Vulnerabilitätsanalyse Westsachsen (BBSR KlimaMORO)

Ziel der Studie

Die Verletzbarkeit der Region Westsachsen gegenüber den Folgewirkungen des Klimawandels auf regionaler Ebene abzuschätzen und daraus Empfehlungen für Klimaanpassungsmaßnahmen und -strategien innerhalb der Regionalplanung ableiten zu können. Auf die Vulnerabilitätsanalyse wurde deshalb ein Governance-Prozess aufgesetzt.

Erscheinungsjahr

Untersuchungsregion/-raum

Bundesland Sachsen
Untersuchungsraum Sachsen: Westsachsen
Räumliche Auflösung 

Administrative Grenzen, Regional

Verwendete Klimamodelle / Ensembles

Emissionsszenarien B1, A1B, A2
Klimamodelle ECHAM5
Ensembles nein
Anzahl der Modellläufe nicht dokumentiert
Regionales Klimamodell 

WEREX IV (speziell entwickeltes regionalisiertes Modell für Sachsen), STAR, WETTREG

Weitere Parameter 

Mittlere Durchschnittstemperatur und Niederschlag, Hitzetage und Klimatische Wasserbilanz

Zeitraum 

1991-2005 (aktuell) und 2041-2050 sowie 2091-2100 (Projektionen)

Klimawirkungen

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Biologische Vielfalt
    • Biotope, Habitate, Ökosysteme

"Aus den Klimaprojektionen wurde deutlich, dass sich das pflanzenverfügbare Wasser in der gesamten Region Westsachsen bis 2041-50 bzw. 2091-2100 verknappen wird [...]. Es ist anzunehmen, dass dementsprechend auch der Grundwasserspiegel sinkt, wodurch sich weitreichende Konsequenzen für korrespondierende grundwasserabhängige Landökosysteme bzw. Biotoptypen ergeben können. Detailliertere Prognosen zur Entwicklung des Grundwasserstandes lagen nicht vor." (S. 135)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Landwirtschaft
    • Pflanzengesundheit

"Zukünftig wird die Landwirtschaft mit einem zunehmend angespannten Wasserhaushalt konfrontiert sein. Während die Tieflagen bereits heute eine negative klimatische Wasserbilanz in der Vegetationsperiode aufweisen, zeigen sich in den Hügelländern die deutlichsten Niederschlagsrückgänge. Aber auch Extremereignisse wie Starkregen, Hagel und Stürme nehmen tendenziell an Stärke und Häufigkeit zu. [...]
Auf austrocknungsgefährdeten Standorten sind Kulturen von sinkenden Niederschlägen - insbesondere im Sommer - und der Zunahme von Dürrephasen besonders betroffen. Insbesondere flachgründige Böden und Standorte mit geringem Wasserrückhalt (niedrige nutzbare Feldkapazität) sind zukünftig tendenziell stärker betroffen. Grundwassernahe Standorte wurden als unverändert angenommen, da Studien zur möglichen Entwicklung des bodennahen Grundwasserspiegels nicht vorlagen. Die Methodik wird in Tabelle 6-8 verdeutlicht. Grundlage bildete die Bodenkarte 50 (BK 50)." (S. 129)

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

"Im Vergleich mit der Referenzperiode 1961-90 verdoppeln sich bis 2026-55 voraussichtlich die Hitzetage (heiße Tage über 30 °C) in der Region. Schwerpunkte liegen mit mehr als 17 Tagen im Norden und vor allem im Nordosten des Untersuchungsgebietes vor. Hinzu kommen die Effekte der stadtklimatischen Wärmeinsel. Untersuchungen zeigen, dass die Überwärmung urbaner Räume stark zunehmen wird. Gebiete mit guter Erholungseignung liegen in Westsachsen vielfach in Räumen mit hohem Waldanteil." (S. 140)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Tourismuswirtschaft
    • Touristische Nachfrage

