Regionale Klimafolgen in Bayern

Headerbild für Bundesland Bayernzum Vergrößern anklicken
Bundesland Bayern
Quelle: KomPass / UBA

Die Folgen des Klimawandels sind nicht überall gleich. Daher lohnt es sich, sie kleinräumiger auf Ebene der Bundesländer zu betrachten. Welche Auswirkungen des Klimawandels in Bayern zu erwarten sind, erfahren Sie auf dieser Seite.

Inhaltsverzeichnis

 

Länderspezifische Klimaänderungen

 

BEREITS AUFGETRETENE UND ERWARTETE KLIMAÄNDERUNGEN

Der ⁠Klimawandel⁠ äußerte sich in Bayern in der Vergangenheit durch einen allgemeinen Temperaturanstieg, eine Umverteilung der innerjährlichen Niederschläge, eine Tendenz zur Zunahme von Starkniederschlägen und zur Abnahme der Schneebedeckung sowie durch eine Verschiebung der phänologischen Phasen. Der langjährige ⁠Trend⁠ der Temperatur von 1951 bis 2019 liegt im Freistaat Bayern bei +1,9 °C. In Zukunft wird sich der Temperaturtrend weiter fortsetzen.

Gelingt es, wie im Pariser Abkommen vereinbart, die globale Erwärmung auf unter 2 °C zu begrenzen (sog. „2 °C-Obergrenze“), so wird, Klimamodellrechnungen zur Folge zwar die Temperatur in Bayern weiter ansteigen, sich jedoch langfristig stabilisieren. In Zahlen bedeutet dies, dass die mittlere Jahrestemperatur gegen Ende des Jahrhunderts um 1,1 °C (⁠Median⁠ des Emissionsszenarios RCP 2.6) höher sein wird als die Durchschnittstemperatur der Referenzperiode (1971–2000) von 7,9 °C. Dagegen führt ein ungebremster ⁠Klimawandel⁠, d.h. ein ⁠Szenario⁠ „ohne Klimaschutz“, zu einer langfristigen Erwärmung um +3,8 °C (Median des Emissionsszenarios RCP 8.5). Auch mit Einhaltung der 2 °C-Obergrenze werden in Bayern bereits in naher Zukunft Hitzetage mit Temperaturen von mindestens 30 °C und Tropennächte, in denen die nächtliche Lufttemperatur nicht unter 20 °C absinkt, zunehmen. Diese Projektionen zeigen, dass langfristig nur eine ambitionierte Klimapolitik die Erwärmung verlangsamen und ab 2050 vermutlich vollständig zum Stillstand bringen könnte. Ohne ⁠Klimaschutz⁠ wird sich dagegen die Erwärmung nahezu ungebremst fortsetzen und beispielsweise die Anzahl von Hitzetagen im Freistaat Bayern bis gegen Ende des Jahrhunderts verfünffachen.

Im Gegensatz zur Temperatur lässt sich die zukünftige Niederschlagsentwicklung nur schwer abschätzen, da von den Klimamodellen kein eindeutiger Trend aufgezeigt wird. Bei Begrenzung der globalen Erwärmung auf unter 2 °C zeichnen sich in Bayern keine eindeutigen Veränderungen des Niederschlags in den regionalen Klimamodellen ab. Im Szenario ohne Klimaschutz werden für die ferne Zukunft eher Abnahmen der Sommerniederschlagsmengen und Zunahmen in Winter- und Frühjahrsquartal erwartet. Zudem wird eine Zunahme von Starkniederschlägen und Trockenperioden projiziert, d.h. von Extremereignissen, die nicht nur in Bayern, sondern weltweit aufgrund des Klimawandels häufiger und intensiver werden könnten.

Das ⁠Klima⁠ innerhalb Bayerns ist dabei sehr unterschiedlich. Um die heterogene Natur des bayerischen Klimas angemessen abzubilden, wurde Bayern in sieben zusammenhängende Klimaregionen unterteilt, die in sich möglichst ähnlich bezüglich Temperatur und Niederschlag sind. Die Alpenregion am südlichen Rand Bayerns ist durch die größten Erhebungen gekennzeichnet. Die Region Voralpenland ist durch Ausläufer der Alpen und durch deren unmittelbare Nähe geprägt. Innerhalb dieser Region nimmt die aufgrund ihrer geringen Größe nicht extra ausgewiesene Bodenseeregion mit ihrem milden Klima eine Sonderstellung ein. Das Südbayerische Hügelland umfasst die Zentren Augsburg und München und ist klimatisch noch von der Nähe der Alpen beeinflusst. Die Donauregion wird durch die große Flussniederung von Ulm bis Passau und Ausläufern nach Norden bis Weiden und Nürnberg aufgespannt. Die Grenze zur anderen großen Flachlandregion um den Main von Bayreuth bis Aschaffenburg wurde nicht entlang der Wasserscheide, sondern aufgrund klimatischer Kriterien gezogen. Die Spessart-Rhön-Region grenzt sich durch die Mittelgebirge im Nordwesten Bayerns deutlich ab. Auch das Ostbayerische Hügel- und Bergland, welches von der Frankenalb übers Fichtelgebirge bis ins Vogtland und den Bayerischen Wald reicht, ist von den Höhenlagen der Mittelgebirge geprägt. In allen Klimaregionen zeigt sich ein deutlicher Temperaturanstieg seit 1951: von +1,5 °C in den bayerischen Alpen bis +2,1 °C in der Donauregion. Während in den Alpen die Folgen des Klimawandels beispielsweise zum Abschmelzen der Gletscher und zum Auftauen der Permafrostböden führen, stellt in der dicht besiedelten Main- und Donauregion eine signifikante Zunahme von Hitzewellen die Bevölkerung vor planerische und gesundheitliche Herausforderungen.

