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PROaktive Steuerung von WAsserVErteilungssystemen

Zielsetzung: Klimatische Veränderungen beeinflussen die verfügbare Wassermenge und -qualität in Talsperren, was deutliche Auswirkungen auf die Sicherheit der Trinkwasserversorgung und auf die Ökosysteme der Stauseen und den Landschaftswasserhaushalt hat. Klimaprognosen deuten für Gebiete wie den Harz auf einen Anstieg von Niederschlägen im Winter und häufigere Trockenperioden im Sommer hin, was stärker schwankende Wasserstände bedeutet. Zur Anpassung im Management der Talsperren und deren Ökosystemen mangelt es jedoch oft an präzisen Vorhersagen und den nötigen Instrumenten, um risikobasierte Entscheidungen über notwendige dynamische Betriebsstrategien zu treffen. Vor diesem Hintergrund soll im Rahmen des Projekts ein vorhersagebasiertes, mengen- und gütegewichtetes Entscheidungsunterstützungssystem für Talsperren entwickelt werden, welches auf datengetriebenen Modellen basiert und am Beispiel des Systems der Harzwasserwerke implementiert wird. Das Projekt konzentriert sich darauf, durch die Nutzung moderner Technologien und Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI), wie LSTM-Netzwerke (Long Short-Term Memory) und Ensemble-Methoden, zuverlässige Vorhersagen des Wasserbedarfs und -dargebots zu erstellen. Diese Vorhersagen werden in ein hydrodynamisches Optimierungsmodell integriert, um eine flexible und belastbare Entscheidungsunterstützung im Ereignisfall zu ermöglichen. Hierdurch sollen die verschiedenen Bewirtschaftungsziele wie Hochwasserschutz, Versorgungssicherheit, Ökosystemleistungen, Landschaftswasserhaushalt und Energieerzeugung bestmöglich erfüllt werden. Die Kombination von Echtzeit-Sensoren, Open-Source-Datensätzen und fortschrittlichen Datenanalyse-Tools ermöglicht es, komplexe und dynamische Prozesse zu simulieren und in Echtzeit Informationen bereitzustellen. Im Sinne der nachhaltigen Klimawandelanpassung werden so proaktive Maßnahmen zur Unterstützung der Versorgungssicherheit, des Hochwasserschutzes sowie des Landschaftswasserhaushaltes ermöglicht. Die Implementierung des Demonstrators im System der Harzwasserwerke soll die Vorteile einer proaktiven Steuerung demonstrieren und eine multikriterielle Bewertung im Vergleich zu herkömmlichen Methoden ermöglichen. Der Fokus liegt nicht nur auf einem hohen Technology Readiness Level, sondern auch auf der Handhabung von Unsicherheiten und der Berücksichtigung verschiedener Vorhersagehorizonte. Diese sind für die verschiedensten wasserwirtschaftlichen Zielsetzungen von entscheidender Bedeutung.

Bodenkultur in der Landwirtschaft

Ausgehend von der europäischen Boden-, Naturschutz- und Bodenschutzpolitik sind im Bereich Bodenkultur folgende generelle Arbeitsschwerpunkte integriert: 1) Bodenbearbeitung, Landschaftswasserhaushalt und physikalischer Bodenschutz (grarproduktionsbezogener Erosions- und Gefügeschutz sowie Bodenbearbeitungs- und Bodenschutzverfahren, Agrarfauna, Bodenwasserhaushalt), 2) Umweltschonende Landbewirtschaftung, Schutz von Lebensräumen und Arten in Agrarlandschaften durch naturnahe Landwirtschaft), 3) Monitoring und Dokumentation von Entscheidungen sowie 4) Öffentlichkeitsarbeit, Information und Transfer zum Bodenschutz. Weiterhin wird neben der Evaluierung von Förderprogrammen im Bereich Acker- und Pflanzenbau Schwerpunkt auf die Modellentwicklung (Auswertestandards) zur Prüfung und Etablierung von Parametern und Modellen zum nachhaltigen Boden- und Ressourcenschutz gelegt sowie auf die Entwicklung und Implementierung von GIS-Anwendung in der Landwirtschaft.

