Klimawandel in Deutschland - Vulnerabilität und Anpassungsstrategien klimasensitiver Systeme

Ziel der Studie

Gesamtbild Vulnerabilität in Deutschland

Erscheinungsjahr

Untersuchungsregion/-raum

Bundesland Bundesweit, Rheinland-Pfalz
Untersuchungsraum Deutschland
Räumliche Auflösung 

naturräumliche Einheiten, Aussagen zu Großregionen

Verwendete Klimamodelle / Ensembles

Emissionsszenarien A1f, A2, B1, B2
Klimamodelle vier Klimamodelle (HadCM3, CSRIO2, CGCM2 und PCM) wurden mit den vier aus den Emissionsszenarien (SRES) resultierenden atmosphärischen Treibhausgaskonzentrationsentwicklungen angetrieben
Ensembles nein
Anzahl der Modellläufe 16 Modellläufe, Auswahl von sieben Prioritätsszenarien
Regionales Klimamodell 

Ergebnisse des Projektes ATEAM:

Herunterskalierung auf ca. 16 x 16 km;

beobachtete Klimavariation von 1901-2000 verwendet, um eine realistische Klimavariation auch für die Zukunftsszenarien zu erzeugen

Weitere Parameter 

Veränderung der Jahresmitteltemperatur [%];

Veränderung des Winterniederschlags [%];

Veränderung des Sommerniederschlags [%];

Zeitraum 

2020; 2050; 2080

Klimawirkungen

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Biologische Vielfalt
    • Arten und Populationen
    • Biotope, Habitate, Ökosysteme

"Artenebene: Verschiedene Szenarien gehen von einer weiteren Verschiebung der Klimazonen bis zum Jahr 2100 um 200 bis 1200 km nach Norden (BFN, 2004) und um mehrere hundert Meter in die Höhe aus (Hughes, 2000). Dies übersteigt die maximale Wanderungsgeschwindigkeit vieler Arten (ca. 20 bis 200 km pro Jahrhundert). Zudem behindert oft das Fehlen geeigneter Habitate die Wanderungsbewegungen. Auch eine weitere Veränderung der Phänologie in Form längerer Vegetationszeiten wird erwartet (SCBD, 2003). Das kann zu einer Ertragsteigerung bei Pflanzen führen, erhöht aber auch die Anfälligkeit gegenüber spätem Frost und Schädlingsbefall. Insgesamt wird damit gerechnet, dass es in Süd- und Mitteleuropa im Zuge des Klimawandels zu weiteren Artengefährdungen und -verlusten kommen wird. Modellrechnungen von Bakkenes et al. (2002) und Thomas et al. (2004) gehen für Mitteleuropa von einem Aussterben von 10-30% des derzeitigen Artenbestandes durch Klimaänderungen aus. In Deutschland könnten zwischen 5-30% der derzeitigen Tier- und Pflanzenarten betroffen sein (Leuschner & Schipka, 2004). Aus dem Projekt ATEAM liegen Szenarien vor, die unter dem „worst-case“ Szenario HadCm3-A1f (höchste Treibhausgaskonzentration) einen Artenverlust heutiger Arten in Deutschland bis zum Jahr 2080 von 25% (Nordwestdeutschland) bis über 50% (Süd- und Ostdeutschland) sehen (Schröter et al., 2004). Berücksichtigt man allerdings auch die potenziellen neuen Arten, die aus dem Süden einwandern (Gesamtbilanz aus abwandernden/aussterbenden und einwandernden Arten), so ergibt sich ein etwas anderes Bild: Für krautige Pflanzen ergibt sich, je nach Emissionsszenario, ein Rückgang der Artenzahl in Deutschland um 4-14% bis 2080. Besonders stark, mit Werten bis -36%, ist demnach der Rückgang im Alpenraum und in Südwestdeutschland. Bäume reagieren bis 2050 nur schwach, zeigen dann bis 2080 allerdings in allen Szenarien bis auf das A1-Szenario einen deutlichen Anstieg der Baumartenvielfalt, vor allem in Norddeutschland. In dem Szenario A1 wird für Teile Ostdeutschlands und Westdeutschlands von einem Rückgang der Baumartenvielfalt ausgegangen. Für Amphibien und Reptilien steigt in allen Szenarien die Artenvielfalt bis 2050 um ca. 10%, gefolgt von einem Rückgang ungefähr auf das Ausgangsniveau bis 2080. Ursache dafür ist, dass bei einem moderaten Temperaturanstieg mittelfristig heutige und neue Arten aus dem Süden nebeneinander existieren können. Steigt die Temperatur weiter, verschlechtern sich die Bedingungen für viele heutige Arten rapide. Die Gruppe der Vögel zeigt in dieser statistischen Analyse bis 2080 keine wesentlichen Veränderungen. Allerdings muss davon ausgegangen werden, dass Veränderungen der Landschaft und insbesondere der Rast- und Brutmöglichkeiten dennoch einen negativen Einfluss auf die Populationen haben werden. Dieser konnte aber mit dem zur Verfügung stehenden Modellinstrumentarium nicht quantifiziert werden." (S. 111)

