ÖSL - WRRL: Projekt „River Ecosystem Service Index“

Martin Pusch Simone Beichler

www.igb-berlin.de :aqualon trifft Wissenschaft Osnabrück, 6. 2. 2018

Gewässerbewirtschaftung

EU-WRRL EU-FFH-RL EU-HWRM-

RL

Wasserkraft

Schifffahrt

Siedlungen

& Verkehr

Landwirt-

schaft Erholung

Weitere

Akteure

- Viele Institutionen und Akteure involviert

- Sektoral aufgegliedert

- Vertikale Hierarchie

komplexe Problemstellungen

multiple Zielkonflikte

erheblichen Umsetzungsdefizite

?

Problemstellung

Problemstellungen bei der Umsetzung der gesellschaftlichen Zielsetzungen in Bezug auf Flüsse und Auen

Zielsetzung Defizite

EU-WRRL Mangel an Referenzgewässern / vielfache Dominanz von Neobiota

Keine funktional begründeten Grenzen der Bewertungsklassen entsprechend der

„Funktionsfähigkeit“ gemäß Anhang V WRRL

Zustandsbewertung teils nicht stressor-spezifisch und ohne direkten Bezug zu

Gewässerfunktionen und Managementoptionen

Verzögerte und unsichere Indikation des Erfolgs von Sanierungsmaßnahmen

Zielgerichtete Bewirtschaftung von HMWB sowie Ausnahmetatbestände unklar

Mangelnde Datengrundlagen zu einer umfassenden wirtschaftlichen Analyse der

Wassernutzungen gemäß Artikel 2 Nr. 38 WRRL

Mangelnde integrative Bewertungsansätze bei multiplen Belastungen u. Nutzungen

EU-FFH-RL Handlungsbedarf wegen schlechtem Zustand der Auen (vgl. Auenzustandsbericht)

Mangelnde Vernetzung (vgl. Green Corridor Concept der EU-KOM - GD Umwelt)

Zielkonflikte / Mangel an mit WRRL-Umsetzung abgestimmten Schutzstrategien

EU-HWRM-RL Höhere Hochwasserrisiken durch Klimawandel – Nutzungskonflikte mit

Auenschutz

Unklare Priorisierung bei multiplen Nutzungen im dt. Hochwasserschutzprogramm

Gestaltung neuer Überschwemmungsflächen ungeregelt vs. Polder

Schifffahrt Priorisierung und ökologische Verbesserung der Wasserstraßen angestrebt, aber

keine fachlich basierte Vorgehensweise verfügbar

Wasserkraft Ökologische Verbesserung der Wasserkraftnutzung angestrebt, aber Vorgehens-

weise zur Priorisierung und Ermittlung der Kosteneffizienz oftmals unklar

Tourismus Zielkonflikte verschiedener Wassertourismusformen, sowie mit anderen Zielen

Konzept der Ökosystemleistungen

Verbindet Ökologie mit Ökonomie

Lösungsorientierter Ansatz zum Umweltmanagement !

Verknüpft Umweltdaten mit den Anforderungen von Nutzern und Verwaltung

Intakte Flusslandschaften sind multifunktional

und stellen vielfältige Ökosystemleistungen bereit

Ökosystemleistungen: Direkte und indirekte Beiträge von Ökosystemen zum

menschlichen Wohlergehen (TEEB DE 2015)

Erster wissenschaftl. Artikel über ‘nature’s services’ Westman (1977): How Much Are Nature's Services Worth? Science

Erste Verwendung des Ausdrucks „ecosystem services: Ehrlich & Ehrlich (1981): Extinction: The Causes and Consequences of the Disappearance of Species

Verbindung zwischen Ökologie und Ökonomie:

De Groot (1987): Environmental functions as a unifying concept for ecology and economics. The Environmentalist.

Ausgestaltung der Konzepts der Ökosystemleistungen:

Costanza (ed.) (1991): Ecological Economics: The Science and Management of Sustainability

Populäres einführendes Buch:

Daily (1997): Nature's Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems.

Politische Wirkung:

Millennium Ecosystem Assessment (2005): Ecosystems and Human Well-Being: Synthesis

Konzept der Ökosystemleistungen

Implementierung:

Internationale Initiative:

The Economics of Ecosystems and

Biodiversity (TEEB)

TEEB.DE -

Naturkapital Deutschland

EU-Initiative: Mapping and

Assessment of Ecosystems

and their Services (MAES) Foto: BfG

Erfassung von Ökosystemleistungen

Trends

in der EU

http://www.eea.europa.eu/t

hemes/biodiversity/where-

westand/

ecosystem-services-in-the-

eu/ecosystem-services-in-

the-eu.

