Kliwas24: Anpassungsstrategien an den Klimawandel für Österreichs Wasserwirtschaft: Follow-up Studie 2024

Projektleitung

Günter Blöschl

Forschungseinrichtung

Technische Universität Wien

Projektnummer

102078

Projektlaufzeit

-

Finanzierungspartner

Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Regionen und Wasserwirtschaft 

Allgemeine Projektinformationen

Abstract (deutsch)

Seit der letzten Bewertungen der Auswirkung des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft Österreichs und möglicher Anpassungsstrategien im Jahr 2011 bzw. 2017 (nur Hoch- und Niederwasser) sind zusätzliche Informationen verfügbar geworden. Zielsetzung dieses Projektes ist es, den aktuellen Stand des Wissens zusammenzuführen, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft mit neuesten Daten und Methoden in konsistenter Weise abzuschätzen und – wo sinnvoll – Vorschläge für Anpassungs­maßnahmen zu bewerten. Im Einklang mit den Vorgängerstudien aus den Jahren 2011 und 2017 umfasst die geplante Studie die folgenden Themenbereiche der Wasserwirtschaft in Österreich: Hochwasser und Starkregen, Wasserdargebot Oberflächenwasser, Niederwasser und Trockenheit, Wassertemperaturen in Flüssen, Geschiebepotential von alpinen Gewässern und Permafrost, Wasserdargebot Grundwasser (einschließlich Grundwasserneubildung) und Seen. Für alle Themenbereiche werden Literaturstudien und Analysen von Messdaten der Vergangenheit durchgeführt, wobei möglichst aktuelle Informationen herangezogen werden. Für manche Themenbereiche werden auch Zukunftszenarien berechnet. Für diese ist als Grundlage ein statistisches Downscaling aktueller Globaler Klimamodelle (CMIP6) für den Zeitraum 1970-2100 vorgesehen, das von Geosphere Austria zur Verfügung gestellt wird.

Schlagwörter (deutsch)

Klima, Hochwasser, Niederwasser, Wasserdargebot, Wassertemperatur, Geschiebe, Grundwasser, Seen

Titel, Abstract, Schlagwörter (englisch)

Titel (englisch)

Climate change adaptation strategies for water resources management in Austria: Follow-up study 2024

Abstract (englisch)

Since the last assessments of the impact of climate change on Austria's water management and possible adaptation strategies in 2011 and 2017 (floods and low flows only), additional information has become available. The aim of this project is to summarise the current state of knowledge, to assess the impacts of climate change on water management in a consistent manner using the latest data and methods and - where appropriate - to evaluate proposals for adaptation measures. In line with the previous studies from 2011 and 2017, the planned study covers the following subject areas of water management in Austria: floods and heavy rainfall, surface water availability, low flows and droughts, water temperatures in rivers, bedload potential of alpine waters and permafrost, groundwater availability (including groundwater recharge) and lakes. Literature studies and analyses of past measurement data are carried out for all subject areas, using the most up-to-date information possible. Future scenarios are also simulated for some subject areas. These will be based on a statistical downscaling of current global climate models (CMIP6) for the period 1970-2100, which will be provided by Geosphere Austria.

Schlagwörter (englisch)

climate, floods, low flows, water availability, water temperature, sediments, groundwater, lakes

Projektziele

Seit der letzten Bewertung der Auswirkung des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft Österreichs und möglicher Anpassungsstrategien im Jahr 2011 bzw. 2017 (nur Hoch- und Niederwasser) sind zusätzliche Informationen verfügbar geworden, einerseits die Ergebnisse mehrerer Projekte, andererseits längere Beobachtungsreihen. Es stellt sich nun die Frage, ob die im Jahr 2011 bzw. 2017 getroffene Einschätzung weiterhin gültig oder eine Verschärfung der Auswirkung des Klimawandels zu verzeichnen ist. Zur Beantwortung dieser Frage wird dieser Projektantrag vorgelegt.

Zielsetzung des Projektes ist es, den aktuellen Stand des Wissens zusammenzuführen, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft mit neuesten Daten und Methoden in konsistenter Weise abzuschätzen und – wo sinnvoll – Vorschläge für Anpassungs­maßnahmen zu bewerten.

