Klimabericht Rheinland-Pfalz 2007

Ziel der Studie

Der Bericht soll klimarelevante Daten und Zusammenhänge auf der Ebene des Landes Rheinland-Pfalz zusammenstellen und dokumentieren.

Erscheinungsjahr

Untersuchungsregion/-raum

Bundesland Rheinland-Pfalz
Untersuchungsraum Rheinland-Pfalz
Räumliche Auflösung 

Analyse des rezenten Klimas in räumlicher Auflösung (Rasterdaten u. a.); Abschätzung zukünftiger Klimaänderungen in erster Linie auf das ganze Bundesland bezogen, nur vereinzelte Karten mit räumlicher Differenzierung; Aussagen zu Klimafolgen und Verwundbarkeit rein qualitativ und räumlich nicht differenziert.

Verwendete Klimamodelle / Ensembles

Emissionsszenarien A1B, A2 und B1
Klimamodelle ECHAM 5, MPI
Ensembles nein
Anzahl der Modellläufe nicht dokumentiert
Regionales Klimamodell 

WETTREG, REMO

Weitere Parameter 

Indikatoren aus den Bereichen Temperaturen; Niederschläge; Extremwetterereignisse; Grundwasser; Abfluss; Vegetation; Artenzusammensetzung; Erosion

Zeitraum 

2100

Klimawirkungen

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Boden

"Für den Bereich Bodenschutz sind derzeit keine konkreten Folgen feststellbar. Die prognostizierten klimatischen Veränderungen der meteorologischen Parameter Temperatur und Niederschlag werden Auswirkungen auf den Boden haben. Dies wird kurz- bis mittelfristig zu Änderungen der Bodenzusammensetzung und Bodenfruchtbarkeit, zum Bodenwasserhaushalt mit Auswirkungen auf den Gebietsabfluss und die Grundwasserneubildung sowie auf die Bodenerosion durch Wasser und Wind führen. Die höheren Temperaturen, geringere Niederschläge und längere Trockenperioden führen insbesondere im Sommer zu einer verringerten Bodenfeuchte und zu einer Verstärkung der Wind- Erosionsgefahr. In Folge sowohl der Zunahme winterlicher Starkniederschläge [...] wie auch der erwarteten Fortsetzung des Trends zu insgesamt noch weiter steigenden Winterniederschlagshöhen [...] muss mit einer verstärkten Wassererosion von Bodenmaterial sowie einer Risikoverstärkung von Hochwasserereignissen bzw. Überschwemmungen gerechnet werden. Ingesamt sind - je nach Teilgebieten von Rheinland-Pfalz und den zugrunde zu legenden Szenarien - Veränderungen der Böden als 'Produktionsstandort' für landwirtschaftliche Erzeugnisse, einschließlich Energiepflanzen, zu erwarten." (LUWG 2007: 76)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Biologische Vielfalt

"Auf der Grundlage überregionaler Forschungsergebnisse können zukünftig folgende Trends erwartet werden:
- Bestandsschwankungen und Arealverlagerungen: Am Beispiel der Brutvögel wurde für Europa modelliert, dass es sowohl 'Gewinner' als auch 'Verlierer' geben wird. Es breiten sich einige Vogelarten aus und besiedeln neue Räume, so z.B. der Bienenfresser nach Norden und erreicht damit auch eine Ausbreitung nach Rheinland-Pfalz. Mehr Arten werden jedoch ihr natürliches Areal verkleinern. Andere Arten wie der Rotmilan verlagern lediglich ihr Areal, ohne dass Aussagen abgeleitet werden können, ob dieses insgesamt zur Verkleinerung oder Vergrößerung des Bestandes führt. In der Bilanz wird für Rheinland-Pfalz, entgegen dem europäischen Trend, eher mit einer Zunahme oder Konstanz der Artenvielfalt gerechnet.
- Weitere Zunahme Wärme liebender Arten (vgl.: Ott, 2001; Ott, 2005; Simon 2007), ihr ggf. phänologisch früheres Auftreten im Jahr und die Ausbreitung wärmetoleranter Lebensräume nach Norden wie auch in der Höhenzonierung.
- In Bezug auf die Entwicklung Kälte bevorzugender Arten bestehen Unsicherheiten, z.B. hinsichtlich mooriger oder montaner Habitate. Modellierungen und vorliegende Erkenntnisse z.B. des Potsdam Instituts für Klimafolgenforschung zeigen, dass solche mikroklimatischen Situationen auch stabil bleiben können, obwohl Rückgänge einiger Arten wahrscheinlich sind. Es kann also sein, dass trotz Klimaerwärmung die besagten wärmeempfindlichen Arten natürlicherweise überleben können, z.B. in bleibenden Kaltluftsenken in höheren Lagen. Diese Artvorkommen müssen genauer identifiziert und beobachtet werden.
- Gefährdungen von Gewässerlebensräumen: Die Veränderungen der Temperatur- und Niederschlagsverhältnisse können zu Lebensraumverlusten für die Lebensgemeinschaften der Fließgewässer und verschiedener Kleingewässer im Mittelgebirgsbereich führen. Damit wäre ein charakteristischer Anteil aquatischer Biodiversität gefährdet. Mitteleuropäische Bäche und Quellen sind aus globaler Sicht besonders artenreich.
Für den Arten- und Biotopschutz in Rheinland-Pfalz kann somit zusammenfassend generell davon ausgegangen werden, dass nach derzeitiger Kenntnis die unmittelbaren Veränderungen für die Lebensmöglichkeiten von Pflanzen- und Tierarten bei dem gegenwärtig angenommenen Umfang klimatischer Veränderungen vermutlich insgesamt eher als gering einzustufen sind." (LUWG 2007: 89 ff.)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Energiewirtschaft

