Ein überflutungs- und hitzebeständiges grünes Emschertal, Deutschland

Im 20. ^Jahrhundert wurde die Emscher hauptsächlich dazu genutzt, das gesamte Abwasser des Gebiets schnell und vollständig abzuleiten. Dies führte zu extremen Schwankungen der eingeleiteten Wassermengen. Nach einem Regenguss könnten bis zu 350 Kubikmeter pro Sekunde Wasser durch die Emscher geflossen sein, während in Trockenperioden nur 11 Kubikmeter pro Sekunde Wasser durch diese verschmutzte Wasserstraße geflossen sein könnten. Unter Berücksichtigung der Klimaprojektion sind weitere Extreme zu erwarten.

Nach langfristigen Klimaprojektionen wird das Emschergebiet nassere und gemäßigtere Winter erleben, zusammen mit häufigeren extremen Winden und Stürmen. Die Sommer werden heißer und mit wiederkehrenden Ereignissen extremer Niederschläge. Diese klimatischen Veränderungen werden dauerhafte Auswirkungen auf die sozioökonomischen Bedingungen der Bevölkerung, auf die Sicherheit sowie auf die Produktivität und Wettbewerbsfähigkeit der Region haben. Im Einzelnen werden für das Gebiet die folgenden Herausforderungen des Klimawandels erwartet (Quirmbach et al., 2012):

• Zunahme extremer Regenfälle: häufiger und schwerwiegender. Der Klimawandel wird die extremen Regenfälle verdoppeln. Daten von 1961-1990 zeigen Niederschlagsereignisse mit mehr als 40 mm / d, die etwa zweimal pro Jahr auftreten. Die Projektionen für ähnliche Ereignisse für die Jahre 2021-2050 sind etwa fünfmal pro Jahr und für die Jahre 2071-2100 sogar mehr als fünfmal. Der jährliche Durchschnittsniederschlag wird bis 2050 um etwa 9 % zunehmen.
• Temperaturerhöhung: mehr heiße Tage, weniger kalte Tage. In den letzten 50 Jahren hat die durchschnittliche Lufttemperatur einen Anstieg von 1 ° C gezeigt. Für die Zukunft wird erwartet, dass die jährliche Durchschnittstemperatur bis 2050 um weitere 1,6 Grad und bis 2100 um etwa 2,9 Grad steigen wird. Nicht nur wird die durchschnittliche Temperatur steigen, auch Extreme werden häufiger mit mehr Tagen mit Temperaturen über 30 Grad sein. Bis 2050 werden 50% mehr heiße Tage und bis 2100 etwa 100% mehr heiße Tage erwartet. Dies wird vor allem für die alternde Bevölkerung im Ruhrgebiet zu Hitzestress führen. Kalte Tage mit Frost und Eis werden bis 2050 um etwa 50% und bis 2100 um etwa 80% abnehmen.
• Auswirkungen auf das Grundwasser: weniger im Sommer und höher im Winter. Im Sommer werden höhere Temperaturen voraussichtlich zu einer geringeren Wiederauffüllungsrate des Grundwassers führen. Im Winter, mit mehr Niederschlägen, wird der Grundwasserspiegel voraussichtlich steigen. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit von Überschwemmungen. Insbesondere wenn kein nachhaltiges Regenwassermanagement umgesetzt wird, werden die Gebiete mit Hochwasserrisiko in naher Zukunft um etwa 20% zunehmen.
• Auswirkungen auf Ökosysteme. Der oben beschriebene Klimawandel wird Auswirkungen auf Ökosysteme wie Gewässer, Feuchtgebiete und Wälder haben. Besonders Gewässer sind empfindlich: Niedrige Wasserstände im Sommer erhöhen den Gehalt an Nährstoffen und Schadstoffen, extreme Niederschläge führen zu Erosion an den Flussufern und eine höhere Temperatur senkt den Sauerstoffgehalt im Wasser.