Erfassung von Ökosystemleistungen

Nutz

ung 2

Öko-

system

struktur

Öko-

system

leistungen

Nutz_

ung 1

Menschliches

Wohlbefinden

Öko-

system

funktionen

Konzept der Ökosystemleistungen

Foto: KIT

Nutz

ung 2

Öko-

system

struktur

Ökosystem

resilienz

Öko-

system

leistungen

Nutz-

ung 1

Menschliches

Wohlbefinden

Öko-

system

funktionen

Konzept der Ökosystemleistungen

Millennium Ecosystem Assessment

(2005)

EU-WRRL

Gesamte Ökosystemleistungen (ÖSL)

Qualitativ bekannte ÖSL

Quantifizierbare ÖSL

Mone- tarisierung

möglich

TEEB (2008): The economics of ecosystems and biodiversity

Erfassungsniveaus von ÖSL

Costanza et al 2014:

RESI:

Naturkapital

Ökosysteme

Human-

kapital Bau-

kapital

Mensch-

liches

Wohl-

befinden

Inter-

aktion

Ökosystem-

leistungen

Naturkapital-

Nutzungen

Sozialkapital-

Nutzungen

Naturkapital versus ÖSL

BMBF-Forschungsprojekt

Ziel: Betrachtung aller wichtigen ÖSL

Konzeptionelle Zuordnung der Fachbegriffe

Ökosystem- leistungen von Flüssen und Auen

ÖSL- Konzept

ÖSL- Klassifikation

Indikatoren Erfassung

Daten

8 versorgende ÖSL

11 regulative ÖSL Inkl. Habitatbereitstellung

8 kulturelle ÖSL

3 Basisleistungen

2 Nutzungen

Ökosystem- leistungen von Flüssen und Auen

ÖSL- Konzept

ÖSL- Klassifikation

Indikatoren Erfassung

Daten

ÖSL-Liste Versorgung, Regulation,

Kultur, Basis

Akteursumfrage Online-Fragebogen

198 gültige Antworten !

Akteursumfrage Online-Fragebogen

Sehr vertraut mit dem ÖSL-Konzept:

Wissenschaftler vs andere p < 0.01

85 % der Behördenmitarbeiter

sind mäßig bis sehr interessiert

an ÖSL – das höchste Interesse

aller Gruppen!

Akteursumfrage Online-Fragebogen

Das ÖSL-Konzept spielt bereits jetzt

bei der Arbeit einer Minderheit der

Befragten eine Rolle,

bei auf Bundesebene arbeitenden

Befragten sogar bei der Mehrheit

Akteursumfrage Online-Fragebogen

Behördenmitarbeiter mit > 20 Arbeitsjahren

sind am stärksten an ÖSL interessiert

(p < 0,1)

Ziele von RESI

• Funktionsbasierter sektorenübergreifender Ansatz zur Bewirtschaftung von Flusskorridoren

• Funktionale statt statische Indikatoren, auch für veränderte Gewässer anwendbar

• RESI als Plattform zur flächenbezogenen Zusammenführung diverser Datenbestände zu Flüssen und Auen

• Entscheidungshilfe bei Kollision von Zielen von EU-WR-, FFH-, HWRM-RL und diversen Nutzungen

• Transparenter Vergleich von Szenarien der gesellschaftlichen Nutzungen von Flächen für Ökologie und Ökonomie anhand des Erfüllungsgrads politisch vorgegebener Zielsetzungen

• Exemplarische Implementierung in Zusammenarbeit mit Umweltbehörden

Herausforderungen

Konzept • Aktuell genutzte & potentielle ÖSL, menschliche Belastungen

• Einbeziehung von Wasserkraft und Schifffahrt in das ÖSL-Konzept

• Standardisierung der ÖSL-Bewertung (nichtmonetär und monetär, aktuell und potenziell)

Methode • Analyse von Wechselwirkungen (Synergien/Antagonismen)

• Räumliche getrennte Bereitstellung und Nutzung von ÖSL (Allokationsproblem)

• Synoptische Bewertung der ÖSL von Fluss und seinen Auen (Interaktion aquatischer und terrestrischer Ökosystemtypen)

