Odporna na powódź i ciepło zielona dolina Emscher, Niemcy

W XX ^wieku rzeka Emscher była wykorzystywana głównie do szybkiego i całkowitego odprowadzania wszystkich ścieków z tego obszaru. Spowodowało to ekstremalne wahania ilości odprowadzanej wody. Po ulewie przez Emscher mogło przepływać do 350 metrów sześciennych wody na sekundę, natomiast w okresach suchych zaledwie 11 metrów sześciennych wody mogło przepływać przez tę zanieczyszczoną drogę wodną. Biorąc pod uwagę prognozę zmian klimatu, można spodziewać się więcej skrajności.

Według prognoz klimatycznych dalekiego zasięgu obszar Emschera będzie doświadczał bardziej mokrych i umiarkowanych zim, a także częstszych ekstremalnych wiatrów i burz. Lata będą cieplejsze i z powtarzającymi się ekstremalnymi opadami deszczu. Te zmiany klimatyczne będą miały trwały wpływ na warunki społeczno-gospodarcze ludności, na bezpieczeństwo oraz na wydajność i konkurencyjność regionu. Dokładniej rzecz ujmując, w odniesieniu do tego obszaru oczekuje się następujących wyzwań związanych ze zmianą klimatu (Quirmbach i in., 2012):

• Wzrost ekstremalnych opadów deszczu: częściej i bardziej dotkliwe. Zmiana klimatu podwoi liczbę ekstremalnych opadów deszczu. Dane z lat 1961-1990 pokazują, że opady deszczu przekraczające 40 mm/d występują około 2 razy w roku. Prognozy dotyczące podobnych wydarzeń na lata 2021–2050 są około 5 razy w roku, a na lata 2071–2100 nawet ponad 5 razy. Średnie roczne opady wzrosną o około 9% do 2050 r.
• Wzrost temperatury: więcej gorących dni, mniej zimnych dni. W ciągu ostatnich 50 lat średnia temperatura powietrza wzrosła o 1 ° C. W przyszłości średnia roczna temperatura ma wzrosnąć o kolejne 1,6 stopnia do 2050 r. i około 2,9 stopnia do 2100 r. Nie tylko średni wzrost temperatury, ale także skrajności będą częstsze przy większej liczbie dni z temperaturami wyższymi niż 30 stopni. Do 2050 r. spodziewane jest o 50% więcej gorących dni, a do 2100 r. około 100% więcej gorących dni. Spowoduje to stres cieplny, szczególnie dla starzejącej się populacji ludzkiej w Zagłębiu Ruhry. Zimne dni z mrozem i lodem spadną o około 50% do 2050 r. i o około 80% do 2100 r.
• Wpływ na wody gruntowe: mniej latem i więcej zimą. Oczekuje się, że latem wyższe temperatury spowodują niższy poziom naładowania wód gruntowych. W zimie, przy większej ilości opadów, oczekuje się, że poziom wód gruntowych wzrośnie. Zwiększy to możliwość powodzi. W szczególności, jeżeli nie zostanie wdrożona zrównoważona gospodarka wodami burzowymi, w najbliższej przyszłości obszary zagrożone powodzią wzrosną o około 20 %.
• Wpływ na ekosystemy. Opisane powyżej zmiany klimatu będą miały wpływ na ekosystemy, takie jak jednolite części wód, tereny podmokłe i tereny zalesione. Szczególnie wrażliwe są jednolite części wód: niski poziom wody latem podniesie poziom składników odżywczych i zanieczyszczeń, ekstremalne opady deszczu spowodują erozję na brzegach rzek, a wyższa temperatura obniży poziom tlenu w wodzie.

Aby przygotować się na przyszłe warunki klimatyczne, Emschergenossenschaft (Spółdzielnia Emscher), stowarzyszenie gospodarki wodnej odpowiedzialne za rzekę Emscher, zdecydowało się na elastyczne rozwiązania oparte na przyrodzie. Dokonano wyboru w celu połączenia odprowadzania ścieków pierwotnie kierowanych do rzeki Emscher i jej dopływów do zamkniętych kanałów ściekowych z rewitalizacją rzek, aby wzmocnić obieg wody i czerpać korzyści z buforowania wody, a także z chłodzenia zapewnianego przez usługi ekosystemowe przyrody. Krótko mówiąc, główne cele w zakresie przystosowania się do zmiany klimatu były następujące:

• Latem: stworzenie zielonych korytarzy parku krajobrazowego Emscher do chłodzenia, a także stworzenie odpornego systemu wodnego, unikając w ten sposób wysychania strumieni i rzek.
• W zimie: zwiększenie zdolności retencyjnej jednolitych części wód w celu uniknięcia powodzi w przypadku intensywnych opadów deszczu.