Um sich auf zukünftige klimatische Bedingungen vorzubereiten, hat sich die Emschergenossenschaft, der für die Emscher zuständige Wasserwirtschaftsverband, für flexible naturbasierte Lösungen entschieden. Es wurde die Entscheidung getroffen, die Kanalisierung des ursprünglich an die Emscher und ihre Nebenflüsse geleiteten Abwassers in geschlossene Kanäle mit der Revitalisierung der Flüsse zu kombinieren, um den Wasserkreislauf zu stärken und von der Wasserpufferung sowie der Kühlung durch die Ökosystemleistungen der Natur zu profitieren. Kurz gesagt, die wichtigsten Anpassungsziele waren:

• Für den Sommer: Schaffung der grünen Korridore des Emscher Landschaftsparks zur Kühlung sowie Schaffung eines widerstandsfähigen Wassersystems, wodurch das Austrocknen von Bächen und Flüssen vermieden wird.
• Für den Winter: Erhöhung der Rückhaltekapazität der Gewässer, um Überschwemmungen bei starken Regenfällen zu vermeiden.

Eine traditionelle Lösung als Reaktion auf den erwarteten Wasserableitungsbedarf wäre der Bau eines Kanalisationssystems, das die erwarteten Schwankungen der Wassermengen bewältigen könnte. Mit dem Emscher-Revitalisierungsprojekt wurde ein eher vorübergehender Ansatz verfolgt, um den Wasserkreislauf zu stärken, indem der Fluss und seine Nebenflüsse in naturähnliche Wasserstraßen umgewandelt und Abwasser durch geschlossene Abwasserkanäle geleitet wurde. Nach und nach entwickelt, umfasst das Tal bereits kühlende Grünflächen, Flächen für Hochwasserschutz, Erholungsgebiete und ein Lebensraumnetz. All diese Maßnahmen tragen zur Verbesserung der Lebensqualität in der Metropolregion Ruhr bei. Wichtige Schlüsselelemente des Emscher-Projekts waren und sind die natürliche Restauration des Emscher-Systems, das Abwassermanagement mit unterirdischen Anlagen des Abwassersystems, die Berücksichtigung des Hochwasserschutzes in allen Projekten und ein nachhaltiges Regenwassermanagement mit der Rückführung von (sauberem) Regenwasser in natürliche Wasserkreisläufe. Weitere Elemente sind Bildungsinitiativen rund um das Emschertal und die Entwicklung wertvoller Erholungsgebiete.

Naturähnliche Gewässer haben eine höhere Kapazität, extreme Wetterereignisse zu puffern. Bei starken Regenfällen hat ein naturähnlicher Wasserkörper eine höhere Retentionsfähigkeit als ein stark veränderter. Die Grüngürtel, die die Emscher und ihre Nebenflüsse begleiten, dienen als Frischluftversorgungskorridore für die dichten Stadtgebiete. Feuchtgebiete und Regenrückhaltegebiete kühlen Hitzeinseln ab. Die Lebensqualität der Menschen steigt, Hitzestress wird reduziert und neue Radwege entlang der Gewässer bieten Möglichkeiten für nachhaltige Mobilität. Der Gesamtansatz besteht darin, Wassermanagement und Stadtplanung für eine wassersensible Stadtentwicklung zu integrieren.