Pilotprojekt Wasserrückhaltemanagement in der Region Celle - Erprobung kooperativer Ansätze der Wasserrückhaltung zur Stärkung des Landschaftswasserhaushalts im Klimawandel am Beispiel der Region Celle

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: Seit 2018 haben sich in der Region Celle die Auswirkungen des Klimawandels auf die Grundwasserneubildung und Grundwasserstände deutlich gezeigt. Grundwasserabhängige Biotope (Fließgewässer und Landökosysteme) sind in eine extreme Stresssituation geraten. Damit hat sich die Konkurrenzsituation mit Grundwassernutzern und hier insbesondere auch mit der Feldberegnung zugespitzt. Um diese Konkurrenzsituation zu entschärfen, wollen die Flächennutzer und Bewirtschafter in diesem Projekt gestalterisch behutsam im Sinne eines nachhaltigen Managements eingreifen. Immer dort, wo es konfliktfrei möglich ist, soll das anfallende Oberflächenwasser vor Ort zurückgehalten und möglichst dem Grundwasser zugeführt werden. Durch die Rückhaltung von Wasser in sommertrockenen Gräben soll der Oberflächenabfluss reduziert, die Grundwasserneubildung erhöht und der Grundwasserstand ausgeglichener werden. Zudem sollen die Phasen von Grundwasser-Tiefstständen verkürzt werden mit den sich daraus ergebenen positiven Effekten für Feuchtbiotope, Basisabfluss in Fließgewässern etc. sowie für weitere Grundwassernutzer. Damit wird einerseits der Landschaftswasserhaushalt gestützt und andererseits der für Grundwasserentnahmen verfügbare Vorrat erhöht. Durch das Pilotprojekt sollen die konkreten örtlichen Zusammenhänge der Wasserhaushaltskomponenten (Oberflächenabfluss, Grundwasserneubildung, Verdunstung) transparent gemacht und deutlich dargestellt werden. Es wird aufgezeigt, wie mit einfachen technischen Mitteln den Änderungen, die sich aus dem Klimawandel ergeben, entgegengesteuert werden kann. Geplant sind dafür eine Vielzahl von kleinen und kleinsten Maßnahmen in den örtlichen Grabensystemen. Diese verhältnismäßig kleinen Maßnahmen werden durch ein Monitoring (hydrogeologisch, hydrologisch, bodenkundlich, naturschutzfachlich) begleitet, in dem an jeder Maßnahme regelmäßig qualitativ deren Wirksamkeit - individuell an die jeweilige Situation angepasst - überprüft werden soll. An ausgewählten Maßnahmen finden zusätzlich Grundwasser- und Oberflächenwasserstandsmessungen statt, um die Effekte auch quantitativ einschätzen zu können. - Aus Betroffenen Beteiligte machen!?. Dieser Ansatz bedeutet, dass Landwirte ein Teil der vorgeschlagenen Lösungsstrategie für die Anpassung an die Auswirkungen des Klimawandels sind. Das Pilotprojekt soll Landwirten eine Möglichkeit geben, aktiv am Lösungsweg mit zu wirken. Vorgesehen ist es, an landwirtschaftlichen Entwässerungsgräben (Gräben 3. Ordnung, die in den letzten Jahren sommertrockenfallend waren) Staustufen zu installieren, um dadurch einen Wasser-rückhalt und weitergehend auch die Versickerung des Niederschlagswassers ins Grundwasser zu ermöglichen. Als technische Maßnahmen sind geplant: - temporäres Setzen und Betreiben von kleinen Stauanlagen (z. B. einfache Holzbohlenwehre) in Gräben ? i. d. R. in den Wintermonaten und abhängig von der Flächenbewirtschaftung auch darüber hinaus (bis zu ganzjährig) und ggf. Veränderung der Stauhöhe oder - Reduzieren der Unterhaltung (komplett oder in Teilen) in Gräben oder - Anheben von Grabensohlen oder - Rückbau (vollständig oder in Teilen) von Gräben.

Stehende Kleingewässer im Klimawandel: Bewertung, Schutz und Bewirtschaftung

Kleine stehende Gewässer sind besonders vom Klimawandel betroffen. Sie sind der häufigste nationale Gewässertyp, haben eine sehr hohe Bedeutung für den Landschaftswasserhaushalt, die 'Kühlung' von Landschaft und Städten, den Biotopverbund und als Refugien für Pflanzen und Tiere (also FFH, NBS, CBD etc.). Das Vorhaben hat das Ziel Ansätze zur klimatischen, wasserwirtschaftlichen und ökologischen Bewertung dieses Gewässertyps zu entwickeln und einen 'Best Praxis'-Maßnahmen-Leitfaden zum Schutz dieses Gewässertyps zu erarbeiten.

