Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf die
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Prof. Dr. Manfred Stock Forschungsbereich Klimawirkungen Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Region Hunsrück „Klimawandel im Hunsrück – was droht uns, was wir tun können“, Fachkonferenz in Simmern, 06. September 2016 Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Region 1. 2. 3. 4. Forschungsprojekt KlimLandRP (2008-2011) Aktuelle Daten zum globalen Klimawandel Wie kann sich der Klimawandel zukünftig entwickeln? Welche möglichen Auswirkungen sind für Deutschland und die Region Hunsrück zu erwarten? 5. Hat die Entwicklung in anderen Regionen der Welt Auswirkungen für unsere Region? 6. Fazit: Wenn die (globalen) Anstrengungen beim Klimaschutz deutlich intensiviert werden, dann kann die Region sich an die Veränderungen gut anpassen. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 2 Projekt Klima- und Landschaftswandel in Rheinland-Pfalz (KlimLandRP) http://www.klimlandrp.de/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 3 Phänologische Klimaänderung in Rheinland-Pfalz Winter 1961-1990: 114 Tage 1991-2014: 101 Tage Klimawandelinformationssystem Rheinland-Pfalz http://www.kwis-rlp.de/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 4 Zeithorizont der Planung nach Einschätzung Betroffener http://www.klimlandrp.de/ (Stakeholderanalyse) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 5 Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Region 1. 2. 3. 4. Forschungsprojekt KlimLandRP (2008-2011) Aktuelle Daten zum globalen Klimawandel Wie kann sich der Klimawandel zukünftig entwickeln? Welche möglichen Auswirkungen sind für Deutschland und die Region Hunsrück zu erwarten? 5. Hat die Entwicklung in anderen Regionen der Welt Auswirkungen für unsere Region? 6. Fazit: Wenn die (globalen) Anstrengungen beim Klimaschutz deutlich intensiviert werden, dann kann die Region sich an die Veränderungen gut anpassen. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 6 2015: global das bisher wärmste Jahr der Messungen + 1o C Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 7 Globale Temperaturänderung, Jahresgang 1880–2016 1880 Source: NASA’s Goddard Institute for Space Studies Januar April Juli Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen Dezember 8 Die Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/14 Der fünfte Sachstandsbericht (AR5) hat die wissenschaftlichen Erkenntnisse zum derzeitigen Klimawandel mit vielen zusätzlichen Daten und Analysen erweitert und weiter konkretisiert: 1. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich 2. Anthropogene Emissionen sind eine wesentliche Ursache ___ beobachtete Jahresmitteltemperatur an der Erdoberfläche (global Land und Ozean) Rot: Multimodell-Simulation, anthropogene und natürliche Einflüsse Blau: Multimodell-Simulation, mit natürlichen, aber ohne anthropogenen Einflüssen Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) 9 Viele Beobachtungsdaten zeigen den Klimawandel Abnehmende Schneebedeckung Rückgang arktisches Meereis Erwärmung des Ozeans Anstieg des Meeresspiegels Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 10 Beobachtete Veränderungen der Niederschläge Die Unterschiede zwischen a) feuchten und trockenen Regionen und b) feuchten und trockenen Zeitabschnitten haben sich verstärkt Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 11 Veränderung der Spezifischen Feuchte der unteren Atmosphäre zwischen 1973 und 2012 Quelle: Willett et. al. (2013), Clim. Past, 9, 657–677 Klimamodell-Studien zeigen: ein Anstieg auf Grund des anthropogenen Klimawandels ist zu erwarten (IPCC-AR5) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 12 Hochwasserfaktor: mehr Wärme → mehr Luftfeuchte bis zu 7%/oC mehr Wasser und Energie ! © Allianz Umweltstiftung Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 