Klimaänderungen: Auswirkungen auf den Wasserhaushalt von Wäldern

Zur Bewertung des aktuellen und zukünftigen Risikos von Wassermangel für die Wälder Baden-Württembergs wurden Simulationen mit dem Wasserhaushaltsmodell LWF-Brook90 durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Intensität des Wassermangels seit 1990 zugenommen hat. Modellierungen auf der Basis von Klimaprojektionen prognostizieren regional unterschiedliche Änderungen im Wasserhaushalt. Im Szenario RCP 8.5 ist auch in aktuell noch klimatisch begünstigten und damit gut wasserversorgten Regionen mit einer spürbaren Verschärfung des Trockenheitsrisikos zu rechnen.

1 Hintergrund

Der Wasserhaushalt ist ein zentraler Standortsfaktor, welcher das Wachstum und die Vitalität von Bäumen und Wäldernbestimmt, die Verfügbarkeit der Nährstoffe für die Waldbäume beeinflusst und die Prädisposition von Waldbeständen für biotische (z. B. Borkenkäfer) und abiotische (z. B. Windwurf)Schäden erhöhen kann. Der Wasserhaushalt trägt außerdemzu wichtigen Ökosystemleistungen von Wäldern, wie die Bereitstellung von Trinkwasser oder den Erhalt von Feuchtgebieten,bei.

Wechselwirkungen zwischen dem einwirkenden Klima, denBöden und der Vegetation steuern den Wasserhaushalt von Wäldern. Der Klimawandel hat Auswirkungen auf diese Wechselwirkungen und verändert die hydrologischen Standortsverhältnisse. So sind steigende Temperaturen mit einer Verschiebungund einer Verlängerung der Vegetationsperiode verbunden, was Auswirkungen auf das Wachstum und den Wasserbedarfvon Bäumen hat. Eine seltenere Schneebedeckung imWinter verändert die Aufsättigungsphasen der Bodenwasserspeicher und führt zu veränderten Startbedingungen für die Vegetation im Frühjahr.

Der Beitrag stellt aktuelle Arbeiten der Forstlichen Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg zu Prognosen von erwartbaren Veränderungen im Wasserhaushalt von Waldstandortenvor. Die Einschätzung des Wasserhaushalts findet beispielsweise Eingang in Baumarteneignungs- und Vulnerabilitätskarten[3] oder in Borkenkäferfrühwarnsysteme. Neben derÄnderung der mittleren Wasserhaushaltsverhältnisse an einemStandort werden hierfür auch veränderte Extrembedingungen
(z. B. Trocken- oder Staunässephasen) eingeschätzt.

2 Material und Methoden

2.1 Wasserhaushaltsmodell LWF-Brook90

Für die Berechnung des Standortswasserhaushalts wurde das forsthydrologische Simulationsmodell LWF-Brook90 eingesetzt[4]. LWF-Brook90 simuliert den täglichen Bodenwasserhaushalt in einer eindimensionalen Bodensäule als Ergebnis von Niederschlagsinfiltration, Wasserbewegung im Boden und Wasserentzug durch Verdunstung (Transpiration, Boden- bzw. Schneeevaporation und Interzeptionsevaporation). LWF-Brook90 wird mit meteorologischen Eingangsdaten (Niederschlag, maximale und minimale Lufttemperatur, Globalstrahlung oder Sonnenscheindauer, Dampfdruck, Windgeschwindigkeit) in täglicher Auflösung angetrieben. Wichtige Ausgabegrößen des Modells beinhalten Daten zur Verdunstung (Transpiration, Interzeption),zum Bodenwasser (Bodenfeuchten, Bodenwasserspannungen) und zur Sickerwasserbewegung.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasserwirtschaft - Heft 06 (Juni 2021)
Seiten: 4
Preis: € 10,90
Autor: Dr. Heike Puhlmann
Dr. Axel Albrecht
Thilo Wolf
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Ressourcenorientierte Sanitärsysteme für nachhaltiges Wassermanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Abwassersysteme stehen infolge des Klimawandels und der Ressourcenknappheit vor Herausforderungen. Ressourcenorientierte Sanitärsysteme (NASS) ermöglichen durch eine getrennte Erfassung einzelner Abwasserteilströme (z. B. Grauwasser, Urin) eine gezielte Behandlung und Ressourcenrückgewinnung vor Ort. Zudem können sie bestehende Infrastrukturen entlasten. Praxisbeispiele verdeutlichen aktuelle Anwendungen von NASS. Das Projekt BeReit zeigt, dass eine Urinseparation den Belüftungsbedarf und Spurenstoffemissionen von Kläranlagen reduzieren kann.

Talsperren - Essenziell fuer die Minderung der Klimawandelfolgen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Die Bedeutung von Talsperren und Wasserspeichern wird in diesem Beitrag im Kontext des Klimawandels und der steigenden globalen Wassernachfrage betrachtet. Die Diskrepanz zwischen Wassernachfrage und verfügbarer Speicherkapazität wächst aufgrund von Klimawandel, Bevölkerungswachstum und Rückgang der Süßwasservorräte. Viele große Talsperren weltweit sind über 50 Jahre alt, was zum Teil Bedenken hinsichtlich ihrer Standsicherheit und Verlandung des Stauseevolumens aufwirft. Die Verlandung ist ein weltweit zunehmendes Problem. Ohne nachhaltige Maßnahmen werden bis 2050 viele Stauseen im Mittel bis zu 50 % verlandet sein. Eine nachhaltige Wasserbewirtschaftung und Maßnahmen zur Minderung der Stauraumverlandung angesichts eines wachsenden globalen Wasserspeicherbedarfs sind unabdingbar.

Folgen und Perspektiven für eine klimaschonende Nutzung kohlenstoffreicher Böden in der Küstenregion Niedersachsens
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (10/2025)
Der Schutz von Mooren und somit kohlenstoffreicher Böden ist ein zentrales Element erfolgreicher Klimaschutzstrategien. Am Beispiel der Küstenregion Niedersachsens wird deutlich, welche sozioökonomischen Folgen eine Wiedervernässung ohne wirtschaftliche Nutzungsperspektiven nach sich ziehen kann. Eine transformative Moornutzung kann nur gelingen, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse, politische Rahmenbedingungen, soziale Akzeptanz und ökonomische Realitäten ineinandergreifen.

Wasserwirtschaftliche Fachexkursion nach Namibia
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Fachexkursionen dienen dazu, den Horizont für das Fachgebiet zu erweitern und vor allem die Sinnhaftigkeit der späteren Aufgaben sichtbar zu machen. In Zeiten der Widerstände bei der Gestaltung der Umwelt, ob Wasserwirtschaft, Wasserbau, Abfallwirtschaft oder die Anpassung an den Klimawandel, kann so eine Einordnung des Gelernten und der Herausforderungen erfolgen.

Die Revitalisierung von Mooren erfordert ein angepasstes Nährstoffmanagement
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (8/2025)
Globale Herausforderungen wie der fortschreitende Verlust der biologischen Vielfalt, die Eutrophierung von Gewässern und die zunehmenden Treibhausgasemissionen erfordern die Wiederherstellung der natürlichen Funktionen von Mooren. Bis jedoch langjährig entwässerte und intensiv genutzte Moore wieder einen naturnahen Zustand erreichen und ihre landschaftsökologischen Funktionen vollständig erfüllen, können Jahrzehnte vergehen. Ein wesentlicher Grund dafür sind die hohen Nährstoffüberschüsse im vererdeten Oberboden.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de