Lebensgemeinschaften und Ökosysteme:
„Diejenigen Arten und Ökosysteme sind besonders gefährdet, die eine geringe Temperaturtoleranz und strenge Habitatanforderungen haben (SCBD, 2003). Dies könnte in besonderem Maße Ökosysteme mit einer hohen Anzahl an Rote-Liste-Arten betreffen, die häufig auf kleinklimatischen Sonderstandorten vorkommen (Leuschner & Schipka, 2004). Auch Ökosysteme mit langlebigen Pflanzen (z.B. Wälder) sind besonders gefährdet. Aufgrund der verhältnismäßig langsamen Reaktion besitzen sie einerseits einen gewissen Puffer gegen kurzfristige Veränderungen, andererseits ist ihr langfristiges Anpassungspotenzial beschränkt. Besonders gefährdet sind dann sensible phänologische Phasen dieser Pflanzen, wie z.B. die Samenreife (SCBD, 2003).

[...]

Standorte mit mikroklimatisch-hydrologischen Sonderbedingungen, wie z.B. Feuchtgebiete oder montane Stauden-, Fels- und Steinfluren, können kurzfristig einen gewissen Puffer gegenüber veränderten Klimabedingungen bieten (Leuschner & Schipka, 2004). Gleichzeitig sind diese Ökosysteme mittel- bis langfristig besonders bedroht, da Arten dieser Ökosysteme in der Regel eng an die mikroklimatisch-hydrologischen Sonderbedingungen gebunden sind und bei fehlender Vernetzung solcher Standorte nicht auf andere Gebiete ausweichen können (Wittig & Nawrath, 2000).

Insbesondere Feuchtgebiete und Moore sind mittel- bis langfristig durch abnehmende Sommerniederschläge und die Veränderung von Überschwemmungsmustern gefährdet. Dadurch wird nicht nur die feuchtigkeitsabhängige Pflanzenwelt der Feuchtgebiete bedroht, sondern auch die artenreiche Vogelwelt gefährden, wie sie z.B. in vielen großräumigen Flußauen Ostdeutschlands zu finden ist. Wittig und Nawrath (2000) identifizieren Pflanzenformationen auf Feuchtstandorten (magere Feuchtwiesen, Großseggenriede, Quellfluren, Feuchtwälder, Moore) als besonders durch den Klimawandel bedroht. An den Küsten sind die Süßwasser- Feuchtgebiete durch veränderte Meeresspiegelstände und verstärkte Sturmaktivität in Gefahr (SCBD, 2003).

Besonders betroffen sind auch die Ökosysteme der Alpen. Die in den Alpen kleinräumig wechselnden Standortverhältnisse von Relief, Boden und Klima bedingen ein Mosaik hoch diverser Lebensräume und Lebensraumausstattungen. Der Alpenraum beherbergt ca. 30.000 Tier- und 13.000 Pflanzenarten, davon etwa 39% der europäischen Gefäßpflanzenflora. Etwa 15% der über der Waldgrenze wachsenden 2.500 Pflanzenarten sind endemisch (Grabherr, 1998). Alpine Pflanzenarten sind wegen ihres oft engen ökologischen Toleranzbereiches und ihrer mangelnden Migrationsmöglichkeit (aufgrund des Fehlens von Ausweichgebieten) besonders anfällig gegenüber Klimaveränderungen. Hinzu kommt ein starker Verdrängungsdruck, der von Arten aus tieferen Lagen ausgeht. Diese Arten können zwar die Artenvielfalt in alpinen Gebieten kurzfristig erhöhen, führen aber langfristig zu einer Auslöschung der endemischen Arten (EEA, 2004).

Darüber hinaus können sich die vermehrte Ausbreitung von Schädlingen durch mildere Winter, häufigere Brände (aufgrund steigender Temperaturen und Trockenheit im Sommer) sowie Auswirkungen von Extremereignissen wie Starkregen, Hochwasser oder Dürren negativ auf Ökosysteme und die biologische Vielfalt auswirken.” (S. 112)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Integrierte/zusammenfassende Aussage

