Die natürliche Vielfalt individueller Gewässer überschaubar zu machen, indem man sie nach gemeinsamen Merkmalen ordnet, wird als Typologie bezeichnet. Gewässer, die aufgrund der naturräumlichen Gegebenheiten ähnliche morphologische, physikalisch-chemische, hydrologische oder biozönotische Merkmalen aufweisen, werden in „Typen“ zusammengefasst. Die Beschreibung der naturnahen Ausprägung dieser Gewässertypen wird als Referenzbedingung bezeichnet. Um eine Orientierungshilfe bei der ökologischen Verbesserung der Gewässer im Rahmen von Renaturierungs- oder Unterhaltungsmaßnahmen zu haben, bedient man sich in der Wasserwirtschaft – bereits vor der Einführung der WRRL – der Gewässertypologie. Die Ausweisung von Gewässertypen ist jetzt in der WRRL elementare Grundlage für die typspezifische Bewertung, die Ausweisung der Wasserkörper und die Aufstellung von Messnetzen für das Monitoring. Aber auch die Erstellung der Bewirtschaftungspläne und damit die Maßnahmenplanung erfolgt typspezifisch. Zur Ableitung von Gewässertypologien sind gemäß WRRL zwei verschiedene Systeme anwendbar: System A erlaubt eine grobe Charakterisierung von Fließgewässern nach Ökoregion, Höhenlage, Einzugsgebietsgröße und Geologie (jeweils drei bis vier Kategorien) und eignet sich eher als grobes typologisches Gerüst. System B enthält neben den groben Klassifikationsparametern von System A eine Vielzahl „optionaler Parameter“ für eine freiere, auch an die naturräumlichen Gegebenheiten angepasste, Typableitung und -beschreibung. System B erlaubt aufgrund der optionalen Parameter die Entscheidung für biologisch besonders relevante Parameter. Dies sind zum Beispiel bei Fließgewässern die Quellenentfernung, das Säurebindungsvermögen oder die mittlere Substratzusammensetzung. Bei der Vorgehensweise zur Erstellung der deutschen Fließgewässertypologie ist das System B nach EG-WRRL gewählt worden. Die zur Ableitung der Fließgewässertypologie Deutschlands angewendeten Parameter sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Tab. 1: Die zur Ableitung der Fließgewässertypologie Deutschlands angewendeten obligatorischen und optionalen Parameter. Obligatorische Deskriptoren Ökoregion (gemäß Illies 1979) 4: Alpen (und Alpenvorland) 9: Zentrales Mittelgebirge 14: Zentrales Flachland Größe (auf Grundlage der Einzugsbietsgröße) klein: 10 – 100 km² (= Bach) mittelgroß: 100 – 1.000 km² (= kleiner Fluss) groß: 1.000 – 10.000 km² (= großer Fluss) sehr groß: > 10.000 km² (= Strom) Geologie kalkig silikatisch organisch Optionale Deskriptoren Gewässerlandschaften (gemäß Briem 2003) differenzierte Geologie Sohlsubstrate Talform usw. Die Gewässerlandschaften von Briem (2003) sind das „Herzstück“ der deutschen Fließgewässertypologie. Gewässerlandschaften sind in Bezug auf die gewässerprägenden geologischen, geomorphologischen und pedologischen (bodenkundlichen) Eigenschaften mehr oder weniger homogene Landschaftsräume. Sie stellen den Verbreitungsschwerpunkt von einem bis mehreren Gewässertypen dar. Für die Bundesrepublik Deutschland wurden von Briem (2003) in den drei geografischen Haupteinheiten Deutschlands (Norddeutsche Tiefebene, Mittelgebirge, Alpen und Alpenvorland) 26 Fließgewässerlandschaften ausgewiesen (Abb. 1). Die ausgewiesenen Gewässerlandschaften charakterisieren die Fließgewässer in Bezug auf Längsprofile/Gefälle, Substrate, Talformen, Auenformen, Bett- und Uferformen, Linienführung und Lauftyp sowie Geschiebeführung. Hinzu kommen noch vielfältige Zusatzinformationen, z. B. zum Abflussgang, zur geogenen Gewässerchemie und zur Entstehungsgeschichte der Gewässer. Die Gewässerlandschaften integrieren damit eine Reihe von Gewässer relevanten Informationen und stellen so das „Herzstück“ der Fließgewässertypologie Deutschlands dar. In der Typentabelle (= Typologie-System) sind die Parameter und deren Ausprägungen bzw. Klassen, die zur Ausweisung eines konkreten Typs herangezogen worden sind, dargestellt (Tab. 2). Tab. 2: Typentabelle (= Typologie-System). 