Monitoring-Bericht zum Klimaschutzgesetz Baden-Württemberg Teil I Klimafolgen und Anpassung

Ziel der Studie

Der Bericht ist ein Monitoring-Bericht, welcher sich mit den Auswirkungen des Klimawandels und der Umsetzung der Anpassungsstrategie auf Baden-Württemberg befasst und daraufhin jede drei Jahre aktualisiert wird. Neun Bereiche werden dazu betrachtet: Wald und Forstwirtschaft, Landwirtschaft, Boden, Naturschutz und Biodiversität, Tourismus, Gesundheit, Stadt- und Raumplanung, Wirtschaft und Energiewirtschaft, Wasserhaushalt.

Erscheinungsjahr

Untersuchungsregion/-raum

Bundesland Baden-Württemberg

Verwendete Klimamodelle / Ensembles

Emissionsszenarien A1B-SRES Szenario
Ensembles Ja
Weitere Parameter 

Temperaturanstieg, Veränderte Niederschlagsmuster

Klimawirkungen

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Boden
    • Bodenwasserhaushalt
    • Bodenbiologie

„Aufgrund der jährlich starken Schwankungen lässt sich mithilfe der für diesen Bericht verwendeten Trendanalyse keine Signifikanz ermitteln. Auf schweren Böden unter Zuckerrübe blieben die Bodenwasservorräte in den zurückliegenden Jahren verhältnismäßig unverändert. […] Bodenwasservorräte haben leicht abgenommen.“ (S.62f.)

„An normale Schwankungen der Witterungen sind Regenwürmer angepasst. Problematisch sind aber Extremjahre oder wiederholt trockene Jahre, da Regenwürmer nicht in der Lage sind, bei Trockenheit einen konstanten Körperwassergehalt aufrecht zu erhalten.
Der Klimawandel wird sich unterschiedlich auf Regenwürmer auswirken. Die milderen Winter sind eher positiv für die Regenwürmer, denn sie können über einen längeren Zeitraum aktiv sein und die Verluste durch Frost sind geringer. Wärmere und meist auch trockenere Sommer wirken sich hingegen ungünstig aus.“ (S.64)

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

„Flechten reagieren vergleichsweise empfindlich auf Klimaveränderungen, da sie als wechselfeuchte Organismen direkt mit der Atmosphäre interagieren. Im Gegensatz zu Gefäßpflanzen sind sie im Winter stoffwechselaktiv und eignen sie daher auch, um Witterungsveränderungen in den Wintermonaten anzuzeigen.“ (S. 72)

„Die Veränderungen des angestammten Flechtenartenspektrums können Auswirkungen auf das Ökosystem Wald haben, da Flechten zahlreichen Kleintieren Unterschlupf bieten sowie als Brutstätte oder Nahrungsquelle dienen. Aufgrund der Komplexität der Beziehungen zwischen den Arten lässt sich dieser Einfluss aber derzeit nicht detaillierter fassen.“ (S.73)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Bauwesen
    • Schäden an Gebäuden, Bauwerken und zugehöriger Infrastruktur
    • Gebäudefunktionalität

„Im Zusammenhang mit dem Klimawandel wird davon ausgegangen, dass extreme Sturm- und Niederschlagsereignisse zukünftig häufiger auftreten und heftiger ausfallen können. Für Baden-Württemberg wurde im Rahmen einer Studie des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) für den Zeitraum 1886 bis 2010 bereits eine Zunahme von Hageltagen nachgewiesen. Mit den Änderungen geht eine Gefahr für Gebäude, Bauwerke und die zugehörigen Infrastrukturen (wie die Kanalisation) einher, und es kann künftig zu einer Mehrung an Schäden kommen.“ (S.108)

„Ein wichtiges Merkmal für die Aufenthaltsqualität in Gebäuden und damit für deren Funktionalität ist das Raumklima. Ein thermisch behagliches Raumklima zeichnet sich dadurch aus, dass der Nutzer oder Bewohner Lufttemperatur, Luftfeuchte, Luftbewegung und Wärmestrahlung in seiner Umgebung als optimal empfindet und sich weder wärmere noch kältere, weder trockenere noch feuchtere Raumluft wünscht. […] Nach den klimatischen Leitplanken der LUBW werden die Kühlgradtage bereits in der nahen und noch stärker in der fernen Zukunft bis Ende des Jahrhunderts zunehmen. Auf den ersten Blick weist dies auf einen steigenden Energiebedarf für die Gebäudekühlung hin. Aus Gründen des Umwelt- und Klimaschutzes wird jedoch darauf hingewirkt, dass Immobilieneigentümer verstärkt auf passive, energieneutrale Maßnahmen zum Wärmeschutz setzen.“ (S.114f.)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Energiewirtschaft
    • Energieinfrastruktur
    • Energieversorgung