Im Einklang mit den Vorgängerstudien (ZAMG/TU Wien, 2011; Blöschl et al. (2017) umfasst die geplante Studie die folgenden Themenbereiche der Wasserwirtschaft in Österreich: Klimaänderung und -variabilität, Hochwasser und Starkregen, Wasserdargebot Oberflächenwasser, Niederwasser und Trockenheit, Wassertemperaturen in Flüssen, Geschiebepotential von alpinen Gewässern und Permafrost, Wasserdargebot Grundwasser, Seen, jedoch nicht Wasserkraft. Qualität von Wasserkörpern und Nutzungs- und Bedarfsaspekte (auch Themen der Vorgängerstudie) könnten in einem getrennten Projekt abgehandelt werden. Dafür wäre allerdings eine enge Kopplung mit dem vorliegenden Projekt (z.B. Verdünnungsverhältnis in den Vorflutern, Hochwasserüberlauf des Kanalsystems, Erosion und Sediment betreffend Qualität von Wasserkörpern, und Trockenheit und Verdunstung betreffend Wassernutzung) essentiell.

Für die Erzielung einer möglichst hohen Aussagekraft verfolgt die die Studie drei Grundprinzipien: (1) Weiche und harte Aussagen werden unterschieden, um tragfähige Entscheidungsgrundlagen für Anpassungsmaßnahmen zu ermitteln; (2) Sich ergänzende Informationsquellen werden herangezogen, um die Zuverlässigkeit der Aussagen zu erhöhen und ihre Unsicherheit einzuschätzen; (3) Der Fokus liegt auf den Mechanismen, da dies differenziertere und transparentere Aussagen über Ursache-Wirkung erlaubt als Szenarienmethoden alleine. Die auf dieser Basis erarbeiteten Aussagen münden in einer Reihe von Empfehlungen zur Bewertung robuster und flexibler Anpassungsstrategien.

Themenbereiche:

1. Klimaänderung und –variabilität

2. Hochwasser und Starkregen

3. Wasserdargebot Oberflächenwasser

4. Niederwasser und Trockenheit

5. Wassertemperaturen in Flüssen

6. Geschiebepotential von alpinen Gewässern und Permafrost

7. Wasserdargebot Grundwasser

8. Seen


Der Themenbereich „1. Klimaänderung und –variabilität“ wird nicht in diesem Projekt, sondern in einem getrennten Projekt durch Partner (2) GeoSphere Austria (Projektleiter Dr. Klaus Haslinger) und Partner (3) Universität Graz (Projektleiter Prof. Schöner) abgehandelt. Es erfolgt eine intensive Kooperation mit dem vorliegenden Projekt.


Konsortium

(1) Institut für Wasserbau und Ingenieurhydrologie der TU Wien: Prof. Günter Blöschl, Dr. Julia Derx, Dr. Peter Valent, Dr. Duro Parajka, Dr. Jürgen Komma, Dr. Miriam Bertola

(2)* Fachabteilung Klimasystem und –folgen der GeoSphere Austria: Dr. Klaus Haslinger, Dr. Annemarie Lexer

(3)* Institut für Geographie u. Raumforschung der Univ. Graz: Prof. Wolfgang Schöner

(4) Institut für Statistik der Univ. f. Bodenkultur: Prof. Gregor Laaha. Subauftragnehmer der TU Wien laut beiliegendem Angebot

(5) DI Christian Holler, Ingenieurbüro für Kulturtechnik, Wasserwirtschaft, Natur- u. Landschaftsschutz, Güssing. Subauftragnehmer der TU Wien laut beiliegendem Angebot