1) Zu den Größenangaben der Fließgewässer: Hinter den Kurzbezeichnungen „Bach“, „Kleiner Fluss“, „Großer Fluss“ und „Strom“ sind Größenangaben der EZGe hinterlegt, sie beziehen sich auf die Kategorien der EG-WRRL. Da sich die biologische Ausprägung der Fließgewässer im Längsverlauf in den jeweiligen Ökoregionen nicht immer in gleicher Weise mit der Änderung der Größenklasse des EZGes ändert, wird darauf hingewiesen, dass die Angaben einen orientierenden Charakter haben. Sie sind jedoch für die Anlage und Verwaltung von Untersuchungsstellen in Datenbanken als konkret fassbarer Parameter unerlässlich. Kleines EZG („Bach“): ca. 10-100 km 2 Mittelgroßes EZG („Kl. Fluss“): ca. >100-1.000 km 2 Großes EZG („Gr. Fluss“): ca. >1.000-10.000 km 2 Sehr großes EZG („Strom“): ca. >10.000 km 2 2) Hinweis bezogen besonders auf Qualitätselement Fische: Die Fischfauna muss aufgrund längszonaler, biozönotischer und zoogeographischer Gegebenheiten wesentlich stärker untergliedert werden, als dies aus der Ausweisung der Fließgewässertypen hervorgeht: Es lassen sich Fischgemeinschaften des Rhitrals sowie des Potamals (Sa-ER, Sa-MR, Sa-HR, Cyp-R, EP, MP, HP; siehe Tabelle Ausprägung der Fischgemeinschaft) sowie fischfreie bzw. nur temporär besiedelte Gewässer beschreiben. Für eine Referenzerstellung ist eine nochmals erheblich differenzierte Untergliederung erforderlich. Wesentlich sind hier biozönotische, zoogeographische und längszonale Aspekte. Mit dem Bearbeitungsstand April 2008 liegen insgesamt 25 biozönotisch bedeutsame Fließgewässertypen (= „LAWA-Typen“) für Deutschland vor: Vier für die Ökoregion der Alpen und des Alpenvorlandes, acht für das Mittelgebirge, neun für das Norddeutsche Tiefland sowie vier Fließgewässertypen, die als „Ökoregion unabhängige“ Typen in verschiedenen Ökoregionen verbreitet sind. V. a. für die Bewertung der Qulaitätskomponente Makrozoobenthos sind weitere Subtypen ausgewiesen worden. Typen der Alpen und des Alpenvorlandes Typ 1: Fließgewässer der Alpen Typ 2: Fließgewässer des Alpenvorlandes Typ 3: Fließgewässer der Jungmoräne des Alpenvorlandes Typ 4: Große Flüsse des Alpenvorlandes Typen des Mittelgebirges Typ 5: Grobmaterialreiche, silikatische Mittelgebirgsbäche Typ 5.1: Feinmaterialreiche, silikatische Mittelgebirgsbäche Typ 6: Feinmaterialreiche, karbonatische Mittelgebirgsbäche Typ 7: Grobmaterialreiche, karbonatische Mittelgebirgsbäche Typ 9: Silikatische, fein- bis grobmaterialreiche Mittelgebirgsflüsse Typ 9.1: Karbonatische, fein- bis grobmaterialreiche Mittelgebirgsflüsse Typ 9.2: Große Flüsse des Mittelgebirges Typ 10: Kiesgeprägte Ströme Typen des Norddeutschen Tieflandes Typ 14: Sandgeprägte Tieflandbäche Typ 15: Sand- und lehmgeprägte Tieflandflüsse Typ 15_g: Große sand- und lehmgeprägte Tieflandflüsse Typ 16: Kiesgeprägte Tieflandbäche Typ 17: Kiesgeprägte Tieflandflüsse Typ 18: Löss-lehmgeprägte Tieflandbäche Typ 20: Sandgeprägte Ströme Typ 22: Marschengewässer Typ 23: Rückstau- bzw. brackwasserbeeinflusste Ostseezuflüsse Ökoregion unabhängige Typen Typ 11: Organisch geprägte Bäche Typ 12: Organisch geprägte Flüsse Typ 19: Kleine Niederungsfließgewässer in Fluss- und Stromtälern Typ 21: Seeausflussgeprägte Fließgewässer Insbesondere für die Bewertung anhand der Qualitätskomponente Makrozoobenthos sind diese 25 LAWA-Typen z. T. in weitere Subtypen unterteilt worden. Abb. 2: Beispiele für Fließgewässertypen-Steckbriefe. Zu