Bevor Projekte wie dynaklim und Future Cities starteten, entwickelte jeder Akteur in der Emscherregion einen eigenen Anpassungsansatz. So analysierten die Wasserverbände beispielsweise, ob ihr nachhaltiges Wassermanagement geeignet war, die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels zu bewältigen. Die Städte bewerteten ihren Gebäudebestand und erörterten, welche Verbesserungen als Reaktion auf den Wärmeinseleffekt erforderlich wären. Darüber hinaus förderte der Regionalverband Ruhr seine Messungen der städtischen Temperaturen. Mit Unterstützung dieser beiden Projekte wurde ein sektorübergreifender Ansatz entwickelt, der alle relevanten Interessenträger aus verschiedenen Sektoren wie Wasserwirtschaft, Planung, Gebäude, Gesundheit und Notdienste einbezieht. Darüber hinaus diente der Emscher-Fall als Partner im Projekt Future Cities als Beispiel für die Entwicklung von Strategien, um städtische Regionen fit für die erwarteten Auswirkungen des Klimawandels zu machen. Im Rahmen des Projekts wurde das gemeinsame Instrument „Kompass für die Anpassung an die Zukunft der Städte“entwickelt, um städtischen Regionen dabei zu helfen, ihre eigene Anpassungsstrategie zu entwickeln. Dieses Instrument förderte sehr stark einen interdisziplinären Ansatz, um sektorübergreifende Lösungen zu erreichen.

Ein Beispiel für ein Ergebnis des Projekts Future Cities ist die nachhaltige Entwicklung zweier klimasicherer Industrieparks in Bottrop in der Emscher Region. Blitzfluten nach starken Regenfällen traten häufig an beiden Standorten auf. Diese Situation dürfte sich mit dem Klimawandel noch verschärfen. Die Emschergenossenschaft und die Gemeinde Bottrop einigten sich auf eine Kooperation zur Umstrukturierung der Industrieparks "Scharnhölzstraße" und "Boytal" und kombinierten damit Wasser-, Grün- und Energiemaßnahmen, um sie klimasicher zu machen. Die Scharnhölzstraße ist ein altes Betriebsgelände mit fast vollständig versiegelter Oberfläche. Auf dem Gelände neigen starke Regenfälle dazu, Probleme sowie Überhitzung während Dürreperioden zu verursachen. Ein kombinierter Ansatz wurde für den öffentlichen Raum auf der einen Seite und die privaten Räumlichkeiten der Industrie auf der anderen Seite gewählt. Dezentrale Lösungen für Regenwasser (Regenwasserinfiltration und Regenwassernutzung, Solarstromnutzung und Grünzonenanreicherung) wurden ins Auge gefasst, um das Gebiet für anstehende Klimaereignisse zu stärken.

Obwohl das Emscher-System inzwischen gut vorbereitet ist, können sintflutartige Regenfälle immer noch von Zeit zu Zeit zu Überschwemmungen führen. Andere Erhaltungs-, Umqualifizierungs- und Anpassungsprojekte wurden daher begonnen oder sind geplant. So initiierte die Ruhrkonferenz 2020 ein neues Projekt mit dem Titel "Klimaresiliente Region mit internationaler Strahlkraft". Im Rahmen dieses Projekts wird der ökosystembasierte und ganzheitliche Ansatz der Emscherregion auf das gesamte Ruhrgebiet ausgeweitet. Das Ruhrgebiet umfasst eine Fläche von 4.435 km2, in der rund 5,1 Millionen Menschen in 53 Städten und Gemeinden leben. Für die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen werden in diesem Bereich in den nächsten zehn Jahren Fördermittel in Höhe von rund 250 Millionen Euro zur Verfügung stehen.

Das Emscher-Restaurierungsprojekt ist eng mit der regionalen Entwicklung verbunden und hat der Sensibilisierung und Bildung große Bedeutung beigemessen. Das Neue Emschertal entsteht durch die enge Zusammenarbeit von Kommunen, Unternehmen und Bürgern, koordiniert von der Emschergenossenschaft.