"Kühlwasserprobleme im Sommer; Spitzenlast durch Kühlanlagen bei Hitzeperioden; in milden Wintern weniger Energiebedarf." (LUWG 2007: 72);

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Landwirtschaft

"Sich verändernde Witterungsverläufe mit sich häufenden extrem trockenen und lang andauernden heißen Phasen während des Sommers oder lokale Starkniederschläge haben Auswirkungen auf den Anbau landwirtschaftlicher Kulturen und die Erzeugung von Agrarprodukten, insbesondere auch von Qualitätsgemüse und -obst. (vgl. Lüttger, 2006a; Lüttger, 2006b; Zebisch et al., 2005). [...] Die aufgelisteten Folgen sind bereits feststellbar. In Abhängigkeit der jeweiligen Jahreswitterung treten die Folgen differenziert und räumlich sowie zeitlich in unterschiedlichem Ausmaß und Ausprägung auf (vgl. Zebisch et al., 2005). Eine Fortsetzung dieser Entwicklung anhand der aufgezeigten Folgen wird aufgrund der meteorologischen Prognosen erwartet:
- Ertragseinbußen (direkt) durch zu hohe Temperaturen und eingeschränkte Wasserversorgung (v.a. Hitzewellen, Trockenheit) sowie infolge extremer Wetterereignisse (z.B. Hagel, Starkniederschläge, Stürme)
- Ertragseinbußen (indirekt) durch einen steigenden bzw. sich qualitativ verändernden Befallsdruck durch Schädlinge und Krankheiten sowie Beikrautarten [...]
- Stärkere Ertragsschwankungen infolge zunehmender Klimavariabilität (erschwerte Anpassung durch geeignete Arten- und Sortenwahl sowie Anbausysteme)
- Längere Vegetationszeiten können bei moderatem Temperaturanstieg und ausreichender Wasserversorgung zur Erhöhung des Ertragspotentials führen. Damit einhergehende Veränderungen von Entwicklungsstadien, wie beispielsweise ein früherer Blühbeginn bei Obstarten, ist mit einem erhöhten Risiko durch Spätfröste verbunden, die Verlängerung der Weideperiode hingegen ermöglicht Drei- bis Vierschnittsysteme im Grünland. [...]
- Gefährdung der Bodenfruchtbarkeit durch verstärkte Wind- und Wassererosion sowie beschleunigte Zersetzung und Mineralisierung der organischen Bodensubstanz durch hohe Temperaturen. Daraus kann ohne Anpassungsstrategie ein Rückgang an Kohlenstoffvorräten durch Humusabbau (bis 2100 wird mit einem Rückgang der Bodenfruchtbarkeit zwischen 20 und 30 %, möglicherweise bis zu 60 % gerechnet)
- Langfristige Erwärmung über das Temperaturoptimum vieler Kulturpflanzen hinaus wird eine Veränderung des Kulturpflanzenspektrums verursachen" (LUWG 2007: 84 ff.)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Menschliche Gesundheit