den 25 Gewässertypen liegen Kurzbeschreibungen („ Steckbriefe “) vor, welche die Typen im Hinblick auf ihre abiotischen und biotischen Eigenschaften (wesentliche Charakteristika der Lebensgemeinschaften) näher beschreiben (Pottgiesser 2018, Pottgiesser & Sommerhäuser 2004, 2008) (Abb. 2). Die Steckbriefe dienen zur Veranschaulichung und als allgemeine Verständigungsgrundlage. Sie sind ein Beitrag zur Beschreibung der Referenzbedingungen, können jedoch nicht als alleinige Grundlage (Referenzzustand) eines biozönotischen Bewertungssystems benutzt werden. Wie in jeder Typologie beschreiben die Steckbriefe idealtypische Ausprägungen und können nicht jede Übergangsvariante oder individuelle Ausprägung wiedergegeben. Die Steckbriefe sind auf keinen Fall als Beschreibung von Ist-Zuständen zu verstehen oder mit diesen zu verwechseln. Mit Bearbeitungsstand Dezember 2018 liegt ein aktualisierter Stand von Begleittext und Steckbriefen der Fließgewässertypen vor ( Pottgiesser 2018 ). Die Überarbeitung betrifft v. a. die morphologischen Beschreibungen, die Charakterisierungen der biologischen Qualitätskomponenten MZB, Makrophyten und Phytoplankton, die Zuordnung der morphologischen Typen und Aktualisierung der Typen der biologischen QK, Validierung der physiko-chemischen Leitwerte sowie Verweis auf trockenfallende bzw. grundwassergeprägte Varianten der Typen unter „Hydrologie“. Ergänzt werden diese Steckbriefe durch die so genannten „ Hydromorphologischen Steckbriefe “ (Abb. 3) ( Dahm et al. 2014 ), die detailliert die hydromorphologischen Referenzbedingungen der Fließgewässertypen beschreiben. Zusätzlich enthalten die hydromorphologischen Steckbriefe auch die typspezifischen hydromorphologischen Bedingungen, die nach heutigem Kenntnisstand zur Erreichung des guten ökologischen Zustandes erforderlich sind. Abb. 3. Beispiel für einen hydromorphologischen Steckbrief (aus Dahm et al. 2014). Die kartografische Ausweisung der Typen für individuelle Gewässer erfolgt in Fließgewässertypenkarten. Die Erstellung von Typenkarte erfolgt auf Grundlage von durch den Menschen weitgehend unveränderlichen Rahmenbedingungen, wie sie z. B. in geologischen Karten, naturräumlichen Gliederungen, Talbodengefällen und hydrogeologischen Karten wiedergegeben sind. Allen berichtspflichtigen Fließgewässer mit einem Einzugsgebiet >10 km² ist ein entsprechender Gewässertyp zugewiesen worden. Abb. 4: links: „LAWA-Typenkarte“ nach Daten des Berichtsportal WasserBLIcK/BfG, 29.03.2022 ; rechts: “Länder-Typenkarte“ nach Datenbestand der Bundesländer aus den Jahren 2009 bis 2015. Für die Fließgewässer existieren zwei Typenkarten: eine sogenannte „Bewirtschaftungskarte (= LAWA-Typenkarte) und eine „Fachkarte (= Länder-Typenkarte) (Abb. 4). Die „ LAWA-Typenkarte “ (Daten des Berichtsportal WasserBLIcK/BfG, 29.03.2022) entspricht der offiziellen Fließgewässertypenkarte Deutschlands, mit den an die EU berichteten Typen für die berichtspflichtigen Gewässer bzw. Wasserkörper. Hier sind z. T. die für einzelne Wasserkörper aggregierten Typen dargestellt, wobei der dominierende Gewässertyp eines Wasserkörpers bzw. der Monitoringmessstelle die Typzuweisung des gesamten Wasserkörpers bestimmt. Die „LAWA-Typenkarte“ wird vorrangig für Fragen bzgl. der Gewässerbewertung und -bewirtschaftung gemäß WRRL genutzt. In der „ Länder-Typenkarte “ (Fachdaten der Bundesländer aus den Jahren 2009 -2015) erfolgte die Typausweisung teilweise detaillierter und damit kleinräumiger, d. h. nicht für gesamte Wasserkörper sondern auch für kürzere Gewässerabschnitte gemäß der naturräumlichen Rahmenbedingungen. Diese „wissenschaftlichere“ Karte ist daher v. a. die Grundlage für konkrete Fragestellungen