Modellierung von Wasserbedarfs- und -verfügbarkeitsszenarien für die aktuelle und zukünftige Landnutzung und das Klima im Sava-Flusseinzugsgebiet

170 Simulationen mit den LISFLOOD-Wasserressourcen für 30-jährige Zeiträume mit verschiedenen Kombinationen von Landnutzungsänderung und Klimawandel wurden auf ihre Auswirkungen auf den Wasser-Nahrungsmittel-Energie-Umwelt-Nexus im Sava-Einzugsgebiet untersucht.
Für das Sava-Einzugsgebiet haben wir in dieser Studie festgestellt, dass eine intensivere bewässerte Landwirtschaft das Potenzial hat, die Ernteerträge erheblich zu steigern, aber es gibt nicht genügend Wasserressourcen, um dies zu realisieren. Wenn die Bewässerung drastisch erhöht würde, würden auch andere Sektoren negativ beeinflusst, wie der Energiesektor (verringerte Verfügbarkeit von Kühlwasser, möglicherweise weniger Wasser produziert zeitweise Wasserkraft), die Schifffahrt (häufigere und niedrigere Durchflüsse) und die Umwelt (Verstöße gegen Umwelt- oder Mindestdurchflussbedingungen).
Die Auswirkungen auf die Wasserressourcen wären mit einer verstärkten Bewässerung signifikanter, um den Ernteertrag von z.B. Mais zu erhöhen. Dies würde zu einem Anstieg des Wasserbedarfs von 2216 Mio. m3/Jahr auf 3337 Mio. m3/Jahr führen. Der gesamte Wasserbedarf im Sava-Becken würde weiter auf rund 6000 Mio. m3/Jahr steigen, wenn wir bis 2100 sowohl erhöhte Bewässerungs- als auch Klimaprojektionen kombinieren würden. Der durchschnittliche simulierte Maisertrag könnte bei erhöhter und optimaler Bewässerung von derzeit 5,7 Tonnen/ha auf 9,9 Tonnen/ha steigen. Diese erhebliche Zunahme der Bewässerung, die auch zu erheblichen Ertragssteigerungen führen würde, würde zu Wasserknappheit in Teilen des Sava-Beckens führen. Außerdem gibt es einfach nicht genug Wasser, um alle Flächen zu bewässern, die für das Pflanzenwachstum wasserbegrenzt sind.

Bestehende Bewässerungspläne und die Bewässerung der Flächen, die zuvor (nach Angaben der FAO) für die Bewässerung ausgestattet waren, scheinen aus Sicht der Wasserressourcen machbarer zu sein.
Die Hochwasserspitzen werden als Folge der prognostizierten Landnutzungsänderungen bis 2050 für das Sava-Becken voraussichtlich unverändert bleiben. Mit den Projektionen zum Klimawandel simulieren wir jedoch einen allgemeinen Anstieg der Hochwasserspitzen mit 13% für den Zeitraum 2011-2040 und einem Anstieg von 23% für den Zeitraum 2071-2100.
Für die Szenarien 2011–2040 nehmen die Flüsse mit geringen Flüssen moderat ab. Für das Ende des Jahrhunderts 2071-2100 wird ein mäßiger Anstieg der Lowflow-Werte im Vergleich zum Kontrollklima 1981-2010 prognostiziert. Eine übermäßige Bewässerung würde zu einer starken Abnahme der Lowflow-Abflüsse um 50-60% führen. Was die ökologischen Ströme betrifft, so können ähnliche Beobachtungen gemacht werden.

Die Schifffahrt im Hauptfluss Sava kann von diesen Trends betroffen sein.

Die Verfügbarkeit von Wasser für die Energieerzeugung – Wasserkraft und Kühlwasser für Wärme- und Kernkraftwerke – wird den Projektionen zufolge im Rahmen von RCP4.5 für 2030 um durchschnittlich 3,3 % zurückgehen, während RCP8.5 zu einem Anstieg um 1,3 % führen würde. Simulationen am Ende des Jahrhunderts ergeben für RCP4.5 ein um 17,6% höheres Q50 und für RCP8.5 ein um 23,1% höheres Q50. Eine übermäßige Bewässerung könnte die Wasserverfügbarkeit für die Stromerzeugung, insbesondere für die Kühlung von Wärmekraftwerken, beeinträchtigen. Wasserkraftreservoirs könnten in multifunktionale Reservoirs umgewandelt werden, die auch nachgelagerten Bewässerungsbedürfnissen und Hochwasserschutz dienen und somit mehreren Zwecken dienen.