Tradycyjnym rozwiązaniem w odpowiedzi na przewidywane potrzeby w zakresie odprowadzania wody byłaby budowa systemu kanalizacyjnego, który byłby w stanie poradzić sobie z oczekiwanymi wahaniami ilości wody. Dzięki projektowi rewitalizacji Emschera przyjęto bardziej przejściowe podejście wzmacniające obieg wody poprzez przekształcenie rzeki i jej dopływów w naturalne drogi wodne oraz poprzez odprowadzanie ścieków kanałami zamkniętymi. Stopniowo rozwijana dolina obejmuje już chłodzące tereny zielone, obszary przeciwpowodziowe, tereny rekreacyjne i sieć siedlisk. Wszystkie te środki przyczyniają się do poprawy jakości życia w obszarze metropolitalnym Zagłębia Ruhry. Ważnymi kluczowymi elementami projektu Emscher były i są: naturalna odbudowa systemu Emscher, gospodarka ściekowa z podziemnymi instalacjami systemu kanalizacyjnego, uwzględnienie ochrony przeciwpowodziowej we wszystkich projektach oraz zrównoważona gospodarka wodami opadowymi z powrotem (czystej) wody deszczowej do naturalnego obiegu wody. Kolejnymi elementami są inicjatywy edukacyjne wokół doliny Emschera oraz rozwój cennych terenów rekreacyjnych.

Zbiorniki wodne przypominające przyrodę mają większą zdolność do buforowania ekstremalnych zdarzeń pogodowych. W przypadku intensywnych opadów deszczu część wód przypominająca przyrodę ma większą zdolność retencyjną niż silnie zmodyfikowana. Zielone pasy towarzyszące Emscherowi i jego dopływom działają jako korytarze zaopatrzenia w świeże powietrze dla gęstych obszarów miejskich. Tereny podmokłe i obszary retencji wód opadowych ochładzają wyspy ciepła. Jakość życia ludzi wzrasta, zmniejsza się stres cieplny, a nowe ścieżki rowerowe wzdłuż jednolitych części wód zapewniają możliwości zrównoważonej mobilności. Ogólnym podejściem jest zintegrowanie gospodarki wodnej i planowania urbanistycznego z myślą o rozwoju obszarów miejskich wrażliwych na kwestie związane z wodą.

Przed rozpoczęciem projektów takich jak dynaklim i Future Cities każdy podmiot w regionie Emscher opracował własne podejście adaptacyjne. Na przykład zarządy wód przeanalizowały, czy ich zrównoważona gospodarka wodna jest w stanie poradzić sobie z oczekiwanymi skutkami zmiany klimatu. Miasta oceniły swoje zasoby budowlane i omówiły, jakie ulepszenia będą potrzebne w odpowiedzi na efekt wyspy ciepła. Ponadto Regionalne Stowarzyszenie Ruhr (Regionalverband Ruhr) wspierało pomiary temperatur w miastach. Przy wsparciu tych dwóch projektów opracowano podejście międzysektorowe obejmujące wszystkie zainteresowane strony z różnych sektorów, takich jak: gospodarka wodna, planowanie, budownictwo, służba zdrowia i służba ratunkowa. Ponadto, będąc partnerem w projekcie Future Cities, sprawa Emschera posłużyła jako przykład do opracowania strategii, które sprawią, że regiony miejskie będą w stanie poradzić sobie z oczekiwanymi skutkami zmiany klimatu. W ramach projektu opracowano wspólne narzędzie „Kompas przystosowania się do zmiany klimatu dla przyszłych miast”, aby pomóc regionom miejskim w opracowaniu własnej strategii przystosowawczej. Narzędzie to bardzo sprzyjało interdyscyplinarnemu podejściu do wypracowania rozwiązań międzysektorowych.

Przykładem rezultatu projektu Future Cities jest zrównoważony rozwój dwóch odpornych na zmianę klimatu parków przemysłowych w Bottrop w regionie Emscher. Na obu obszarach często dochodziło do gwałtownych powodzi po intensywnych opadach deszczu. Oczekuje się, że sytuacja ta ulegnie nasileniu wraz ze zmianą klimatu. Emschergenossenschaft i gmina Bottrop uzgodniły współpracę w celu restrukturyzacji parków przemysłowych „Scharnhölzstraße” i „Boytal”, łącząc w ten sposób środki dotyczące wody, zieleni i energii, aby uczynić je odpornymi na zmianę klimatu. „Scharnhölzstraße” to stary obiekt biznesowy o niemal całkowicie zamkniętej powierzchni. Na miejscu ulewne deszcze powodują problemy, a także przegrzanie w okresach suszy. Przyjęto podejście łączone w odniesieniu do przestrzeni publicznej z jednej strony i prywatnych pomieszczeń przemysłu z drugiej strony. Przewidziano zdecentralizowane rozwiązania w zakresie wody deszczowej (infiltracja wody deszczowej i wykorzystanie wody deszczowej, wykorzystanie energii słonecznej i wzbogacanie strefy zielonej) w celu wzmocnienia obszaru na nadchodzące wydarzenia klimatyczne.