"Hitzewellen, aber auch extreme Kälte können zu einer erhöhten Sterblichkeit oder zu vermehrten Krankheiten führen. Allmähliche Veränderungen von Durchschnittstemperaturen können sich des Weiteren auch auf das körperliche Wohlbefinden auswirken. Wetterextreme und deren Folgen wie Dürren, Stürme, Sturmfluten, Überschwemmungen, Lawinenabgänge oder Erdrutsche können das Leben und die Gesundheit vieler Menschen bedrohen. Auf indirektem Wege üben Klimaänderungen durch Krankheitsüberträger (vektorbedingte Infektionserkrankungen) wie Stechmücken, Zecken oder Nagetiere, deren Verbreitungsgebiete, Population oder Infektionspotential von klimatischen Bedingungen abhängig ist, einen Einfluss auf den Menschen aus. Auch die gesundheitlichen Aspekte einer verlängerten Pollenflugzeit und des verlängerten Kontaktes zu allergenen Pflanzen/Pflanzenbestandteilen durch eine zu erwartende verlängerte Vegetationsperiode (früherer Anfang, späteres Ende) werden zunehmend Beachtung verlangen, wie auch die Kontrolle und ggf. Bekämpfung der Ausbreitung entsprechender Pflanzen. Weiterhin werden, gerade im Hinblick auf Kinder und den zunehmenden Anteil älterer Menschen an der Gesamtbevölkerung auch in Rheinland-Pfalz, die gesundheitlichen Folgen von regelmäßig auftretenden Hitzewellen zunehmend umfassende vorbeugende Maßnahmen erfordern, wie auch die gesundheitlichen Folgen andere extremer, Klimawandel bedingter Wetterereignisse, wie Überschwemmungen durch Starkregen und vermehrte Starkwindphasen. [...] Weiterhin sind gesundheitliche Folgen bei längerer Dauer sommerlich hoher Ozonwerte zu erwarten. Dabei ist zu bedenken, dass 10-15 % der Bevölkerung in Deutschland als empfindlich auf Ozon reagierend gelten. Hauptwirkungen des Reizgases sind Einschränkungen der Lungenfunktion und Schleimhautreizungen in den oberen Atemwegen. Insgesamt wird eine Erhöhung der Zahl der cardiorespiratorischen Erkrankungen durch eine Klimawandel-bedingte Erhöhung der Grundbelastung der Atemluft mit Ozon weltweit erwartet (vgl. zu den Folgen des Klimawandels: IPCC, 2007: 20ff, 26; Ebert et al., 2005: 55ff; Umweltbundesamt, 2005; Maier et al., 2003; Robert-Koch-Institut, 2007). [...] Im Zusammenhang mit den Auswirkungen des Klimawandels auf die menschliche Gesundheit könnte es auch durch die höher werdenden Durchschnittstemperaturen in Mitteleuropa zu einem verstärkten Auftreten von Krankheitsüberträgern (Vektoren) und Krankheitserregern aus südlichen Regionen Europas und z.B. auch aus tropischen und subtropischen Regionen Afrikas kommen. Dadurch ist eine Veränderung bzw. Erweiterung des Infektionserregerspektrums zu erwarten. Auch ist an ein mögliches verstärktes Auftreten von Hautkrebserkrankungen bei intensiverer, Klimawandel-bedingter UV Strahlungs-Exposition der Bevölkerung in den Sommermonaten zu denken." (LUWG 2007: 93 f.)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Raumordnung, Regional- und Bauleitplanung