Implementierung • Darstellung der Trade-offs zwischen Sektoren

• Transdisziplinärer Ansatz und Implementierung

• Zusammenfassung und Visualisierung der Bewertung durch integrativen RESI-Index

Fallstudien

Datengrundlagen

• DGMs, digitale topogr. Karten

• Landnutzungskarten aus Satellitenbildern

• Gewässerstrukturgütekarten

• Schutzgebiete

• Überschwemmungs- gebiete

• etc

Graphics: biota; Scholz et al. (2012): Ökosystemfunktionen von Flussauen

Factsheet für ÖSL-Bewertung Hochwasserregulation

Factsheet für ÖSL-Bewertung Kohlenstoffretention

Factsheet für ÖSL-Bewertung Kulturpflanzen

Factsheet für ÖSL-Bewertung Unspezif. Interaktion

ÖSL-Bewertung

• Konzept: bereitgestellte ÖSL, menschliche Einflüsse, genutzte ÖSL

• Integration vom Methoden verschiedener Disziplinen

• Überlagerung und Analyse von Landnutzungsdaten aus verschiedensten Quellen

𝐸𝑆𝑖𝑛

𝑖=1

=𝑅𝐸𝑆𝐼

𝐴𝐴𝑢𝑒

Daten

RESI Skala 5 sehr hoch

4 hoch

3 mittel

2 niedrig

1 sehr niedrig

NA

3

ÖSL-Bewertung 𝐸𝑆𝑖𝑛

𝑖=1

=𝑅𝐸𝑆𝐼

𝐴𝐴𝑢𝑒

Daten

RESI Skala 5 sehr hoch

4 hoch

3 mittel

2 niedrig

1 sehr niedrig

NA

Kartendarstellung des RESI

Karten für alle ÖSL auf der Skala von 1-5

Unterschiedliche Ebenen in Bezug auf räumlichen Detaillierungsgrad

Transparente Darstellung der Methoden durch Indikatoren-Factsheets

Auensegmente

Fluss, rezente Aue, Altaue

Fallstudie bayerische Donau

Donau

Grafik: M. Gelhaus & B. Stammel (KUEI)

Danube R.

100-jährliche

Überschwemmungs-

fläche

Altaue

Bayerische Donau: Kartenverfügbarkeit

Bewertung und Visualisierung von Fluss und Auen

Grafik: biota

Floodplain

habitat

quality class

Fallstudie Donau

Ausschnitt auf

folgender Folie

ÖSL-Bewertung der Qualität der Habitatbereitstellung für ein deichrückverlegungsszenario an der Donau

Status quo Deichrückverlegung

Szenario 1

Grafik: M. Gelhaus & B. Stammel (KUEI)

Bewertung und Visualisierung von Fluss und Auen

Bewertung mehrerer kultureller ÖSL in einem 100 m * 100 m-Raster

Grafik:

J. Thiele (LUHI)

Bewertung und Visualisierung von Fluss und Auen

Kartendarstellung des RESI (Vorversion)

Umsetzung in einem Raumordnungsverfahren Unterstützung des Verfahrens durch ÖSL-Bewertung der flächen zur Priorisierung von Hochwasserrückhalteflächen

Donau.

Grafik: WWA Donauwörth

Schlussfolgerungen

• Das Konzept der Ökosystemleistungen umfasst die meisten Interaktionen des Menschen mit der Umwelt

• Dabei werden verfügbare und genutzte Ökosystem-leistungen unterschieden, die nur teilweise monetarisierbar sind

• Die WRRL ist eine sektorale Gesetzgebung mit großem Flächenbedarf, und damit starker Konkurrenz zu anderen Landnutzungen

• Daher ist das ÖSL-Konzept geeignet, die Inanspruchnahme von Flächen zur Umsetzung der WRRL zu unterstützen

• Auch über die WRRL hinaus kann der Einsatz des ÖSL-Konzepts Naturschutz- und Gemeinwohlinteressen bei Flächennutzung begründen und darstellen

• Hierzu sollten ÖSL-Bewertungen im Rahmen Raumordnungs-verfahren etc. eingesetzt werden, um eine intersektorale Optimierung und Multifunktionalität der Landnutzung anzustreben

Vision: Integrierte Wissensbasis

für kosteneffiziente und nachhaltige

Bewirtschaftung von

vielfach genutzten Flüssen und Auen River Ecosystem Service Index

Wasserrahmenrichtlinie, FFH-RL, Trinkwasser-RL, Bade-RL.,

Hochwasser-RL, Abfall-RL,. Landschaftsplanung…

Mehr Informationen unter:

www.resi-project.info