Praktikumsbericht Klimawandel

Klimawandel –
Mögliche Anforderungen an den
Bevölkerungsschutz
Grundlagen
Praktikumsbericht
Praktikum vom 02.01.07 – 28.02.07: Julia Mayer
1. Einleitung
2. Modelle und Szenarien – Sicherheiten und Unsicherheiten der wissenschaftlichen
Ergebnisse
2.1. Klimamodelle
2.1.1. Globale Klimamodelle
2.1.2. Regionale Klimamodelle
2.2. IPCC-Emissionsszenarien
2.3. Grenzen der Klimamodellierung
3. Klimawandel- Veränderung von Klimaparametern
3.1. Veränderung der Temperatur
3.2. Veränderung des Niederschlag
3.3. Veränderung weiterer Klimaelemente
4. Auswirkungen des veränderten Klimas
4.1. Wetterbedingte Extremereignisse
4.1.1. Starkregenereignisse
4.1.2. Hochwasser
4.1.3. Hitzesommer und Dürren
4.1.4. Waldbrand
4.1.5. Stürme
4.2. Veränderung des Meeresspiegels
5. Folgen für klimasensitive Systeme im Hinblick auf den Bevölkerungsschutz in
Deutschland
5.1. Wasserhaushalt, Wasserwirtschaft und Wasserversorgung
5.2. Energieversorgung
5.3. Gesundheit
5.4. Transport- und Verkehrswesen
5.5. Küstengebiete
5.6. Sonstige klimasensitive Bereiche
6. Regionale Erkenntnisse
7. Ausblick
8. Literaturliste
2
1 Einleitung
Im Rahmen eines Berichts über mein Praktikum beim BBK im Zentrum Kritische Infrastrukturen soll
ein erster Überblick über den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Bevölkerungsschutz
hergestellt werden. Insbesondere geht es um die Auswirkungen des Klimawandels auf den
Bevölkerungsschutz und Folgen für kritische Infrastrukturen.
Der vorliegende Bericht fasst die Ergebnisse zusammen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, Grundlagen
zum Thema Klimawandel bereitzustellen, um eine Basis für eine folgende Projektarbeit zu schaffen.
Es wurden wissenschaftliche Studien ausgewertet, um klimasensitive Systeme zu identifizieren, die
von einer Veränderung des Klimas betroffen sind. Aus dieser Betroffenheit können dann in einem
weiteren Schritt Auswirkungen auf den Bevölkerungsschutz abgeleitet werden. Dieser Bericht kann
aufgrund des zeitlichen Rahmens nur einen ersten groben Überblick über das Thema geben,
versucht aber Möglichkeiten herauszustellen, wie in einem Folgeprojekt weiter verfahren werden
könnte.
Unter Bevölkerungsschutz werden in diesem Bericht sowohl die reaktive Seite als auch vorsorgende
Aspekte verstanden.
In der öffentlichen Debatte um Klimaveränderungen wird häufig ein Schwerpunkt auf die Diskussion
über die gesellschaftliche Verantwortung gelegt. Die Fragestellung, welchen Anteil der Mensch an
der globalen Erwärmung hat oder in welchem Ausmaß diese Veränderungen natürlichen
Variabilitäten entsprechen, wird hier ausgeblendet. Auch Fragen nach den Möglichkeiten der
Abschwächung der globalen Erwärmung durch die Reduzierung von Treibhausgasen werden nicht
behandelt, da diese Fragestellung für den Bevölkerungsschutz nicht relevant ist. Ein Schwerpunkt
soll auf Anpassungsstrategien und mögliche Reaktionen auf die Veränderung der Klimas gelegt
werden.
Nachdem in der Einleitung einige grundlegende Gedanken zum Thema Klimawandel behandelt und
die Vorgehensweise der Literaturrecherche und –analyse deutlich gemacht worden sind, wird in
Kapitel zwei kurz auf die Grundlagen der Klimamodellierung und Szenarienbildung eingegangen.
Hierbei soll ein Schwerpunkt auf der Beschreibung von Möglichkeiten und Grenzen der
Klimamodellierung gelegt werden. In einem weiteren Schritt wird die Veränderungen der
Klimaparameter, insbesondere von Niederschlag und Temperatur für Deutschland beschrieben. Des
Weiteren werden die Auswirkungen des veränderten Klimas in Form von Extremereignissen und des
Anstiegs des Meeresspiegels dargestellt. Besonders wichtig für den Bevölkerungsschutz ist hier die
Veränderung von Frequenz und Magnitude dieser extremen Wetterereignisse. Mit diesen vier
Kapiteln wird die Grundlage zum Thema Klimawandel gelegt, so dass in einem nächsten Schritt
mehrere klimasensitive Systeme identifiziert
und deren Bezug
zum
Bevölkerungsschutz
herausgestellt werden können. Es sei jetzt schon erwähnt, dass gerade die Interdependenzen
zwischen den Systemen für essentiell gehalten werden und deren Analyse als Schwerpunkt für eine
weitere Bearbeitung angesehen werden sollte.