oder eine Orientierungshilfe bei der ökologischen Verbesserung der Gewässer im Rahmen von Ausbau- oder Unterhaltungsmaßnahmen. Da die beiden Ökoregionen „Westliches Mittelgebirge“ und „Norddeutsches Tiefland“ bundesweit die größten Flächenanteile der „ LAWA-Typenkarte “ (Daten des Berichtsportal WasserBLIcK/BfG, 29.03.2022) ausmachen, sind die Typen 5 und 14 die beiden häufigsten Fließgewässertypen. Im Alpenvorland ist der Typ 2 der weit verbreitetste Fließgewässertyp (Tab. 3). Fließgewässertypen, die nur kleinräumig verbreitet sind und damit in Bezug auf das Gewässernetz nur einen kleinen Anteil ausmachen, sind der Typ 4: Große Flüsse des Alpenvorlandes, der Typ 15_g: Große sand- und lehmgeprägte Tieflandflüsse, der Typ 23: Rückstau- bzw. brackwasserbeeinflusste Ostseezuflüsse und der Typ 21: Seeausflussgeprägte Fließgewässer. Diese machen jeweils weniger als 1 % der Gewässerstrecke aus. Tab. 3: Übersicht über die Häufigkeit und Verbreitung der Fließgewässertypen gemäß "LAWA-Typenkarte". Fließgewässertyp Gewässerstrecke (km) Gewässerstrecke (%) Alpen und Alpenvorland Typ 1 1.766,76 1,29 Typ 2 7.707,03 5,61 Typ 3 3.447,60 2,51 Typ 4 899,25 0,65 Mittelgebirge Typ 5 20.181,07 14,69 Typ 5.1 5.138,72 3,74 Typ 6 12.266,70 8,93 Typ 7 4.604,64 3,35 Typ 9 7.460,53 5,43 Typ 9.1 7.659,90 5,57 Typ 9.2 5.464,70 3,98 Typ 10 1.953,27 1,42 Norddeutsches Tiefland Typ 14 14.890,98 10,84 Typ 15 4.379,05 3,19 Typ 15_g 1.907,63 1,39 Typ 16 8.082,74 5,88 Typ 17 2.118,66 1,54 Typ 18 2.697,38 1,96 Typ 20 1.222,87 0,89 Typ 22 3.284,34 2,39 Typ 23 364,83 0,27 Ökoregion unabhängige Typen Typ 11 5.574,77 4,06 Typ 12 1.370,52 1,00 Typ 19 97.88,25 7,12 Typ 21 1.154,52 0,84 Sonstige Kanäle 1.335,39 0,97 Sonstige 694,95 0,51 Summe 13.7417,06 100,00
Das Projekt "Fischbasierte Seenbewertung in Deutschland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Institut für Binnenfischerei e.V., Potsdam-Sacrow durchgeführt. Zielstellung: Am IfB wurde in den vergangenen Jahren ein fischbasiertes Verfahren zur Bewertung des ökologischen Zustands von Seen entwickelt, das zur Umsetzung der EG-Wasserrahmenrichtlinie erforderlich ist. Ziel des Projektes ist die Veröffentlichung des Vorschlags, um eine Basis für die Anwendung und Prüfung in der Praxis zu schaffen. Zeitgleich sollen die Verfahren verschiedener europäischer Staaten vergleichbar gemacht werden (Interkalibrierung). Im Rahmen des Vorhabens hat das IfB Deutschland in diesem Prozess vertreten und die Leitung der geographischen Gruppe 'Zentrales Flachland und Ostsee-Anrainer' übernommen. Ergebnisse: Die dem fischbasierten Bewertungsverfahren zugrunde liegende Typologie wurde veröffentlicht (RITTERBUSCH ET AL. 2014: A typology..., Limnologica 49). Die Verfahrensbeschreibung wurde als Auszug für die Anwendung im alpinen Bereich fertiggestellt und den entsprechenden Institutionen in Bayern und Baden-Württemberg zur Verfügung gestellt. Im Rahmen der internationalen Tätigkeiten wurde eine Übersicht der Verfahren mit einer Machbarkeitsstudie verfasst und den europäischen Koordinierungsstellen zur Verfügung gestellt. Regelmäßig wurde diesen auch über den Fortgang der Tätigkeiten berichtet. Zur Interkalibrierung wurde ein Gesamtbelastungsindex entwickelt. Dieser weist ausreichend gute Korrelationen zu den nationalen Verfahren von sieben der neun Mitgliedsstaaten mit fischbasierten Verfahren auf. Der Index wurde auf einem gemeinsamen Treffen diskutiert und im Anschluss verbessert.