"In Ostdeutschland (Nordostdeutsches Tiefland und Südostdeutsche Hügel und Becken) ist die geringe Wasserverfügbarkeit und die Gefahr von Dürren im Sommer ausschlaggebend für die "hohe" aktuelle Vulnerabilität in vielen Bereichen. Die schon aktuell ungünstige klimatische Wasserbilanz wird durch die bereits zu beobachtende und weiter zu erwartende Abnahme der Sommerniederschläge und durch eine erhöhte Verdunstung als Folge steigender Temperaturen weiter verschlechtert. Davon betroffen sind insbesondere die Land- und Forstwirtschaft, aber auch der Verkehrsbereich (Schifffahrt). Hinzu kommt eine "hohe" Vulnerabilität ohne weitere Maßnahmen gegenüber Hochwasser in den Einzugsgebieten der großen Flüsse Elbe und Oder. In der Lausitz, wo mit besonders hohen Sommertemperaturen zu rechnen ist, muss von einer "hohen" aktuellen Vulnerabilität im Bereich Gesundheit aufgrund hoher Hitzbelastung ausgegangen werden. In Südwestdeutschland (Oberrheingraben) stellen vor allem die hohen Temperaturen ein Problem dar. Hier, wo schon aktuell die höchsten Temperaturen in Deutschland gemessen werden, wird in Zukunft mit der stärksten Erwärmung innerhalb Deutschlands gerechnet. Das bringt "hohe" Vulnerabilitäten ohne weitere Maßnahmen im Bereich Gesundheit mit sich. Auch Land- und Forstwirtschaft sind aktuell "hoch" vulnerabel gegenüber einer schnellen Erwärmung. Hinzu kommt eine steigende Gefahr von Hochwasser im frühen Frühjahr, ausgelöst durch eine Verschiebung der Niederschläge vom Sommer in den Winter sowie eine Zunahme von Starkregenereignissen. In den Alpen stellt neben der Ausprägung des Klimawandels, welche in dieser Region leicht überdurchschnittlich ist, die Sensitivität vieler Bereiche die Hauptursache für die "hohe" Vulnerabilität ohne weitere Maßnahmen dar. Vor allem im Bereich Biodiversität sind die Alpen sehr anfällig, da sie durch eine hohe Anzahl endemischer Tier- und Pflanzenarten geprägt sind, denen sich im Zuge des Klimawandels kaum Ausweichmöglichkeiten bieten. Auch die Vielzahl an kleinklimatischen Sonderstandorten und azonalen Biotopen erhöht die Vulnerabilität. In den Alpen ist aufgrund der geringen Retentionsflächen die Hochwassergefahr besonders hoch. Hinzu kommt die Anfälligkeit und die geringe Anpassungsfähigkeit des Bereichs Wintersport gegen einen Rückgang der Schneesicherheit. Die deutschen Mittelgebirge erweisen sich im Vergleich aktuell nur als "mäßig" vulnerabel. Hier ist das Klima aktuell eher kühl und feucht, so dass eine Veränderung zu einem wärmeren Klima für manche Bereiche (z.B. Landwirtschaft) sogar eher eine Chance darstellen kann. "Hoch" ist die aktuelle Vulnerabilität im Bereich Hochwasser, speziell gegenüber lokalen Hochwasserereignissen, die von konvektiven Starkniederschlägen ausgelöst werden. Der Wintersport, sofern vorhanden, weist hier ebenso eine "hohe" aktuelle Vulnerabilität auf. Wie die Mittelgebirge wird das Küstengebiet als aktuell nur "mäßig" vulnerabel eingeschätzt. Zwar besteht hier eine "hohe" aktuelle Vulnerabilität aufgrund evtl. intensiverer Sturmfluten. Zudem sind die unmittelbaren Küstenbereiche durch den steigenden Meeresspiegel bedroht. Allerdings sind hier die Anpassungsmaßnahmen bereits relativ weit vorangeschritten. In anderen Bereichen können die Küstengebiete eher vom Klimawandel profitieren. Das betrifft sowohl die Bereiche Land- und Forstwirtschaft als auch den Tourismus, der von steigenden Sommertemperaturen und abnehmenden Sommerniederschlägen profitiert. Die geringste aktuelle Vulnerabilität wird für Nordwestdeutschland gesehen. Hier dämpfen die ozeanischen Einflüsse die Auswirkungen des Klimawandels ab, so dass hier vermutlich mit den geringsten Klimaveränderungen zu rechnen ist. Aufgrund des aktuell sehr gemäßigten Klimas weisen die meisten Bereiche hier einen relativ hohen Toleranzbereich auf. Auch hier werden die Bereiche Landwirtschaft und Tourismus, mit Einschränkungen auch die Forstwirtschaft, potenziell eher vom Klimawandel profitieren. Neben diesen in Tab. 6-1 dargestellten Regionen bzw. Naturräumen zeigen außerdem Feuchtgebiete und Ballungsräume eine "hohe" Vulnerabilität ohne weitere Maßnahmen. In Feuchtgebieten sind vor allem die Bereiche Wasser und Biodiversität hoch vulnerabel. In Ballungsräumen sind die Bereiche Gesundheit (Hitzebelastung) und Verkehr besonders betroffen. Unter der Annahme, dass in den verschiedenen Regionen bzw. Naturräumen jeweils alle potenziell zur Verfügung stehenden Anpassungsmaßnahmen genutzt werden, ließen sich wahrscheinlich die Vulnerabilitäten in fast allen Regionen auf ein "geringes" Ausmaß vermindern (Mit-Maßnahmen-Szenario). Allerdings sind in den meisten Regionen Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel weder in Planung noch umgesetzt. Ausschließlich im Alpenraum lässt sich die Vulnerabilität wahrscheinlich nur auf ein "mittleres" Maß reduzieren, denn für die potenziellen Auswirkungen des Klimawandels auf den Wintersport, auf die Biodiversität und die Hochwassergefahr bestehen nur begrenzte Anpassungsmöglichkeiten." (S. 166-167)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Landwirtschaft
    • Agrophänologie
    • Ertrag und Qualität der Ernteprodukte
    • Pflanzengesundheit

