Siedlungswasserwirtschaft klimarobust gestalten

1 - Siedlungswasserwirtschaft klimarobust gestalten [Seite 1]
2 - Inhalt [Seite 7]
3 - Einleitung [Seite 11]
3.1 - Peter Krebs, Friedrich-Wilhelm Bolle - Siedlungswasserwirtschaft klimarobust gestalten Hintergrund [Seite 13]
4 - Klimamodelle, -projektionen und deren Berücksichttigung bei der siedlungswasserwirtschaftlichen Planung [Seite 19]
4.1 - Steffen Bender, Elke Keup-Thiel, Michaela Schaller - Klimaprojektionen und ihre Berücksichtigung bei der hydrologischen Modellierung Welchen Sinn hat ein Ensembleansatz? [Seite 21]
4.1.1 - 1 Einleitung [Seite 21]
4.1.2 - 2 Hydrologische Modelle [Seite 22]
4.1.2.1 - 2.1 Das Modellspektrum [Seite 22]
4.1.2.2 - 2.2 Vergleichbarkeit der hydrologischen Modelle [Seite 22]
4.1.3 - 3 Modellketten und Ensembles [Seite 24]
4.1.3.1 - 3.1 Die Modellkette [Seite 24]
4.1.3.2 - 3.2 Das Multi-Modell-Ensemble [Seite 24]
4.1.3.3 - 3.3 Das Ensemble Hydrologischer Modelle [Seite 26]
4.1.3.4 - 3.4 Das Arbeiten mit Ensemleergebnissen [Seite 27]
4.1.4 - 4 Zusammenfassung [Seite 27]
4.2 - Markus Quirmbach, Elke Freistühler, Ioannis Papadakis, Thomas Einfalt, Alrun Jasper-Tönnies - Aufbereitung vo Niderschlagsdaten aus Klimaprojektionen für wasserwirtschaftliche Modellanwendungen [Seite 31]
4.2.1 - 1 Einleitung [Seite 31]
4.2.2 - 2 Downscaling mithilfe von Wetterradardaten und objektiven Wetterlagenklassifikationen [Seite 32]
4.2.2.1 - 2.1 Methodik [Seite 33]
4.2.2.1.1 - 2.1.1 Bias-Korrektur der CLM-Tagessummen [Seite 34]
4.2.2.1.2 - 2.1.2 Resampling der Zeitreihen für die drei Gitterpunkte (Einzugsgebiete) [Seite 34]
4.2.2.1.3 - 2.1.3 Auswahlverfahren zur Zuordnung von ähnlichen Tagen [Seite 35]
4.2.2.1.4 - 2.1.4 Erzeugung der hochaufgelösten Zeitreihen [Seite 36]
4.2.2.2 - 2.2 Ergebnisse [Seite 36]
4.2.3 - 3 Berücksichtigung des Klimaänderungssignals bei Modellregen [Seite 38]
4.2.4 - 4 Methodik [Seite 39]
4.2.5 - 5 Fazit und Ausblick [Seite 43]
5 - Bestimmung des klimawandelbedingten Anpassungsbedarfs [Seite 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 [Seite 49]
5.1.1 - 1 Einleitung [Seite 49]
5.1.2 - 2 Identifikation von Risiken und Anpassungsbedarf [Seite 52]
5.1.3 - 3 Einflussfaktoren auf die Wasserversorgung und mögliche Anpassungsoptionen [Seite 55]
5.1.3.1 - 3.1 Wassergewinnung und -aufbereitung [Seite 55]
5.1.3.2 - 3.2 Trinkwasserqualität im Verteilungsnetz [Seite 58]
5.1.3.3 - 3.3 Hochwassergefährdung der Wasserversorgung [Seite 61]
5.1.3.4 - 3.4 Betroffenheit wasserintensiver Industrieunternehmen und Anpassungsoptionen [Seite 63]
5.1.4 - 4 Fazit und Empfehlung [Seite 66]
5.2 - Thomas Siekmann, Marko Siekmann - Abgestuftes Vorgehen zur Identifizierung überflutungsbedingter Handlungserfordernisse [Seite 69]
5.2.1 - 1 Einleitung [Seite 69]