„Im Mittelspannungsnetz nehmen Unterbrechungen aufgrund atmosphärischer Einwirkungen und höherer Gewalt vielmehr ab. Im Niederspannungsnetz ist noch kein Trend erkennbar, es deutet sich aber ebenfalls eine Abnahme an. Der Grund für den sich abzeichnenden Rückgang kann in Verbesserungen der Netze liegen, deren Empfindlichkeit gegenüber Wetter und Witterung auch von ihrer Qualität, ihrem Wartungszustand und Alter abhängt. Zudem beeinflusst der Anteil von Erdkabeln die Häufigkeit von Stromausfällen.“

„Extreme Wetterereignisse könnten mit dem fortschreitenden Klimawandel künftig häufiger und intensiver werden, verbunden mit häufigeren Stromausfällen. Bislang ist in der kurzen Zeitreihe solch eine Entwicklung aber nicht zu erkennen.“ (S.124)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Industrie und Gewerbe
    • Rohstoff-, Wasser- und Energieversorgung

„Der sinkende Wasserverbrauch der Wirtschaft ist sowohl aus der Sicht des Umwelt- und Ressourcenschutzes als auch mit Blick auf die Anpassung an den Klimawandel positiv zu bewerten. Unternehmen, die weniger auf große Kühlwassermengen angewiesen sind, sind in heißen und trockenen Jahren auch weniger verwundbar. In solchen Jahren kann es notwendig sein, dass die Wiedereinleitung von erwärmtem Wasser zum Schutz der Gewässer reguliert wird und Kühlwasser nur noch in eingeschränktem Umfang entnommen werden darf.“ (S.127)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Landwirtschaft
    • Agrophänologie

„Neben bereits etablierten Schaderregern können sich auch bisher hierzulande unbekannte Arten etablieren und ausbreiten. Baden-Württemberg ist aufgrund des warmen Klimas Eintrittspforte für neue Schaderreger. Die Gefahr einer invasiven Ausbreitung ist besonders groß, wenn diese ohne ihre biologischen Gegenspieler verschleppt werden und sich ungehindert vermehren können. Neben den Zikaden profitieren vor allem Wanzen, wie die Grüne Reiswanze (Nezara viridula), von einem wärmeren Klima.“ (S.55)

„Die Auswirkungen des Klimawandels auf die Entwicklung der Erträge sind differenziert zu bewerten. Einerseits steigern eine verlängerte Vegetationsperiode und höhere Temperatursummen verbunden mit CO2-Düngeeffekten die Erträge, andererseits führen Trockenstress oder Extremereignisse wie Stürme, Starkregen, Hagel oder auch Überschwemmungen dazu, dass Ertragserwartungen nicht erfüllt werden.“ (S.50)

„Bei Beobachtungen der Staatlichen Lehr- und Versuchsanstalt für Wein und Obstbau in Weinsberg zeichneten sich bereits Trends ab. Die Gesamtsäure des Rieslings nimmt ab, während die Mostgewichte sowohl von Riesling als auch Trollinger steigen. Der Trollinger profitiert als spätreifende Rebsorte besonders stark von warmer Witterung. Der fruchtigere Riesling verliert jedoch bei steigenden Mostgewichten und sinkenden Säuregehalten an Qualität.“(S.52f.)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Menschliche Gesundheit
    • Hitze- und kälteabhängige Erkrankungen oder Mortalitäten
    • Gesundheitliche Auswirkungen von aerogenen Stoffen
    • Vektorübertragene Krankheiten

„Infolge des Klimawandels hat nicht nur die durchschnittliche Temperatur in Baden-Württemberg deutlich zugenommen, sondern es treten auch vermehrt gesundheitlich belastende Hitzeereignisse wie Heiße Tage (Tage mit einer Höchsttemperatur Tmax ≥ 30 °C) und Tropennächte (Tage mit einem Temperaturminimum Tmin ≥ 20 °C) auf. Gesundheitliche Beeinträchtigungen durch Hitze entstehen häufig infolge hoher Flüssigkeits- und Elektrolytverluste durch Schwitzen und einer übermäßigen Belastung des Herz-Kreislaufsystems. Besonders betroffen sind ältere Menschen, Kleinkinder oder chronisch Kranke. Gesunde Personen können sich besser anpassen und den Hitzefolgen aktiv entgegensteuern.“ (S.100)