3
Klimawandel ist zurzeit eines der medienwirksamsten und populärsten Themen in der Bevölkerung.
Kaum eine Angelegenheit hat in den letzten Jahren sowohl die Wissenschaft als auch die
Öffentlichkeit in einer solchen Weise polarisiert. Gerade deshalb scheint es wichtig zu sein, bei
Arbeiten über Klimaänderungen so objektiv wie möglich zu bleiben. Im Folgenden wird wichtige
Literatur zum Thema Klimawandel ausgewertet. Hierzu zählen sowohl mehrere in Auftrag gegebene
Studien
der
Bundesregierung
als
auch
viele
wissenschaftliche
Veröffentlichungen
der
verschiedensten Organisationen.
Eine besondere Stellung nimmt der Bericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)
von 2001 ein. Diese Studie umfasst vier
Teile, an deren ersten Teil etwa schon über 600
Wissenschaftler beteiligt sind, während noch weitere 600 Experten die Angaben überprüfen. Der
Gesamtbericht wird durch den zwischenstaatlichen
Ausschuss für Klimaänderungen (IPCC)
herausgegeben. Dieser Ausschuss wurde 1988 vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen
(UNEP)
und
der
Weltorganisation
für
Meteorologie
(WMO)
gegründet
und
ist
der
Klimarahmenkonvention beigeordnet. Seine Hauptaufgabe besteht darin, die Ergebnisse der
Wissenschaft aus verschiedenen Disziplinen zum Thema Klimaveränderungen zusammen zu tragen
und
den
übergeordneten
Bericht
zu
verfassen.
Hierbei
geht
es
nicht
nur
um
die
naturwissenschaftlichen Aspekte der Meteorologie oder Klimatologie, sondern ebenfalls um die
Abschätzung der Folgen des Klimawandels für Natur und Gesellschaft sowie die Erarbeitung von
Vermeidungs- und Anpassungsstrategien.
Es ist wichtig gerade diese Organisation und den damit zusammenhängenden Bericht zu erwähnen,
da sich nahezu alle nachfolgenden Studien auf die wissenschaftlichen Grundlagen dieses Berichtes
berufen. Die Anerkennung des IPCC Berichtes liegt sicherlich auch an dem in seinem Ausmaß
einmaligen Peer-Review Verfahren, durch das die Aussagen hundertfach begutachtet und überprüft
werden. Die Ergebnisse des IPCC Berichtes von 2001 sind mittlerweile weitestgehend von den
Wissenschaftlern akzeptiert. Die Medien sprechen zwar häufig von so genannten „Klimakritikern“,
die den Klimawandel in Frage stellen. Diese Meinungen befinden sich jedoch eher in der öffentlichen
als in der wissenschaftlichen Diskussion. Eine Veränderung des Klimas wird in den kommenden
Jahren eintreten, die Frage ist nur, in welchem Ausmaß und mit welchen Folgen für die
Gesellschaft.1
Für die bearbeitete Fragestellung sind vor allem die Ergebnisse der Arbeitsgruppe II - Working
Group II Impacts, Adaptation, and Vulnerability2 – von Bedeutung. Der hier verwendete IPCC Bericht
stammt aus dem Jahr 2001, die aufgeführten Ergebnisse werden durch neuere Studien ergänzt. Im
Februar 2007 wurde eine erste Zusammenfassung der Arbeitsgruppe I des vierten IPCC-Berichtes
veröffentlicht3. Die Ergebnisse sind ebenfalls Grundlage dieses Berichtes.
In den kommenden Monaten werden nach und nach weitere Teilberichte des vierten IPCC-Berichtes
veröffentlicht. Diese neuen Erkenntnisse müssen bei der künftigen Bearbeitung des Themas
unbedingt miteinbezogen werden.
1
STOCK 2003b
zitiert als IPCC 2001b
3
zitiert als IPCC 2007
2
4
Neben dem IPCC Bericht wurde selbstverständlich noch andere Literatur mit berücksichtigt. Da sich
das IPCC grundsätzlich auf eine stark globale Betrachtungsweise beschränkt, wurden zusätzliche
regionale und sektorale Klimafolgestudien ausgewertet. Zum einen gibt es die sektoralen Studien,
die davon ausgehen, dass nicht alle Teile der Gesellschaft auf gleiche Weise vom Klimawandel
betroffen sind. Weiterhin stellen die regionalen Vorgehensweisen einen Ansatz dar, der die
räumliche Variabilität des Klimawandels berücksichtigt.
