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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
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
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
Datengrundlagen
• DGMs, digitale topogr. Karten
• Landnutzungskarten aus Satellitenbildern
• Gewässerstrukturgütekarten
• Schutzgebiete
• Überschwemmungs- gebiete
• etc
Graphics: biota; Scholz et al. (2012): Ökosystemfunktionen von Flussauen
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
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
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…