Prognose
Berlin steht vor zunehmenden Herausforderungen in Bezug auf die Trinkwasserversorgung, da der Bedarf aufgrund des Bevölkerungswachstums und häufigerer Dürreperioden steigt. Eine erwartete Reduktion des natürlichen Oberflächenwasserabflusses im Sommer um 40 % bis 2040 erschwert die Wasserbewirtschaftung zusätzlich. Dies erfordert Strategien, um eine nachhaltige Wasserversorgung sicherzustellen und die Auswirkungen des Klimawandels abzumildern.
Situation
Die Metropolregion Berlin-Brandenburg im nordöstlichen Tiefland Deutschlands verfügt über zahlreiche Flüsse und Seen, jedoch ist der natürliche Wasserabfluss gering. Steigende Temperaturen haben zu einer erhöhten Verdunstung und häufigeren Dürreperioden geführt, was die Flussabflüsse weiter reduziert. Berlin und seine Umgebung beziehen ihr Trinkwasser überwiegend aus Grundwasser. Aufbereitetes Abwasser wird in die örtlichen Gewässer zurückgeführt, was innerhalb der Stadt zu einem teilweise geschlossenen Wasserkreislauf führt. In Brandenburg ist die Wasserabhängigkeit für Landwirtschaft und Ökosysteme besonders hoch. Der zunehmende Druck durch den Klimawandel beeinträchtigt den natürlichen Wasserkreislauf zunehmend.
Klimabezogene Herausforderungen
Waterstress
Es wird erwartet, dass der Klimawandel zu häufigeren Dürreperioden und damit zu einer geringeren Wasserverfügbarkeit führen wird.
Sicherung des Trinkwassers
Der städtische Trinkwasserverbrauch, der industrielle und landwirtschaftliche Bedarf, die Freizeitnutzung und ökologische Erfordernisse werden um die begrenzten Wasserressourcen konkurrieren, was zu potenziellen Streitpunkten führt.
Neue Richtlinien erforderlich
Der Masterplan Wasser legt verschiedene Maßnahmen und Strategien fest, um eine stabile und nachhaltige Wasserversorgung zu gewähreisten.
Wichtige Maßnahmen
Um die Herausforderungen im Wasserressourcenmanagement zu bewältigen, unterstützen wir Entscheidungsprozesse, indem wir Szenarien für Wasserressourcenprobleme und Anpassungsmaßnahmen sowie deren Auswirkungen auf Oberflächengewässer, Grundwasser und Trinkwasser berechnen und analysieren. Im Detail umfasst dies folgende Schritte:
- Anwendung vereinfachter Modelle zur Bewertung von Verschmutzungseinträgen in Oberflächengewässer, die für die Trinkwassergewinnung genutzt werden, und von Szenarien für entsprechende Maßnahmen.
- Ermittlung der Beziehung zwischen dem Verhältnis von Uferfiltration und Grundwasserentnahme aus Trinkwasserbrunnen mit detaillierten Grundwassermodellen.
- Entwicklung und Durchführung sogenannter ‘Decision Theatre’ mit relevanten Interessengruppen, um Entscheidungen zu Maßnahmen zur Bewältigung der Herausforderungen der verringerten Wasserverfügbarkeit zu unterstützen.
Kontakt
Nasrin Haacke
Kompetenzzentrum Wasser Berlin
nasrin.haacke[@]kompetenz-wasser.de
Veranstaltungen
Nachrichten
Resources
Relevante Sektoren:
Kommunen
Behörden
Bürger*innen
Wasserver- und entsorgungsunternehmen
Industrie
Naturschutzverbände
Our ambitions
“Auf der kontinentalen Demo Site des IMPETUS-Projekts ist unser Hauptziel, die Wasserknappheit/den Wasserstress in einer Stadt mit einem halbgeschlossenen Wasserkreislauf zu bekämpfen. Durch die Ermittlung von Lücken im regionalen Wasserkreislauf und die Entwicklung künftiger Nutzungsszenarien wollen wir sowohl Oberflächen- als auch Grundwasser detailliert modellieren.
Die Simulation von Wasserhaushaltsszenarien ist entscheidend, um Unsicherheiten zu verringern, Strategien zu unterstützen und Vulnerabilitätsanalysen durchzuführen. Darüber hinaus trägt dieses Projekt zur Entwicklung einer umfassenden regionalen Strategie für Wassermanagement und Klimaanpassung bei, die von den lokalen Behörden entwickelt wird, um die Region als nationales Modell für wirksame Wasserstrategien und Best Practices zu etablieren.”
Nasrin Haacke, Kompetenzzentrum Wasser Berlin
Folgende Ziele wurden festgelegt:
- Simulation und Kartierung des regionalen Wasserkreislaufs und des Wasserhaushalts (quantitativ und qualitativ).
- Bewertung der sektorübergreifenden, regionalen Anfälligkeit bei kritischen Bedingungen im lokalen Wasserkreislauf.
- Definition und Bewertung von Szenarien zur Entwicklung der Wasserressourcen unter zukünftigen Herausforderungen sowie möglichen Minderungsmaßnahmen.