 

WICHTIGE STUDIEN UND PROJEKTE

Schwerpunkt Klimaanpassung Bayern (2018 bis 2023)

Als Konsequenz aus der Bayerischen Klimaanpassungsstrategie (BayKLAS 2016) fördert das bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV) aktuell eine Reihe einzelner ⁠Klima⁠-Projekte, welche durch das LfU ⁠Klima⁠-Zentrum federführend bearbeitet bzw. fachlich begleitet werden. Für diese Einzelprojekte bildet der „Schwerpunkt Klimaanpassung Bayern“ den entsprechenden Projektrahmen.

Ziel dieses Projektes ist es, aktuelle Fragestellungen zur Klimaanpassung durch die thematische Einrahmung in zentrale Arbeitspakete auf eine nachhaltige Organisationsebene zu heben und zusammen zu führen. Das Projekt „Schwerpunkt Klimaanpassung Bayern“ ist mit seinem Instrument, dem bayerischen Klimainformationssystem (BayKIS), als Kommunikations- und Informationsschnittstelle zwischen Bürgern, Kommunen, Wirtschaft, Wissenschaft und Politik für die vielfältigen Fragen und Aktivitäten zu den Themen Klimaentwicklung, ⁠Klimafolgen⁠ und Klimaanpassung zu verstehen. Das Projekt bedient die Aufgabengebiete Information und Öffentlichkeitsarbeit, Vernetzung und Beteiligung, Politikberatung sowie Fachaufgaben.

Im Rahmen des Projektes wurde das Bayerische Klimainformationssystem als zentrale Informationsplattform für klimatische Grundlagendaten, Klimafolgen und Klimaanpassung in Bayern geschaffen. In Zusammenarbeit mit den fachlich betroffenen Fachbehörden wurde überdies ein ⁠Klimafolgen⁠- und Klimaanpassungsmonitoring aufgebaut und in einem ersten Monitoringbericht dokumentiert. Darüber hinaus werden Kommunen und weitere Akteure der Klimaanpassung durch zielgruppenspezifische Publikationen (Arbeitshilfe, Handbuch, Klimabroschüren, Klimasteckbriefe) sowie regelmäßige Dialogveranstaltungen unterstützt.

ClimEx II - Klimawandel und Landnutzungsänderungen: Wechselwirkungen und Folgen für Niedrigwasserabflüsse, Trockenheit und Dürre - Risiken und Perspektiven für die Wasserwirtschaft in Bayern (2020 bis 2023)

Der Schwerpunkt von ClimEx II liegt auf Niedrigwasserextremen (Trockenheit und Dürre) in Bayern und den Auswirkungen, die sich durch Klimawandel und Landnutzungsänderungen ergeben. Aus diesen Erkenntnissen sollen adaptive Managementmaßnahmen entwickelt werden. Die Arbeitspakete befassen sich dabei unter anderem mit den Veränderungen trockenheitsrelevanter Wetterlagen, einer erweiterten Niedrigwasser-optimierten Wasserhaushaltsmodellierung unter Berücksichtigung von Landnutzungsszenarien oder auch dem Forschungsfeld der Attributierung (d.h. "Kann ein extremes Witterungsereignis dem Klimawandel zugeschrieben werden?"). Das Projekt baut auf dem Vorgängerprojekt ClimEx (Ende 2019) auf, dessen Ergebnisse bereits eine zukünftige Verstärkung der Niedrigwasserproblematik mit einer Zunahme von Trockenheitsextremen andeuten.

ClimEx II ist ein wichtiges Bindeglied zwischen anderen Projekten, die vom Bayerischen Landesamt für Umwelt und dem Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz begleitet werden (KLIWA, WETRAX+, SKB, …).

KLIWA – Klimaveränderung und Konsequenzen für die Wasserwirtschaft (1999 bis 2022):

Die Wasserwirtschaft trägt eine hohe Verantwortung, die Lebensgrundlage Wasser dauerhaft zu sichern und auch vor möglichen Gefahren zu schützen. Dies schließt die ⁠Anpassung an den Klimawandel⁠ ein. KLIWA („Klimaveränderung und Konsequenzen für die Wasserwirtschaft“) liefert das notwendige lokale Grundlagenwissen für Süddeutschland, damit die Wasserwirtschaft nachhaltige Anpassungsmaßnahmen planen kann. Die Kooperation besteht seit 1999 mit den Partnern Baden-Württemberg, Bayern, Rheinland-Pfalz (seit 2007) sowie dem Deutschen Wetterdienst.

