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Die Nachhaltigkeit
landwirtschaftlicher Bodennutzung
und Hochwasser in Deutschland
Beispiel für intensive
landwirtschaftliche Bodennutzung
Ropa Eurotiger
Gewicht (voll beladen):
Bodendruck:
 56,7 t
5,5-6,3 kg/cm2
Kampfpanzer Leopard 2A4
Gefechtsgewicht:
Bodendruck:
55,15 t
0,83 kg/cm2
Folgen intensiver
landwirtschaftlicher Bodennutzung
Verdichtung
Verdichtung
Verschlämmung
Verschlämmung
Auswirkung langjähriger Intensivlandwirtschaft auf das Gefüge von Lössböden
Auswirkungen verringerter Aggregatstabilität
Beregnungsversuche auf Waldstandorten
Auswirkung langjähriger Intensivlandwirtschaft auf das Gefüge von Lössböden
Auswirkungen verringerter Aggregatstabilität
Beregnungsversuche auf Waldstandorten II
Auswirkung langjähriger Intensivlandwirtschaft auf das Gefüge von Lössböden
Auswirkungen verringerter Aggregatstabilität
Beregnungsversuche auf Ackerstandorten II
Anhang
Vermehrter Abfluss durch intensive Drainage
Pegel des Rheins in Köln,
Niederschlag und möglicher Drainageabfluss bei versch.
Drainabständen (Da) im Rheingebiet (kumuliert ab 1. Nov.)
14
Niederschlag
Da 8 m
Da 16 m
Da 24 m
Da 32 m
Pegel
250
200
12
10
8
01.01.94
29.12.93
0
26.12.93
0
23.12.93
2
20.12.93
50
17.12.93
4
14.12.93
100
11.12.93
6
08.12.93
150
Pegel (m)
300
05.12.93
2
Wasser pro Fläche (l/m
)
350
Oberflächenabfluß bei Starkregen als Funktion der Bodennutzung
250
versiegelte
Fläche
Oberflächenabfluß [mm]
200
Brache
150
Getreide
100
Wiese
50
0
0
50
100
150
200
24-stündiger Gesamtniederschlag [mm]
250
Bodennutzung
6000
600
5000
500
4000
400
Grünland
3000
300
Mais
2000
200
1000
100
0
1950
1960
1970
1980
1990
2000
0
2010
Mais (1000 ha)
Grünland (1000 ha)
Mais- und Grünlandfläche in Deutschland
Bodennutzung
Anbaufläche Zuckerrüben in Westdeutschland
500
450
Fläche (1000 ha)
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
Bodennutzung
Ertrag Zuckerrüben
700
Ertrag (dt/ha)
600
500
400
300
y = 4,46x - 8342,05
R2 = 0,74
200
100
0
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
Nachhaltigkeit der Bodennutzung
Nachhaltiger Entwicklung:
Eine Betrachtung umweltpolitischer Probleme,
die nicht isoliert von wirtschaftlichen
und sozialen Entwicklungen durchgeführt wird
Nachhaltigkeit der Bodennutzung
Selbstversorgungsgrad Zucker
180
Versorgungsgrad (%)
160
140
120
100
80
60
40
20
0
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
Nachhaltigkeit der Bodennutzung
Marktpreis für Zucker
2,00
1,80
Preis (DM/kg)
1,60
1,40
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
Nachhaltigkeit der Bodennutzung
Konsumausgaben für Zucker und Subventionen für
Rübenanbau und Zuckerexport
Kosten (Mio DM)
6000
5000
4000
3000
2000
Ausgaben für Zucker
Ausfuhrerstat. + Produktionssubvention
1000
0
1960
1970
1980
1990
2000
Soziale Nachhaltigkeit
Volksseuche Übergewicht
Übergewicht ist keine Krankheit, meinen die deutschen Krankenkassen. Auch
160 Kilogramm auf der Waage sind in ihren Augen kein Grund für eine
Therapie. Übergewicht ist die neue Volksseuche, sagen dagegen Mediziner.
Nach ihren Berechnungen ist jeder zweite Deutsche zu dick, jeder fünfte
krankhaft fett. Die überflüssigen Kilos sind nicht nur lästig sondern
gefährlich. Dicke Menschen leiden häufig an Kreislauferkrankungen und
Diabetes, die das Risiko von Schlaganfällen erhöhen. Nach dem Rauchen gilt
Fettleibigkeit als die zweithäufigste Todesursache. 7.7.03
Wirtschaftliche und soziale Nachhaltigkeit
Kosten ernährungsabhängiger Krankheiten
(alte Bundesländer) im Jahre 1990
Andere
3%
Lebererkrankungen
4%
Pankreaserkrankungen
3%
Tumoren
11%
Gallenerkrankungen
1%
Herz-Kreislauf
39%
Struma
2%
Diabetes
5%
Alkoholismus
4%
Fettstoffwechsel
2%
Lebensmittelinfekt.