5.2.2 - 2 Methodik [Seite 72]
5.2.2.1 - 2.1 Erstbewertung des Handlungsbedarfs (M. Siekmann) [Seite 73]
5.2.2.2 - 2.2 Detailanalyse überflutungsbedingter Risiken (T. Siekmann) [Seite 76]
5.2.2.3 - 2.3 Maßnahmenplanung - Verortung wassersensibler Maßnahmen (T. Siekmann) [Seite 78]
5.2.3 - 3 Fazit und Ausblick [Seite 81]
5.3 - Martin Lindenberg, Lothar Fuchs, Peter Krebs - Strategien zur Minderung von Gefährdungen aus Kanalnetzen [Seite 85]
5.3.1 - 1 Einleitung [Seite 85]
5.3.2 - 2 Charakteristik potenzieller Gefährdungen [Seite 86]
5.3.3 - 3 Durchführung einer Gefährdungsanalyse [Seite 88]
5.3.3.1 - 3.1 Stufe 1 - Rückstau- und Überstauprüfung [Seite 89]
5.3.3.2 - 3.2 Stufe 2 - Überflutungsprüfung mit Bewertung der potenziellen Gefährdung [Seite 90]
5.3.3.3 - 3.3 Stufe 3 - modelltechnische Überflutungsberechnung [Seite 91]
5.3.4 - 4 Methodik zur Entwicklung von Maßnahmenpaketen [Seite 92]
5.3.5 - 5 Fazit und Ausblick [Seite 94]
5.4 - Johannes Pinnekamp, Anna Abels, Martin Kaleß - Anpassungsbedarf von Kläranlagen der Ermscher-Lippe-Region an die Auswirkungen des Klimawandels [Seite 97]
5.4.1 - 1 Einleitung [Seite 97]
5.4.2 - 2 Hochwasserbetrachtungen zu Kläranlagen in der Emscher-Lippe-Region [Seite 97]
5.4.2.1 - 2.1 Analyse der Verwundbarkeit von Kläranlagen gegenüber Hochwasser [Seite 97]
5.4.2.2 - 2.2 Ergebnisse der Verwundbarkeitsanalyse [Seite 100]
5.4.3 - 3 Ermittlung des betrieblichen/ verfahrenstechnischen Anpassungsbedarfs von kommunalen Kläranlagen in der Emscher-Lippe-Region an die Auswirkungen des Klimawandels [Seite 101]
5.4.3.1 - 3.1 Potenzielle Auswirkungen des Klimawandels auf den Abwasserreinigungsprozess auf Kläranlagen in der Emscher-Lippe-Region [Seite 101]
5.4.3.2 - 3.2 Untersuchung der Auswirkungen auf den Abwasserreinigungsprozess [Seite 103]
5.4.3.3 - 3.3 Ergebnisse der simulilerten Kläranlagenablaufwerte nach Eintritt der Klimaprojektionen für die Emscher-Lippe-Region [Seite 104]
5.4.4 - 4 Fazit und Ausblick [Seite 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 [Seite 109]
5.5.1 - 1 Einleitung [Seite 109]
5.5.2 - 2 Methodik [Seite 113]
5.5.2.1 - 2.1 Parameter [Seite 113]
5.5.2.2 - 2.2 Untersuchung: hydrologische Effekte [Seite 115]
5.5.2.2.1 - 2.2.1 Effekte der Urbanisierung [Seite 116]
5.5.2.2.2 - 2.2.2 Effekte des Klimawandels [Seite 116]
5.5.2.2.3 - 2.2.3 Effekt der Anpassungsmaßahmen [Seite 117]
5.5.3 - 3 Ergebnisse [Seite 117]
5.5.3.1 - 3.1 Urbanisierung [Seite 117]
5.5.3.2 - 3.2 Klimawandel [Seite 121]
5.5.3.3 - 3.3 Anpassung [Seite 122]
5.5.4 - 4 Fazit und Ausblick [Seite 124]
6 - Anpasungsmaßnahmen zur Schaffung (klima)wandelrobuster Abwasserinfrastrukturen [Seite 129]
6.1 - Sachin Patil, Brigitte Spengler - Naturnahe Regenwasserbewirtschaftung als Anpassungsmaßnahme und deren Einfluss auf den Gewässerabfluss [Seite 131]
