MOE-Fellowship

Tamara Sudar

Development of a water resources model for the assessment of the implementation potential of nature-based solutions (NBS) in river catchments

Datenaufzeichnungen und Berichte zeigen, dass Extremwettersituationen tendenziell in ihrer Häufigkeit zunehmen und damit erhebliche wirtschaftliche Schäden und Verluste einhergehen. Klassische, wasserbauliche und wasserwirtschaftliche Methoden, um diese Gefahren abzuwehren sind zwar unverzichtbar aber sind häufig zu eng ausgelegt und beziehen sich hauptsächlich auf die technische Leistungsfähigkeit von Lösungen. Es wird gesellschaftlich immer relevanter, dass wasserbauliche und wasserwirtschaftliche Lösungen auch die nachhaltige Entwicklung von Regionen und Städten mit berücksichtigen. Die soll durch die Implementierung von naturbasierten Lösungen realisiert werden.

In südosteuropäischen Ländern wie Serbien oder Bosnien und Herzegowina besteht großer Bedarf, hydrometeorologische Gefahren und Risiken vor allem Dürren, Binnenhochwässer oder Hangrutschungen, nachhaltig zu mindern. Die Möglichkeiten, bestehende Infrastruktur zur Minderung dieser Risiken mittels NBS zu verbessern und zu erweitern werden zunehmend in Betracht gezogen und dem Grunde nach erforscht. Allerdings sind in der Regel belastbare Daten und Informationen kaum oder lediglich vereinzelt verfügbar und das „know-how“ und Bewusstsein von Menschen und Institutionen in der Region ist meistens nicht ausreichend vorhanden. Es bedarf einer systematischen wissenschaftlichen Analyse des Potenzials der NBS sowie eines Ansatzes zur Implementierung der NBS in Regionen, die bisher wenig Erfahrungen mit entsprechenden Ansätzen gemacht haben und für die nur wenig belastbares Datenmaterial im Hinblick auf die Analyse und Bewertung entsprechender Maßnahmen verfügbar ist.

Das Gesamtziel der Forschungen, in die die hier adressierten Arbeiten einfließen, ist die Entwicklung und Umsetzung von Methoden und Ansätzen für die Analyse des Potenzials von naturbasieren Lösungen. Mit Bezug zur vorliegenden Arbeit wird vornehmlich der südosteuropäische Raum mit den dort vorhandenen Gewässereinzugsgebieten betrachtet. Der Fokus liegt hierbei eher auf großskalig und langfristig wirkenden Maßnahmen in den Gewässereinzugsgebieten (z.B. „Raum für Gewässer schaffen“) bzw. deren Kombination mit bestehender Infrastruktur. Übergeordnetes Ziel ist es, die Konsequenzen von extremen hydrometeorologischen Ereignissen zu mindern und gleichzeitig weitere positive Auswirkungen (co-benefits) für die Natur und Gesellschaft zu erzielen.

Die Forschung zur Bewertung des Potenzials von NBS-Anwendungen wurde nach folgendem Schema durchgeführt: i) Ermittlung der theoretischen Grundlage; ii) Zusammenstellung verfügbarer Daten, Datenanalyse und Bewertung; iii) modelltechnische Umsetzung; iv) Evaluierung der Wirksamkeit er NBS; v) Synergie und Übertragbarkeit. Das Pilotgebiet zum Testen des Ansatzes ist das Einzugsgebiet des Flusses Vrbanja in Bosnien und Herzegowina mit erheblichen Hochwasser- und Erdrutschrisiken und einer geringen Datenverfügbarkeit.

Eine systematische wissenschaftliche Analyse der NBS im Einzugsgebiet des Vrbanja (geringe Datenverfügbarkeit) wurde im Rahmen des Stipendienaufenthalts durchgeführt, um methodische Ansätze zur Bewertung des Potenzials von NBS und zum Schutz vor hydrometeorologischen Risiken insbesondere für den unteren Teil der Einzugsgebiete weiter zu verbessern. Die Auswahl der NBS-Maßnahmen wurde aus dem RECONECT-Projektkatalog getroffen. Simulationen im hydrologischen Modul Kalypso bestätigten die positiven Effekte der geplanten Hochwasserschutzmaßnahmen. Es wird empfohlen, diese Analysen im Rahmen des RECONECT-Projekts fortzuführen.

Schlüsselwörter: Hydromethoerologische Risiken, Naturbasierte Lösungen, Analyse des Potenzials der NBS-Anwendung in Einzugsgebieten mit begrenzten Daten.


Übersicht

Förderzeitraum

01.03.2021 - 28.02.2022

Institut

Technische Universtität Hamburg Institut für Wasserbau

Betreuer

Prof. Dr. Peter Fröhle

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