2%
Karies
24%
Gesamtkosten: 83,5 Milliarden DM
Wirtschaftliche und soziale Nachhaltigkeit
Entwicklung der Beitragssätze in der gesetzlichen
Krankenversicherung
14
13,8
13,6
Beitrag (% )
13,4
13,2
13
12,8
12,6
12,4
12,2
12
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
Zeit (Kalenderjahr)
1999
2000
2001
2002
2003
Ökologische Nachhaltigkeit: Hochwasser
Erinnerungsvermögen schwindet
Umweltminister Jürgen Trittin:
"Bei jedem Hochwasser ist die Einsicht groß aber sie sinkt fast so schnell wie der Hochwasserspiegel."
Grüne "Flusskonferenz" in Dresden
taz Nr. 7097 vom 7.7.2003, Seite 7, 163 Zeilen (TAZ-Bericht),
Bei jedem Hochwasser ist die Einsicht groß
Deshalb ist Hochwasser manchmal auch nützlich …
Der Pegelstand des Rheins in Köln während des
Hochwassers im Dezember 1993
Ältere Geschichte des Hochwassers
Pegel bei Hochwasser in Köln
1200
Pegel (cm)
1000
800
600
400
200
0
1750 1775 1800 1825 1850 1875 1900 1925 1950 1975 2000
Ältere Geschichte des Hochwassers
1783 brach in Island ein gewaltiger Vulkan aus. Dabei wurden nicht nur extreme Mengen an Lava
ausgespuckt, sondern auch viele Giftstoffe und feiner Staub. Das Gift tötete in Europa viele Viehherden,
während der Staub und bestimmte vulkanische Gase die Einstrahlung der Sonne störten. Vermutlich
deshalb kam es in den Monaten danach zu ungewöhnlichen Wetterereignissen in Europa: Der Winter
1783/84 war außerordentlich kalt. Der Rhein, alle Nebenflüsse und der Bodensee froren zu. Es gab sehr
viel Schnee. Im Februar setzte dann plötzlich massives Tauwetter ein und es regnete sehr stark. Die Folge
war ein Jahrtausendhochwasser, das zu allem Unglück tonnenschwere Eisschollen mit sich führte. Ganze
Dörfer wurden damals völlig zerstört, und es kamen Tausende von Menschen um's Leben.
Die andere der beiden größten Hochwasserkatastrophen des zweiten Jahrtausends fand im Jahr 1342 statt,
jedoch auf ganz andere Weise: Nach längerer Trockenheit tobte mitten im Juli über Mitteleuropa ein
zweitägiges Unwetter mit schweren Wolkenbrüchen. Die Folge war, dass praktisch an allen Flüssen nie da
gewesene Wasserstände erreicht wurden. In Köln dürfte der Pegel - wie auch am 28. Februar 1784 - bei
ungefähr 11,60m gelegen haben. Diese Höhe markiert also die Spitze dessen, was bisher am Rhein
passieren konnte. Leider findet man in zahllosen Aufzeichnungen, sogar in amtlichen, zum Teil sehr
phantasievolle Daten. So wurde sogar einmal in einer Dokumentationssendung des WDR behauptet, 1784
habe der Kölner Pegel bei 13,55m gelegen. Das ist Unfug. Vermutlich ist der Hauptgrund für solche
Irrtümer, dass die Nullwerte der Pegel im Laufe der Zeit immer wieder verändert wurden. Dadurch haben
sich Fehler beim Umrechnen auf das heutige Niveau ergeben.
