Änderungen der sozioökonomischen Aktivitäten können zu Änderungen der Wassernutzung und des Wasserverbrauchs führen, und beeinflussen auch den Abfluss des Rheins. In dieser Studie werden die möglichen Auswirkungen der Wassernutzung und des Wasserverbrauchs des öffentlichen Sektors (Haushaltswasser), des industriellen Sektors (Produktionswasser), des Energiesektors (Kühlwasser), des Bergbausektors (Abpumpen und Verfüllen von Minen) und des landwirtschaftlichen Sektors (Bewässerung) bewertet. Ziel der Studie ist es, die verfügbaren Informationen zu integrieren und die Relevanz von Änderungen der Wassernutzung und des Verbrauchs der einzelnen Sektoren auf die Verteilung des Abflusses des Rheins zu bewerten.
Die Ergebnisse der "Integrierten Übersicht zu den Auswirkungen sozioökonomischer Szenarien auf den Abfluss des Rheins" zeigen, dass unser derzeitiges Wissen über den tatsächlichen und möglichen zukünftigen Wasserverbrauch durch die Landwirtschaft (Bewässerung) und die Energieerzeugung (Kühlwasser) die größte Unsicherheit darstellt (Ruijgh, 2019). Darüber hinaus wurde in der Studie erkannt, dass Änderungen im Stausee-Management die zeitliche Verteilung des Abflusses des Rheins erheblich beeinflussen können.
Als Folgeprojekt hat die KHR die Einrichtung eines Planungstools für die Untersuchung von Szenarien initiiert. Mit dem angedachten Planungstool lässt sich das Verhalten des Rheingebietes unter verschiedenen Szenarien (Klima, wirtschaftliche Entwicklungen, Eingriffe, etc.) simulieren. Im Jahr 2020 wurden zwei Flussgebietssimulationsmodelle für das Rheineinzugsgebiet eingerichtet, die auf der RIBASIM Flussgebietsmodellierungssoftware basieren. RIBASIM ist ein generisches Modellpaket zur Simulation des Verhaltens von Flusseinzugsgebieten unter verschiedenen hydrologischen Bedingungen. Die zwei Rheinmodelle sind:
1. Das Modell Rhine001, das ursprünglich 2019 in Excel im Rahmen des SES-Rhein Projektes (Sozio-ökonomische Szenarien) entwickelt und im Jahr 2020 nach RIBASIM konvertiert wurde. Das Modell deckt das Rheineinzugsgebiet von der Quelle in der Schweiz bis zur Grenze zwischen Deutschland und den Niederlanden und simuliert 1 Jahr in monatlichen Zeitschritten. Es wird keine Wasserspeicherung berücksichtigt. Die Simulationsfälle spiegeln den Referenzfall und 3 Szenarien.
2. Das Modell Rhine002, das unter Verwendung von hauptsächlich öffentlich zugänglichen globalen Datensätzen entwickelt wurde. Das Rhine002 Modell ist ein detailliertes Modell für das gesamte Rheineinzugsgebiet von der Quelle in der Schweiz bis zur Nordsee einschließlich der Niederlande. Das Modell simuliert mehrjährige Zeitreihen mit einem Dekaden-Zeitschritt und einem Rechenzeitschritt von 1 Tag. Alle existierenden und potentiellen Wassernutzer und wichtige Wasserspeicher Infrastruktur wie Dämme, Stauseen und natürliche Seen werden berücksichtigt. Die hydrologischen Grenzen (Abfluss, Niederschlag, Verdunstung) werden im dem Niederschlag-Abfluss-Modell Wflow erzeugt. Diese erste Version eines detaillierten Wasserverfügbarkeits, -bedarfs und -allokationsmodells für das Rheineinzugsgebiet wurde mit der Absicht erstellt, es in den kommenden Jahren zu verbessern. Der aktuelle Referenzfall wurde erstellt und eine Szenarioanalyse durchgeführt, um die potenzielle Nutzbarkeit zu zeigen.
In der 87. Sitzung der KHR wurde empfohlen, diese Modelle im Jahr 2021 weiterzuentwickeln, basierend auf den Leitprinzipien des partizipativen Ansatzes, der Integration und des Austauschs lokaler Daten und der Ko-Kreation von Kentnissen. Die Verlässlichkeit des Modells wird jedes Mal wachsen, wenn mehr lokale Kentnisse und Expertise in das Tool übertragen werden. Die Integration der von den Anrainerstaaten bereitgestellten Daten, die Modellsimulation und die Szenarioanalyse werden neue Erkenntnisse liefern und unser gemeinsames integriertes Wissen über das Rheineinzugsgebiet vergrößern.