"Im Vergleich mit der Referenzperiode 1961-90 verdoppeln sich bis 2026-55 voraussichtlich die Hitzetage (heiße Tage über 30 °C) in der Region. Schwerpunkte liegen mit mehr als 17 Tagen im Norden und vor allem im Nordosten des Untersuchungsgebietes vor. Hinzu kommen die Effekte der stadtklimatischen Wärmeinsel. Untersuchungen zeigen, dass die Überwärmung urbaner Räume stark zunehmen wird. Gebiete mit guter Erholungseignung liegen in Westsachsen vielfach in Räumen mit hohem Waldanteil. Insbesondere Wälder sind jedoch durch die Verringerung des Wasserdargebots und einer zunehmenden Stärke oder Frequenz von Extremereignissen betroffen." (S. 140)
"Es liegt nahe, dass Bewohner verdichteter Räume nach einem Ausgleich in ländlichen und wenig belasteten Räumen suchen. Zukünftig wird der Bedarf an Naherholung in der Region tendenziell wachsen, wie aus den vorangegangenen Analysen abgeleitet werden konnte [...]. Um ausgewählte Tourismusschwerpunkte und staatlich anerkannte Kur- und Erholungsorte ist in einem Umkreis bis 4 km Luftlinie eine höhere Frequentierung durch Naherholende anzunehmen (Hauptwanderzone nach Schmidt 2009). Gleichermaßen gelten Gemeinden mit besonderer Gemeindefunktion 'Fremdenverkehr' und die Dübener Heide als erholungsrelevante Räume in Westsachsen. Für Naherholungssuchende der Stadt Leipzig wurde die 30-Minuten-Naherholungszone angewendet (RPV 2008). Zusätzlich zu den traditionellen Erholungsgebieten sind Räume zu berücksichtigen, die unter einem wachsenden Erholungsdruck stehen und künftig an Bedeutung gewinnen werden. Hierzu zählen maßgeblich die Bergbaufolgelandschaften - so im Süden der Stadt Leipzig das Leipziger Neuseenland und im Norden der Region die Goitzsche und der Seelhausener See." (S. 141)