Jüngere Geschichte des Hochwassers
Tagesabflüsse und Hochwasser-Scheitelabfluss
12000
3
Abfluss (m /s)
10000
8000
6000
4000
2000
0
Jan 95
Jan 96
Jan 97
Jan 98
Jan 99
Jan 00
Häufigkeit stärkeren Hochwassers
Zahl der Pegelstände
Zahl der Pegelstände über 8 m am Rhein in Köln
im letzten Jahrhundert
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1900
y = 0.06x - 118.31
r2 = 0.42
1910
1920
1930
1940
1950
1960
Zeit (in Jahrzehnten)
1970
1980
1990
2000
Entwicklung von Pegel und Abfluss
Hochwasserpegel in Köln
1200
1100
1000
900
Pegel (cm)
800
700
600
500
400
300
200
y = 0,002x + 647,602
R2 = 0,015
100
0
Jan 00
Dez 09
Dez 19
Dez 29
Dez 39
Dez 49
Dez 59
Dez 69
Dez 79
Dez 89
Dez 99
Dez 09
Entwicklung von Pegel und Abfluss
Hochwasserabfluss in Köln
1200
12000
1100
1000
10000
Pegel (cm)
800
8000
700
600
6000
500
400
4000
300
200
100
0
Jan 00
y = 0,041x + 4660,562
R2 = 0,046
2000
0
Dez 09 Dez 19 Dez 29 Dez 39 Dez 49 Dez 59 Dez 69 Dez 79 Dez 89 Dez 99 Dez 09
Abfluss (m3/s)
900
Entwicklung von Pegel und Abfluss
Pegel und Abfluss in Köln
1200
12000
y = 0,002x + 647,602
R2 = 0,015
1100
1000
10000
Pegel (cm)
800
8000
700
600
6000
500
400
4000
300
200
100
0
Jan 00
Scheitelabfluss
Pegel
y = 0,041x + 4660,562
R2 = 0,046
2000
0
Dez 09 Dez 19 Dez 29 Dez 39 Dez 49 Dez 59 Dez 69 Dez 79 Dez 89 Dez 99 Dez 09
Abfluss (m3/s)
900
Entwicklung des Winterniederschlages
Niederschlag von Nov. - März
600
Niederschlag (mm)
500
400
300
200
y = 0,78x - 1195,45
100
2
R = 0,09
0
1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
Einfluss der Niederschlagssumme einer zunehmenden Zahl
von Tagen vor dem Hochwasser auf den
Hochwasserabflus
0,6
0,5
r
2
0,4
0,3
0,2
vor 1980
nach1980
12
14
0,1
0
0
2
4
6
8
10
Zahl von Tagen
16
18
20
Niederschlagssumme 7 Tage vor Hochwasser
140
Niederschlag (mm)
120
100
80
60
40
20
0
Jan
00
Dez
09
Jan
20
Jan
30
Jan
40
Jan
50
Jan
60
Jan
70
Jan
80
Jan
90
Jan
00
Weitere Entwicklungen
Signifikanz des Einflusses des Niederschlages einzelner
Tage vor dem Hochwasser
4
3
t-Werte
2
19601980
1
0
19001920
-1
-2
-3
0
5
10
15
20
Tage
25
30
35
Weitere Entwicklungen
Niederschlagskoeffizient für den Tag vor dem Hochwasser
für jeweils 2 Jahrzehnte
Koeffizient m3/s / mm
25
y = 0,14x + 2,37
20
2
R = 0,54
15
10
5
0
0
20
40
60
Jahre
80
100
120
Aussichten
Major flood catastrophes in Europe since 1990
Date
September 20-28, 1993
Country
France, Italy, Switzerland
Deaths
Damage in Billion US$
to the national
covered by
economy
insurance
17
1.50
0.50
December, 20-31, 1993 Germany, Belgium, The Netherlands, Luxembourg, France
14
2.00
0.80
November 4-6, 1994
Italy
68
9.30
0.07
Jan. 19 - Feb. 3, 1995
France, Germany, Belgium, Luxembourg, The Netherlands
28
3.50
0.91
December 13-23, 1996
Spain, Portugal
2
1.08
-
July 5 - Aug. 10, 1997
Germany, Poland, Czech Republic, Austria
110
5.90
0.80
Oct. - Nov. 2000
Great Britain
10
1.50
1.09
October 13-20, 2000
Italy, Switzerland, France
38
8.50
0.47
Aussichten
Major flood catastrophes in Europe since 1990
Date
September 20-28, 1993
Country
France, Italy, Switzerland
Deaths
Damage in Billion US$
to the national
covered by
economy
insurance
17
1.50
0.50
December, 20-31, 1993 Germany, Belgium, The Netherlands, Luxembourg, France
14
2.00
0.80
November 4-6, 1994
Italy
68
9.30
0.07
Jan. 19 - Feb. 3, 1995
France, Germany, Belgium, Luxembourg, The Netherlands
28
3.50
0.91
December 13-23, 1996
Spain, Portugal
2
1.08
-
July 5 - Aug. 10, 1997
Germany, Poland, Czech Republic, Austria
110
5.90
0.80
Oct. - Nov. 2000
Great Britain
10
1.50
1.09
October 13-20, 2000
Italy, Switzerland, France
38
8.50
0.47
August 2002
Central Europe (Germany, Austria, Czech Republic,
etc.)
?
>30.00
?
Aussichten
Erinnerungsvermögen schwindet
Umweltminister Trittin
erwähnte aber den frischen EU-Beschluss zur Agrarwende, der mit Flächen- statt
Ernteprämien künftig Grünlandnutzung durch Bauern begünstigt.
."
Grüne "Flusskonferenz" in Dresden
taz Nr. 7097 vom 7.7.2003, Seite 7, 163 Zeilen (TAZ-Bericht),
Aussichten
Der Rückgang des Scheitelabflusses beim jährlichen
Hochwasser des Pecatonica River nach Umstellung auf
reduzierte Bodenbearbeitung im Einzugsgebiet (nach Potter)
3
-1
Scheitelabfluß (m s )
350
300
250
200
150
100
50
0
1935
1945
1955
1965
1975
1985
1995
Aussichten