- Bewertung der Auswirkungen einer verringerten Grundwasserneubildung mit detaillierten Grundwassermodellen.
- Vorbereitung und Durchführung mehrerer ‘Decision Theatre’ als neuartiger Ansatz für die Einbeziehung von Interessengruppen, der die Entscheidungsfindung unterstützt und die Ergebnisse der modellierten Szenarien einbezieht.
- Diskussion und Abstimmung der Maßnahmen, die in die ‘Decision Theatre’ aufgenommen werden sollen, mit den wichtigsten Akteuren.
Issues
- Die Dürreperioden der letzten Jahre haben dazu geführt, dass die Durchflussmengen der Flüsse im Sommer nur die Hälfte der Durchschnittswerte betragen.
- Die bevorstehende Schließung eines Kohlebergwerks Braunkohletagebaus südlich von Berlin und die daraus resultierende Verringerung der Grundwassereinleitungen in die Spree führen zu einer weiteren erheblichen Verringerung der Wassermenge in einem der wichtigsten Flüsse Berlins.
- BerlinsDer halbgeschlossene Wasserkreislauf Berlins stellt die Trinkwassergewinnung durch Uferfiltration sowieund die Sicherung der Trinkwasserqualität weiterhin vor Herausforderungen.
- Längere Trockenperioden im Sommer reduzieren die Oberflächenwasserabflüsse erheblich, was zu höheren Anteilen an geklärtem Abwasser in Flussabschnitten führt, die für die Trinkwassergewinnung über mittels Uferfiltration genutzt werden.
- Für einen angemessenen Umgang mit unterschiedlichen Interessen.
- Zur Harmonisierung des Ansatzes in den Bundesländern Berlins und Brandenburg.
- Konvergenz der Einzelpolitiken Einzelrichtlinien zu einer integrierten, gemeinsamen Strategie.
Regionalspezifische Lösungen
Integrierte Kartierung und Modellierung regionaler Wassereinzugsgebiete
Die Bewertung von Zukunftsszenarien wie Niedrigwasserperioden in Oberflächengewässern, verringerte natürliche Grundwasserneubildung oder unterschiedliche Einleitungswege für gereinigtes Abwasser sowie deren Auswirkungen auf die Wasserressourcen ist für Behörden und Wasserversorgungsunternehmen von entscheidender Bedeutung, um die Trinkwasserproduktion und eine nachhaltige Bewirtschaftung der städtischen Wasserressourcen zu sichern.
Zu diesem Zweck werden im Rahmen von IMPETUS verschiedene Modellierungsansätze angewandt, um regionale Wasserflüsse, kritische Anteile von behandeltem Abwasser und für die Trinkwasserressourcen relevante Wechselwirkungen zwischen Oberflächenwasser und Grundwasser zu bewerten. Diese Bemühungen unterstützen die Entscheidungsfindung einschließlich der Priorisierung von Maßnahmen für den lokalen Wasserwirtschaftsplan ‘Masterplan Wasser’.
Unser Ansatz:
- Entwicklung und Anwendung vereinfachter Modelle zur Bewertung von Veränderungen der Wasserqualität und -menge im halbgeschlossenen Wasserkreislauf Berlins.
- Berechnung von Szenarien für reduzierte Oberflächenwasserabflüsse und deren Auswirkungen auf den Wasserhaushalt und den Anteil an geklärtem Abwasser und Regenwasserabfluss.
- Detaillierte Grund- und Oberflächenwassermodellierung für bestimmte relevante Fragestellungen im Wasserkreislauf (z.B. Variabilität der Uferfiltrationsanteile und Rückflüsse in Oberflächengewässern).
- Visualisierung der detaillierten Modellierungsergebnisse in leicht verständlichen Kartenansichten.
Decision Theatres
Der Ansatz des (DTh) besteht in einer IT-gestützte Diskussionsformat mit interaktiven Visualisierungsumgebungen, die ergebnisorientierte Diskussionen mit relevanten Interessengruppen ermöglicht.
Mehrere DTh werden in der Continental-Demo-Site eingesetzt, um beispielhaft mögliche Zukunftsszenarien für Regionen zu diskutieren, die von Wasserknappheit und gleichzeitigem demographischen und wirtschaftlichen Wachstum (z.B. neue Industrien) bedroht sind.
Unser Ansatz:
- Definition von wasserbezogenen Konflikten, Bedrohungen und Szenarien für die Demo Site.
- Analyse der von den Berliner Behörden (Senat) geplanten Maßnahmen und möglichen Konsequenzen.
- Diskussion und Entscheidung über politische Optionen sowie Anpassungs- und Minderungsmaßnahmen, die während den DThs mit Interessengruppen/Stakeholdern und Experten diskutiert werden sollen.
- Festlegung relevanter Interessengruppen in der Region (z.B. Behörden, Gemeinden, Landwirte, Vertreter der Industrie, Wasserversorger und Haushalte) für die DThs.
- Nutzung eines agentenbasierten Modells zur Simulation von Handlungen und Interaktionen autonomer Akteure (Stakeholder).
- Durchführung mehrerer DThs mit ausgewählten Akteuren.