Bei der Literatursuche habe ich mich auf verschiedene Strategien gestützt. Zum einen wurde der
OPAC-Katalog der Universität Bonn inklusive der relevanten Institutsbibliotheken durchsucht.
Gleichzeitig fand die Suche über Internet-Suchprogramme und weiterführende Links auf bestimmten
Seiten statt. So hat etwa das Umweltbundesamt einen sehr guten Internetauftritt, über den viele
weitere Informationen verfügbar sind. Des Weiteren wurde über das Schneeballverfahren nach
Literatur gesucht, indem die Literaturverzeichnisse nach weiteren wichtigen Texten durchsucht
wurden. Es ist kaum möglich, alle relevanten Studien zum Thema Klimawandel aufzulisten oder gar
in diesen Bericht mit einzubringen. Die Recherche wurde daher auf einzelne Themenbereiche
beschränkt und einfach zu einem bestimmten Zeitpunkt abgebrochen. Trotz dieser Einschränkungen
ist durch diese breit angelegte Suche (Opac-Suche, Internet-Suche, Schneeballverfahren) gesichert,
dass die für Deutschland wichtigsten Studien inklusive der neuesten Daten mit einbezogen wurden.
Wenn in diesem Bericht von Klimaänderung gesprochen wird, bezieht sich dieser Begriff, in
Anlehnung an IPCC, auf irgendeine Änderung des Klimas im Verlauf der Zeit. Es spielt keine Rolle
ob diese Änderung auf Grund von natürlichen Schwankungen oder als Folge menschlicher
Aktivitäten zu Stande kommt.4
Der Begriff Klimafolgen wird dafür genutzt, die direkten und indirekten Veränderungen der
gesellschaftlichen
und
natürlichen
Systeme
infolge
der
Auswirkungen
der
globalen
Klimaveränderungen zu bezeichnen. Diese gesellschaftlichen Konsequenzen des globalen
Klimawandels beruhen nicht nur auf direkten Auswirkungen, sondern sind das Ergebnis von
Interdependenzen natürlicher und anthropogener Prozesse5.
Eine wichtige Unterscheidung ist die zwischen Wetter und Klima. Der momentane Zustand der
Atmosphäre wird als Wetter bezeichnet. Als Klima werden die langjährigen, meist 30jährigen,
Mittelwerte des Wetters an einem bestimmten Ort bezeichnet. Das Klima ist somit eine Statistik des
Wetters. Wenn die Klimavariablen nur gering um einen langjährigen Mittelwert schwanken, wird von
stabilem Klima gesprochen, während die Veränderung von Mittelwerten und Extremen als
Klimaänderung gilt.
Als
Klimaelemente
werden
meteorologische
Größen
wie
etwa
Windgeschwindigkeit,
Niederschlagsmenge und -typ, Sonnenscheindauer oder Bewölkung bezeichnet. Ganz wichtig ist
der Zusammenhang zwischen einem einzelnen Wetterereignis und dem Klima. Es ist nicht möglich,
4
5
IPCC 2001b
FLEISCHHAUER 2004
5
die Dynamik des Klimas aus einem einzelnen Wetterereignis abzuleiten. Ein einzelnes
Extremereignis kann somit unter keinen Umständen als Klimaänderungssignal gewertet werden.6
Das Klimasystem besteht aus verschiedenen Untersystemen wie etwa der Atmosphäre und
Hydrosphäre. Die langfristigen Veränderungen des Klimas werden durch die Wechselwirkung der
Atmosphäre, der Ozeane und der Landflächen geprägt, weshalb diese Subsysteme mit besonderer
Beachtung für die Klimaforschung gesehen werden. Die Subsysteme und Komponenten die das
Klima bestimmen, folgen verschiedenen Zeitskalen. Darin liegt eine der Schwierigkeiten, das Klima
zu modellieren.
Eine wichtige Rolle in der gesamten Diskussion um eine Veränderung des Klimas spielt der
Treibhauseffekt. In der Erdatmosphäre bewirken Treibhausgase (z.B. Wasserdampf, Kohlendioxid,
Methan, Ozon) den Treibhauseffekt, der einen entscheidenden Einfluss auf das heutige Klima hat.