KLIWA bildet den Rahmen, um die vielfältigen Fragestellungen fachlich abgestimmt zu bearbeiten und zu kommunizieren. Für die Themenfelder Wasserhaushalt, ⁠Abfluss⁠, Grundwasser, Gewässerökologie sowie ⁠Starkregen⁠ und Bodenabtrag und die davon abhängigen Wassernutzungen werden die Folgen des Klimawandels betrachtet. Darauf aufbauend werden gemeinsame Strategien und Handlungsempfehlungen erarbeitet.
Hinsichtlich der länderspezifischen Klimaänderungen bietet KLIWA:

- Langjährige Mittelwerte und Trends der Vergangenheit: Diese Ergebnisse basieren auf einem regelmäßigen ⁠Monitoring⁠ (KLIWA-Monitoringbericht) und Trenduntersuchungen, u.a. zu

  • Temperatur, Gebietsniederschlag
  • Hoch-, Mittel- und Niedrigwasserabflüssen
  • Wassertemperatur
  • Grundwasserständen und Quellschüttungen
  • Kenngrößen des Bodenwasserhaushalts

- Aussagen zur Entwicklung in der Zukunft auf Grundlage von Modellierungen: KLIWA stützt sich ab 2020 auf ein Ensemble von dynamischen Klimaprojektionen mit dem ⁠Szenario⁠ RCP8.5. Dieses Ensemble ist zwischen den Partnerländern sowie dem Bund-Länder-Fachgespräch „Interpretation Klimamodelldaten“ abgestimmt. Die Auswahl der Projektionen erfolgte auf Grundlage eines objektiven Audit-Verfahrens. Aus dem Ensemble werden abgeleitet:

  • Klimakenngrößen (Temperatur, Niederschlag, weitere)
  • Abflüsse mit Hilfe von Wasserhaushaltsmodellen
  • Wassertemperaturen mit Hilfe von Wasserwärmemodellen
  • Kenngrößen des Bodenwasserhaushalts (z.B. ⁠Grundwasserneubildung⁠, Trockenheitsindex, …) mit Hilfe von Bodenwasserhaushaltsmodellen

- Wissen zu Wirkungszusammenhängen aus Literaturstudien, z.B. zum Starkregen

Weitere Informationen: www.kliwa.de

WKB – Wasser.Klima.Bayern (2022-2024)

Mit dem Projekt cunterstützt das Bayerische Landesamt für Umwelt die Bayerische Wasserwirtschaft bei klimawandelbedingten Fragestellungen. Gemeinsam mit der Bayerischen Wasserwirtschaft werden regionale wasserwirtschaftliche Problemfelder identifiziert und anwendungsbezogene fachliche Grundlagen erarbeitet. Diese sollen in Form regionalisierter Kennwerte als Basis und Orientierungsgrundlage für Anpassungsmaßnahmen und -strategien dienen. Zudem wird die Zusammenarbeit zwischen dem LfU und der bayerischen Wasserwirtschaft (Wasserwirtschaftsämter und Regierungen) im Themenkomplex Klimawandel und Wasserwirtschaft gestärkt.

Nähere Informationen zum Projekt können Sie dem Projektsteckbrief entnehmen.

WETRAX+ – Auswirkungen des Klimawandels auf großflächige Starkniederschläge in Süddeutschland und Österreich: Analyse der Veränderungen von Zugbahnen und Großwetterlagen (2018-2022)

Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt WETRAX+ ist die Weiterführung des Projektes WETRAX (2012 - 2015). Das zentrale Anliegen von WETRAX+ ist es, die gewonnenen Erkenntnisse nahtlos in konkrete, hydrologische Aussagen umzusetzen, um Grundlagen für wasserwirtschaftliche Fragestellungen aus dem Bereich des Hochwasserrisikomanagements sowie der Entwicklung von Klimawandelanpassungsstrategien zu schaffen. Dazu werden die bisher rein meteorologischen Untersuchungen durch hydrologische Methoden und Analysen erweitert, um für die wasserwirtschaftliche Planung konkrete Aussagen über die Auswirkung auf den Wasserhaushalt bzw. das ⁠Abflussregime⁠ treffen zu können. Der spezielle Fokus ist dabei auf das Hochwassergeschehen in unterschiedlichen Einzugsgebieten gerichtet. Darüber hinaus werden bisherige meteorologische Datensätze und Methoden erweitert sowie die zirkulationsdynamischen Untersuchungen auch auf Trockenperioden und Sturzfluten ausgedehnt. In der Analyse von Trockenperioden und Starkniederschlagsepisoden werden Stationaritäten und Persistenzen der ⁠Atmosphäre⁠ stärker mit berücksichtigt, um Ereignisabfolgen und Ereigniswiederholungen (z.B. für Stresstests) besser verstehen und erfassen zu können.