"Studien über die Auswirkungen des Klimawandels in Europa gehen potenziell von einer Steigerung des Ertrages aus. So wird z.B. in Mitteleuropa mit einer Erhöhung der Weizenerträge um 1-3t/ha bis 2050 gerechnet (Harrison et al., 2003; IPCC, 2001). Die Bedeutung der Wasserversorgung und die Gefahr von Ertragseinbußen durch Trockenstress wird in diesen Studien allerdings noch wenig berücksichtigt. Für Deutschland existieren zur Zeit noch keine genaueren flächendeckenden Szenarien. Genauere Szenarien, die auch die Thematik eine möglicherweise unzureichenden Wasserversorgung berücksichtigen, liegen z.B. für das deutsche Elbeeinzugsgebiet vor. Hier ergaben Modellrechnungen - unter der Annahme eines Temperaturanstiegs um 1,4°C und eines Rückgangs der Jahresniederschläge um 10 % bis zum Jahr 2055 - Ertragsrückgänge bei Weizen, Roggen und Gerste zwischen 9 % und 14 %. Ursache ist v.a. die zu geringe Wasserverfügbarkeit im Sommer. Nur Mais, der als wärmeliebende Pflanze von einem Temperaturanstieg profitiert und eine gute Wassernutzungseffizienz aufweist, zeigt nach diesen Szenarien keine Einschränkungen bzw. reagiert in Gegenden mit guter Wasserversorgung regional mit einer Ertragssteigerung (Wechsung et al., 2004). [...] Neben den langfristigen Klimatrends spielen für die Landwirtschaft die Klimaschwankungen von Jahr zu Jahr (interannuelle Variabilität) und Klimaextreme eine große Rolle. Möglicherweise geht von diesen Klimaschwankungen sogar die größere Gefahr für die Landwirtschaft aus. Ergebnisse von regionalen Klimamodellen deuten daraufhin, dass die interannuelle Variabilität von Temperatur und Niederschlag in Europa in Zukunft, besonders im Sommer, deutlich zunehmen wird (Schär et al., 2004; Giorgi et al., 2004). Klimaschwankungen erschweren eine Anpassung und haben in der Vergangenheit immer wieder zu Ertragseinbußen geführt. Von besonderer Bedeutung ist hier die Zunahme der Wahrscheinlichkeit von Hitzeextremen und Trockenperioden, die sich schon allein aus der Erwärmung und der Verschiebung der Niederschläge in den Winter ergibt. Auch eine Zunahme anderer Klima- und Wetterextreme (Hagel, Starkregen) ist möglich, wenn auch hier noch keine gesicherten Ergebnisse vorliegen. Eine Sonderposition nimmt der Weinbau ein, denn hier spielen weniger die Quantität als die Qualität der Ernte eine Rolle. Der Faktor Temperatur beeinflusst maßgeblich den Zuckergehalt der Trauben und die Auswahl von Rebsorten. Untersuchungen für ausgewählte Standorte zeigen, dass sich die Weinanbaugebiete in Deutschland nach Norden verlagern und höherwertige Rebsorten angebaut werden könnten. Nach einer Studie (Stock et al., 2004) wäre z.B. bis 2045 im Rheingau der Anbau von Cabernet Sauvignon und in Potsdam der Anbau von hochwertigem Riesling oder Chardonnay möglich." (S. 72 f.)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Menschliche Gesundheit
    • Hitze- und kälteabhängige Erkrankungen oder Mortalitäten

"Die weiter voranschreitende Vergrößerung der am meisten von den direkten Wirkungen des Klimawandels betroffenen Bevölkerungsgruppe alter Menschen, macht Deutschland besonders vulnerabel gegenüber den Auswirkungen des Klimawandels auf den Bereich Gesundheit. In Zukunft werden die Gebiete besonders stark von gesundheitlichen Problemen durch Hitze betroffen sein, die schon unter heutigen Bedingungen häufige und lange Perioden mit hoher Wärmebelastung aufweisen [...]. Dazu gehören vor allem der Oberrheingraben und große Teile Süd- und Südostdeutschlands. Besonders im heute schon überdurchschnittlich warmen Oberrheingraben werden in Zukunft die stärksten Erwärmungen erwartet. [...] In Deutschland muss zukünftig von einem steigenden Gesundheitsrisiko durch vektorbasierte Krankheiten ausgegangen werden. Wie stark der Einfluss des Klimawandels an diesem Prozess ist, kann zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht abschließend geklärt werden (Maier et al., 2003)." (S. 127)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Tourismuswirtschaft
    • Touristisches Angebot
    • Touristische Infrastrukturen
    • Touristische Nachfrage

