Wie fernüberwachte naturbasierte Lösungen wirkungsvoller vor Naturgefahren schützen

Maßnahmen wie der Schutz, die Wiederherstellung und die nachhaltige Bewirtschaftung natürlicher und vom Menschen veränderter Ökosysteme fallen unter den Begriff der naturbasierten Lösungen. Lösungen dieser Art bilden einen wichtigen Teil der weltweit unternommenen Anstrengungen, um die Ziele des Übereinkommens von Paris zur Anpassung an den Klimawandel zu erreichen. Von der Natur inspirierte Lösungen funktionieren im Sinne der Zusammenarbeit mit der Natur, um sozioökologische Herausforderungen wie den Klimawandel auf eine Weise anzugehen, die sowohl den Menschen als auch der biologischen Vielfalt zugutekommt.

Nach Angaben der Vereinten Nationen wurde erforscht, dass naturbasierte Lösungen „mehr als ein Drittel des kosteneffektiven Klimaschutzes bereitstellen können, der bis 2030 erforderlich ist, um die Erwärmung auf unterhalb von 2 °C zu stabilisieren.“ Naturbasierte Lösungen bestmöglich auszunutzen, um zerstörerische Naturgefahren abzumildern und ihrer weit verbreiteten Anwendung den Weg zu bereiten, hat daher eindeutig Priorität. Dafür wird jedoch eine solide Wissensbasis in Bezug auf Überwachungsmethoden für naturbasierte Lösungen gebraucht.

Ein internationales Forschungsteam arbeitete an der Schließung dieser Wissenslücke, indem vielfach in der Anwendung befindliche Ansätze zur Überwachung der Leistungsfähigkeit und Wirkung naturbasierter Lösungen zum Schutz vor bestimmten Naturgefahren systematisch überprüft wurden. Die Arbeit wurde im Rahmen des EU-finanzierten Projekts OPERANDUM durchgeführt und erhielt durch das EU-finanzierte Projekt RECONECT zusätzliche Unterstützung. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift „Earth-Science Reviews“ veröffentlicht.

Zu den untersuchten Methoden zählten bodengestützte Messungen und Beobachtungen per Fernerkundung, die zur Überwachung der Erfolge naturbasierter Lösungen bei den folgenden fünf Gefahren eingesetzt werden: Überschwemmungen, Dürren, Hitzewellen, Erdrutsche sowie Sturmfluten und Küstenerosion. Das Team stellte fest, dass naturbasierte Lösungen in Kombination mit Fernüberwachung per Satelliten und Drohnen die Gemeinden erheblich besser vor katastrophalen Naturgefahren schützen könnten.Bauliche oder „graue“ Schutzmaßnahmen wie etwa technische Projekte, beispielsweise Dämme und Fluttore, werden zum Schutz der Menschen, ihrer Vermögenswerte und der Umwelt vor Naturgefahren errichtet. Diese aus langlebigen Werkstoffen wie Beton und Stahl erbauten Infrastrukturen sind nicht nur teuer, sondern ihnen fehlt es außerdem an Flexibilität, Nachhaltigkeit und Resilienz, wie sie angesichts der fortschreitenden Urbanisierung und Klimaveränderungen auf unserem Planeten erforderlich sind. Diese Defizite haben letztlich den naturbasierten Lösungen als effizientere, kostengünstigere und nachhaltigere Maßnahmen zur Minderung von Naturgefahren den Weg bereitet.

„Fortschritte in der luft- und satellitengestützten Fernerkundungstechnik haben einen Entwicklungssprung in der systematischen Überwachung der Wirksamkeit naturbasierter Lösungen bewirkt sowie eine robuste Möglichkeit für den räumlichen und zeitlichen Vergleich von Eingriffen im Sinne naturbasierter Lösungen mit dem Zustand, in dem sie fehlen, geschaffen“, heißt es in der Studie. „Anhand dieser geeigneteren Messung der Wirksamkeit können vorhandene Unsicherheiten und Skepsis bei der Auswahl naturbasierter Lösungen gegenüber künstlich errichteten Betonstrukturen oder grauen Ansätzen besser bewertet werden, da sie die Fragen in Bezug auf die Unsicherheit des Erfolgs beantwortet.“

Laut Prof. Prashant Kumar von der Universität Surrey, die Projektpartner von OPERANDUM ist, gehen die Forschenden davon aus, dass die Naturgefahren aufgrund des Klimawandels deutlich zunehmen werden. „Deshalb sind unsere Entscheidungen darüber, wie wir uns schützen, entscheidend wichtig, und naturbasierte Lösungen haben den Vorteil, dass sie flexibel sind und die an unserer Umwelt angerichteten Schäden nicht noch vergrößern. Ich hoffe, dass diese Studie die dringend nötige Diskussion darüber anstößt, wie wir als wissenschaftliche Gemeinschaft vorankommen und mit der Entwicklung eines akzeptierten Rahmens zur Messung der Wirksamkeit naturbasierter Lösungen beginnen können“, erläutert Prof. Kumar in einer auf der Website „EurekAlert!“ veröffentlichten Pressemitteilung.

Die Autorinnen und Autoren der Studie empfehlen, dass sich die zukünftige Forschung auf den Betrieb von Ausrüstung für boden-, luft- und weltraumgestützte Observatorien und/oder deren Instandhaltung konzentrieren sollte. Die Projekte OPERANDUM (OPEn-air laboRAtories for Nature baseD solUtions to Manage environmental risks) und RECONECT (RECONECT- Regenerating ECOsystems with Nature-based solutions for hydro-meteorological risk rEduCTion) enden 2022 bzw. 2024.

Weitere Informationen:

OPERANDUM-Projektwebsite

RECONECT-Projektwebsite