„Die einjährige Pflanze erreicht die zur Verbreitung erforderliche Samenreife nur in warmen oder gemäßigten Klimaten mit milden Herbstmonaten. Die Samen überdauern die kalte Jahreszeit und können bis zu 40 Jahre keimfähig bleiben. In Baden-Württemberg werden hauptsächlich Wuchsorte bis 500 m Meereshöhe besiedelt. Höhere Lagen sind bisher weitgehend frei von Ambrosia. Die im Zuge des Klimawandels verlängerte Vegetationsperiode und die zunehmende Häufung milder Herbste erhöhen die Vitalität und die Fortpflanzungsmöglichkeiten der Ambrosia.
Die Pollen der Ambrosia verfügen über eine starke Allergenität. Bereits sehr geringe Pollenkonzentrationen können allergische Symptome wie Heuschnupfen, Bindehautentzündung oder Asthma bronchiale auslösen. Hautkontakte mit dem Pflanzensaft können zu Hautreaktionen führen. Außerdem verlängert sich mit einer Verbreitung der Ambrosia die Pollenflugzeit im Jahr, da die Pflanze mit ihrer Blütezeit von Juli bis Ende Oktober zu den extremen Spätblühern zählt.“ (S.104)

„In den warmen Klimazonen der Erde sind gefährliche Krankheiten wie Malaria, Dengue, Leishmaniose und Q-Fieber weit verbreitet. Es besteht die Sorge, dass mit dem Klimawandel diese und andere Infektionskrankheiten auch in unseren Breiten auftreten können. […] Damit wächst die Gefahr der Aufnahme von Krankheitserregern durch Vektoren, die die Krankheiten auf den Menschen übertragen können. Vektoren können zum Beispiel Stechmücken, Zecken, Wanzen oder Nagetiere sein. Die Einschleppung von exotischen Stechmücken ist in erster Linie ein Effekt der Globalisierung. Mit dem wachsenden Personen- und Warenverkehr werden zunehmend Einzelindividuen vor allem aus Südeuropa nach Deutschland eingeschleppt. Die Klimaerwärmung begünstigt eine kürzere Generationsdauer, die Verlängerung der jährlichen Aktivitätsperiode und höhere Überlebensraten in milden Wintern. So kann eine Etablierung der Vektoren stattfinden.“ (S. 104)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Raumordnung, Regional- und Bauleitplanung

„Insgesamt zeigt sich, dass der Anteil der Erholungsflächen an der ebenfalls zunehmenden Siedlungs- und Verkehrsfläche im Zeitverlauf zunimmt. Mit der Zunahme der Siedlungs- und Verkehrsfläche haben sich auch die anteiligen Erholungsflächen proportional und darüber hinaus erhöht. In den letzten Jahren ist keine weitere Erhöhung des Anteils der Erholungsfläche an der Siedlungs- und Verkehrsfläche festzustellen. Diese Entwicklung zeigt sich in unterschiedlichem Ausmaß beim Großteil der untersuchten Städte.“ (S.116)

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

„Die steigende Zahl solcher Tage ist mit günstiger werdenden klimatischen Verhältnissen für Tourismus- und Freizeitaktivitäten im Freien verbunden. Dies gilt nicht nur für die klassischen Sommermonate Juli und August, sondern auch für Frühjahr und Herbst. Besonders in Reiseregionen, die ihren Schwerpunkt im Bereich der Freiluftaktivitäten haben, wirkt sich das günstig aus. Die Nachfrage kann sich somit im gesamten Sommerhalbjahr von Mai bis Oktober gleichmäßiger verteilen.“ (S.91f.)

„Der Anstieg der Übernachtungszahlen im Südschwarzwald und der gleichbleibende Verlauf in Nordschwarzwald seit Ende der 1990er-Jahre lassen sich allerdings nicht allein mit klimatischen Parametern erklären. Die Gästezahlen spiegeln vielmehr das Zusammenspiel wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Trends wider. Die Entwicklung kann aber durch Aktivität der Regionen beeinflusst werden. Zum Beispiel, indem sie schneeunabhängige Angebote wie Wellness-Urlaub schaffen oder Maßnahmen ergreifen, um Pisten und Loipen schneesicherer zu machen.“ (S.96)