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Fliessgewaesser und Flussseen des Zentralen Flachlandes" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsverbund Berlin, Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei durchgeführt. Charakterisierung der typischen Fischartengemeinschaft grosser Fliessgewaesser und Flussseen in der Oekoregion 'Zentrales Flachland' als Voraussetzung fuer die typenspezifische, reproduzierbare Bewertung ihres oekologischen Zustands anhand der Fischfauna nach der neuen EG-WRRL; Erarbeiten von Referenzbedingungen und Optimierung der fischfaunistischen Erfassung. Die charakteristischen Arten- und Abundanzverhaeltnisse der typischen Fischgemeinschaft werden aus vorhandenen Fischdaten und eigenen Faengen ermittelt. Parallel wird in einem reduktionistischen Experiment geprueft, welche Probenahmen mindestens noetig sind, um die Fischfauna repraesentativ, reproduzierbar zu erfassen. Iterativ werden fuenfstufige Bewertungsskala und gewaessertypspezifischer Probenaufwand entwickelt und optimiert, bzgl. Minimierung der Kosten der Fischerfassung bei ausreichender Datensicherheit fuer die Gewaesserbewertung. Den fuer die Umsetzung/Ueberwachung der EG-WRRL Verantwortlichen stellt dieses Teilprojekt das fischfaunistische Bewertungsverfahren fuer den oekologischen Zustand der Fliessgewaesser in der Oekoregion 'Zentrales Flachland' zur Verfuegung, einschliesslich der optimalen Erfassungsmethode.
Das Projekt "Methodenentwicklung und Landschaftsanalyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität des Saarlandes, Fachrichtung 5.4 Geographie, Physikalische Geografie durchgeführt. Die Retentionsfähigkeit von Gewässernetzen hängt von der Belastung durch Hochwasserabflüsse und dem vorhandenen Retentionsvolumen von Gewässer und Aue ab. Üblicherweise wird diese Retentionsfähigkeit in zwei Schritten ermittelt: Zunächst mit Flussgebietsmodellen und anschließend mit Wasserspiegellagenberechnungen. Diese Methoden sind jedoch für großräumige Untersuchungen zu aufwändig. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines allgemein anwendbaren Bewertungsverfahrens für die Retentionsfähigkeit von Gewässernetzen als Entscheidungsgrundlage für die Praxis bei der Bewirtschaftung kleinerer und mittlerer Gewässer. Damit sollen mit geringem Aufwand aus vorhandenen Daten, wie z.B. Gewässerstrukturgüte, ATKIS-Daten oder digitalen Geländemodellen, großflächig Aussagen zur Retentionsfähigkeit von Gewässer und Aue abgeleitet werden. Durch systematische Bestandsaufnahmen und Digitalisierung von Daten der Landesverwaltungen sowie durch die kommerziellen geografischen Informationssysteme sind dazu neue Wege der Modellierung möglich geworden. Die Methodik wird für die Ökoregion Zentrales Mittelgebirge entwickelt, Hinweise zur Weiterentwicklung für die Ökoregionen Zentrales Flachland und Alpen werden gegeben. Es ist eine dreistufige Bearbeitung vorgesehen. In der ersten Stufe wird aus bereits entwickelten Ansätzen der Projektpartner eine geeignete Methodik entwickelt, um das Retentionspotenzial weit gehend aus amtlichen Informationen zu ermitteln. In einem zweiten Schritt wird das unter den aktuellen Gegebenheiten aktivierbare Retentionspotenzial ermittelt. In einem dritten Schritt wird dann die für das Hochwasserrisikomanagement wesentliche Scheitelreduzierung bestimmt. Die Ergebnisse werden mit den Ansätzen der Schritte 1 und 2 rückgekoppelt, sodass Abschätzungen zur Hochwasser reduzierenden Wirkung vorgenommen werden können, auch ohne ein Niederschlag-Abfluss-Modell einsetzen zu müssen. Die Methodik wird zunächst auf die Nahe mit einem vorhandenen Flussgebietsmodell (FGM) angepasst und ein Zusammenhang zwischen Retentionspotenzial und Scheitelreduzierung abgeleitet. Dieser wird anschließend auf das Einzugsgebiet der Fulda angewendet und überprüft. Zum Abschluss werden die erarbeiteten Methoden in einem Anwenderhandbuch zusammenfassend beschrieben.