Förderung der Rohrdommel im EU-Vogelschutzgebiet Schorfheide-Chorin - Land Brandenburg

In dem Projekt "Förderung der Rohrdommel im EU-Vogelschutzgebiet Schorfheide-Chorin" mit der Rohrdommel als Wappenvogel wurden für das EU-LIFE-Projekt im Biosphärenreservat Schorfheide-Chorin Konzepte für die Nutzung und Pflege der brandenburgischen Gewässer erarbeitet. In zehn Teilgebieten wurden die Rohrdommel und Röhrichtbrüterbestände, sowie die Amphibien und Fische, die Röhrichtstruktur sowie die Wasserstände und ¿qualität erfasst. Darauf aufbauend wurden geeignete Managementmaßnahmen erarbeitet und umgesetzt. Wesentliche Projektziele waren hierbei: - Rückgewinnung, Erhalt und Verbesserung von Schilfröhrichten als Lebensraum für die Rohrdommel, - Schutz der Schilfröhrichte vor negativen menschlichen Einflüssen, - Positive Auswirkungen auf viele gefährdete Feuchtgebietstypen und den gesamten Landschaftswasserhaushalt des Gebietes.

Pflege- und Entwicklungsplan Naturpark Hoher Fläming im Land Brandenburg

Gemäß § 58 Brandenburger Naturschutzgesetz ist das Land Brandenburg gesetzlich zur Aufstellung von Pflege- und Entwicklungsplänen (PEP) in den Großschutzgebieten (GSG) verpflichtet. Die Pflege- und Entwicklungspläne werden als Handlungskonzepte für Schutz, Pflege und Entwicklung der Großschutzgebiete in Brandenburg erstellt. Bearbeitungsgebiet ist der Naturpark Hoher Fläming einschließlich aller Biotope, die von der GSG-Grenze geschnitten werden. Der Naturpark Hoher Fläming weist zahlreiche geomorphologische Besonderheiten der Altmoränenlandschaft auf, wie die spektakulär steile Hangkante, die sich von Wollin bis Fredersdorf zieht, an der die Altmoränenlandschaft in das Baruther Urstromtal abfällt. Neben einer weiträumigen, steinreichen Agrarlandschaft wird der Naturpark durch große unzerschnittene Wälder und Forsten geprägt, in denen u.a. Schwarzstorch, Mittelspecht und zahlreiche seltene Fledermausarten leben. Die Hochfläche entwässert über teils schluchtartig eingeschnittene Bachtäler in das Urstromtal. Die dort fließenden naturnahen Bäche zählen zu den schutzwürdigsten Brandenburgs. Sie werden von Quellen, Mooren, Feuchtwiesen und Auwäldern begleitet. Die Bachtäler sind Lebensraum für zahlreiche seltene und gefährdete Tierarten, wie Quelljungfer, Edelkrebs, Bachneunauge, Bergmolch und Wachtelkönig. Die Pflege- und Entwicklungsplanung gliedert sich in Vorstudie und Hauptstudie. Wesentliche Bestandteile der Vorstudie waren Datenzusammenstellung, Gebietscharakteristik, Erstellung von Leitbildern und eines Gesamtzielsystem sowie Festlegung des Bearbeitungsbedarfs und der Bearbeitungstiefe für die Hauptstudie. Wesentliche Inhalte der Hauptstudie sind: - Optimierung des Landschaftswasserhaushalts - Erhaltung und Entwicklung der Biotop- und Artenvielfalt - Bewahrung und Entwicklung einer eiszeitliche geprägten und historisch gewachsenen Kulturlandschaft - Ausbau eines regional angepassten und naturverträglichen, landschaftsbezogenen Tourismus.

Vorhaben: 'Auenland Elbmarsch - Herstellung eines tidebeeinflussten Nebengerinnes mit zahlreichen Kleingewässern'

Bewirtschaftung von Stieleichen-Mischwäldern auf Nassstandorten, Teilvorhaben 1: Waldbau und Ökonomie

Bewirtschaftung von Stieleichen-Mischwäldern auf Nassstandorten

Bewirtschaftung von Stieleichen-Mischwäldern auf Nassstandorten, Teilvorhaben 2: Wasserhaushalt

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