„Die durch den demographischen Wandel bedingte Zunahme des Anteils älterer Menschen in der Bevölkerung führt dazu, dass weniger Menschen an einen Urlaub in Schulferienzeiten gebunden sind und auf die Nebensaison ausweichen können. Zudem bewegen ökonomische Gründe Urlauber dazu, ihre Reisen für die günstigere Nebensaison zu buchen. Hinzu kommen derzeit im Trend liegende Tourismusformen wie Wellness- bzw. Gesundheitsurlaub, die in großem Maße witterungs- unabhängig sind und über das ganze Jahr nachgefragt werden.“ (S.92)

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

„Für den Gesamtzuwachs der Wälder in Baden-Württemberg ist die Baumartenzusammensetzung entscheidend. Zwangsläufig ergibt sich mit der Verschiebung zu einem höheren Laubbaumanteil ein Rückgang der Volumenzuwächse, da Laubbäume generell weniger zuwachsstark sind. Trotz der beschriebenen Einflüsse von Altersklassenaufbau und Baumartenzusammensetzung können Jahre mit Witterungsextremen, vor allem ausgeprägte Trockenjahre, den erzielbaren Zuwachs beeinflussen. Solche Zuwachseinbußen können durch höhere Zuwächse in Jahren mit überdurchschnittlich günstigen Wachstumsbedingungen kompensiert werden. Leider lässt sich jedoch nicht sagen, ob und in welchem Umfang das Dürrejahr 2003 und dessen Folgewirkungen tatsächlich zu reduziertem Holzzuwachs im Beobachtungszeitraum 2002-2012 beigetragen haben. Langfristige Veränderungen können erst nach sehr langen Monitoringzeiträumen nachgewiesen werden.“ (S.33)

„Mit den sich ändernden Klimaverhältnissen verändert sich das Anbaurisiko für die Fichte. Das bedeutet, die Eignung ein- und desselben Fichtenstandorts kann im Jahr 1987 noch eine andere gewesen sein als 2012. Die Ergebnisse der Analyse machen deutlich, dass die Gefährdung der Fichtenbestände trotz des erkennbar fortschreitenden Waldumbaus zunimmt. Lag der Anteil von Fichtenbeständen mit sehr geringem Risiko im Jahr 1987 noch bei ca. 71 %, so sank dieser Wert bis 2012 auf knappe 54%.“ (S.30)

„Müssen infolge von Schadereignissen Bäume frühzeitig und außerplanmäßig aus den Beständen entfernt werden, spricht man von zufälligen Nutzungen. Waldbesitzer erleiden dadurch erhebliche finanzielle Verluste. Insbesondere bei großflächig auftretenden Schadereignissen, sinken die am Holzmarkt erzielbaren Preise. Zudem ist die Holzqualität aus solch geschädigten Beständen meistens schlechter. Der Klimawandel erhöht das Risiko zufälliger Nutzungen, da die Bäume durch Trockenheit oder Hitze anfälliger für Schäden durch Stürme, Pilz- oder Insektenbefall sind. […] Noch lässt sich ein enger Zusammenhang zwischen dem Klimawandel und einem vermehrten Auftreten starker Stürme nicht zweifelsfrei nachweisen. Auch Szenarien zur künftigen Entwicklung von Sturmhäufigkeiten und -intensitäten sind nach wie vor mit großen Unsicherheiten behaftet, sodass sich künftige Risiken nicht befriedigend einschätzen lassen. Bislang wird davon ausgegangen, dass sich die Sturmhäufigkeit in Baden-Württemberg bis 2050 nicht ändern wird. Auch in Zukunft sind ähnlich schwere Stürme wie Lothar möglich.“ (S.34)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wasser
    • Grundwasser
    • Gewässerzustand von Oberflächengewässern
    • Abflussverhältnisse (von Oberflächengewässern)
    • Infrastruktur an Binnengewässern

„Der Klimawandel beeinflusst die Grundwasserneubildung durch veränderte Temperaturen und Niederschläge. Bei steigenden Temperaturen erhöht sich die Verdunstung, und es verringert sich aufgrund der verminderten Versickerung die Grundwasserneubildung. Die bereits beobachtbare jahreszeitliche Verschiebung der Niederschläge vom Sommer in den Winter führt zunächst nicht zwangsläufig zu Veränderungen der Grundwasserstände, da Grundwasservorkommen im Vergleich zu Oberflächengewässern träge Systeme sind und langfristiger auf die Verschiebung von Niederschlagsmengen reagieren. Schwankungen zwischen den Jahren können sich ausgleichen, sofern nicht mehrere Jahre mit sehr ausgeprägten Witterungsverhältnissen aufeinander folgen. Wichtig ist allerdings, dass der Klimawandel nicht nur die Grundwasserneubildung, sondern auch die Nutzung des Grundwassers beeinflusst. So können im Sommer Grundwasservorräte durch erhöhten Trinkwasserbedarf bzw. zunehmende landwirtschaftliche Beregnung stärker beansprucht werden.“ (S.77)