Das Projekt "Methodenentwicklung, Potentiale Hochwasserminderung - Koordination" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kassel, Institut für Wasser, Abfall und Umwelt, Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines allgemein anwendbaren Bewertungsverfahrens für die Retentionsfähigkeit von Gewässernetzen als Entscheidungsgrundlage für die Praxis bei der Bewirtschaftung kleinerer und mittlerer Gewässer. Das Vorhaben wird gefördert vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme Risikomanagement extremer Hochwasserereignisse (RIMAX) . Bei der zu entwickelnden Methodik sollen mit begrenztem Aufwand aus vorhandenen Daten, wie z.B. ATKIS-Daten oder digitalen Geländemodellen, großflächig Aussagen zur Retentionsfähigkeit von Gewässer und Aue abgeleitet werden. Durch systematische Bestandsaufnahme und Digitalisierung von Daten der Landesverwaltungen sowie durch die kommerziellen geografischen Informationssysteme sind dazu neue Wege der Modellierung möglich geworden. Die Universität Kassel bearbeitet dieses Projekt zusammen mit dem Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht Rheinland Pfalz, der Universität des Saarlandes, der Technischen Universität Braunschweig und der Technischen Universität Kaiserslautern. Die Projektkoordination wird von Roettcher Ingenieurconsult übernommen. Unter Retention versteht man die abflussabhängige Speicherung von Wasservolumen in einem Gewässerabschnitt. Für den Hochwasserschutz ist es von Bedeutung, inwieweit sich durch die Retention beim Durchgang einer Hochwasserwelle eine Scheitelabminderung oder Laufzeitverzögerung auswirkt. Das Retentionsvolumen ist abhängig von der Überschwemmungsfläche und von dem Wasserstand des Gewässers. Dieser kann durch eine erhöhte Rauheit, z.B. durch Gewässerrenaturierung, angehoben werden, wobei die lokale Hochwassergefahr in Siedlungsgebieten zu beachten ist. Die Ermittlung des Retentionsvolumens erfolgt mit einem hydraulischen Ansatz. Geometrische Eingangsgrößen beziehen sich auf Teileinzugsgebietsgrößen, die Rauheitsbeiwerte auf die Strukturgütekartierung. Das Retentionsverhalten wird über die Retentionszeit K beschrieben, die als mittlere Aufenthaltszeit des Wassers in einem Gewässerabschnitt angesehen werden kann. Bei der Abschätzung des Retentionspotentials werden für das untersuchte Einzugsgebiet positive und negative Referenzquerschnitte berücksichtigt. Die Methodik wird zunächst auf die Nahe (4.060 km2) mit einem vorhandenen Flussgebietsmodell angepasst und ein Zusammenhang zwischen Retentionspotenzial und Scheitelreduzierung abgeleitet. Dieser wird anschließend auf das Einzugsgebiet der Fulda (6.947 km2) angewendet und überprüft. Zum Abschluss werden die erarbeiteten Methoden, die für den deutschen Mittelgebirgsraum entwickelt wurden, in einem Anwenderhandbuch zusammenfassend beschrieben. Das Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft der Universität Kassel übernimmt im Kooperationsprojekt die Abschätzung des absoluten und aktivierbaren Retentionsvolumens auf Basis einer GIS-gestützten hydraulischen Modellierung.