Die beiden Projekte dynaklim und Future Cities leisteten einen wichtigen Beitrag zur Stärkung der Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Akteuren. Im Rahmen des ersten Projekts wurde die dynaklim Gruppe gegründet. Es umfasst mehr als 50 Netzwerkpartner: Unternehmen der regionalen Wirtschaft, Wasserverbände, Kommunen, Universitäten und Forschungseinrichtungen sowie regionale und zivilgesellschaftliche Initiativen. Gemeinsam erarbeiteten sie eine gemeinsame regionale Strategie zur Anpassung an den Klimawandel. Das dynaklim Netzwerk sorgte für einen ständigen Austausch von neuem Wissen und praktischen Erfahrungen zwischen den Projektpartnern und mit der Öffentlichkeit. Ebenso wurden im Rahmen des Projekts „Zukunftsstädte“ mehrere Maßnahmen festgelegt, mit denen die Fortsetzung nach Abschluss des Projekts unterstützt werden sollte. Es wurden eine Reihe von Initiativen eingeleitet, um die Dauerhaftigkeit der oben genannten Projekte zu gewährleisten, darunter auch die Einbeziehung der Interessenträger:

• Die bisherigen Jahrestagungen des dynaklim-Projekts werden von den Projektpartnern der DWA (Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfalland) fortgeführt.
• Einige im Rahmen des dynaklim-Projekts entwickelte Maßnahmen wurden in den „Klimaschutzplan“der nordrhein-westfälischen Regierung integriert.
• Der Emscher-Fahrplan 2020 berechtigt die zuständigen Organisationen zum Anpassungsprozess und sieht vor, dass diese Organisationen die erforderlichen Maßnahmen auch nach Abschluss der Projekte fortsetzen.
• Der Einsatz des Future Cities Adaptation Compass in der Stadt Dortmund beinhaltet eine breite Stakeholder-Beteiligung. Der Prozess begann mit einer Stakeholder-Analyse, um sicherzustellen, dass kein relevanter Akteur ausgelassen wird.

Weitere relevante Aktivitäten zur Beteiligung von Interessenträgern sind:

• Bei der Wiederherstellung von Wasserläufen des Emscher-Systems sind die Bewohner an der Planung und Umsetzung in einem breit angelegten Informations- und Beteiligungsprozess beteiligt.
• Im Hinblick auf ein nachhaltiges Regenwassermanagement werden die Menschen in der Emscherregion ausführlich darüber informiert, wie sie einschließlich einer Internetplattform eingebunden werden können.
• Speziell zu Extremregenereignissen wurde im Rahmen des Projekts Future Cities eine Informationskampagne gestartet. Die Kampagne basiert auf der Internetplattform.

Die Einzugsgebiete der Emscher und der angrenzenden Lippe stehen vor ähnlichen Herausforderungen des Klimawandels. Die beiden Wasserverbände Emschergenossenschaft und Lippeverband haben deshalb gemeinsam Maßnahmen zur Wasserwirtschaft entwickelt.

Die Revitalisierung der Emscher und ihres Tales begann 1992. Nach vielen Jahren der Planung und Umsetzung hat sich das Neue Emschertal von einem reinen Ideal zu einer Realität entwickelt, die eine neue Stadtentwicklung inspiriert hat. Die Modernisierung der Abwasserinfrastruktur und die damit verbundene Revitalisierung der Emscher machen den Fluss zu einem wertvollen Ort für Freizeit und Entspannung in der Region. Die Emscher, die einst wegen der hohen Umweltverschmutzung für die Öffentlichkeit unzugänglich war, kann nun wieder erlebt werden. Die Revitalisierung der Emscher und die Einleitung von Abwasser in unterirdische Kanäle haben neue Räume für Innovationen über dem Boden freigesetzt und die Emscher-Region attraktiver gemacht. Ökologische, soziale und institutionelle Innovationen wurden kombiniert, um diese neuen Räume zu entwickeln. Daher ist der Emscher-Umbau nicht nur ein technologisches Projekt, sondern auch ein wichtiger Auslöser für eine deutliche Verbesserung der Lebensqualität und positive wirtschaftliche Auswirkungen im Ruhrgebiet.