 

LÄNDERSPEZIFISCHE KLIMAMODELLE UND KLIMAPROJEKTIONEN

Das bayerische Landesamt für Umwelt verwendet als Datengrundlage das Bayernensemble, dieses besteht aus 10 dynamischen und 2 statistischen Klimaprojektionen beim ⁠Szenario⁠ RCP8.5. Verfügbar ist das Ensemble aber auch für die Szenarien RCP4.5 und RCP2.6. Die Auswahl dieser Projektionen erfolgte mittels eines objektiven Audit-Verfahrens. Dieses prüft die Plausibilität der Klimaprojektionen in der Vergangenheit gegenüber einem Referenzdatensatz von Messdaten auf Naturräumen. Kriterien sind die Wiedergabe von Mittelwerten, Jahresgängen und räumlicher Muster.

Das bayerische Ensemble ist mit dem Bund-Länder-Fachgespräch „Interpretation Klimamodelldaten“ abgestimmt und wird unter anderem in den bayerischen Projekten „Schwerpunkt Klimaanpassung Bayern“ (SKB) und KLIWA verwendet sowie als Datengrundlage für das Bayerisches Klimainformationssystem.

  • ICHEC-EC-EARTH_ r12i1p1_CLMcom-CCLM4-8-17_v1
  • MIROC5_ r1i1p1_CLMcom-CCLM4-8-17_v1
  • MPI-ESM-LR_ r1i1p1_CLMcom-CCLM4-8-17_v1
  • ICHEC-EC-EARTH_ r1i1p1_KNMI-RACMO22E_v1
  • ICHEC-EC-EARTH_ r12i1p1_KNMI-RACMO22E_v1
  • ICHEC-EC-EARTH_ r12i1p1_SMHI-RCA4_v1
  • MPI-ESM-LR_ r1i1p1_SMHI-RCA4_v1a
  • ICHEC-EC-EARTH_ r12i1p1_WRF361H
  • MOHC-HadGEM2-ES_ r1i1p1_WRF361H
  • MPI-ESM-LR_ r1i1p1_WRF361H
  • MOHC-HadGEM2-ES_r1i1p1_WETTREG13 (statistisch)
  • MPI-ESM-LR_ r1i1p1_WETTREG13 (statistisch)

Dieses Ensemble bildet die Datengrundlage für die Berechnung von Klimakennwerten für Bayern, seine Klimaregionen und hinunter bis zur Landkreisebene. Zudem bildet es die Grundlage für darauf aufbauende Wirkmodellierung.

 

Länderspezifische Klimafolgen und Vulnerabilität

 

BEOBACHTETE UND ERWARTETE KLIMAFOLGEN

Der ⁠Klimawandel⁠ ist eine der größten Herausforderungen für die Menschheit – ein globales Problem mit Auswirkungen auch auf Bayern.

In der Vergangenheit wurden im Wasserhaushalt von Oberflächen- und Grundwasser bereits Veränderungen festgestellt (Veränderungen im ⁠Abflussregime⁠ und Zunahme von Hochwassersituationen sowie Beeinträchtigungen in der ⁠Grundwasserneubildung⁠). Diese werden sich in Zukunft teils weiter verstärken. In der Wasserwirtschaft sind daher unterschiedliche Nutzungen betroffen. Effekte können auch über die Wasserwirtschaft hinausreichen.

Klimawandelbedingte Auswirkungen auf den Boden sind vor allem in Form von Bodenerosion und dem langfristigen Verlust von im Boden gebundenem organischen Kohlenstoff zu verzeichnen, aber auch in Form des Verlustes von Moorböden.

Für die Landwirtschaft sowie den Garten- und Weinbau bietet der Klimawandel Chancen durch einen ⁠CO2⁠-Düngeeffekt, eine verlängerte ⁠Vegetationsperiode⁠, damit verlängerte Anbauphasen und folglich im Mittel höhere Erträge. Gleichzeitig steigen aber auch die Risiken wie Ernteausfälle durch ⁠Dürre⁠, Hagel- und ⁠Starkregen⁠, teils vermehrten Befall durch Schädlinge und Krankheiten, unzureichenden winterlichen Kältereiz für Frühblüher und Obstgehölze, verminderte Bodenfruchtbarkeit oder Bodenerosion sowie durch ⁠Hitzestress⁠ in der Tierhaltung.

Auswirkungen im Wald und der Forstwirtschaft durch Temperaturzunahme und Wasserstress werden vor allem für Regionen erwartet, in denen eher Kühle und Feuchtigkeit bevorzugende Baumarten wachsen. Das betrifft einerseits den alpinen Raum, aber auch weite Teile des übrigen Bayerns, in denen vorrangig die schlecht an den Klimawandel angepasste Fichte kultiviert ist. Gleichzeitig stellen neuartige Schädlinge ein Problem dar. Bäume wachsen nur langsam, was in der Forstwirtschaft langfristige Planungshorizonte bedingt.