Das Projekt "Hydrologische Modellierung Nahe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Wasserbau und Wasserwirtschaft durchgeführt. Die Retentionsfähigkeit von Gewässernetzen hängt von der Belastung durch Hochwasserabflüsse und dem vorhandenen Retentionsvolumen von Gewässer und Aue ab. Üblicherweise wird diese Retentionsfähigkeit in zwei Schritten ermittelt: Zunächst mit Flussgebietsmodellen und anschließend mit Wasserspiegellagenberechnungen. Diese Methoden sind jedoch für großräumige Untersuchungen zu aufwändig. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines allgemein anwendbaren Bewertungsverfahrens für die Retentionsfähigkeit von Gewässernetzen als Entscheidungsgrundlage für die Praxis bei der Bewirtschaftung kleinerer und mittlerer Gewässer. Damit sollen mit geringem Aufwand aus vorhandenen Daten, wie z.B. Gewässerstrukturgüte, ATKIS-Daten oder digitalen Geländemodellen, großflächig Aussagen zur Retentionsfähigkeit von Gewässer und Aue abgeleitet werden. Durch systematische Bestandsaufnahmen und Digitalisierung von Daten der Landesverwaltungen sowie durch die kommerziellen geografischen Informationssysteme sind dazu neue Wege der Modellierung möglich geworden. Die Methodik wird für die Ökoregion Zentrales Mittelgebirge entwickelt, Hinweise zur Weiterentwicklung für die Ökoregionen Zentrales Flachland und Alpen werden gegeben. Es ist eine dreistufige Bearbeitung vorgesehen. In der ersten Stufe wird aus bereits entwickelten Ansätzen der Projektpartner eine geeignete Methodik entwickelt, um das Retentionspotenzial weit gehend aus amtlichen Informationen zu ermitteln. In einem zweiten Schritt wird das unter den aktuellen Gegebenheiten aktivierbare Retentionspotenzial ermittelt. In einem dritten Schritt wird dann die für das Hochwasserrisikomanagement wesentliche Scheitelreduzierung bestimmt. Die Ergebnisse werden mit den Ansätzen der Schritte 1 und 2 rückgekoppelt, sodass Abschätzungen zur Hochwasser reduzierenden Wirkung vorgenommen werden können, auch ohne ein Niederschlag-Abfluss-Modell einsetzen zu müssen. Die Methodik wird zunächst auf die Nahe mit einem vorhandenen Flussgebietsmodell (FGM) angepasst und ein Zusammenhang zwischen Retentionspotenzial und Scheitelreduzierung abgeleitet. Dieser wird anschließend auf das Einzugsgebiet der Fulda angewendet und überprüft. Zum Abschluss werden die erarbeiteten Methoden in einem Anwenderhandbuch zusammenfassend beschrieben.
Das Projekt "Hydrologische Modellierung Fulda" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig, Leichtweiß-Institut für Wasserbau durchgeführt. Die Retentionsfähigkeit von Gewässernetzen hängt von der Belastung durch Hochwasserabflüsse und dem vorhandenen Retentionsvolumen von Gewässer und Aue ab. Üblicherweise wird diese Retentionsfähigkeit in zwei Schritten ermittelt: Zunächst mit Flussgebietsmodellen und anschließend mit Wasserspiegellagenberechnungen. Diese Methoden sind jedoch für großräumige Untersuchungen zu aufwändig. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines allgemein anwendbaren Bewertungsverfahrens für die Retentionsfähigkeit von Gewässernetzen als Entscheidungsgrundlage für die Praxis bei der Bewirtschaftung kleinerer und mittlerer Gewässer. Damit sollen mit geringem Aufwand aus vorhandenen Daten, wie z.B. Gewässerstrukturgüte, ATKIS-Daten oder digitalen Geländemodellen, großflächig Aussagen zur Retentionsfähigkeit von Gewässer und Aue abgeleitet werden. Durch systematische Bestandsaufnahmen und Digitalisierung von Daten der Landesverwaltungen sowie durch die kommerziellen geografischen Informationssysteme sind dazu neue Wege der Modellierung möglich geworden. Die Methodik wird für die Ökoregion Zentrales Mittelgebirge entwickelt, Hinweise zur Weiterentwicklung für die Ökoregionen Zentrales Flachland und Alpen werden gegeben. Es ist eine dreistufige Bearbeitung vorgesehen. In der ersten Stufe wird aus bereits entwickelten Ansätzen der Projektpartner eine geeignete Methodik entwickelt, um das Retentionspotenzial weit gehend aus amtlichen Informationen zu ermitteln. In einem zweiten Schritt wird das unter den aktuellen Gegebenheiten aktivierbare Retentionspotenzial ermittelt. In einem dritten Schritt wird dann die für das Hochwasserrisikomanagement wesentliche Scheitelreduzierung bestimmt. Die Ergebnisse werden mit den Ansätzen der Schritte 1 und 2 rückgekoppelt, sodass Abschätzungen zur Hochwasser reduzierenden Wirkung vorgenommen werden können, auch ohne ein Niederschlag-Abfluss-Modell einsetzen zu müssen. Die Methodik wird zunächst auf die Nahe mit einem vorhandenen Flussgebietsmodell (FGM) angepasst und ein Zusammenhang zwischen Retentionspotenzial und Scheitelreduzierung abgeleitet. Dieser wird anschließend auf das Einzugsgebiet der Fulda angewendet und überprüft. Zum Abschluss werden die erarbeiteten Methoden in einem Anwenderhandbuch zusammenfassend beschrieben.