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

"Die klimatische Wasserbilanz wird im Laufe des Jahrhunderts angespannter und fällt häufiger in den negativen Bereich. Den Wäldern steht somit weniger Bodenwasser zur Verfügung. Insbesondere im Tiefland ist eine erhebliche Wasserverknappung über den Sommer hinaus zu erwarten. Bereits heute ist das Sommerhalbjahr im Tiefland von Phasen negativer klimatischer Wasserbilanz gekennzeichnet. Drastische Veränderungen sind auch in den Hügelländern wahrscheinlich, die bisher gut mit Wasser versorgt sind. In diesen bleibt die Wasserbilanz zwar positiv, die Änderungsrate fällt jedoch nach den vorliegenden Prognosen höher als im Tiefland aus. Eine Zunahme von Stürmen wird im Zusammenhang mit dem Klimawandel angenommen (Rahmstorf 2005), eine Projektion ist bisher jedoch noch nicht vorliegend. Auch anhand der Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD 2010) ist keine räumliche Differenzierung möglich, da im regionalen Vergleich in allen Waldgebieten die niedrigsten Windgeschwindigkeiten gemessen wurden." (S. 101)
"Die projizierten Temperaturerhöhungen wirken auf viele Baumarten in unseren Breiten eher wachstumsfördernd (vgl. PIK 2009). Dem steht jedoch eine sich deutlich verknappende Wasserbilanz gegenüber. Einige Baumarten können längeren Trockenzeiten nicht Stand halten, da sie bspw. anfälliger gegenüber Schädlingsbefall werden und nur noch eingeschränkte Wuchsleistung zeigen. Andere Baumarten verfügen hingegen über ein ausgeprägtes Adaptationsvermögen. Hierbei werden auch fremdländische Baumarten intensiv diskutiert. [...] Als trockenheitsempfindlichste Baumart der Region Westsachsen tritt die Fichte hervor. Aber auch die häufig verwendeten Baumarten Buche und Douglasie sind auf austrocknungsgefährdeten Standorten nur bedingt geeignet. Die räumlich konkrete Vulnerabilität wird erst in der Überlagerung mit den standörtlichen Verhältnissen deutlich, je nachdem wie häufig ein Boden von Trockenphasen gekennzeichnet ist [...]. Aber auch waldbauliche Aspekte wie das Baumartenmischungsverhältnis, der Unterbau oder das Alter geben für die tatsächliche Betroffenheit der Wälder wichtige Hinweise." (S. 102)
"Unter wärmeren Temperaturen und einer längeren Vegetationsperiode ist ein erhöhter Schädlingsbefall durch Insekten zu befürchten. Ein verstärkter Befall durch Pilze ist unter den kontinentaleren Bedingungen Westsachsens weniger wahrscheinlich als in stärker ozeanisch geprägten Gebieten Deutschlands. Die Auswirkungen auf die Kiefer unter den vorliegenden Projektionen sind daher umstritten (Gemballa, Staatsbetrieb Sachsenforst 2010, mdl.). Ihre Sensitivität in der Region Westsachsen wurde als mittel eingestuft. Die Eiche weist je nach Witterung eine mittlere Sensitivität auf. Als besonders betroffen gilt die Fichte. Ihre sehr hohe Empfindlichkeit gegenüber Insektenkalamitäten, äußert sich aktuell der Befall der Fichtenbestände durch den Borkenkäfer im Colditzer Forst." (S. 102)
"Sturmereignisse können erheblichen Schaden in Wäldern bewirken wie der Tornado im Mai 2010 eindrücklich zeigte. Die höchste Sensibilität gegenüber Stürmen weist derzeit in der Region die Fichte auf [...]. Gleichwohl sind auch waldstrukturelle Parameter darüber entscheidend wie sturmfest ein Waldbestand ist. Diesbezügliche Daten lagen nur für Teile der Regionen oder gar nicht vor, weshalb für die Bewertung die Hauptbaumart als Ausschlag gebendes Kriterium angenommen wurde." (S. 103)
"Neben der Sensitivität von Wäldern gegenüber Trockenheit sind weitere Faktoren zu beachten, die mit den prognostizierten Klimaveränderungen einhergehen. So ist aufgrund der steigenden Dürrephasen mit einer erhöhten Zünd- und Brennbereitschaft in sensitiven Beständen zu rechnen. In Westsachsen zählen dazu Reinbestände der Kiefer aber auch der Fichte und Lärche. [...] Neben der Sensitivität einzelner Baumarten in Bezug auf Brände sind zweifelsohne auch waldstrukturelle Aspekte relevant. So kann in Kiefernbeständen die reelle Waldbrandgefahr trotz hoher Sensitivität der Hauptbaumart im Einzelfall niedriger ausfallen als z. B. in stark vergrasten Pappelreinbeständen der Bergbaufolgelandschaften (Padberg, Staatsbetrieb Sachsenforst 2010, mdl.). Leuterer (2008) untersuchte Ursachen und Ausbreitung von Waldbränden. Es zeigte sich, dass in lichten, grasbewachsenen Beständen vornehmlich kleinere Lauffeuer entstehen können. Erst wenn diese auf geschlossene Bestände übergreifen, entstehen schwer zu kontrollierende Vollfeuer (ebd.). Für die Vulnerabilitätsanalyse waren äußerst differenzierte Informationen notwendig, um die Sensitivität eines Bestandes gegenüber Waldbrand abschätzen zu können. Daten zur Baumartenschichtung und dem krautigen Unterwuchs liegen bspw. nicht für alle Waldflächen der Region Westsachsens vor. In der angewandten Methode wurde die Sensitivität eines Bestandes anhand des Waldtyps und zusätzlich für Landeswaldflächen anhand des Unterstandes abgeschätzt." (S. 104)