Chociaż system Emschera jest obecnie dobrze przygotowany, ulewne opady deszczu mogą od czasu do czasu powodować powodzie. W związku z tym rozpoczęto lub zaplanowano inne projekty w zakresie ochrony, przekwalifikowania i przystosowania. Na przykład w 2020 r. konferencja w Zagłębiu Ruhry zainicjowała nowy projekt o nazwie „Region odporny na zmianę klimatu o międzynarodowej charyzmie”(Klimaresiliente Region mit internationaler Strahlkraft). W ramach tego projektu podejście ekosystemowe i holistyczne stosowane w regionie Emscher zostanie rozszerzone na cały obszar Zagłębia Ruhry. System Zagłębia Ruhry obejmuje obszar 4435 km2, na którym ok. 5,1 mln osób mieszka w 53 miastach i społecznościach. Na realizację działań przystosowawczych w ciągu najbliższych dziesięciu lat dostępne będzie finansowanie w wysokości około 250 mln euro.

Projekt odbudowy Emschera jest ściśle powiązany z rozwojem regionalnym i przywiązuje dużą wagę do podnoszenia świadomości i edukacji. Nowa Dolina Emscher jest rozwijana dzięki ścisłej współpracy gmin, przedsiębiorstw i obywateli, koordynowanej przez Emschergenossenschaft (Spółdzielnię Emscher).

Dwa projekty „Dynaklim” i „Future Cities” wniosły istotny wkład we wzmocnienie współpracy między różnymi podmiotami. W ramach pierwszego projektu powstała grupa dynaklim. W jej skład wchodzi ponad 50 partnerów sieciowych: przedsiębiorstwa zaangażowane w gospodarkę regionalną, zarządy gospodarki wodnej, gminy, uniwersytety i ośrodki badawcze, a także inicjatywy regionalne i inicjatywy społeczeństwa obywatelskiego. Wspólnie opracowali wspólną regionalną strategię przystosowania się do zmiany klimatu. Sieć dynaklim ustanowiła stałą wymianę nowej wiedzy i praktycznych doświadczeń między partnerami projektu i ze społeczeństwem. Podobnie w ramach projektu „Przyszłe miasta” określono szereg działań, które zostały ustanowione w celu wsparcia kontynuacji po zakończeniu projektu. Podjęto szereg inicjatyw mających na celu zapewnienie trwałości powyższych projektów, w tym zaangażowanie zainteresowanych stron:

• Poprzednie doroczne spotkania w ramach projektu dynaklim są kontynuowane przez partnerów projektu DWA (Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfalland).
• Niektóre środki opracowane w kontekście projektu dynaklim włączono do „Planu ochrony klimatu” rządu Nadrenii Północnej-Westfalii.
• Plan działania Emschera na 2020 r. upoważnia organizacje odpowiedzialne za proces przystosowania się do zmiany klimatu i stanowi, że organizacje te kontynuują niezbędne działania również po zakończeniu projektów.
• Wykorzystanie Kompasu adaptacji miast przyszłości w mieście Dortmund obejmuje szeroki udział zainteresowanych stron. Proces ten rozpoczął się od analizy zainteresowanych stron, aby upewnić się, że żaden odpowiedni podmiot nie zostanie pominięty.

Inne istotne działania związane z uczestnictwem zainteresowanych stron to:

• W przypadku odtworzenia cieków wodnych systemu Emscher mieszkańcy są zaangażowani w planowanie i wdrażanie w szeroko zakrojonym procesie informacyjnym i partycypacyjnym.
• Jeśli chodzi o zrównoważoną gospodarkę wodami burzowymi, mieszkańcy regionu Emscher są szczegółowo informowani o tym, w jaki sposób mogą być zaangażowani, w tym o platformie internetowej.
• W szczególności w odniesieniu do ekstremalnych opadów deszczu rozpoczęto kampanię informacyjną w ramach projektu Future Cities. Kampania opiera się na platformie internetowej.

Zlewnie rzeki Emscher i sąsiedniej rzeki Lippe stoją w obliczu podobnych wyzwań związanych ze zmianą klimatu. Obie rady ds. gospodarki wodnej, Emschergenossenschaft i Lippeverband, opracowały zatem wspólnie środki na rzecz gospodarki wodnej.