"Sommer- und Städtetourismus: [...] Die Auswirkungen zukünftiger Klimaentwicklungen auf den Sommertourismus in Deutschland können nur im europäischen Kontext verstanden werden. Den Sommerurlaub verbringen immer noch viele Deutsche im Mittelmeerraum. Insgesamt stellt der Tourismusstrom von Mittel- und Nordeuropa nach Südeuropa mit ca. 116 Mio. Ankünften sogar weltweit die wichtigste touristische Bewegung dar und trägt 41% zum innereuropäischen Tourismus bei. Da speziell in Südeuropa in Zukunft die stärksten Temperaturveränderungen zu erwarten sind, mit Maximaltemperaturen von teilweise über 40°C, könnten diese Reiseziele insbesondere in der Hauptsaison an Attraktivität verlieren. In der Nebensaison (Frühjahr, Herbst) bleibt Südeuropa allerdings ein attraktives Reiseziel (World Tourism Organization, 2003). In Deutschland dagegen werden steigende Temperaturen und geringere Niederschläge den Sommertourismus eher begünstigen und die Sommersaison verlängern. Ergebnisse einer Studie für Baden-Württemberg ergeben z.B. eine deutliche Verlängerung der Badesaison bis 2050 um 17 Tage in das Frühjahr und 39 Tage in den Herbst (Wolf, 2005). In der Folge solcher „günstigerer“ Klimabedingungen kann es durchaus zu einer Verschiebung des Sommertourismus ins Inland bzw. nach Nord- und Osteuropa kommen, verbunden mit einer erhöhten Attraktivität deutscher Reiseziele auch für ausländische Gäste. Allerdings könnten in Zukunft auch in Deutschland die Sommertemperaturen, zumindest in einzelnen Jahren, in Bereiche steigen, die für bestimmte Tourismusformen (z.B. Indoor- Events) nachteilig sind. Dies hat sich insbesondere im Hitzesommer 2003 gezeigt. Hier wurden u.a. in Baden-Württemberg deutlich weniger Besucher in Museen und Freizeitparks gemeldet, während Badeanstalten, Biergärten etc. profitierten (IHK Baden-Württemberg, 2004)." (S. 141)
"Für den Sommertourismus an der Küste könnten sich neben den positiven Folgen durch geeignetere Klimabedingungen (Feige et al., 1999) auch negative Folgen durch den Anstieg des Meeresspiegels, seeseitige Erosion der Wattkante (Wattenmeer, z.B. Sylt), Extremereignisse (Stürme, Sturmfluten etc.) und negative Einflüsse auf Ökosysteme ergeben (Sterr, 1996). Für den vor allem in den Sommermonaten stattfindenden Städtetourismus stellen Extremereignisse wie Hochwasser, extreme Witterungsbedingungen wie Hitzewellen oder das im Rahmen des Klimawandels unter Umständen wahrscheinlichere Auftreten bisher in Deutschland noch unbekannter Krankheiten (z.B. Malaria) die entscheidenden Gefahren dar [...]. Sofern die Städte nicht an diese Ereignisse angepasst sind und es zu Todesfällen kommt, führt die massenmediale Vermittlung dieser Ereignisse in der Folge zu einem Rückgang der Tourismuszahlen (siehe Tsunami in Südostasien im Dezember 2004). Darüber hinaus muss berücksichtigt werden, dass Touristen mit den lokalen Gegebenheiten hinsichtlich bestehender Gefahren und Anpassungsmaßnahmen (z.B. Evakuierungsroutinen in Hochwassergebieten) nicht vertraut und daher besonders vulnerabel sind - insbesondere dann, wenn es sich um ältere Menschen handelt, wie dies im Städtetourismus oft der Fall ist." (S. 142)