6.1.1 - 1 Einleitung [Seite 131]
6.1.2 - 2 Untersuchungsgebiet [Seite 133]
6.1.3 - 3 Klimadaten [Seite 133]
6.1.4 - 4 Abkopplungspotenzial und Regenwasserbewirtschaftungsart [Seite 134]
6.1.5 - 5 Untersuchungsumfang [Seite 138]
6.1.5.1 - 5.1 Implementierung der dezentralen Bewirtschaftungsmaßnahmen [Seite 138]
6.1.6 - 6 Auswirkung auf das Abflussregime [Seite 139]
6.1.6.1 - 6.1 Hochwasserabflüsse ohne Anpassungsmaßnahmen [Seite 139]
6.1.6.2 - 6.2 Hochwasserabflüsse mit Anpassungsmaßnahmen [Seite 140]
6.1.6.3 - 6.3 Niedrigwasser [Seite 143]
6.1.6.4 - 6.4 Überlaufhäufigkeit der dezentralen Bewirtschaftungsanlagen [Seite 145]
6.1.7 - 7 Fazit und Ausblick [Seite 146]
6.2 - Thomas Siekmann, Marko Siekmann, Brigitte Spengler, Sachin Patil - Kombinierte Nutzung dezentraler Niederschlagswasserbehandlungsanlagen auch für Zwecke des Überflutungsschutzes [Seite 149]
6.2.1 - 1 Einleitung [Seite 149]
6.2.2 - 2 Methodik und modelltechnische Umsetzung [Seite 150]
6.2.3 - 3 Ergebnisse [Seite 153]
6.2.4 - 4 Fazit und Ausblick [Seite 156]
6.3 - Manfred Röttgen, Thomas Siekmann, Marko Siekmann - Berücksichtigung wassersensibler Gestaltungselemente bei der Stadtentwicklung [Seite 159]
6.3.1 - 1 Einleitung [Seite 159]
6.3.2 - 2 Methodik [Seite 161]
6.3.3 - 3 Ergebnisse [Seite 165]
6.3.4 - 4 Fazit und Ausblick [Seite 168]
7 - Wissensvermittlung & Kommunikation - von der Theorie in die Praxis [Seite 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 [Seite 173]
7.1.1 - 1 Einleitung [Seite 173]
7.1.1.1 - 1.1 Akteure [Seite 175]
7.1.1.2 - 1.2 Planungsgebiet [Seite 176]
7.1.2 - 2 Methodik [Seite 176]
7.1.3 - 3 Ergebnisse [Seite 177]
7.1.3.1 - 3.1 Akteursspezifische Kriterien [Seite 178]
7.1.3.2 - 3.2 Kosten-Nutzen-Kriterien [Seite 179]
7.1.3.3 - 3.3 Bewertungsmaßstäbe [Seite 180]
7.1.3.3.1 - 3.3.1 Wirtschaftlichkeitsbewertung [Seite 180]
7.1.3.3.2 - 3.3.2 Nutzwertanalyse [Seite 180]
7.1.3.4 - 3.4 Entscheidungsgrundlage Ergebnisbericht [Seite 181]
7.1.3.5 - 3.5 Weitere Ergebnise für die Umsetzung einer integrierten Siedlungsentwässerung [Seite 182]
7.1.4 - 4 Fazit und Ausblick [Seite 183]
8 - Zusammenfassung und Ausblick [Seite 185]
8.1 - Friedrich-Wilhelm Bolle, Peter Krebs - Siedlungswasserwirtschaft klimarobust gestalten Ein Resümee [Seite 187]
8.1.1 - 1 Klimamodelle, Klimaprojektionen und deren Aufbereitung für die siedlungswasserwirtschaftliche Planung [Seite 188]
8.1.2 - 2 Bestimmung des klimawandelbedingten Anpassungsbedarfs [Seite 189]
8.1.3 - 3 Anpassungsmaßnahmen zur Schaffung (klima)wandelrobuster Abwasserinfrastrukturen [Seite 193]
8.1.4 - 4 Wissensvermittlung und Kommunikation - von der Theorie in die Praxis. [Seite 195]
9 - Anhang [Seite 199]
9.1 - Autorinnen und Autoren [Seite 199]
9.2 - Die KLIMZUG-Verbünde [Seite 206]