Rewitalizacja rzeki Emscher i jej doliny rozpoczęła się w 1992 roku. Po wielu latach planowania i wdrażania New Emscher Valley przeszła od czysto wyobrażonego ideału do rzeczywistości, która zainspirowała nowy rozwój miast. Modernizacja infrastruktury kanalizacyjnej i związana z nią rewitalizacja rzeki Emscher sprawiają, że jest ona cenną przestrzenią wypoczynku i relaksu w regionie. Ludzie mogą teraz ponownie doświadczyć Emschera, który niegdyś był niedostępny dla społeczeństwa ze względu na wysoki poziom zanieczyszczenia. Rewitalizacja Emschera i odprowadzanie ścieków do podziemnych kanałów uwolniły nowe przestrzenie dla innowacji nad ziemią, zwiększając atrakcyjność regionu Emschera. Aby rozwinąć te nowe przestrzenie, połączono innowacje ekologiczne, społeczne i instytucjonalne. W związku z tym przekształcenie Emschera jest nie tylko projektem technologicznym, ale również stanowi ważny bodziec do znacznej poprawy jakości życia i osiągnięcia pozytywnych skutków gospodarczych w Zagłębiu Ruhry.

Budowa podziemnych kanałów ściekowych jest nadal w toku i ma zostać zakończona do 2022 r. Należy podkreślić, że poprawa ekologiczna jest procesem ciągłym, który w związku z tym musi być stale wspierany. Głównym czynnikiem ograniczającym inne interwencje jest przestrzeń kosmiczna. W gęsto zaludnionym regionie, takim jak region Emscher z 2.700 osób na kilometr kwadratowy, bardzo trudno jest znaleźć miejsce na meandrujący system rzeczny. Konkurencyjne wymagania dotyczące przestrzeni kosmicznej są wielorakie: aspekty gospodarcze, społeczne i ekologiczne muszą być ze sobą wyważone. Ponadto organy publiczne mogą zatwierdzać plany wyłącznie na podstawie obowiązujących przepisów.

Dzięki wartości inwestycji wynoszącej 4,5 mld EUR i kilkudziesięcioletniemu okresowi realizacji projektu, tj. od 1989 r. (rozpoczęcie Międzynarodowej Wystawy Budowlanej IBA Emscherpark) do 2022 r. (oczekiwane zakończenie budowy podziemnych kanałów ściekowych), przekształcenie Emschera jest jednym z największych projektów infrastrukturalnych w Europie. Inwestycje tej wielkości mają zauważalny wpływ na gospodarkę regionu. Dzięki rewitalizacji Emschera w latach 1991–2020 utworzono około 1400 miejsc pracy rocznie (zob. badanie przeprowadzone przez Rheinisch-Westfälisches Institut für Wirtschaftsforschung, listopad 2013 r.). Znaczenie projektu przekształcenia znacznie wykracza jednak poza jego bezpośredni wpływ na zatrudnienie. Modernizacja regionu Emscher zapewnia nową jakość życia i pracy oraz niesie ze sobą ogromne możliwości trwałej poprawy atrakcyjności Zagłębia Ruhry. W ten sposób może pozytywnie wpływać na decyzje przedsiębiorstw zorientowanych na innowacje rozważających przeprowadzkę lub rozpoczęcie działalności w regionie. Pomyślna konwersja tak dużego systemu rzecznego jest również pozytywnym sygnałem dla podobnych wielkoskalowych projektów gospodarki wodnej i rozwoju obszarów miejskich w całej Europie.

Biorąc pod uwagę wyzwania związane z przystosowaniem się do zmiany klimatu, trudno jest wymienić związane z tym koszty, gdyby nie podjęto decyzji o odbudowie Emschera, ale o wdrożeniu wyższych wałów i większych kanałów. Oprócz tego zapewnienie czysto technicznego systemu ochrony kosztowałoby fortunę, nigdy nie byłoby to w 100% dowodem, biorąc pod uwagę, że nikt nie wie dokładnie, jak ekstremalne będą następne opady deszczu.

Rewitalizacja Emscher odbywa się za pośrednictwem członków Emschergenossenschaft, którymi są gminy, przemysł wydobywczy i podmioty prywatne. Ponadto jak najlepiej wykorzystano kilka funduszy: z kraju związkowego Nadrenia Północna-Westfalia, z krajowych funduszy badawczych, takich jak KLIMZUG, oraz z funduszy UE, takich jak cel 2, INTERREG, 7PR i HORIZON2020, LIFE+. W miarę możliwości mile widziane jest wsparcie ze strony podmiotów prywatnych, lokalnych przedsiębiorstw i organizacji pozarządowych, takich jak Emscherfreunde (Przyjaciele Emschera).

Rewitalizacja Emschera rozpoczęła się w 1992 roku. Budowa podziemnych kanałów ściekowych trwa około 25 lat i ma zostać w pełni ukończona do 2022 r. Ekologiczne wzmocnienie rzeki Emscher i jej doliny jest procesem ciągłym.

Rewitalizacja rzeki Emscher i jej doliny jest trwającym procesem, który ma być długotrwały.

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 

Emschergenossenschaft / Lippeverband