Die Ökosysteme in Bayern sind größtenteils durch den Menschen beeinflusst. Der Klimawandel stellt für den Naturschutz einen zusätzlichen Stressor dar, der sich in Form von Art-Areal-Verschiebungen, geänderter Phänologie oder invasiven Tier- und Pflanzenarten äußert.

Der Klimawandel, resultierend zum Beispiel in vermehrten sommerlichen Hitzeextremen, einer erhöhten UV-Bestrahlung durch eine Abnahme stratosphärischer Ozonkonzentrationen oder einer verlängerten Pollenflugphase, ist einer von vielen Faktoren, die sich auf die menschliche Gesundheit auswirken und empfindliche Personengruppen zusätzlich belasten kann. Ebenso ist die Begünstigung von wärmeliebenden Überträgern tropischer Infektionskrankheiten möglich.

Je nach naturräumlicher und infrastruktureller Ausstattung, Jahreszeit und Angebotsprofil einer Region können die ⁠Klimafolgen⁠ auf die Tourismusbranche sowohl positiv als auch negativ ausfallen. Generell sind Regionen mit naturverbundenem Tourismus und/oder einem Schwerpunkt auf Outdoor-Aktivitäten anfälliger. Während der Wintersporttourismus in Bayern wahrscheinlich rückläufig sein wird, bestehen für den bayerischen Sommertourismus trotz einer teils erhöhten Gefährdungslage gegenüber Extremereignissen eher Chancen.

Das hauptsächliche Problem im Sektor Raumplanung und Städtebau ist eine zunehmende Hitzebelastung.

Für Industrie und Gewerbe halten sich die Einschätzungen zu den positiven und negativen Klimawandelauswirkungen die Waage – mit Unterschieden je nach Gewerbezweig und Betriebsgröße. Insgesamt jedoch stellen zunehmende Extremereignisse mit daraus folgenden betrieblichen oder logistischen Einschränkungen oder eine Hitzebelastung der Beschäftigten und Infrastruktur negative Auswirkungen dar, während die Erschließung neuer Märkte als Chance gesehen wird.

Im Sektor Verkehr kann die Zunahme frostfreier Tage die allgemeine Transportsituation auf Straße und Schiene sowie den Fahrradverkehr begünstigen. Gleichzeitig erschweren häufigere Extremereignisse die Planungssicherheit im Transportwesen, vermindern die Verkehrssicherheit und führen zu einer höheren Beanspruchung der Verkehrsinfrastruktur. Für die Binnenschifffahrt stellen vor allem Hoch- und Niedrigwasserereignisse ein Problem dar.

Der Klimawandel bedingt zusätzliche Anforderungen im Sektor Energieversorgung. Einerseits führen steigende Temperaturen zu einem erhöhten sommerlichen Strombedarf, z. B. für Klimaanlagen, andererseits sinkt der winterliche Heizbedarf. Regional vermehrt auftretende Niedrigwasserereignisse können, unter Berücksichtigung gewässerökologischer Vorgaben, zu einem verminderten Lauf- und Kühlwasserdargebot für Kraftwerke führen. Eine erhöhte ⁠Exposition⁠ gegenüber diversen ⁠Klima⁠- und Wetterextremen kann die Versorgungssicherheit negativ beeinflussen.

Der in der Vergangenheit in ganz Bayern beobachtete Temperaturanstieg war in den Alpen besonders stark ausgeprägt und wird sich basierend auf Klimaprojektionen weiterhin fortsetzen. Daraus resultieren Folgen für den Wasserhaushalt sowie für Ökosysteme. Im Bereich der alpinen Naturgefahren bedingen häufigere extreme Niederschlagsereignisse und eine Verringerung des Permafrostes die Zunahme von Hochwässern in Wildbächen, Murgängen und Hangbewegungen. Eine winterliche Temperaturzunahme führt zu einem erhöhten Lawinenrisiko.

 

WICHTIGE STUDIEN UND PROJEKTE

Klima⁠-Report Bayern 2021 und aktuelle bayerische Forschungsprojekte

Der Klima-Report Bayern 2021 ist die zweite Auflage der umfassendsten Bestandsaufnahme zu den Folgen des Klimawandels im Freistaat nach 2015. Er liefert einerseits einen spezifischen Überblick darüber, wie sich Umwelt, Gesellschaft, Wirtschaft und Forschung in Bayern konkret im Angesicht des Klimawandels verändern. Andererseits informiert er über ausgewählte Aktivitäten und Maßnahmen, wie Bayern dem ⁠Klimawandel⁠ aktuell begegnet. Auswirkung und Anpassung an die Folgen des Klimawandels werden auszugsweise anhand der Handlungsfelder der Bayerischen Klimaanpassungsstrategie von 2016 diskutiert. Folgende Themenschwerpunkte werden im Klima-Report gesetzt:

