Wie Klimawandelmodelle Südflorida helfen, für die Zukunft zu planen

Südflorida steht durch die klimatischen Veränderungen das Wasser buchstäblich bis zum Hals. Die acht Millionen Einwohner der Region leben in Städten und Ortschaften, die in einigen Fällen nur wenige Dezimeter über dem Meeresspiegel liegen. Wenn der Meeresspiegel ansteigt und Stürme das Wasser an die Strände drücken, sind die Mitarbeiter vom SFWMD (South Florida Water Management District) die ersten, die sich darum kümmern.

Der SFWMD ist in sechzehn Verwaltungsbezirken von Orlando bis zur Spitze der Florida Keys für Hochwasserschutz, Wasseraufbereitung, Umweltschutz und Wasserqualität verantwortlich und arbeitet mit Dutzenden von Bundes-, Bezirks- und lokalen Regierungen und Versorgungsunternehmen zusammen. Ein hauseigenes Team aus Technikern und Wissenschaftlern unterstützt den SFWMD in jedem Schritt bei der Planung und den Maßnahmen.

Bedrohung durch Meeresspiegelanstieg, Stürme und Eindringen von Salzwasser

Südflorida liegt am Ende einer Halbinsel, die von drei Seiten sowie von oben und unten von Wasser bedroht ist. Vom Himmel fallen in der Region mehr als 1340 mm Regen pro Jahr, hauptsächlich im Zeitraum von Juni bis Oktober. Orkane ziehen über den Atlantik und den Golf von Mexiko und treffen auf Land.

Der SFWMD ist zudem für die Everglades verantwortlich, das größte Süßwasser-Feuchtgebiet der USA, das durch Düngemittel, Chemikalien aus der Landwirtschaft, städtische Abwässer und Salzwasser bedroht ist. Das Salzwasser dringt in Südflorida auch in die Kalksteinschichten vor und ersetzt das Trinkwasser, das dort zur Versorgung der immer größer werdenden Bevölkerung abgepumpt wird.

Ein dreistufiges Hochwasserschutzsystem

Der South Florida Water Management District (SFWMD) ist Teil eines dreistufigen Hochwasserschutzsystems. Dieses umfasst die wichtigsten Hochwasserschutzkanäle, die von der US-Regierung in den 1940er und 1050er Jahren gebaut wurden, Sekundärkanäle, die von Verwaltungsbezirken und Städten betrieben werden sowie spezielle Ableitungsbereiche, die in die Hauptkanäle eingeleitet werden und schließlich Tertiärsysteme, die Hauseigentümerverbände nutzen, um ihre Wohnviertel zu entwässern. Das System schließt Salinitätssperren ein, die das Eindringen von Salzwasser verhindern.

„Wir sind nicht nur eine einzige Organisation, die sich engagiert“, erklärt Akintunde Owosina, Leiter der Abteilung für Wasserbau und Hydrologie beim SFWMD, dem auch dessen Klimawandelmodelleinheit unterstellt ist. „Es sind viele Akteure erforderlich, um etwas zu entwickeln, das in der Lage ist, den Anstieg des Meeresspiegels einzudämmen. Es ist eine enge Zusammenarbeit erforderlich, um effiziente Anpassungsstrategien zu entwickeln.“

Der Southeast Florida Regional Climate Change Compactwurde gebildet, um bezirksübergreifend Maßnahmen zur Eindämmung und Anpassung zu koordinieren.

Modelle, um die Leistung von Systemen bei Meeresspiegelanstieg zu prognostizieren

Beim Anstieg des Meeresspiegels ist es wichtig zu prognostizieren, wie gut die Systeme in der Zukunft funktionieren. Zur Kooperation des SFWMD mit vorgelagerten Interessenvertretern gehört auch die Weitergabe der Ergebnisse seines Flood Protection Level of Service Programms. Dieses Programm ist eine gründliche Bewertung der Infrastruktur, die Informationen von aktuellen Besuchen vor Ort in detaillierte Modelle unterschiedlicher Zukunftsszenarien integriert, zu denen auch der Anstieg des Meeresspiegels und Wetterereignisse gehören.