"Wintersport in den Alpen: Untersuchungen zu den Auswirkungen des Klimawandels auf den Wintersport in den Alpen liegen überwiegend für die Österreichischen und Schweizer Alpen vor. Die Ergebnisse können im Wesentlichen auf Deutschland übertragen werden. Simulationen der Schneesicherheit für die Schweiz deuten darauf hin, dass bei einer Erhöhung der Jahresdurchschnittstemperatur um 2°C bis zum Jahr 2050 nur noch Skigebiete oberhalb ca. 1500m als schneesicher bezeichnet werden können (Abegg, 1996). Bei einer Erwärmung um 3°C würde sich diese Grenze sogar auf 1800m verschieben. Als Folge würde sich in der Schweiz der Anteil schneesicherer Skigebiete von 85% auf 63% (bei Erwärmung um 2°C) bzw. 44% (bei Erwärmung um 3°C) reduzieren (Bürki et al., 2003). Eine Studie der Universität Graz zeigt, dass etwa die Hälfte der österreichischen Skigebiete bis zum Jahr 2050 mit großem Schneemangel zu kämpfen haben werden (Steininger & Weck Hannemann, 2002). Als Konsequenz der verringerten Schneesicherheit in tieferen Lagen ist mit einem Ausweichen des Tourismus in höhere Lagen zu rechnen. Dies erhöht den Druck auf die sensiblen Ökosysteme der Hochalpen. Zudem werden auch diese Gebiete direkt vom Klimawandel betroffen sein, insbesondere durch eine Gefährdung technischer Infrastruktur (Liftanlagen) als Folge des Auftauens von Gletschern und Permafrostböden. Da die deutschen Alpen arm an Skigebieten sind, die Höhen über 2000m erschließen, ist mit einem Abwandern der Besucher in andere Alpenländer zu rechnen. Ein Trend, der aufgrund oftmals veralteter Anlagen und fehlender Rahmenangebote (Apres Ski, Wellness-Angebote etc.) in kleineren Skigebieten in niedrigeren Lagen schon heute zu beobachten ist (Bürki, 2000).
Wintersport in den Mittelgebirgen: Die Skigebiete in den deutschen Mittelgebirgen sind aufgrund ihrer geringen Höhenlage besonders vom Klimawandel betroffen. Eine Studie für das Fichtelgebirge (Seifert, 2004) ergab, dass sich die Schneesicherheit seit 1960 deutlich verringert hat. In der Zeit von 1972 - 2002 nahm bei 13 von 14 untersuchten Stationen die Anzahl der Tage mit Schneefall signifikant ab. Unter der Annahme einer Erhöhung der Wintertemperatur in dieser Region von 0,4 °C pro Dekade könnte bis zum Jahr 2060 nur noch in einem von sechs betrachteten Skigebieten Wintersport betrieben werden [...]. Bereits bis 2025 werden sich so die Voraussetzungen für Wintersport im Fichtelgebirge deutlich negativ entwickeln, was sowohl für die 'natürlichen' Schneeverhältnisse als auch für das sog. Beschneiungspotenzial zutrifft. Ein wirtschaftlich tragbarer Skibetrieb nach ca. 2025 erscheint hier unter diesen Umständen äußerst unwahrscheinlich (Seifert, 2004)." (S. 140)
"Szenarien für die nächsten zwei Dekaden zeigen deutlich, dass die natürliche Schneebedeckung > 10 cm in der Zukunft nur noch in den Hochlagen von Baden-Württemberg über vier Wochen betragen wird. Im Mittel wird unterhalb einer Höhe von 750 bis 850 m ü. NN schon im Jahre 2012 nicht mehr mit einer Schneedecke von mindestens 10 cm, die über einen Zeitraum von mehr als 14 Tagen bestehen bleibt, zu rechnen sein. Auch das Beschneiungspotenzial ist von den Klimaveränderungen betroffen. Im Jahre 2025 werden nur noch die Hochlagen (Feldberg) zur technischen Beschneiung geeignet sein." (S. 140 f.)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Verkehr
    • Verkehrsablauf
    • Verkehrssicherheit

