Einführung in Klimaprojektionen

blauer Himmel mit leichten Wolkenzum Vergrößern anklicken
Klimaprojektionen geben Auskunft über mögliche Entwicklungen des Klimas in der Zukunft.
Quelle: Susanne Kambor

Klimaprojektionen geben Auskunft über mögliche Entwicklungen des Klimas in der Zukunft. Sie bilden eine wichtige Grundlage, um Informationen über Klimafolgen und mögliche Anpassungsoptionen zu gewinnen. Klimaprojektionen sind das Ergebnis der Anwendung von Klimamodellen, die auf Emissions- und Konzentrationsszenarien basieren.

Wofür werden Klimaprojektionen genutzt?

Mit Klimamodellen können mögliche Entwicklungen des Klimas auf Basis von Annahmen über zukünftige Emissionen von Treibhausgasen (Emissionsszenarien) oder über deren künftige Konzentration in der Atmosphäre (Konzentrationsszenarien) simuliert werden. Das Ergebnis sind Klimaprojektionen.

Sowohl bei der Konzipierung von Klimamodellen als auch bei der Formulierung der den Szenarien zugrunde liegenden Annahmen sind Unsicherheiten nicht zu vermeiden. Daher stellen Klimaprojektionen keine exakten Vorhersagen der Zukunft dar. Sie sind vielmehr mögliche Entwicklungskorridore des Klimas. Inzwischen gibt es jedoch viele Möglichkeiten, um mit diesen Unsicherheiten umzugehen. Hierunter fällt beispielsweise die Verwendung von Multi-Modell-Ensembles. Bei Anpassungsmaßnahmen können no- oder low-regret-Maßnahmen durchgeführt werden.

Klimaprojektionen sind wichtig, um mögliche Veränderungen des Klimas abzuschätzen sowie resultierende Risiken und Chancen bewerten zu können. Sie helfen damit bei der Entwicklung und Planung von Anpassungsmaßnahmen für unterschiedliche Sektoren oder Regionen. Es gibt eine Reihe verschiedener Organisationen, die bereits regionale Klimaprojektionen für Deutschland erstellt haben. Eine herausragende Rolle kommt dabei der Förderung von Modellentwicklungen durch diverse Forschungsprogramme des BMBF zu: beispielsweise DEKLIM, klimazwei und KLIMZUG.

Klimaprojektionen des Umweltbundesamts

Das Umweltbundesamt und die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) haben in Forschungsprojekten regionale Klimaprojektionen für Deutschland bis zum Jahr 2100 erstellen lassen. Die globalen Klimasimulationen, auf denen die Klimaprojektionen aufbauen, wurden mit dem Globalmodell ECHAM5 des Max-Planck-Instituts für Meteorologie (MPI-M) in Hamburg gerechnet. Das Modell wurde durch das MPI-M inzwischen zu ECHAM6 weiterentwickelt.

Für die Regionalisierung der mit dem Globalmodell errechneten Daten nutzt das UBA zwei grundlegende Ansätze. Einerseits das dynamische Regionalmodell REMO des MPI-M und andererseits das statistische Regionalmodell WETTREG der Firma CEC Potsdam. REMO bildet die dynamischen Vorgänge in der Atmosphäre ab. WETTREG nutzt die statistischen Wechselbeziehungen bisheriger Klimabeobachtungen.

Im Rahmen des Forschungsprogramms KLIWAS hat die BfG in Zusammenarbeit mit dem MPI-M einen weiteren Lauf mit dem dynamischen Modell REMO beigesteuert. Diese Daten stellen eine wesentliche Ergänzung zu den UBA-Daten dar. Sie vermitteln einen Eindruck von der internen Variabilität des durch REMO simulierten Klimasystems. Ein dritter Lauf wurde im Rahmen des EU-Projekts ENSEMBLES bereitgestellt.

Das UBA und die BfG unterstützen die Forschung im Bereich der Klimawirkung aktiv. Das Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung (KomPass) stellt die Rohdaten der Modelläufe interessierten Anwendern zur Verfügung. Die Datensätze können nach Registrierung kostenfrei verwendet werden. Weitere Informationen hierzu finden Sie am Ende des Textes.

Welche weiteren Quellen gibt es für Klimaprojektionen?