„Modelling ermöglicht es, Vorgaben zu testen, die in der Wirklichkeit nicht getestet werden können“, erklärt Owosina. „Man kann beurteilen, was in 50 oder 60 Jahren geschehen wird, ohne 50 oder 60 Jahre warten zu müssen. Man kann unter Dry-Lab-Bedingungen experimentieren, ‚Überschwemmungen’ in einem Gebiet auswerten, ohne dass Menschen davon betroffen sind. So können wichtige Entscheidungen gefällt werden, ohne dass tatsächliche Kosten anfallen.“

Seit Jahren prüfen die Modelling-Experten des SFWMD die wissenschaftlichen Erkenntnisse und Berechnungen im Hinblick auf Klimawandel und Anstieg des Meeresspiegels. Sie haben die Klimamodelle untersucht, um deren Eignung für Florida zu ermitteln, sowie Papiere und technische Publikationen studiert, in denen die Faktoren für den Anstieg des Meeresspiegels beschrieben werden wie z. B. das Abschmelzen des Eises in Grönland und in der Antarktis, die Schwankungen der Meerestemperaturen, Sonnenflecken und Sturzfluten.

Wie der SFWMD Unsicherheiten handhabt

Der SFWMD hat mit Kollegen in der Region im Hinblick auf die Unsicherheiten in Zusammenhang mit Modellingprognosen zusammengearbeitet, die den Meeresspiegel und andere Auswirkungen des Klimawandels betreffen. Die Schätzungen, die den Anstieg des Meeresspiegels betreffen, reichen von einem halben Meter bis zu zwei Metern, was laut Owosina nicht annähernd genau genug ist, um planen zu können.

„Wir sind davon abgekommen, Vorhersagen zu machen“, erklärt er. „Anstatt Modelle zu nutzen, um den Anstieg des Meeresspiegels vorherzusagen, haben wir das Problem umgedreht und schauen uns stattdessen die Infrastruktur an, für die wir verantwortlich sind, und ermitteln, bei welchem Meeresspiegel die Infrastruktur ihre Funktion verliert.“

„Au diese Art können Unsicherheit beiseitegelegt werden, man kann den auslösenden Faktor bestimmen und sagen, „ok, bei diesem Anstieg arbeitet das System nicht länger effektiv“, erklärt Owosina. „Wenn es zehn Jahre dauert, neue Infrastruktur zu bauen, legt man eine Grenze fest und sagt: kurz bevor wir diese Grenze erreichen, fangen wir mit dem Bau neuer Infrastruktur an. Wenn die Schätzungen falsch sind, ist der Grenzwert entweder früher oder später erreicht.“

Kosten und Nutzen aller Fälle vergleichen

Das Modelling kann Planern im Distrikt oder in den dazu gehörenden Gemeinden helfen, den langsichtigen Nutzen unterschiedlicher Anpassungsstrategien zu verstehen. Laut Owosina könnte beispielsweise eine Stadt ihre Kanäle verbreitern oder Pumpen installieren, um die Kapazität der Hochwasserableitung zu verbessern, eine Maßnahme, die Überschwemmungen begrenzen und das Unterspülen von Straßen für fünf oder zehn Jahre verhindern könnte. Ein Höherlegen der Straßen könnte jedoch, obwohl teurer, der effizientere Ansatz und eine langsichtigere Lösung sein, um den Verkehr in den kommenden Jahrzehnten am Laufen zu halten.

„Solche Fragen können wir mithilfe von Modellen bewerten“, erklärt er. „Wir können Kosten und Nutzen sämtlicher Szenarien vergleichen und ermitteln, was in 15 bis 20 Jahren, in 50 Jahren oder über die Lebensdauer der Vermögenswerte, die 50 bis 100 Jahre betragen kann, am effizientesten ist.“

Zusammenarbeit mit lokalen und internationalen Partnern

Das Modellingprogramm des SFWMD beginnt mit einer Auswertung der Klimawissenschaft, taucht tief in die Planung ein und kommt in zahlreichen Gesprächen mit anderen lokalen Regierungen und Distrikten wieder zum Vorschein. Der SFWMD arbeitet in ganz Südflorida eng mit Verwaltungsdistrikten und Gemeinden zusammen und ist mit technischer Unterstützung und Daten behilflich. Der SFWMD sucht zudem Inspiration und Erkenntnisse bei Kollegen auf der ganzen Welt, berichtet Owosina.

„Wir arbeiten sehr eng mit den Niederländern zusammen“, erklärt er. „Sie haben Hunderte von Jahren Erfahrung damit, unter dem Meeresspiegel zu leben. Und wir arbeiten eng mit lokalen Regierungen bei Zuschussfinanzierung und anderen Projekten zusammen.“

Diese lokale und internationale Zusammenarbeit hat laut Owosina drei entscheidende Einsichten gebracht. „Wir benötigen Hintergrundinformation, wir müssen den aktuellen Zustand der Vermögengüter kennen und wir müssen auf eine widerstandsfähige Zukunft hinarbeiten.“

Sie können die ungekürzte Version dieses Artikels und andere interessante Berichte über folgenden Link herunterladen Mission:Water.

 

Text Steve Werblow

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