Projekt – AquaRevier

Über das Projekt

Der Ausstieg aus der Braunkohlenförderung und der damit einhergehende Strukturwandel werden kurz-, mittel- und langfristig weite Teile des Rheinischen Reviers beeinflussen. Neben infrastrukturellen und sozialen Veränderungen betrifft dieser Wandel auch den Wasserhaushalt der Region. Während der Grundwasserspiegel nach dem Ende des aktiven Tagebaubetriebs sukzessive (wieder) ansteigen wird, fehlt künftig das bislang in Fließgewässer eingeleitete Sümpfungswasser, wodurch insbesondere in Niedrigwasserperioden von zunehmenden Wassernutzungskonflikten ausgegangen werden kann. Gleichzeitig verschärfen sich die klimatischen Bedingungen: Häufigere und intensivere Trockenphasen, Hitzewellen sowie Hochwasser- und Starkregenereignisse wirken sich auf das Wasserdargebot sowie den Wasserbedarf aus. Das STARK-geförderte Projekt AquaRevier untersucht deshalb, wie eine zukunftsfähige, klimaresiliente und leistungsfähige Wasserwirtschaft im Rheinischen Revier gestaltet und erhalten werden kann und die Vereinbarkeit konkurrierender Wassernutzungen ermöglicht wird. Fallstudienübergreifend werden verschiedene Klimaprojektionen analysiert und deren Auswirkungen auf die wasserwirtschaftlichen Rahmenbedingungen abgeleitet. Im Zentrum des Projekts stehen fünf regionale Case Studies mit folgenden Themen:

Talsperrenmanagement im Zeichen des Klimawandels
Innovatives Hochwassermangement in kleinen Einzugsgebieten abseits der Talsperre
Reuse Industrie
Niederschlagsmanagement für Gewerbe- und Siedlungsgebiete
Wassernutzungsstrategien für die Landwirtschaft

Innerhalb der Case Studies werden gemeinsam mit lokalen und regionalen Akteuren Best-Practice-Ansätze in partizipativen Beteiligungsverfahren vorangetrieben. Ziel des Projekts ist es, ein integriertes, anpassungsfähiges Konzept für die Wasserwirtschaft im Rheinischen Revier zu entwickeln. Dieses soll dazu beitragen, auch unter veränderten klimatischen und strukturellen Bedingungen die Versorgung mit Wasser für alle relevanten Stakeholder, wie Landwirtschaft, Industrie und Kommunen, nachhaltig abzusichern. Ein zentrales Ergebnis ist die Entwicklung einer praxisnahen Toolbox für die Anpassung der Wasserwirtschaft. Parallel wird ein Kompetenznetzwerk aufgebaut, das langfristig als regionaler Ansprechpartner für wasserwirtschaftliche Fragen fungieren soll.

Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserwirtschaft

Die Folgen des Klimawandels sind im Rheinischen Revier bereits deutlich spürbar. Neben den messbaren Temperaturänderungen sind auch die Niederschlagsmuster und andere wasserwirtschaftlich relevante Parameter betroffen. So ist etwa mit einer weiteren Zunahme von Extremwetterereignissen wie sommerlichen Trockenperioden und Starkregen zu rechnen. Um die Wasserwirtschaft sowie die Industrie und Landwirtschaft auf bevorstehende Veränderungen effizient vorzubereiten, ist ein Blick in die klimatische Zukunft der Region unerlässlich. Dabei kommen Ergebnisse globaler und regionaler Klimamodelle zum Einsatz, die verschiedene Entwicklungsszenarien berücksichtigen, um Aussagen über die klimatischen Gegebenheiten der Zukunft treffen zu können.

Case Studies

1) Talsperrenmanagement

Die Talsperren des Wasserverbands Eifel-Rur (WVER) übernehmen zentrale Aufgaben: Sie sichern die Trinkwasserversorgung, liefern Rohwasser für die Industrie und schützen vor Hochwasser. Im Projekt AquaRevier untersucht der WVER Optimierungspotenziale für den Talsperrenbetrieb vor dem Hintergrund des Klimawandels, da längere Trockenphasen, geringere Zuflüsse und häufigere Starkregenereignisse die Anforderungen an die Bewirtschaftung verändern. Ziel des Projektes ist es deshalb, den Talsperrenbetrieb so weiterzuentwickeln, dass Versorgungssicherheit und Hochwasserschutz auch unter den Bedingungen des Struktur- und Klimawandels gewährleistet bleiben, auch durch die Prüfung und Optimierung von Überleitungs- und Erweiterungsmöglichkeiten im Verbundsystem.