"Der Zusammenhang zwischen Klimawandel und Raumordnung zeigt sich insbesondere in zwei grundlegenden Handlungsfeldern. Zum einen leistet die Raumordnung einen Beitrag zum Klimaschutz. Des Weiteren kommt der Raumordnung auch im Bereich der Anpassung an die Folgen von Klimaveränderungen Bedeutung zu. [...] Es ist zum Beispiel nachgewiesen, dass die Verkehrsleistung und der Energieverbrauch mit abnehmender Siedlungsdichte steigen. Damit einhergehen ein erhöhter CO2-Ausstoß und die zunehmende Versiegelung von Freiflächen. Aufgabe der Raumordnung ist hier:
- Langfristige Steuerung der Siedlungsentwicklung
- Integrierte Siedlungs- und Verkehrsplanung
- Verringerung der Neuinanspruchnahme von Flächen
Die Hochwassergefahren werden in der Zukunft vor allem in den Winterhalbjahren zunehmen können. Dabei werden ggf. aufgrund von ausgeprägten - lokal begrenzten - Starkregenereignissen die mittleren Hochwasser an Häufigkeit zunehmen. Aufgabe der Raumordnung ist hier:
- Vorsorgende Sicherung von Retentionsflächen für den Hochwasserschutz
- Ausreichende Freiflächensicherung für die Niederschlagsversickerung und Schutz bewaldeter Flächen als Grundwasserspeicher
- Reduzierung der Neuinanspruchnahme von Siedlungsflächen
Außerdem gilt es, einen Beitrag zum Grundwasserschutz durch quantitativen und qualitativen Flächenschutz zu leisten. Zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes bei der Energiegewinnung sind in der Zukunft verstärkt regenerative Energieträger einzusetzen. Aufgabe der Raumordnung ist hier:
- Flächenvorsorge und Standortsicherung für regenerative Energien wie Wind-, Sonnenenergie, Geothermie und Biomasse." (LUWG 2007: 96)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Tourismuswirtschaft

"Rückgang des Wintersporttourismus, jedoch längere Saison für Frühjahrs- und Herbstaktivitäten und Wanderurlaube (Mandelblüte, Weinlese etc.); verlängerte Badesaison." (LUWG 2007: 72)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Verkehr

"Sommer: häufigere und längere Niedrigwasserperioden (Verminderung des Tiefganges/Frachtreduzierung); Winter: Schifffahrtsbeschränkungen durch Hochwasser." (LUWG 2007: 72)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wald- und Forstwirtschaft

"Die durch den Klimawandel bedingte Gefährdung des Waldes durch Sturm, Starkregen, Hagel oder ausgeprägte Dürren und in deren Folge auch durch Feuer sowie Insektenkalamitäten wird daher zunehmen. [...] Es lassen sich aber Risikobereiche identifizieren, in denen mit höherer Wahrscheinlichkeit Schäden eintreten werden. So muss beispielsweise damit gerechnet werden, dass die Baumart Fichte im trockenwarmen Weinbauklima ausfallen wird (Kölling, 2007): [...] Bei einer Klimaerwärmung ist mit wesentlichen Veränderungen im Wirt-Parasit-Verhältnis der einheimischen Arten zu rechnen (Seemann, Delb, Schröck, 2001). Darüber hinaus werden sich neue Schädlinge und Krankheiten leichter etablieren können. Insekten und Pathogene werden zum einen aufgrund der klimatischen Veränderungen häufig günstigere Entwicklungs- und Überlebensbedingungen vorfinden und zum anderen sind die Abwehrmechanismen der Bäume bei Temperaturanstieg und zunehmender Sommertrockenheit geschwächt. Steigen werden auch die Risiken von Hochwasser, Sturzfluten, Erosion und sommerlichem Wassermangel (Spekat, Enke, Kreienkamp, 2007), wodurch Waldlebensraumtypen und Biotope beeinträchtigt werden oder sogar verloren gehen können. Es wird weiterhin Wald in Rheinland-Pfalz geben. Es wird jedoch in seiner Zusammensetzung Verschiebungen zu warm-trockeneren Ausprägungen geben." (S. 79)
"Zunehmen wird auch die Gefährdung des Waldes durch Waldbrände. [...] Die im Zuge des Klimawandels projizierte Erhöhung der winterlichen Niederschläge in den rheinland-pfälzischen Mittelgebirgen birgt die Gefahr häufigerer und stärkerer Hochwasserereignisse. Da der Wald die flächenmäßig bedeutsamste Bodennutzungsform in Rheinland-Pfalz ist, muss der Wald zum vorbeugenden Hochwasserschutz beitragen (Schüler, 1996)." (LUWG 2007: 82)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wasser