„Bereits heute sind etwa 90 % der Städte und Gemeinden in Baden-Württemberg potenziell von Hochwasser betroffen. Die Hochwasserentstehung wird größtenteils durch den Niederschlag angetrieben, dessen saisonale Verteilung und Intensität sich infolge des Klimawandels ändern: Die Winterniederschläge nehmen zu und fallen eher als Regen statt als Schnee. Daher ist vor allem im Winterhalbjahr mit einer Verschärfung der Hochwassersituation zu rechnen. Insbesondere wenn in den Wintermonaten die Böden bereits wassergesättigt sind, können Niederschläge schnell und direkt abflusswirksam werden. Im Sommer sind in der Regel Starkregenereignisse von kurzer Zeitdauer für die Entstehung lokaler, heftiger Hochwasser verantwortlich. Auch deren Zunahme wird mit dem Klimawandel in Verbindung gebracht.“. (S.78)

„Eine Langzeitanalyse (1932-2015) der Hochwasserabfluss-Kennwerte an 30 repräsentativen Fließgewässerpegeln Baden-Württembergs bestätigt, dass die Veränderungen des Winter- und Sommerklimas und insbesondere die sich ändernde Intensität und saisonale Verteilung der Niederschläge das Auftreten von Hochwässern begünstigen.“ (S.78)

„Grundsätzlich wird deutlich, dass ein hoher struktureller Verbesserungsbedarf besteht. Dieser gilt unabhängig vom Klimawandel, wird jedoch als Anpassungsmaßnahme vor dem Hintergrund zunehmender Hoch- und Niedrigwasserereignisse immer wichtiger. Im 2016 gestarteten zweiten Bewirtschaftungszyklus der Wasserrahmenrichtlinie sind bis 2021 umfangreiche Maßnahmen durchzuführen, um die Struktur und die Durchgängigkeit der Gewässer zu verbessern.“ (S.8 4f.)

„Vor dem Hintergrund des Klimawandels ist anzunehmen, dass Sperrungen wegen Eisgangs, auch auf dem Neckar, künftig noch seltener werden. Hochwasserereignisse könnten die Schifffahrt hingegen häufiger und länger beeinträchtigen.“ (S.123)

Methodischer Ansatz

Kurzbeschreibung des methodischen Ansatzes 

Aus einer Vielzahl von Studien wurden die Ergebnisse der Klimaprojektionen für Baden-Württemberg ausgewertet. SRES- und RCP-Emissionsszenarien wurden gegenüber gestellt und verglichen. Regionale Klimamodellierung mit aktuellen RCPs ist für Baden-Württemberg noch nicht verfügbar, aber eine erste Modellierung von RCP 8.5 ergab, dass diese im Wesentlichen nicht von den Ergebnissen des SRES-A1B-Szenarios abweicht. Anschließend wurden in den Handlungsfeldern verschiedene Klimawirkungen festgestellt und ein Anpassungsbedarf bzw. Empfehlungen herausgegeben. Ebenso wurde der Stand der Umsetzung einer Maßnahme erfasst.

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

Wer war oder ist beteiligt?

Herausgeber LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg; Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg
Kontakt 

Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg; LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg, Bosch & Partner GmbH, München

Bibliographische Angaben 

Wiehe, Svea; Beuter, Anja; Höpker, Kai-Achim; Plegnière, Sabrina; Gebhardt, Harald; Schönthaler, Konstanze; von Andrian-Werburg, Stefan; (2017): Monitoring-Bericht zum Klimaschutzgesetz – Teil I Klimafolgen und Anpassung, Karlsruhe; LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg; Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg (Hg.): 160 Seiten.

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Handlungsfelder:
 Gebäude  Biologische Vielfalt  Boden  Energieinfrastruktur  Industrie und Gewerbe  Landwirtschaft  Menschliche Gesundheit und Pflege  Raumplanung, Stadt- und Siedlungsentwicklung  Tourismuswirtschaft  Wald- und Forstwirtschaft  Wasserhaushalt und Wasserwirtschaft