Korinna Schmitz

Am Beispiel der Stadt Selbitz (Landkreis Hof) wurden im Projekt SCHWAMMBOX neue Ansätze zur Bewertung, Modellierung und praxisnahen Umsetzung von naturbasierten Lösungen entwickelt. Diese werden im Weiteren als ‚Schwammflurmaßnahmen‘ bezeichnet. Selbitz engagiert sich seit einer Überschwemmung mit Schäden in Millionenhöhe im Jahr 2021 aktiv in Fragen der Klimaanpassung und hat bereits erste Maßnahmen im Rahmen eines vorangegangenen Pilotprojekts umgesetzt. Die enge Zusammenarbeit mit kommunaler Verwaltung, lokalen Initiativen und der Bevölkerung ermöglicht eine praxisorientierte Umsetzung wissenschaftlicher Konzepte. Der technische Teil des Projekts verfolgt zwei Schritte: Modellierung – Darstellung des Wasserhaushalts unter Berücksichtigung von Schwammflurmaßnahmen.Toolbox „Schwammbox“ – Ableitung einer Effizienzbewertung und Übertragbarkeit auf andere Regionen. Neben der technischen Umsetzung soll die Akzeptanz für Schwammflurmaßnahmen gestärkt und die Menschen vor Ort zu befähigt werden, langfristig Verantwortung für eine klimaresiliente Entwicklung zu übernehmen. Schwammflurmaßnahmen sollen mithilfe einer hydrologischen Modellierung in Form von räumlich in drei Dimensionen differenzierten, physikalisch basierten Modellen im Catchment Modelling Framework (CMF; KRAFT et al. 2011) abgebildet werden. Für die Modellierung wurde CMF gewählt, da es als flexibler, physikalisch basierter Modellbaukasten die Abbildung komplexer hydrologischer Prozesse ermöglicht und frei verfügbar ist. Der 3D-Ansatz berücksichtigt sowohl horizontale als auch vertikale Strukturen, um die Interaktionen zwischen Oberflächen, Bodenschichten und Vorfluter realistisch darzustellen. Im Fokus steht dabei, wie sich der Wasserhaushalt durch die Maßnahmen über die Zeit verändert – insbesondere im Kontext von Starkregen und Dürre. Die Modellierung unterstützt das Gesamtziel des Projekts, die Wirksamkeit von Schwammflurmaßnahmen besser zu verstehen und langfristig übertragbare Erkenntnisse für andere Kommunen, Projekte und Modellregionen zu gewinnen. Dabei werden auch Lösungsansätze entwickelt, die eine Kalibrierung des Systems ohne klassische Messstationen ermöglichen. Das Modell zur Simulation wird nach Fertigstellung als Open-Source-Software veröffentlicht. Für die Plausibilisierung und Kalibrierung des Modells werden zwei Datenquellen genutzt: (1) Wasserstandsdaten und Abflussmengen im Vorfluter, erhoben durch Citizen Science (CrowdWater), und (2) Bodenfeuchtedaten aus drei CRNS-Sensoren (Cosmic-Ray Neutron Sensing, eine Methode zur flächenhaften Erfassung der Bodenfeuchte). Erste Plausibilisierungen mit den Citizen-Science-Daten zeigen eine vorläufige Übereinstimmung mit den Simulationsergebnissen und liefern Hinweise auf stimmige Modellannahmen. Die CRNS-Sensoren sind seit Sommer 2025 an drei Schwammflurmaßnahmen in Selbitz installiert und sammeln kontinuierlich Daten. Bis Anfang 2026 sollen sie kalibriert werden, um die Echtdaten und die modellierten Daten zu vergleichen und das Modell weiter zu validieren. Dieses Poster stellt den entwickelten Modellansatz schematisch dar und es werden erste Ergebnisse der für die Kalibrierung genutzten Daten von CRNS und CrowdWater dargestellt und verglichen. Zudem wird ein Ausblick auf die geplante Toolbox des Modells aufgezeigt, welches eine generalisierte Übertragung der Projekterkenntnisse auf ähnliche Fragestellungen erlauben soll. Das entwickelte Modell mit seiner Toolbox richtet sich an Landschaftsplaner:innen und Hydrologen:innen, um die hydrologischen Effekte von Schwammflurmaßnahmen im Rahmen des Wassermanagements in der Landschaft besser einzuschätzen zu können.

Naturbasierte Lösungen (NbS) sind vielversprechende Ansätze, um die Resilienz des Wasserhaushalts gegenüber Hochwasser, Trockenheit und Hitze zu stärken. Doch wie stark sind diese Konzepte bereits in der Hochschullehre verankert? Im Rahmen der Forschungsdekade HELPING (Hydrology Engaging Local People IN one Global world) der IAHS (International Association of Hydrological Sciences) wird im Arbeitskreis „Akzeptanz von naturbasierten Lösungen und deren Implementierung in Richtlinien“ eine systematische Erhebung zu NbS-bezogenen Lehrinhalten durchgeführt. Ziel ist es, einen Überblick darüber zu gewinnen, in welchen Studiengängen und Kursen an Hochschulen NbS gelehrt werden und wie diese Inhalte in der akademischen Ausbildung vermittelt werden. Die Untersuchung umfasst Hochschulen in über 30 Ländern weltweit, wobei der Fokus des vorliegenden Beitrags auf Deutschland liegt. Durch eine detaillierte Analyse verschiedener Fachbereiche wie Geographie, Bau- und Umweltingenieurwesen sowie Landschaftsarchitektur wird beleuchtet, welche Disziplinen das Thema aufgreifen und wie es in die Lehrpläne integriert wird. Dabei wird nicht nur die Häufigkeit von NbS-Themen in der Hochschullehre untersucht, sondern auch die Qualität der Lehrinhalte bewertet: Sind die Kurse theoretisch oder beinhalten sie auch praktische Anwendungen? Wird das Thema interdisziplinär beleuchtet? Darüber hinaus wird die sprachliche Vielfalt berücksichtigt, indem unterschiedliche Begrifflichkeiten wie Schwammstadt, Blau-Grüne-Infrastruktur oder Renaturierung in die Analyse einbezogen werden. Die Analyse erfolgt als Review, wobei Informationen aus öffentlich zugänglichen Lehrplänen und Umfragen mit Dozierenden genutzt werden. Aufgrund der Vielzahl an Hochschulen in Deutschland erhebt die Untersuchung keinen Anspruch auf Vollständigkeit, bietet jedoch einen repräsentativen Einblick in den aktuellen Stand. Erste Ergebnisse zeigen, dass das Thema naturbasierte Lösungen zunehmend in der Hochschullehre an Bedeutung gewinnt, jedoch noch Lücken bestehen. Besonders die praktische Anwendung und die Interdisziplinarität der Kurse variieren stark zwischen den Fachbereichen und Institutionen. Dieser Beitrag liefert eine Momentaufnahme des Status quo der Verankerung von naturbasierten Lösungen in der Hochschullehre und bietet eine Grundlage für den Austausch zwischen Hochschulen und Fachdisziplinen. Die Ergebnisse können Anregungen für die Weiterentwicklung von Lehrinhalten geben, als Inspiration für die Gestaltung neuer Kurse dienen und die Vernetzung zwischen Institutionen fördern. So trägt die Analyse indirekt dazu bei, die Rolle von NbS im akademischen Diskurs zu stärken und die nächste Generation von Fachkräften auf die Herausforderungen im Wassermanagement vorzubereiten.