* in einem getrennten Projekt

Praxisrelevanz

In den letzten Jahrzehnten nahm die mittlere Lufttemperatur der Erde zu und eine weitere Zunahme wird erwartet. Im Alpenraum sind die Änderungen deutlich stärker ausgeprägt als im globalen Mittel mit einer Zunahme in den letzten 30 Jahren von etwa 1,5°C gegenüber 0,5°C im globalen Mittel. Auch Änderungen im Niederschlagsregime sind zu erwarten bzw. bereits zu verzeichnen. Auswirkungen auf den Wasserhaushalt und damit die Wasserwirtschaft sind demzufolge abzusehen. Zur Entwicklung wasserwirtschaftlicher Handlungsstrategien ist es notwendig, die künftigen Entwicklungen des Wasserhaushaltes zu bewerten und mögliche Risiken einzuschätzen. Auf Europäischer Ebene ist dies durch die Aufnahme von Anpassungsmaßnahmen in der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie bzw. der Hochwasserrichtlinie vorgesehen, auf nationaler Ebene gilt ähnliches für die Nationalen Gewässerbewirtschaftungspläne und die Anpassungsstrategien von Bund und Länder. Bei der Auswirkung des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft besteht allerdings ein Wissensdefizit. Aus diesem Grund wurden in vielen Ländern Forschungsprogramme ins Leben gerufen, wie etwa das KLIWA und das KLIWAS Programm in Deutschland, das CCHydro und das NFP61 Programm in der Schweiz, sowie internationale Aktivitäten wie das RheinBlick 2050 Projekt. In Österreich seit der letzten Bewertung der Auswirkung des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft Österreichs und möglicher Anpassungsstrategien im Jahr 2011 bzw. 2017 (nur Hoch- und Niederwasser) zusätzliche Informationen verfügbar geworden. Das vorliegende Projekt soll den aktuellen Stand des Wissens zusammenzuführen, die Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft mit neuesten Daten und Methoden in konsistenter Weise abschätzen und – wo sinnvoll – Vorschläge für Anpassungs­maßnahmen bewerten.

Zeitplan, Kostenschätzung und Daten

Als Projektlaufzeit werden zwei Jahre ab Beauftragung veranschlagt (Projektteile 1-8). Bei Projektmitte sind die Literaturstudien 1a, 2a, 3a, 4a, 6a, 7a sowie die Datenanalysen 1b, 2b, 3b, 4b, 7b verfügbar. Bei 66% der Laufzeit sind das NA-Niederschlag-Abflussmodell und die Modellierung der Klimazukunft 1c verfügbar.

Es sind Abstimmungsgespräche mit dem Auftraggeber in halbjährlichen Abständen vorgesehen sowie eine Halbzeitpräsentation bei Projektmitte. Es wird vorgeschlagen, gegen Mitte des Projektes mit einer Agentur für Wissenschaftskommunikation zu kooperieren, um die Projektergebnisse den Bürgerinnen und Bürgern zu vermitteln.

Der Aufwand für die Durchführung der Arbeiten wurde auf Basis der Personalkosten und sonstigen Kosten (Verbrauchsmaterial, Reisekosten) kalkuliert. Es ist ein Overhead von 25% inkludiert, der sämtliche Nebenkosten beinhaltet. Für die Universitäten wird keine Mehrwertsteuer in Rechnung gestellt. Für das Ingenieurbüro Holler ist die Mehrwertsteuer inkludiert. Die Module von GeoSphere werden getrennt abgewickelt. Gemäß der untenstehenden Tabelle werden die Kosten mit wie folgt abgeschätzt:

Partner (1), (4), (5) d.h. TU Wien mit Subauftragnehmer: 575 000,-

Es ist folgender Zahlungsplan vorgesehen: 50% bei Projektbeginn, 35% nach Abnahme der Halbzeitpräsentation bei Projektmitte (Präsentation und Protokoll als Leistungsnachweis), 15% nach Abnahme des Endberichtes.

Sämtliche Daten werden vom BML zur Verfügung gestellt, im Falle der Berechnung der Grundwasserneubildung auch alle Daten und Ergebnisse der Studie Wasserschatz Österreichs.

Als Personal werden zwei Projektassistentinnen (PräDoc) ins Auge gefasst, die folgende Tätigkeiten durchführen sollen: Projektassistentin 1: Datenanalysen und Literaturstudie zu den Themen Hochwasser und Starkregen, Wasserdargebot Oberflächenwasser, Niederwasser und Trockenheit, Wassertemperaturen in Flüssen. Projektassistentin 2: Datenanalysen und Literaturstudie zu den Themen Geschiebepotential von alpinen Gewässern und Permafrost, Wasserdargebot Grundwasser, Seen. Zusätzlich ist erforderlich eine PostDoc, die zu diesen Themenbereichen Modellierungen und Literaturstudien durchführen wird, sowie eine Person mit professoraler Qualifikation für die Konzeptualiserung und Leitung der Studie.

Bei der Projektkalkulation entsprechen 140 Personenstunden einem Personenmonat. Die entsprechenden Studensätze sind inklusive Overhead.