitung für die siedlungswasserwirtschaftliche Planung;188
8.1.2;2 Bestimmung des klimawandelbedingten Anpassungsbedarfs;189
8.1.3;3 Anpassungsmaßnahmen zur Schaffung (klima)wandelrobuster Abwasserinfrastrukturen;193
8.1.4;4 Wissensvermittlung und Kommunikation – von der Theorie in die Praxis…;195
9;Anhang;199
9.1;Autorinnen und Autoren;199
9.2;Die KLIMZUG-Verbünde;206