  • Wasserwirtschaft: Niedrigwassermanagement, Trinkwasserversorgung, gewässerökologischer Zustand, Schutz vor Hochwasser und ⁠Starkregen⁠,
  • Landwirtschaft: Pflanzenverfügbares Wasser und Bewässerung,
  • Wald- und Forstwirtschaft: Baumarten und Waldschutzrisiken, Waldfunktionen bzw. ⁠Ökosystemleistungen⁠, „Faktor Mensch“,
  • Naturschutz: Artenvielfalt und Artenzusammensetzung, Bodenschutz und Georisiken: Bodenabtrag von Ackerflächen, Moorböden, Georisiken,
  • Menschliche Gesundheit: Nichtinfektiöse Krankheiten, Infektionskrankheiten, Allergene und Toxine,
  • Raumordnung⁠: Schutzgut Klima und Luft,
  • Städtebau/⁠Bauleitplanung⁠: Hitzebelastung in Städten, Hochwasser- und Starkregengefahr in Städten,
  • Bauwesen: Schäden an Gebäuden, Innenraumklima, Straßenbau und Verkehr: Binnenschifffahrt, Schienenverkehr, Straßenverkehr, Luftverkehr,
  • Energiewirtschaft: Rohstoffimport und Stromübertragung, Photovoltaik-Anlagen und Windenergienutzung, Wasserkraftwerke, Energie aus ⁠Biomasse⁠,
  • Industrie und Gewerbe: Wärmeeinleitung in Gewässer,
  • Tourismus: Schneebasierter Wintertourismus, Sommertourismus,
  • Finanzwirtschaft: Schäden an privaten Wohngebäuden, globale Klimarisikoversicherungen,
  • Klimawandel im Alpenraum: Entwicklung von Schneedecke und Eisflächen, Entwicklung von ⁠Permafrost⁠, Umweltforschung an der Zugspitze.

Das Bayerische Klimaforschungsnetzwerk (bayklif) wurde 2018 vom Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (StMWK) ins Leben gerufen, als politische Maßnahme des Freistaats und um in der bayerischen Forschung einen besonderen Fokus auf das Thema Klimawandel zu legen. Die interdisziplinären Forscherteams des Programms setzen sich aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus ganz Bayern zusammen. Das Netzwerk soll dazu beitragen, die im Freistaat vorhandenen Aktivitäten in diesem Forschungsfeld zu bündeln. Deshalb stehen die Mitglieder der einzelnen geförderten Forschungsteams untereinander im direkten Informationsaustausch, um alle neuen Erkenntnisse schnell weiterzugeben und umsetzen zu können. Die Verbundprojekte setzen sich aus drei bis zehn Teilprojekten zusammen, in denen jeweils an einer zentralen Thematik zur Klima- und Klimafolgenforschung gearbeitet wird:

  • Im Verbundprojekt BayTreeNet verbinden die Wissenschaftler der drei Teilprojekte Aspekte der Klimamodellierung, Dendroökologie und Bildungsforschung, indem sie einerseits die Reaktionen von Wald – Ökosystemen auf die aktuelle und mögliche zukünftige Klimadynamiken über ganz Bayern hinweg untersuchen. Gleichzeitig werden Bäume in allen Untersuchungsgebieten mit internetfähigen Übertragungseinheiten ausgestattet, so dass ein Netzwerk von Partnerschulen diese „talking trees“ betreuen kann. So werden Schülerinnen und Schüler für die Vorgänge im Wald sensibilisiert und tragen gleichzeitig einen wichtigen Teil zur Forschung selbst bei.
  • In den zehn Teilprojekten des Verbundprojekts BAYSICS (Bayerisches Synthese-Informations-Citizen Science Portal für Klimaforschung und Wissenschaftskommunikation) wird die breite Bevölkerung angesprochen: BAYSICS ermöglicht verschiedenen Personengruppen (z. B. Erholungssuchenden, Pollen-Allergikern, Schülern und Studierenden), an verschiedenen aktuellen Projekten mitzuwirken. Auf diese Weise wird der Klimawandel nicht nur durch eigene Beobachtungen im konkreten Umfeld erlebbar gemacht. Die Bevölkerung generiert ganz nebenbei relevantes Wissen zu ⁠Klimafolgen⁠, -anpassung und -schutz mit modernen Medien des Crowdsourcing.
  • Im Rahmen des Verbundprojekts BLIZ werfen die Wissenschaftler aus sechs Teilprojekten einen Blick in die Zukunft und entwickeln neue Szenarien für ein nachhaltiges Management von Ökosystemen in Bayern. Dabei untersucht es die Auswirkungen des Klimawandels auf ökologische Systeme (Ökosystemleistungen und ⁠Biodiversität⁠) und sozioökonomische Systeme (Landnutzungsentwicklung) und deren Wechselwirkungen. Mit Hilfe von computergestützten Simulationsmodellen wird erforscht, welche Anpassungsstrategien zu einer Stabilisierung dieser Systeme führen, und unter welchen Umständen drastische ökologische Veränderungen (sogenannte Kipppunkte) auftreten können, die dann weitreichende soziökonomische Folgen hätten.
  • Da Fließgewässer in Bayern zu den für die Biodiversität besonders wichtigen Ökosystemen gehören, gleichzeitig aber vom Klimawandel besonders betroffen sind, konzentrieren sich die Wissenschaftler der sieben Teilprojekte des Verbundprojekts AQUAKLIF auf die Auswirkung klimatischer Einflussfaktoren wie Temperatur, niederschlagsbedingter Feinsedimenteintrag und schwankende Abflussmengen auf Gewässerökologie und Wasserqualität.
  • Im Projekt LandKlif untersuchen die Wissenschaftler in 10 Teilprojekten die Auswirkungen des Klimawandels auf Artenvielfalt und Ökosystemleistungen in naturnahen, agrarischen und urbanen Landschaften und Strategien zum Management des Klimawandels.