Der Bau von unterirdischen Abwasserkanälen ist noch im Gange und wird voraussichtlich bis 2022 abgeschlossen sein. Es ist wichtig zu betonen, dass die ökologische Verbesserung ein kontinuierlicher Prozess ist, der daher kontinuierlich unterstützt werden muss. Der wichtigste limitierende Faktor für andere Interventionen ist der Raum. In einer dicht besiedelten Region wie der Emscherregion mit 2.700 Menschen pro Quadratkilometer ist es sehr schwer, Platz für ein mäanderndes Flusssystem zu finden. Die konkurrierenden Anforderungen an den Raum sind vielfältig: Wirtschaftliche, soziale und ökologische Aspekte müssen gegeneinander abgewogen werden. Darüber hinaus können Behörden Pläne nur auf der Grundlage gültiger Vorschriften genehmigen.

Mit einem Investitionsvolumen von 4,5 Milliarden Euro und einem Projektzeitraum von mehreren Jahrzehnten, d. h. von 1989 (Beginn der Internationalen Bauausstellung IBA Emscherpark) bis 2022 (voraussichtliches Ende des Baus der unterirdischen Kanalisation), ist der Emscher-Umbau eines der größten Infrastrukturprojekte Europas. Investitionen dieser Größenordnung haben spürbare Auswirkungen auf die Wirtschaft einer Region. Durch die Emscher-Revitalisierung wurden in den Jahren 1991 bis 2020 jährlich rund 1.400 Arbeitsplätze geschaffen (vgl. Studie des Rheinisch-Westfälischen Instituts für Wirtschaftsforschung, November 2013). Die Bedeutung des Umstellungsprojekts geht jedoch weit über seine unmittelbaren Auswirkungen auf die Beschäftigung hinaus. Die Aufwertung der Emscherregion bietet eine neue Lebens- und Arbeitsqualität und bietet große Chancen, die Attraktivität des Ruhrgebiets nachhaltig zu verbessern. So kann es die Entscheidungen innovationsorientierter Unternehmen, die einen Umzug oder eine Gründung in der Region in Betracht ziehen, positiv beeinflussen. Der erfolgreiche Umbau eines solchen großen Flusssystems sendet auch ein positives Signal für ähnliche groß angelegte Wassermanagement- und Stadtentwicklungsprojekte in ganz Europa.

Angesichts der Herausforderungen der Klimaanpassung ist es kaum möglich, die damit verbundenen Kosten zu nennen, wenn nicht die Entscheidung getroffen worden wäre, die Emscher zu restaurieren, sondern höhere Deiche und größere Kanalisationen zu realisieren. Darüber hinaus würde es ein Vermögen kosten, ein rein technisches Schutzsystem bereitzustellen, dies wäre niemals ein 100%iger Beweis, wenn man bedenkt, dass niemand genau weiß, wie extrem das nächste Niederschlagsereignis sein wird.

Die Emscher-Revitalisierung wird durch die Mitglieder der Emschergenossenschaft bezahlt, die Kommunen, die Bergbauindustrie und private Parteien sind. Darüber hinaus wurden mehrere Fonds am besten genutzt: vom Land Nordrhein-Westfalen, nationale Forschungsförderung wie KLIMZUG und EU-Förderungen wie Ziel 2, INTERREG, FP7 und HORIZON2020, LIFE+. Wo immer möglich, wird die Unterstützung von privaten Parteien, lokalen Unternehmen und NGOs, wie den Emscherfreunden, begrüßt.

Die Emscher-Revitalisierung begann 1992. Der Bau von unterirdischen Abwasserkanälen dauert etwa 25 Jahre und wird voraussichtlich bis 2022 vollständig abgeschlossen sein. Die ökologische Aufwertung der Emscher und ihres Tales ist ein kontinuierlicher Prozess.

Die Wiederbelebung der Emscher und ihres Tales ist ein fortlaufender Prozess, der voraussichtlich langanhaltend sein wird.

Emschergenossenschaft / Lippeverband
Office of the board of management

Mario Sommerhäuser, head of office
E-mail: sommerhaeuser.mario@eglv.de

Martina Oldengott
E-mail: oldengott.martina@eglv.de

Andreas Giga
E-mail: giga.andreas@eglv.de 

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