  • Der Deutsche Wetterdienst (DWD) ist als nationaler meteorologischer Dienst der Bundesrepublik Deutschland für die Erfüllung der meteorologischen Erfordernisse aller Wirtschafts- und Gesellschaftsbereiche in Deutschland zuständig. Im Deutschen Klimaatlas präsentiert der DWD mögliche Szenarien eines zukünftigen Klimas in einer Zusammenschau mit dem früheren und derzeitigen Klima. Ein weiterer Zugang zu klimarelevanten Datenbeständen erfolgt über das Climate Data Center (CDC) des DWD. Darüber hinaus unterstützt der DWD mit dem Deutschen Klimaportal die konsequente deutschlandweite Vernetzung von Klimadienstleistern und Nutzern von Klimainformationen.
  • Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) erheben grundlegende Informationen und entwickeln Klimaprojektionen für deutsche Gewässer. Die BfG leitet das nationale Datenzentrum und Portal WasserBLIcK. Es unterstützt unter anderem die Bundesrepublik Deutschland bei ihren internationalen Berichtspflichten an die Europäische Kommission.
  • BfG, BSH, DWD und die Bundesanstalt für Wasserbau (BAW) haben mit dem Forschungsprogramm KLIWAS wegweisende methodische Grundlagen für die Erarbeitung von Klimaprojektionen für Gewässer in Deutschland geschaffen.
  • Das Climate Service Center (CSC) führt aktuelle Ergebnisse aus der Klimasystemforschung zusammen und bereitet sie für Bedarfsträger strukturiert auf. Mithilfe des Klimanavigators gibt das CSC einen Überblick über klimarelevante Forschung in Deutschland sowie über Klimawandel, Klimaanpassungsinitiativen und -akteure.

Wo gibt es Klimaprojektionen für einzelne Bundesländer?

Auch auf Länderebene werden regionalspezifische Berechnungen zu Klimaänderungen durchgeführt:


Als weiteres Informationsmedium dient der Regionale Klimaatlas Deutschland, der von den Regionalen Klimabüros der Helmholtz-Gemeinschaft bereitgestellt wird.

Verfügbarkeit von Klimaprojektionsdaten für Nutzer

Die Klimaprojektionen des UBA und der BfG stehen in der Klimadatenbank (CERA) des World Data Center for Climate (WDCC) zur Verfügung. Informationen über die verfügbaren Daten (Metadaten) sind frei abrufbar und vermitteln so einen ersten Eindruck von Struktur und Umfang der Klimaprojektionsdaten. Die Daten selbst sind ebenfalls frei einsehbar und werden nach Registrierung und Unterzeichnung einer Nutzervereinbarung zugänglich gemacht (siehe unten).

Bitte beachten Sie, dass die CERA-Datenbank den Modelloutput in Form von ASCII-Daten beziehungsweise im Format netCDF enthält. Diese Informationen liegen in der Datenbank nicht in Form regionaler Muster (Karten) oder als Darstellung zeitlicher Verläufe von Klimaparametern vor.

Nutzungsbedingungen

Voraussetzung für die kostenfreie Nutzung ist die Unterzeichnung der Nutzungsbedingungen und die Zustimmung zu den Hinweisen für Datennutzer.

  1. Die Nutzungsbedingungen bitte ausfüllen, unterzeichnen und an die unten angegebene Adresse schicken, wahlweise per E-Mail, Fax oder postalisch:
    Umweltbundesamt
    FG I 1.7 KomPass – Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung
    Postfach 1406
    06813 Dessau
    Mail: kompass[at]uba.de, Betreff: Nutzungsbedingungen
    Fax: +49 (0)340 2104 2835
  2. Sobald Ihre Angaben überprüft wurden, erhalten Sie eine Freigabe und die Zugangsdaten. Dies erfolgt in zwei getrennten E-Mails.

Hinweise für Nutzer

Die Abgabe der Rohdaten über die CERA-Datenbank ist gebührenfrei. Eine Beratung zum Zugang und erste Hinweise zur Nutzung erfolgen durch das WDCC sowie das MPI-M beziehungsweise CEC Potsdam. Bitte beachten Sie: Zusätzliche Beratungs- und Dienstleistungen können gegebenenfalls in Rechnung gestellt werden. Anfragen hierzu stellen Sie bitte über die genannten Adressen zur Beratung.

weiter im Artikel
Alle anzeigen

Nutzerinformationen zu den Modellen REMO und WETTREG