Modellierung von Wasserbedarfs- und -verfügbarkeitsszenarien für die derzeitige und künftige Flächennutzung und das Klima im Save-Becken

Beschreibung

170 Simulationen mit den LISFLOOD Wasserressourcen für 30 Jahre mit verschiedenen Kombinationen von Landnutzungsänderungen und Klimawandel wurden auf ihre Auswirkungen auf den Wasser-Lebensmittel-Energie-Umwelt-Nexus im Einzugsgebiet der Sava evaluiert.
Für das Einzugsgebiet der Sava haben wir in dieser Studie festgestellt, dass eine intensivere bewässerte Landwirtschaft das Potenzial hat, die Ernteerträge erheblich zu steigern, aber es gibt keine ausreichenden Wasserressourcen, um dies zu realisieren. Wenn die Bewässerung drastisch erhöht würde, wären auch andere Sektoren negativ beeinflusst, wie der Energiesektor (reduzierte Verfügbarkeit von Kühlwasser, möglicherweise weniger Wasserkraft zuweilen Wasserkraft), die Schifffahrt (häufigere und niedrigere Strömungen) und die Umwelt (Verletzungen von Umwelt- oder Mindestflussbedingungen).
Die Auswirkungen auf die Wasserressourcen wären mit einer erhöhten Bewässerung erheblicher, um den Ernteertrag von z. B. Mais zu erhöhen. Dies würde zu einem Anstieg des Wasserbedarfs von 2216 Mm3/Jahr auf 3337 Mm3/Jahr führen. Der Gesamtwasserbedarf im Sava-Becken würde weiter auf rund 6000 Mm3/Jahr steigen, wenn wir sowohl erhöhte Bewässerungs- als auch Klimaprojektionen bis 2100 kombinieren. Der durchschnittliche simulierte Maisertrag könnte bei erhöhter und optimaler Bewässerung von derzeit 5,7 Tonnen/ha auf 9,9 Tonnen/ha steigen. Diese erheblichen Zunahmen der Bewässerung, die auch zu erheblichen Ernteerträgen führen würden, würden zu Wasserknappheit in Teilen des Sava-Beckens führen. Auch gibt es einfach nicht genügend Wasser, um alle Bereiche zu bewässern, die für das Pflanzenwachstum wasserbegrenzt sind.

Bestehende Bewässerungspläne und Bewässerungsflächen, die zuvor für die Bewässerung (laut FAO) ausgestattet waren, scheinen aus Sicht der Wasserressourcen besser machbar.
Die Hochwasserspitzen werden infolge der prognostizierten Landnutzungsänderungen bis 2050 für das Sava-Becken unverändert bleiben. Mit den Prognosen zum Klimawandel simulieren wir jedoch einen Anstieg der Hochwasserspitzen um 13 % für den Zeitraum 2011-2040 und einen Anstieg um 23 % für den Zeitraum 2071-2100.
Die Flusstiefströme sinken für die Szenarien 2011-2040 moderat. Für das Ende des Jahrhunderts 2071-2100 werden die Lowflow-Werte im Vergleich zum Kontrollklima 1981-2010 mäßig ansteigen. Übermäßige Bewässerung würde zu einem starken Rückgang der Lowflow-Entladungen mit 50-60 % führen. Was die ökologischen Ströme betrifft, so können ähnliche Beobachtungen gemacht werden.

Die Schifffahrt im Hauptfluss Sava kann von diesen Trends beeinflusst werden.

Die Verfügbarkeit von Wasser für die Energieerzeugung – Wasserkraft und Kühlwasser für Wärme- und Kernkraftwerke – wird im Rahmen von RCP4.5 für 2030 voraussichtlich um durchschnittlich 3,3 % sinken, während RCP8.5 zu einem Anstieg um 1,3 % führen würde. Ende des Jahrhunderts ergeben Simulationen eine 17,6 % höhere Q50 für RCP4.5 und 23,1 % höher für RCP8.5. Eine übermäßige Bewässerung könnte die Wasserverfügbarkeit für die Stromerzeugung beeinträchtigen, insbesondere für die Kühlung von Wärmekraftwerken. Wasserkraftspeicher könnten in multifunktionale Stauseen umgewandelt werden, die auch den nachgelagerten Bewässerungsbedarf und die Hochwasserkontrolle bedienen und somit mehreren Zwecken dienen.

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