Hagen Koch Brandenburgische Technische Universität Cottbus, Lehrstuhl Hydrologie & Wasserwirtschaft / Potsdam Institut für Klimafolgenforschung, FB 2 Klimawirkung & Vulnerabilität Globaler Wandel im Elbeeinzugsgebiet - Auswirkungen und Anpassungsoptionen für die Region Brandenburg/Berlin Klimaplattform, 08. April 2011, Potsdam Klimaplattform, 08. April 2011, Potsdam
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Globaler Wandel im Elbeeinzugsgebiet - Auswirkungen und ... · PDF file2010 2020 2030 2040 2050 Jahr-10 0 10 20 30 Temperatur [°C] Klimawandel ECHAM5, Jahresmittelwerte linearer Trend
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Klimaplattform, 08. April 2011, Potsdam H. Koch
Hagen Koch
Brandenburgische Technische Universität Cottbus, Lehrstuhl Hydrologie & Wasserwirtschaft /
Potsdam Institut für Klimafolgenforschung, FB 2 Klimawirkung & Vulnerabilität
Globaler Wandel im Elbeeinzugsgebiet - Auswirkungen und Anpassungsoptionen für die Region Brandenburg/Berlin
Klimaplattform, 08. April 2011, PotsdamKlimaplattform, 08. April 2011, Potsdam
Klimaplattform, 08. April 2011, Potsdam H. Koch
1. Einführung – Übersicht Elbeeinzugsgebiet
GLOWA-ELBE: Untersuchung von Auswirkungen des globalen Wandels auf die Wasserverfügbarkeit im Elbeeinzugsgebiet (Dtl. & CR)
Klimaplattform, 08. April 2011, Potsdam H. Koch
1. Einführung – Modellverbund GLOWA-Elbe
Klimaplattform, 08. April 2011, Potsdam H. Koch
1. Einführung - Szenarien
- mittlere Temperaturzunahme von 2,1 K bis 2050, Regionalisierung mit Modell STAR (100 Realisierungen)
- Wasserbedarf: : diverse sozioökonomische Modelle (z. B. für Kraftwerke, Trinkwasserbedarf)
- natürliches Wasserdargebot, aktuelle Evapotranspiration erzeugt mit N-A-Modell SWIM
Modellbasis:
Sozioökonomische Entwicklung:
- 2 globale Trends (Globalisierung / Differenzierung) für Elbeeinzugsgebiet regionalisiert- mit 2 regionalen Politikausrichtungen mit unterschiedlicher (unveränderte / verstärkte)
Umweltorientierung kombiniert→ 4 Szenarien:
„Globalisierung ohne verstärkte Umweltorientierung“ (Glob_ovU),„Globalisierung mit verstärkter Umweltorientierung“ (Glob_mvU),„Differenzierung ohne verstärkte Umweltorientierung“ (Diff_ovU),„Differenzierung mit verstärkter Umweltorientierung“ (Diff_mvU).
Kühlsysteme für Kraftwerke - Änderung des Kühlwasserbedarfs eines Kraftwerkes
Durchlaufkühlung: Kreislaufkühlung:- hoher Wasserbedarf - geringer Wasserbedarf- geringer Wasserverbrauch - hoher Wasserverbrauch- hohe Wärmelasten für Gewässer - geringe Wärmelasten für Gewässer
Durchlaufkühlung Durchlaufkühlung mit Kühlturm
Kreislaufkühlung
3. Ergebnisse
Klimaplattform, 08. April 2011, Potsdam H. Koch
Kühlsysteme für Kraftwerke - Änderung des Kühlwasserbedarfs eines Kraftwerkes(Modell KASIM)
Durchlaufkühlung Durchlaufkühlung mit Kühlturm
Kreislaufkühlung
3. Ergebnisse
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Gesamtzufluss zum Spreewald (Summe oberirdische Zuflüsse, August), Modell WBalMo
3. Ergebnisse
S-KW-V= Sümpfungswassereinleitungen (zur Trockenlegung der Tagebaue gehobenes Grundwasser) minusKühlwasserverluste der Kraftwerke minusVersickerungsverluste im Grundwasserabsenkungsgebiet⇒ Zusätzlich den Nutzern/Nutzungen zur Verfügung stehendes Wasser
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Gesamtzufluss zum Spreewald (Summe oberirdische Zuflüsse, August)
Fehlmengen der Kraftwerke in Berlin (Maxima, 2015)
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Fehlmengen der Kraftwerke in Berlin (Maxima, 2015)
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Zusatzkosten für Kraftwerke in Berlin
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Zusatzkosten für Kraftwerke in Berlin
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Zusatzkosten für Kraftwerke in Berlin
3. Ergebnisse
Oderwasser-ÜL:- Grenzgewässer- mögliche
Wasserqualitätsprobleme- keine Möglichkeit zur
Zwischenspeicherung des übergeleitetenWassers
Elbewasser-ÜL:- kein Grenzgewässer- keine
Wasserqualitätsprobleme- Möglichkeiten zur
Zwischenspeicherung des übergeleitetenWassers
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Zusatzkosten für Kraftwerke in Berlin
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Status 2010
Klimaplattform, 08. April 2011, Potsdam H. Koch
• von den Ländern unternommenen Schritte zur Sicherung der Durchflüsse bei sinkenden Sümpfungswassereinleitungen (z. B. Nutzung von Tagebauseen als Speicher) waren und sind notwendig
• mögliche Auswirkungen des Klimawandels (z. B. Verringerung sommerlicher Abflüsse) stellen wasserwirtschaftliche Planungen vor neue Herausforderungen
• Trotz unterstelltem Rückgang des Wasserbedarfes großer Wassernutzer (z. B. Kühlwasserbedarf der Kraftwerke) in Niedrigwasserperioden Nutzungseinschränkungenzu erwarten
• große Feuchtgebiete (z. B. Spreewald) weisen wegen Verschlechterung klimatischer Wasserbilanz erhöhten Bedarf bei Zuflüssen auf - diese können bei Klimawandel nicht bereit gestellt werden
• Bereitstellung zusätzlicher Wassermengen (z. B. Wasserüberleitungen): Nutzungseinschränkungen werden teilweise erheblich reduziert, Wasserverfügbarkeitfür Feuchtgebiete wird erhöht
• für gesamtes Einzugsgebiet ist Elbewasserüberleitung (trotz höchste Kosten) am Vorteilhaftesten Überleitung innerhalb Einzugsgebiet, keine Wasserqualitätsprobleme!
• Oderwasserüberleitung nach Berlin (über OSK, bei geringsten Kosten) hat nur eine begrenzte Bedeutung für Gesamtgebiet Überleitung aus fremden Einzugsgebiet (Grenzgewässer!), Wasserqualitätsprobleme beim Oderwasser!