"Bezüglich der Auswirkungen des Klimawandels auf den Verkehr ist zu erwarten, dass in Zukunft die winterlichen Einschränkungen durch Frost und Eis abnehmen werden. Davon profitieren alle Verkehrssektoren gleichermaßen. Einschränkungen im Verkehr sind vor allem bei einer Zunahme von Extremereignissen zu erwarten. Hohe Sommertemperaturen beeinträchtigen insbesondere den Straßenverkehr. Auf den nicht regulierten Flüssen wird die Schifffahrt voraussichtlich verstärkt von Hoch- und Niedrigwasser und stärkeren Schwankungen in den Wasserständen betroffen sein. Darüber hinaus ist zu erwarten, dass sich die Verkehrsströme durch die Verschiebung landwirtschaftlicher Anbaugebiete und eines durch Klimaänderungen hervorgerufenen veränderten Freizeit- und Urlaubsverhaltens ändern. Hierdurch können sowohl positive als auch negative Auswirkungen auftreten." (S. 153)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wald- und Forstwirtschaft
    • Baumartenzusammensetzung
    • Vitalität / Mortalitätseffekte
    • Güter und Dienstleistungen des Waldes
    • Forstphänologie

"Ertragspotenzial und Holzzuwachs: Es ist anzunehmen, dass in Zukunft der Einfluss des Klimawandels auf das Ertragspotenzial zunimmt. Eine besondere Bedeutung kommt dabei der Wasserversorgung und damit den Niederschlägen und ihrer saisonalen Verteilung zu. Daneben wird das Ertragspotenzial auch in Zukunft stark von den gewählten Managementoptionen (Zielbaumart, Art der Bewirtschaftung) abhängen. Eine Expertenschätzung kam unter der Annahme einer Erwärmung um 1-2°C und einer Zunahme der Niederschläge um 0-20 % in den nächsten 60 Jahren zu dem Ergebnis, dass, je nach Baumart und Region, die Produktivität (jährlicher Zuwachs) um 5-20% zunehmen könnte (Spiecker et al., 2000). Szenarien der Studie 'Wälder und Forstwirtschaft Deutschlands im Globalen Wandel' (Pretzsch et al., 2002) ergaben unter dem relativ niederschlagsreichen Klimaszenario HadCm2 eine um 5% erhöhte Holzproduktion in Deutschland bis zum Jahr 2030, während sie sich unter dem relativ trockenen Klimaszenario ECHAM4 um 9% verringerte (Döbbeler & Spellmann, 2002). Aus den Ergebnissen des Projektes ATEAM [...] geht hervor, dass in Deutschland in den nächsten hundert Jahren in allen verwendeten Szenarien mit einem weiteren Anwachsen der Holzvorräte und damit auch der Kohlenstoffvorräte gerechnet werden kann [...]. Deutsche Wälder würden nach diesen Szenarien auch in Zukunft eine Kohlenstoffsenke darstellen." (S. 91)
"Verschiebung von Wachstumszonen und der Baumartenzusammensetzung: Unter der Annahme zurückgehender Niederschläge ist die Buche in vielen trockeneren Regionen (u.a. in Teilen Ostdeutschlands) benachteiligt, da sie hier schon unter heutigen Bedingungen ihre Trockenheitsgrenze erreicht. Hier werden sich die Standortbedingungen in Richtung Eichen-Hainbuchen bzw. Eichen-Kiefernwälder schieben. […] Allerdings bieten die veränderten Standortansprüche auch die Chance für die Einführung neuer Arten und eine Diversifizierung des Artenspektrums. So wird z.B. für den Alpenraum erwartet, dass die Höhengrenze der Buche ansteigen wird und somit der Anteil an Mischwäldern in dieser Region zunehmen könnte." (S. 92)
"Schädlinge und Krankheitserreger: Die vollständigen Zusammenhänge zwischen dem Klimawandel und Schädlingen und Krankheitserregern sind noch nicht verstanden. Allerdings zeichnet sich ab, dass insbesondere die Schädlinge der Fichte (u.a. der Borkenkäfer) vom Klimawandel profitieren (Flaig et al., 2003)." (S. 92)
Waldbrandgefahr: Modellrechnungen über das Waldbrandrisiko für die Bundesländer Baden-Württemberg und Brandenburg von 2000 bis 2050 zeigen für Brandenburg ein stark erhöhtes Risiko. Insbesondere der trockenere Süden des Landes weist unter den verwendeten Klimaszenarien die höchste Waldbrandgefahrenklasse auf. In Baden-Württemberg ist aufgrund feuchterer Verhältnisse und der anderen Baumartenzusammensetzung nur mit einer sehr moderaten Erhöhung des Waldbrandrisikos zu rechnen. Die tatsächliche Waldbrandfläche wird in Zukunft stark von der Entwicklung der Waldbrandprävention abhängig sein. Neuere Technologien, wie Videoüberwachung und die Verbreitung von Mobiltelefonen, haben die Brandflächen in den letzten Jahren bereits merklich reduziert. [...] Von der erhöhten Waldbrandgefahr sind mit Ausnahme der Alpen, des Voralpenlandes und der Küstengebiete alle Teile Deutschlands betroffen, besonders aber die trockenen Nadelwälder auf sandigen Böden im Norden und Nordosten, die schon 1990 ein relativ hohes Risiko aufwiesen." (S. 93)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wasser
    • Grundwasser
    • Gewässerzustand von Oberflächengewässern
    • Abflussverhältnisse (von Oberflächengewässern)
    • Wasserverfügbarkeit