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

"Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass die für die Region zu erwartende Verschärfung der klimatischen Wasserbilanz [...] auch ein Indikator dafür ist, dass sich insgesamt das Wasserdargebot bedingt durch den Klimawandel verringern kann. Quantitative und qualitative Folgen für die Trinkwasserversorgung sind deshalb zu diskutieren. Darüber hinaus wird die Zunahme an Extremsituationen und zugleich die Verringerung des sommerlichen Niederschlags [...] für größere Gegensätze zwischen Niedrigwassersituationen und Starkregenereignissen, zwischen einem 'Zu viel' an Wasser und einem 'Zu wenig' führen. Dies kann mit wachsenden Problemen in den Abwasserentsorgungsnetzen verbunden sein. [...] Empfindlich gegenüber einer Verringerung des Wasserdargebots ist zunächst das System der Trinkwasserversorgung in der Region grundsätzlich. Allerdings hängt die Sensitivität des Systems auch von vielen anderen Faktoren ab, so von den zur Verfügung stehenden Grundwasserreservoirs, aber auch vom Trinkwasserbedarf in der Region. In den Fachgesprächen wurde dabei deutlich, dass sich der gegenwärtig abzeichnende Klimawandel sehr maßgeblich mit dem demographischen Wandel überlagert." (S. 94)
"Die Wirkungsweisen des veränderten Abwasseranfalles sind grundsätzlich differenziert im oberen und unteren Nutzungsbereich der Kanäle zu betrachten. Die Reduzierungen der Abflussmengen infolge von Bevölkerungs- und spezifischen Verbrauchsrückgang führen bei konstanten Verhältnissen zu verringerten Fließgeschwindigkeiten im Trockenwetterfall. In den Sommermonaten werden sich zudem infolge des Klimawechsels mit einer Ausdehnung der Phasen längerer Trockenheit die Spülintervalle durch Niederschläge verlängern. Damit kommt es zur zunehmenden Häufigkeit von Phasen mit geringerer bzw. ohne eine ausreichende Remobilisierung von Ablagerungen in den Netzen. Tendenziell ist mit einer erhöhten Häufigkeit von Ablagerungen im Kanalnetz zu rechnen. Eine praktikable Möglichkeit zur Gegensteuerung stellt bei gewachsenen innerstädtischen Kanalnetzen die Reduzierung von Nennweiten (Beachtung Mindestnennweiten) bzw. eine veränderte Profilwahl (z. B. Ei-Profil) dar. Auf der anderen Seite erfolgt ggf. durch eine tendenzielle Häufung von hydrologischen Extremsituationen eine stärkere hydraulische Belastung von Kanälen zur Niederschlagswasserableitung. Ingesamt ergibt sich, eine gegenüber den heutigen Verhältnissen erhöhte Schwankungsbreite der Belastungen für das Kanalnetz. Insbesondere beim Mischsystem, wo die Ableitung des Trockenwetteranfalls und des Niederschlagsabwassers in einem Rohr erfolgt, steigen die Anforderungen an die betriebliche Flexibilität der Netze." (S. 95)

Methodischer Ansatz

Kurzbeschreibung des methodischen Ansatzes 

Die detaillierte Analyse der Exposition sowie der Sensitivität, d.h. der regionalen Differenzierung der Anfälligkeit von Raumfunktionen und Nutzungen, münden in einer Abgrenzung von Räumen hoher potenzieller Vulnerabilität in der Region.

Analysekonzeptansatz früherer IPCC-Ansatz (2004, 2007)
Komponenten im Analysekonzept  Klimatischer Einfluss, Sensitivität, Vulnerabilität, Anpassungskapazität
Methodik zur Operationalisierung Proxy-Indikatoren

Wer war oder ist beteiligt?

Herausgeber Regionaler Planungsverband Westsachsen
Kontakt 

Katrin Klama, Regionale Planungsstelle Leipzig
Auftragnehmer: TU Dresden, Lehr- und Forschungsgebiet Landschaftsplanung, Prof. Dr. Catrin Schmidt

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Handlungsfelder:
 Biologische Vielfalt  Landwirtschaft  Menschliche Gesundheit  Tourismuswirtschaft  Wald- und Forstwirtschaft  Wasserhaushalt, Wasserwirtschaft  Sonstige