"Mögliche Auswirkungen auf das Grundwasser: Grundsätzlich sollte ein höheres Niederschlagsdargebot während des hydrologischen Winterhalbjahres zu einer erhöhten Grundwasserneubildung führen. Allerdings wird sich die vegetationsfreie Periode durch die generelle Temperaturerhöhung verkürzen - die Winter werden nicht nur milder, sondern auch kürzer. Das bedeutet, dass ein Teil der Neubildungserhöhung durch die 'Verkürzung' des Winters kompensiert wird. [...] In den Buntsandsteingebieten Pfälzerwald, Bitburger Land und Raum Bettingen, in den quartären Lockersedimentgebieten Vorderpfalz und Neuwieder Becken, im quartären Magmatitgebiet von Weibern/Rieden und in den mitteldevonischen Kalkmulden der Nordeifel und im Raum Hahnstätten muss bei einer deutlichen Erhöhung des Winterniederschlags mit steigenden Grundwasserständengerechnet werden. Damit verbunden ist die Gefahr der Vernässung von Kellern und anderen Bauwerken in morphologisch tief liegenden Regionen mit geringen Grundwasserflurabständen (beispielsweise Raum Frankenthal/Ludwigshafen). [...] Die für Hessen prognostizierte 25-prozentige Erhöhung der mittleren Grundwasserneubildungsrate bis zum Jahr 2050 kann zwar für Rheinland-Pfalz nicht bestätigt werden, weil ein entsprechendes Grundwassermodell für das Land derzeit erst im Aufbau ist. Da die hydrogeologischen und klimatischen Verhältnisse in beiden Ländern jedoch ähnlich sind und auch die für Hessen berechnete durchschnittliche (rezente) Neubildungsrate mit der von Rheinland-Pfalz gut übereinstimmt, könnte man im Analogieschluss für Rheinland-Pfalz eine ähnliche Entwicklung der Grundwasserverhältnisse erwarten." (LUWG 2007: 55 f.)
"Abfluss: Der Trend zu feuchteren Wintern und trockeneren Sommern wird sich fortsetzen. Während die Abnahme der Sommerniederschläge weniger ausgeprägt sein wird, können die Winterniederschläge deutlich - im Westen stärker als im Osten - zunehmen. Aus der Zunahme der Westwetterlagen, die höhere Niederschläge bringen können, ist abzusehen, dass die Hochwassergefahr im Winterhalbjahr steigt. Dabei werden vor allem die mittleren Hochwasser, weniger die extremen hinsichtlich Höhe und Häufigkeit zunehmen. Auch wenn eine Abnahme der Sommerniederschläge erwartet wird, deutet sich dennoch an, dass es stärker als bisher zu lokal begrenzten, ausgeprägten Starkregenereignissen kommen kann. Dies kann bei ausgetrockneten Böden die Erosionstätigkeit fördern, stellt aber auch eine besondere Herausforderung im Bereich der Siedlungswasserwirtschaft dar." (LUWG 2007: 58)

Methodischer Ansatz

Kurzbeschreibung des methodischen Ansatzes 

Stufe 1: Analyse der Klimaveränderungen in Rheinland-Pfalz für den Zeitraum der letzten 100 bzw. 50 Jahre; Stufe 2: Untersuchung und Abschätzung des Ausmaßes der Gefährdung klimasensitiver Systeme durch die zukünftige Entwicklung; Stufe 3: Feststellung von Vulnerabilitäten in den Bereichen Wasser, Natur und Landschaft, Landwirtschaft, Wald- und Forstwirtschaft und Gesundheit

Analysekonzeptansatz früherer IPCC-Ansatz (2004, 2007)
Komponenten im Analysekonzept  Klimatischer Einfluss, Sensitivität, Klimawirkung, Vulnerabilität
Methodik zur Operationalisierung Quantitative Wirkmodelle (z.B. Abflussmodelle), Proxy-Indikatoren, Qualitative Informationen (z.B. Experteninterviews)

Wer war oder ist beteiligt?

Herausgeber Ministerium für Umwelt, Forsten und Verbraucherschutz Rheinland-Pfalz (MUFV)
Kontakt 

Auftraggeber: Ministerium für Umwelt, Forsten und Verbraucherschutz Rheinland-Pfalz, Mainz
Auftragnehmer: Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht Rheinland-Pfalz (LUWG), Mainz

Bibliographische Angaben 

LUWG [Landesamt für Umwelt, Wasserwirtschaft und Gewerbeaufsicht Rheinland-Pfalz] 2007: Klimabericht Rheinland-Pfalz 2007. Mainz

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Handlungsfelder:
 Biologische Vielfalt  Boden  Landwirtschaft  Menschliche Gesundheit und Pflege  Raumplanung, Stadt- und Siedlungsentwicklung  Wald- und Forstwirtschaft  Wasserhaushalt und Wasserwirtschaft