Das Projekt "Demokratiemuster und Leistungsbilanz politischer Systeme in Mittel- und Osteuropa: ein quantitativ-empirischer, systematischer Vergleich der ökonomischen, ökologischen und sozialen Performanz in 16 mittel- und osteuropäischen Ländern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Lüneburg, Institut für Sozialwissenschaften, Abteilung Politikwissenschaft, Professur Vergleichende Politikwissenschaft durchgeführt. Das Ziel des Forschungsvorhabens besteht darin, die unterschiedlichen Demokratiemuster (patterns of democracy) sowie die Leistungsbilanzen von politischen Systemen (policy performance) in 10 mittel- und osteuropäischen Ländern im Zeitraum von 1995 bis 2005 empirisch zu identifizieren und analytisch zu verbinden. Theoretisch gehen wir dabei von der 'institutions do matter'-Annahme aus. In Weiterentwicklung des Ansatzes von Arend Lijphart (1999) schlagen wir ein dreidimensionales Demokratiemodel vor, das institutionelle wie akteursbezogene Strukturmerkmale verbindet. Demokratische Systeme sind institutionell durch zwei Dimensionen definiert: das Wahlsystem (elektorale Entscheidungsregel) und das Regierungssystem, hier definiert als die Vetomacht außerparlamentarischer Institutionen gegenüber Regierung und Parlament (legislative Entscheidungsregel). Da Politiken nicht allein in institutionellen Rahmenbedingungen entstehen, sondern in diesen von Akteuren beschlossen und umgesetzt werden, untersucht die dritte Dimension die Akteurskonstellation in Regierung und Parlament. Die durch diese drei Dimensionen definierten Demokratiemuster werden mit policy-Mustern in den Politikfeldern Wirtschaft, Soziales und Umwelt in Beziehung gesetzt. Empirisch soll der Einfluss der Demokratiemuster auf die Leistungsbilanz von politischen Systemen vor dem Hintergrund der historischen Entwicklungen (legacies) und der internationalen Einbindung der einzelnen mittel- und osteuropäischen Länder erklärt werden. Insofern werden die traditionellen Analysen über Politikperformanz in westlichen Ländern um die für Mittel- und Osteuropa bedeutenden Fragen 'does history matter' bzw. 'does globalization matter' ergänzt. Methodisch basiert das Forschungsvorhaben auf der Anwendung der makro-quantitativen Vielländeranalyse (Aggregatdatenanalyse). Eingang in die Analyse finden jene Länder der Mittel- und Osteuropa, die empirisch vergleichbar sind (most similar systems design).
Das Projekt "Integrating genetic diversity and phenotypic plasticity into plant population responses to climate change in the alps" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für terrestrische Ökosysteme, Ökosystemmanagement durchgeführt. It appears highly likely that plant populations in Alpine regions will shift to higher elevations in response to climate change over the coming decades. This implies that the core regions of species distributions, where the most favourable conditions for growth and reproduction are currently located, will move to higher elevations currently occupied by peripheral populations in more marginal environments. As plants migrate to higher elevations they will encounter a range of other environmental conditions that are relatively insensitive to climate variables. While peripheral populations may already be adapted to these conditions, and may therefore directly benefit from increasing temperatures and more favourable climates, genotoypes from lowland central populations may face barriers to their establishment. However, it is widely accepted that large central populations hold more genetic diversity, and therefore higher capacities for adaptation to environmental change, than small peripheral populations. Therefore core populations may have a genetic advantage over peripheral populations in terms of their adaptive response to climate change. A third contributing factor to the ability of different populations to respond to climate change is phenotypic plasticity, which may buffer populations from the short term effects of change. It is not certain whether peripheral or core populations are most likely to harbour the greatest phenotypic plasticity, but most researchers expect that peripheral populations, which encounter greatest environmental heterogeneity, have the greatest capacity for phenotypically plastic responses. The uncertainty surrounding each of these issues undermines our ability to develop effective land and conservation management policy. We currently lack the scientific knowledge necessary to answer fundamental questions about whether conservation effort should be prioritised in favour of large core populations or small isolated peripheral populations. To answer these questions, this research will use a combination of greenhouse/climate-controlled chamber experiments, experimentally-based field studies, and molecular studies on population genetic structure and contemporary gene flow at local and landscape scales.
Wolves in Germany and the western half of Poland (west of the 18° 08’ meridian) belong to the Central European Lowland population (KACZENSKY et al. 2013), short Central European wolf population (CEWP). This population is one of the fastest growing wolf populations in Europe today. Several dispersers have already reached Denmark and the Czech Republic. The rapid expansion of this population presents a clear challenge for its conservation and monitoring.