13 Sicherheit der Ursache Klimawandel Beispiele von Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels auf Wasserressourcen (IPCC-AR5-WG2) 9. Extreme Fluten in England, im Herbst 2000 Sicherheit der Beobachtungsdaten Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 14 Extreme Niederschläge und Hochwasser in England im Herbst 2000, zurückgeführt auf den aktuellen Klimawandel Blau: beobachtet 1958-2001, farbig: simulierte Abflüsse ohne den Klimawandel (4 Modele) P Pall et al. Nature 470, 382-385 (2011) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 15 Extreme Niederschläge und Hochwasser in England im Herbst 2000, zurückgeführt auf den aktuellen Klimawandel Abfluss/Tag (mm) Wiederkehrintervall (Jahre) Beobachtet 1958-2001 Modellrechnungen ohne Klimawandel Ein Hochwasser das ohne Klimawandel alle 50 Jahre erwartet wurde, tritt nun statistisch etwa alle 10 Jahre auf. Wiederholfrequenz (1/Jahre) P Pall et al. Nature 470, 382-385 (2011) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 16 Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Region 1. 2. 3. 4. Forschungsprojekt KlimLandRP (2008-2011) Aktuelle Daten zum globalen Klimawandel Wie kann sich der Klimawandel zukünftig entwickeln? Welche möglichen Auswirkungen sind für Deutschland und die Region Hunsrück zu erwarten? 5. Hat die Entwicklung in anderen Regionen der Welt Auswirkungen für unsere Region? 6. Fazit: Wenn die (globalen) Anstrengungen beim Klimaschutz deutlich intensiviert werden, dann kann die Region sich an die Veränderungen gut anpassen. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 17 Die Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/14 CO2e [ppm] 1. 2. 3. 4. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich Anthropogene Emissionen sind eine wesentliche Ursache Der größte Teil der Wärmeenergie ging in den Ozean Die zukünftige Entwicklung des Klimas wird wesentlich vom CO2-Anteil in der Atmosphäre bestimmt 4 RCP-Szenarien (Representative Concentration Pathways) aufgrund unterschiedlicher Treibhausgas-Emissionen Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 18 Die Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/14 1. 2. 3. 4. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich Anthropogene Emissionen sind eine wesentliche Ursache Der größte Teil der Wärmeenergie ging in den Ozean Die zukünftige Entwicklung des Klimas wird wesentlich vom CO2-Anteil in der Atmosphäre bestimmt 5. Die Globale Erwärmung ist weitgehend irreversibel Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 19 Mittlere globale Temperaturänderung relativ zu 1850-1900 Szenarien des Klimawandels & Klimarisiken Risikobewertungen Szenario mit hohen Emissionen (RCP 8.5) SEHR HOCH 2°Leitplanke HOCH MODERAT Szenario reduzierter Emissionen (RCP 2.6) 1900 vereinfachte Darstellung nach IPCC-WGIIAR5 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 20 Veränderungen beim durchschnittlichen Niederschlag 1986-2005 zu 2081-2100 RPC2.6 RCP8.5 Die Unterschiede verstärken sich zwischen • feuchten und trockenen Regionen • feuchten und trockenen Jahreszeiten In mittleren Breiten und feucht-tropischen Regionen werden extreme Niederschläge intensiver und häufiger Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 21 21 Projektionen von Klimawirkungen in Europa (ausgewählte Beispiele) Hitze & Trockenheit Gesundheit Ernährung Energie Wälder von ungewöhnlicher Hitze betroffene Landfläche 5% 10% 15% 50% Hitzesommer wie in 2003 sind normal Zunahme der Wachstumsperiode 85% Starke Zunahme an Hitzetoten Zunahme von Bodendegradation und Versalzung Leichte Zunahme der Wasserkraft regionale Abnahme abnehmende Kapazitäten der Wasserkraft konventioneller Kraftwerke Zunahme der Holzernte Starker Rückgang Zunahme des Waldbrandrisikos der Holzernte Daten aus ”Turn Down the Heat”, Worldbank Report 3, PIK 2014 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 22 /20 Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Region 1. 