Weitere Informationen zu den fünf Verbundprojekten sind über die offizielle Homepage des bayklif abrufbar: www.bayklif.de.

Im StMUV sind es insbesondere die landschaftsprägenden Ökosysteme, die den Schwerpunkt der Klimaforschung bilden. Hier zu nennen sind an erster Stelle die klimasensiblen Alpen und damit eng verbunden die international ausgerichtete Umweltforschungsstation Schneefernerhaus Zugspitze (UFS). Mit den Vorhaben zum „Virtuellen Alpenobservatorium“ (VAO I und II) werden atmosphärische Klimaforschung, Klimamodellierung, Schwerewellenuntersuchungen und Untersuchungen zu Vb-Wetterlagen, die häufig von Starkregenereignissen in Zeiten des Klimawandels begleitet sind, Gletscherforschung (Erstellung eines europaweiten Gletscherinventars), Forschung zu Klimaindikatorpflanzen durch Vernetzung der alpinen Gärten in Europa oder klimabezogene Gesundheitsforschung auf höchstem und internationalem Niveau betrieben. Verbundpartner sind mehrere alpine Höhenforschungseinrichtungen in Österreich, Italien, der Schweiz, Slowenien und Frankreich. Mit Forschungseinrichtungen in anderen alpenähnlichen Hochgebirgen bestehen Kooperationen, z. B. mit Norwegen (ALOMAR).

Die Alpengletscher sind Zeugen des Klimawandels. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts schmelzen sie fast ununterbrochen ab und zeigen eindrücklich, wie sich die klimatischen Bedingungen verändert haben. Die Klimaveränderung wiederum hat Einfluss auf Umwelt und Natur in den Bergen. Forscher der Bayerischen Akademie der Wissenschaften haben, unterstützt vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz, die Gletscher Bayerns im Jahre 2018 neu vermessen. Der Zweite Bayerische Gletscherbericht „Zukunft ohne Eis“ fasst die bisher gewonnenen Erkenntnisse zusammen:

  • Aktuell gibt es in den bayerischen Alpen noch fünf Gletscher: neben dem südlichen noch den nördlichen Schneeferner und den Höllentalferner südlich von Garmisch-Partenkirchen sowie den Blaueis und den Watzmanngletscher im Berchtesgadener Land.
  • Die Gletscher verlieren seit Jahren kontinuierlich große Wassermengen. Allein der nördliche Schneeferner auf der Zugspitze schmilzt alle 30 Sekunden um fast 250 Liter Wasser ab.
  • Die aktuellen Erkenntnisse gehen dahin, dass der letzte bayerische Gletscher bereits Anfang der 2030er verschwunden sein könnte. Bisher ging die Wissenschaft davon aus, dass dies erst gegen Mitte des Jahrhunderts der Fall sein wird. Die Eisreste des südlichen Schneeferner werden bereits in wenigen Jahren abgeschmolzen sein.
  • Gletscher übernehmen wichtige Aufgaben im Wasserhaushalt, indem sie Gebirgsbäche und Flüsse auch während längerer Trockenperioden im Sommer mit Schmelzwasser versorgen. Dadurch bleiben Ökosysteme erhalten. Außerdem schützen die Eispanzer labile Bergflanken und verhindern so ein Abrutschen.
  • Ursache für das Gletschersterben ist in erster Linie die weltweite Klimaveränderung, welche mit einem deutlichen Temperaturanstieg einhergeht. In den Alpen ist der Anstieg mit rund 2 Grad Celsius dabei nahezu doppelt so hoch wie der globale Durchschnittswert. Das Klima auf 3.500 Metern Höhe hat sich an die zuvor 500 Meter tiefer vorherrschenden Verhältnisse angenähert.
  • Auch im Inneren der Berge gibt es Veränderungen: der Permafrost taut. Geht er verloren, verlieren die Berge zusätzlich an Stabilität.

Seit Juni 2013 vereint das „Zentrum Stadtnatur und Klimaanpassung“ der TUM die Themenbereiche der Stadt- und Landschaftsplanung, Architektur, Ingenieurwissenschaften sowie Ökologie. Ziel des interdisziplinären Teams aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ist es, praktische Handlungsempfehlungen für Städte und Kommunen in Bayern zu erarbeiten, die zeigen, wie mit Hilfe der Ökosystemdienstleistungen der grünen Stadtnatur, z. B. Beschattung, Wasserspeicherung, Befeuchtung, die nachhaltige Stadt der Zukunft an die Folgen des Klimawandels angepasst werden kann. Dabei sollen Synergieeffekte genutzt werden, so dass ⁠Flora⁠ und ⁠Fauna⁠ gleichermaßen ein Refugium finden und so langfristig geschützt werden können.