2) Hochwassermanagement

Im Verlauf des Hochwasserereignisses von 2021 kam es zu weitreichenden Zerstörungen und zahlreichen Todesopfern im Ahrtal und auch im Rheinischen Revier. Im Zuge der Aufarbeitung wurde für das Rheinische Revier der Masterplan Inde-Vicht für ein resilienteres Hochwasser-schutzkonzept entwickelt und Teile der vorgeschlagenen Maßnahmen im KAHR-Projekt 2D-hydronumerisch untersucht. Bei AquaRevier wird daran angeknüpft, um bisher noch nicht untersuchte Maßnahmen wie Treibgutfallen, Abflusslenkungen und hydraulische Optimierungen von Zuflüssen zu prüfen. Durch Klimaprojektionen sollen Risiken von zukünftigen Hochwasserereignissen besser eingeschätzt werden können. Ferner wird die Mehrfachnutzung von Flächen, z.B. aus der Landwirtschaft für Retention von Hochwasser untersucht. Damit sollen neue Möglichkeiten zur Verbesserung des Hochwassermanagements im Rheinischen Revier geschaffen werden.

3) Industrielle Wassernutzungskonzepte

Die Industrie prägt das Rheinische Revier in besonderem Maße – etwa die Papierindustrie im Raum Düren, Zuckerfabriken in Jülich und Euskirchen sowie Industrie- und Chemieparks wie Heinsberg-Oberbruch und Knapsack in Hürth. Viele dieser Branchen zählen zu den wasserintensivsten Wirtschaftssektoren und sind auf eine verlässliche Versorgung mit Kühl- und Prozesswasser angewiesen, oft aus Oberflächengewässern. Gleichzeitig führen Klimawandel, trockenere Sommer und die absehbare Beendigung der Tagebausümpfung zu veränderten Wasserverfügbarkeiten und wachsenden Nutzungskonflikten. Damit steigt der Anpassungsdruck auf den Industrie- und Gewerbebereich deutlich. Zugleich existieren in der Region bereits zahlreiche Best-Practice-Beispiele optimierter Wassernutzung etwa durch effiziente Betriebsabläufe und (nahezu) geschlossene Prozesswasserkreisläufe im eigenen Werk. Daran knüpft die Fallstudie an: Sie untersucht die Bedeutung der Ressource Wasser für die regionale Wirtschaft und erarbeitet gemeinsam mit Unternehmen tragfähige Handlungsoptionen für eine zukunftssichere und effiziente Wassernutzung. Im Rahmen von Interviews, Betriebsbesichtigungen und der Analyse bestehender technischer Lösungen werden Ansätze zur Wasserkreislaufführung und Wasserwiederverwendung identifiziert, bewertet, weiterentwickelt und für mögliche Pilotierungen vorbereitet. Ziel ist es, praxistaugliche Lösungen zu entwickeln und Grundlagen für Umsetzungs- und Beratungsprojekte im Rheinischen Revier zu schaffen.

4) Niederschlagsmanagement

Viele Kommunen im Rheinischen Revier stehen vor der Herausforderung, mit zunehmender Flächenversiegelung, häufigeren und intensiveren Starkregenereignissen sowie längeren Hitze- und Dürreperioden umzugehen. Versiegelte Flächen führen bei Starkregenereignissen zu intensiveren Oberflächenabflüssen und verminderten Rückhaltekapazitäten, wodurch die Risiken für Überflutung steigen und sich zugleich die Folgen durch Wasserknappheit in Trockenphasen verschärfen. Die Case Study untersucht deshalb praxisnahe Ansätze für ein klimaangepasstes Niederschlagsmanagement nach dem Schwammstadtprinzip. Ziel ist es, das Niederschlagsmanagement so weiterzuentwickeln, dass es sowohl dem Überflutungsschutz dient als auch zur lokalen Kühlung beiträgt und die Wasserverfügbarkeit in Dürrephasen verbessert.

5) Wassernutzung in der Landwirtschaft

Die Landwirtschaft im Rheinischen Revier ist durch den zunehmenden Klimawandel und die Absenkung des Grundwasserspiegels durch die Tagebaue stark belastet. Obwohl die fruchtbaren Böden in der Jülicher und Zülpicher Börde gute Voraussetzungen liefern, fehlt gerade im Frühjahr immer öfter das erforderliche Wasser um eine qualitativ und quantitativ hochwertige Ernte zu produzieren. Beispiele hierfür sind die trockenen Jahre 2018 und 2019. Im Rahmen des Projekts sollen verschiedene Lösungen und Wassernutzungsstrategien beleuchtet werden. Zentrale Inhalte können hierbei Bewässerungssysteme, Speicherlösungen und Wasserwiederverwendung sein. Ziel der Case Study ist es die Resilienz der Landwirtschaft gegenüber zunehmender Trockenheit und variabler Wasserverfügbarkeit zu stärken.