2. 3. 4. Forschungsprojekt KlimLandRP (2008-2011) Aktuelle Daten zum globalen Klimawandel Wie kann sich der Klimawandel zukünftig entwickeln? Welche möglichen Auswirkungen sind für Deutschland und die Region Hunsrück zu erwarten? 5. Hat die Entwicklung in anderen Regionen der Welt Auswirkungen für unsere Region? 6. Fazit: Wenn die (globalen) Anstrengungen beim Klimaschutz deutlich intensiviert werden, dann kann die Region sich an die Veränderungen gut anpassen. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 23 Erwartungen für Rheinland-Pfalz Sämtliche verwendeten Klimaprojektionen zeigen eine Tendenz zu • steigenden Winterniederschlägen, • während im Sommer häufigere und längere Trockenperioden sowie • Niederschlagsereignisse in Form von Starkregen erwartet werden. Nordeuropa maritim kontinental Die Niederschläge werden in der Vegetationszeit um durchschnittlich 15 bis 20% zurückgehen. Die Zahl der Hitzeperioden mit Temperaturen über 30 oC und einer Mindestdauer von zwei bis fünf Tagen wird gegen Ende des 21. Jahrhunderts 2-3-mal so häufig sein ….. http://www.klimlandrp.de/ Südeuropa hohe Variabilität! Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 24 Differenz der Wasserbilanz in mm/a, für die nahe Zukunft (2021–2050) http://www.klimlandrp.de/ (Markus Casper & Gayane Grigoryan, Uni Trier) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 25 Ergebnisse für Wasserressourcen in der Region Die Wassermenge ist prinzipiell kein Problem, ist aber räumlich und zeitlich sehr variabel. http://www.kwis-rlp.de/ Bei wenig speicherfähigen Böden oder flachgründigen Grundwasserleitern kann es im Sommer zu Wasserknappheit kommen. Fließgewässer: Es ist flächenhaft im Sommer eine geringere Wasserführung zu erwarten. Perioden mit geringem Wasservorrat im Boden werden während der Vegetationszeit voraussichtlich zunehmen. Wasserstress ist vor allem auf flachgründigen Standorten in Zukunft wahrscheinlich. hohe Variabilität! Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 26 Gefahrenquelle Trockenperioden Rhein-Zeitung.de (16.08.2015) Im Wald: Trockenheit schadet besonders Fichten Foto: Sascha Ditscher Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 27 Gefahrenquelle Hochwasser RP-ONLINE.de (24. Juni 2016) Gewitter nach tropischer Hitze - Katastrophenalarm Kleinstadt Stromberg im Hunsrück nach Unwetter überflutet Die Menschen in Stromberg mussten mit Booten evakuiert werden. FOTO: dpa, tfr ink Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 28 Erste Schlussfolgerungen und Anpassungsoptionen Erwartet werden langsame, moderate klimatische Veränderungen. Anpassung an den Klimawandel ist auf der Basis eines guten Monitoringsystems problemlos möglich! http://www.klimlandrp.de/ (Markus Casper & Gayane Grigoryan, Uni Trier) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 29 Der Klimawandel und seine Auswirkungen auf die Region 1. 2. 3. 4. Forschungsprojekt KlimLandRP (2008-2011) Aktuelle Daten zum globalen Klimawandel Wie kann sich der Klimawandel zukünftig entwickeln? Welche möglichen Auswirkungen sind für Deutschland und die Region Hunsrück zu erwarten? 5. Hat die Entwicklung in anderen Regionen der Welt Auswirkungen für unsere Region? 6. Fazit: Wenn die (globalen) Anstrengungen beim Klimaschutz deutlich intensiviert werden, dann kann die Region sich an die Veränderungen gut anpassen. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 30 Globale Handelsströme http://fes-online-akademie.de/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 31 Thailand-Flut 2011 machte Festplatten teurer With 25% of global hard drive production in Thailand, a global shortage & 20% price hikes for many months projected. Ayutthaya hard drive motor plant of Japan's Nidec Corporation . (www.bangkokpost.com) © Bild: APA/EPA/Yongrit Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 32 9. März 2016 Flüchtlingskrise: Das Jahr, das Deutschland veränderte WOCHENSPIEGEL - 13. Juli 2016 - Birkenfeld: Erstaufnahmeeinrichtung für Flüchtlinge schließt http://www.zeit.de/politik/ausland/2016-03/fluechtlingskrisedeutschland-bilanz-fluechtlingspolitik-zaesur Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 33 Welchen Anteil hat der Klimawandel an der Situation in Syrien? Niederschlagdifferenz [1971-2010] zu [1902-2010] Kelley, Colin P., et al. (2015); Proceedings of the National Academy of Sciences 112.11: 3241-3246. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 34 Naher Osten - beobachtete / berechnete Klimaänderung & Folgen trockene Jahre [1989-2008] Kelley et al. 2015 minus feuchte Jahre [1931-1950] Nachrechnung Klimaänderung Die beobachtete Zunahme der Trockenheit ist nach den Modellrechnungen wahrscheinlich bereits durch den derzeitigen Klimawandel verursacht. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 35 Beispiel Syrien: Klimawandel und andere Faktoren Abnahme der Niederschläge im Winter und extreme Trockenzeiten Zunahme der JahresmittelTemperatur und extreme Hitzeperiode Wachstum der Bevölkerung in Syrien (und interne Migration) Kelley et al. 2015 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 36 KULTUR HEIMAT 27.11.15 Auch Schabbach täten ein paar Flüchtlinge ganz gut Wie sieht es eigentlich aus in der Gegend, wo Edgar Reitz seine Filmsaga "Heimat" gedreht hat? Im Hunsrück, wo die Deutschen früher nur noch weg wollten? Ein Besuch im mythischen Schabbach. (Foto: Edgar Reitz Filmstiftung Mainz) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 37 Der Klimawandel und seine (möglichen) Auswirkungen auf die Mittelgebirgsregion Westerwald 1. 2. 3. 4. Forschungsprojekt KlimLandRP (2008-2011) Aktuelle Daten zum globalen Klimawandel Wie kann sich der Klimawandel zukünftig entwickeln? Welche möglichen Auswirkungen sind für Deutschland und die Region Hunsrück zu erwarten? 5. Hat die Entwicklung in anderen Regionen der Welt Auswirkungen für unsere Region? 6. Fazit: Wenn die (globalen) Anstrengungen beim Klimaschutz deutlich intensiviert werden, dann kann die Region sich an die Veränderungen gut anpassen. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 38 Freiwillige Vereinbarungen zu COP21, Paris 2015: +2.7 oC Nov. 2013: +3.6 oC http://climateactiontracker.org/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 39 Globaler Klimaschutz bedeutet: Zur Begrenzung der globalen Erwärmung auf unter 2° müssen 80% der Kohle& jeweils 40% der Gasund Ölressourcen im Boden bleiben ! Bauer et al. (2014); Jakob, Hilaire (2015) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 40 Die sieben Kardinal-Innovationen Nachhaltiger Transformation 1. Integration dezentraler Erneuerbarer Energiequellen in intelligente Netzstrukturen (“Supersmart Grids“) vom zahlenden Verbraucher zum kassierenden Erzeuger 2. Von energetischer Gebäudesanierung zu Plus-Energie-Gebäuden („Gebäude-Kraftwerke“) Feldheim – das 1. Energiedorf in Brandenburg 3. Modulare Elektromobilität („Jenseits der Speicherung“) 4. Systemoptimierte Industrieproduktion („Cradle to Cradle“) Plus-Energie-Haus 5. Holistische Raumplanung und Landnutzung („Neuerfindung von Urbanität & Ruralität“) 6. Nachhaltiges Biomasse-Management, Bodenverbesserung („De- & Anti-Karbonisierung“) 7. Regeneratives Wasserdargebot (z.B. „Solare Entsalzung“) © H.J. Schellnhuber Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 41 Hinweise für weitere Informationen zum Thema Rheinland-Pfalz Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen http://www.klimawandel-rlp.de/ „Es gilt, das Unbeherrschbare zu vermeiden und das Unvermeidbare zu beherrschen!" Hans-Joachim Schellnhuber, Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 42