"Wasserdargebot und die Gefahr von Dürren: Aufgrund der engen Verknüpfung mit dem Niederschlag sind Aussagen über die zukünftigen Auswirkungen des Klimawandels auf den Bereich Wasser in hohem Maße von der Entwicklung der regionalen und saisonalen Verteilung der Niederschläge abhängig. Die Darstellung regionaler Niederschläge in Klimamodellen ist allerdings noch mit großen Unsicherheiten behaftet. Je nach Modellansatz unterscheiden sich die Szenarien zum Teil stark von einander. Mit dieser Unsicherheit sind deshalb auch Aussagen zum Wasserdargebot belastet. Der zu erwartende Temperaturanstieg bewirkt vor allem eine Erhöhung der Evapotranspiration (Verdunstung) und verringert damit potenziell die klimatische Wasserbilanz. Indirekte Folgen, wie z.B. Veränderungen in der winterlichen Schneebedeckung und erhöhter Wasserverbrauch der Vegetation durch Verlängerung der Vegetationszeit, beeinflussen den Wasserhaushalt zusätzlich." (S. 51)
"Der Jahresabfluss ist eng mit den Jahresniederschlägen verbunden. Entsprechend der nur schwachen Veränderung im Jahresniederschlag in den meisten Klimaszenarien liegen deutschlandweit auch die Veränderungen im mittleren Jahresabfluss in allen sieben berücksichtigen Klimaszenarien bis 2080 im Wesentlichen unter 10 % [...]. Ein anderes Bild ergibt sich bei Betrachtung der regionalen Verteilung [...]. Hier zeigt sich +vor allem in den Szenarien, die auf die Ergebnisse des Klimamodells HadCM3 aufbauen, eine Tendenz zu einem Rückgang des Abflusses im Norden und Nordosten und zu einer leichten Zunahme im Süden. Allerdings ergeben z.B. die auf dem Klimamodell CSIRO aufbauenden Ergebnisse genau den gegenläufigen Trend." (S. 51 f.)
"Gefahr von Hochwasserereignissen: Verschiedene Autoren gehen von einem generell erhöhten Risiko für Extremniederschläge und Hochwasser als Folge des Klimawandels aus (Palmer & Räisänen, 2002; Milly et al., 2002). Auch für Deutschland ist eine Auswirkung von Klimaänderungen auf die Hochwasserentstehung durch Veränderungen der Niederschlagscharakteristika zu erwarten (Bronstert, 1996). Das bezieht sich nicht nur auf die absolute Niederschlagsmenge, sondern auch auf die Intensität, die Dauer und die Häufigkeit der Niederschläge. Zwar sind die regionalen Trends für die Niederschlagsentwicklung in Deutschland uneindeutig (Eisenreich, 2005), doch deutet vieles auf eine Abnahme der Sommer- und Zunahme der Winter/Frühjahrsniederschläge und damit auf eine höhere Wahrscheinlichkeit winterlicher Hochwasser hin. Allerdings könnte eine fehlende Schneeschmelze aufgrund temperaturbedingt ausbleibender Schneeakkumulation einige Hochwasserspitzen reduzieren (Eisenreich, 2005). Als eine weitere Konsequenz der Erwärmung ist mit einem weniger häufigen Zufrieren von Flüssen zu rechnen, was die Wahrscheinlichkeit von Eisstauhochwässern, wie sie vorwiegend an der Elbe in der Vergangenheit aufgetreten sind, verringert (Bronstert, 1996)." (S. 52 f.)
"Weitere Auswirkungen des Klimawandels: Änderungen des Abflusses können sich direkt auf die Wasserstände und Wasserqualität der Seen und Kanäle auswirken (Eisenreich, 2005). Besonders in relativ flachen und warmen Gewässern kann es in Folge sinkender Wasserspiegel, zunehmender Erwärmung und verstärkter Aufwirbelung von Sedimenten zu vermehrtem Wachstum von Zoo- und Phytoplankton und damit zu der Gefahr einer Eutrophierung kommen. Diese Entwicklungen beeinträchtigen neben der Trinkwasserversorgung u.a. auch den Tourismus. So ist z.B. der Spreewald als Tourismusregion durch sinkende Sommerniederschläge und verringerten Zulauf aus dem Oberlauf gefährdet (Dietrich, 2004)." (S. 53)
"Auch bei der Rekultivierung und Flutung der Braunkohletagebaurestlöcher in Ostdeutschland wird aufgrund der möglichen Verringerung des Wasserdargebots, insbesondere in den Sommermonaten, mit Problemen gerechnet (Kaltofen et al., 2004). Bezüglich des Einflusses des Klimawandels auf die Trinkwasserversorgung liegen bisher keine Studien vor. Zwar wird von einer Abnahme der Grundwasservorräte vor allem in Nord- und Westdeutschland sowie in Teilen Ostdeutschlands ausgegangen, grundsätzlich werden aber keine Probleme bezüglich der Trinkwasserversorgung erwartet (BMU, 2001)." (S. 54)

Methodischer Ansatz

Kurzbeschreibung des methodischen Ansatzes 

Exposition auf Grundlage regionalisierter Klimamodellrechnungen

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

Wer war oder ist beteiligt?

Herausgeber Umweltbundesamt
Kontakt 

 

  • Auftraggeber: Petra Mahrenholz, Umweltbundesamt, Dessau
  • Auftragnehmer: Marc Zebisch, Torsten Grothmann, Dagmar Schröter, Clemens Hasse, Uta Fritsch, Wolfgang Cramer (Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung Potsdam)
Bibliographische Angaben 

Zebisch, M. et al. 2005: Klimawandel in Deutschland. Vulnerabilität und Anpassungsstrategien klimasensitiver Systeme. Forschungsbericht 201253 ⁠UBA⁠-FB 000844, Umweltbundesamt, Dessau

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Handlungsfelder:
 Biologische Vielfalt  Landwirtschaft  Menschliche Gesundheit und Pflege  Tourismuswirtschaft  Verkehr und Verkehrsinfrastruktur  Wald- und Forstwirtschaft  Wasserhaushalt und Wasserwirtschaft