Zum Thema „Klima und Gesundheit“ unterstützt das StMUV zusammen mit dem Bayerischen Staatsministerium für Gesundheit und Pflege (StMGP) die Studie ePIN (Elektronisches Polleninformationsnetzwerk) und fördert somit den Aufbau eines elektronischen Polleninformationsnetzwerkes zur Erfassung von Pollen in Bayern. Zusätzlich ermöglicht ePIN aktuelle Forschung zu veränderter Konzentration und Saisonalität von Pollen, insbesondere allergener Pollenarten. Daneben untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Medizinischen Fakultät der Universität Augsburg (Professur für Regionalen Klimawandel und Gesundheit) in verschiedenen Projekten den Einfluss von Wetterereignissen und Luftschadstoffen auf gesundheitliche Erkrankungen, wie beispielsweise Herzinfarkt. In 2016 starteten das StMUV und das StMGP das „Verbundprojekt Klimawandel und Gesundheit in Bayern“ (VKG), in dem neue wissenschaftliche Erkenntnisse zur Bayerischen Klimaanpassungsstrategie im Handlungsfeld Gesundheit generiert werden sollen.

Bereits von 2016 bis 2019 wurde intensiv an den Fragestellungen zur Anpassung von bayerischen Kulturpflanzen an den Klimawandel im Rahmen des Projektverbunds BayKlimaFit 1 gearbeitet. Die Pflanzenzüchtung mit einer verbesserten Toleranz gegen wechselnde Umweltbedingungen stand dabei im Vordergrund. Zur Weiterentwicklung von Lösungsansätzen werden Forschungen im Projektverbund BayKlimaFit 2 nun fortgesetzt. Der Projektverbund „BayKlimaFit 2 – Starke Pflanzen im Klimawandel“ forscht in 10 Fachprojekten zu den Themenschwerpunkten: Hochwertige und klimaresiliente Pflanzen, gesunde Pflanzen im Klimawandel sowie effiziente Pflanzenversorgung trotz Klimastress.

Projekte wie ClimEx II und KLIWA (siehe ff.) sind Teile eines zukunftsweisenden Großprojektes „Wasser-Zukunft-Bayern“, mit dem durch wissenschaftliche Erkenntnisse und Informations-High-Tech eine neue Qualität in der Umwelt-Simulation geschaffen werden soll. Dieses befindet sich im Aufbau.

KLIWA – Klimaveränderung und Konsequenzen für die Wasserwirtschaft (1999 bis 2022):

Projektbeschreibung: siehe unter Klimaänderungen.

Aus den klimabedingten Änderungen in Wasserhaushalt, ⁠Abfluss⁠, Grundwasser, Gewässerökologie sowie ⁠Starkregen⁠ und Bodenabtrag resultieren Auswirkungen auf die davon abhängigen Wassernutzungen.

Dazu liegen in KLIWA folgende Ergebnisse vor:

  • Wissen zu Wirkungszusammenhängen aus Literaturstudien, z.B. zur Auswirkung des Klimawandels auf die Gewässerökologie in Fließgewässern und Seen
  • Bewertungshilfen für die Gewässerökologie, z.B. über einen Thermo-Respirations-Index für das ⁠Makrozoobenthos⁠ („KLIWA-IndexMZB“)
  • Fallstudien und KLIWA-Stresstests zu Auswirkungen auf die Quellschüttungen und damit auf die Wasserversorgung aus Quellen
  • Übersicht zu den Auswirkungen von Niedrigwasser in Bayern über alle betroffenen Wassernutzungen
  • Auswirkungen von Niedrigwasser auf Grundlage lokaler Fallstudien gemeinsam mit der lokalen Wasserwirtschaftsverwaltung, u.a. für die Speicherbewirtschaftung, die Gewässerökologie, die Teichwirtschaft oder die Abwasserbeseitigung

Weitere Informationen: www.kliwa.de

 

LÄNDERSPEZIFISCHE WIRKMODELLE

In den verschiedenen Projekten werden unterschiedliche Wirkmodelle eingesetzt, um die Auswirkungen des Klimawandels abzubilden:

ClimEX – ⁠Klimawandel⁠ und Hydrologische Extremereignisse – Risiken und Perspektiven für die Wasserwirtschaft in Bayern (2015 bis 2019):

  • Wasserhaushalt/ Abflüsse: WaSiM

KLIWA – Klimaveränderung und Konsequenzen für die Wasserwirtschaft (1999 bis 2021):

  • Wasserhaushalt/ Abflüsse: WaSiM (betrifft nur BY, die Partnerländer verwenden LARSIM)
  • Bodenwasserhaushalt: GWN-BW (alle KLIWA-Partner)
  • Wassertemperatur: Statistischer Regionalisierungsansatz (nur BY, in Partnerländern Modellierung mit LARSIM)