Der Mensch verstärkt seit der industriellen Revolution den natürlichen Treibhauseffekt und trägt
durch die Erhöhung der CO2 Konzentration, auf das Doppelte des vorindustriellen Niveaus, zur
globalen Erwärmung bei. Durch die erhöhte Konzentration der Treibhausgase werden mehr
langwellige
Wärmestrahlen
absorbiert,
weshalb
es
zu
einem
Anstieg
der
globalen
Durchschnittstemperatur kommt. Ursachen für den Anstieg der Treibhausgaskonzentrationen sind
weltweit vor allem die Nutzung fossiler Brennstoffe (CO2-Ausstoß) und die fortschreitende
Entwaldung (keine Speicherung von CO2 mehr). Obgleich es in der Erforschung der historischen
Klimageschichte in den letzten Jahrzehnten erhebliche Fortschritte gegeben hat, ist es bis heute
nicht möglich, Veränderungen der CO2 Konzentration in weit zurückliegenden Zeiten mit Sicherheit
zu
rekonstruieren.
Das
Klima
der
letzten
100.000
Jahre
war
durch
einen
schnellen
Temperaturwechsel gekennzeichnet. Paläoklimatische Untersuchungen zeigen, dass es vor dem
Einsetzen der jetzigen Warmzeit sprunghafte Temperaturänderungen von mehreren Grad innerhalb
weniger Jahre gegeben hat.
Seit Mitte des 19. Jahrhunderts hat sich die Erdoberfläche um fast ein Grad erwärmt. Der neueste
IPCC Bericht von 2007 geht davon aus, dass die globale Durchschnittstemperatur in den nächsten
Jahren um weitere 1,7°C – 6,4°C steigen könnte, wenn Emissionen von Kohlendioxid und anderen
Treibhausgasen
unvermindert
ansteigen.7
Diese
Temperaturerhöhung
wird
regional
sehr
unterschiedlich ausfallen. Durch die Erwärmung werden andere Klimaelemente beeinflusst.
Niederschlag und Windgeschwindigkeiten werden sich weiterhin verändern, ebenso wie ein Anstieg
des Meeresspiegels wahrscheinlich sein wird. Die Veränderung des Wetters wird in Deutschland
Auswirkungen auf Frequenz und Intensität von Extremereignissen haben, die wiederum besondere
Anforderungen an den Bevölkerungsschutz stellen.
Im Rahmen des Praktikums soll der Schwerpunkt auf dem Aspekt „Anpassung“ liegen. Das bedeutet
nicht, dass die Perspektive „Vermeidung“ als weniger wichtig angesehen wird. Im Zusammenhang
zwischen Bevölkerungsschutz/KRITIS und Klimawandel geht es vorrangig darum Strategien
abzuleiten um den sich an die Veränderungen anzupassen.
6
7
BMBF 2003
IPCC 2007
6
2 Klimamodelle und Szenarien - Möglichkeiten und Grenzen der Klimamodellierung
2.1 Klimamodelle
Klimamodelle dienen als theoretisches Werkzeug zur Erforschung von Zusammenhängen im
Klimasystem. Es gibt viele verschiedene Klimamodelle unterschiedlicher Auflösungen mit ungleicher
Verlässlichkeit und Sicherheit. Es werden sowohl regionale von globalen Modellen unterschieden als
auch Klima- Prognosen von Projektionen und Vorhersagen. Diese Differenzierungen sind wichtig, da
einige der kontroversen Diskussionen erst durch ungenaue Begriffe und Unkenntnis von
meteorologischen und mathematischen Fakten ermöglicht werden und durch ihre ständige Präsenz
die Öffentlichkeit beeinflussen.
In diesem Kapitel soll ein Überblick über heutige Klimamodelle und deren Anwendung gegeben
werden. Ein Schwerpunkt der Betrachtung dieser Modelle liegt dabei auf der Verlässlichkeit dieser
Anwendungen und der Überlegung wie diese Daten bestmöglich (so kleinräumig wie nötig, aber
gleichzeitig so verlässlich wie möglich) für den zukünftigen Bevölkerungsschutz genutzt werden
können.
Ein Klimamodell ist die mathematische Beschreibung des gesamten Klimasystems und seiner
Wechselwirkungen. Sie beruhen im Gegensatz zu Wettermodellen nicht auf einer feststehenden
Dynamik. Viele Rückkopplungen sind unbekannt und können größtenteils auch nicht aus der
Geschichte des Klimas reproduziert werden. Die Unsicherheiten resultieren unter anderem aus den
Rückkopplungswirkungen der globalen Erwärmung und dem Einwirken des Menschen, die in der
Klimageschichte bislang nicht in diesem Ausmaß vorgekommen sind. Aus diesem Grund müssen
bestimmte Randbedingungen einfach festgelegt werden. Eine solche Festlegung von verschiedenen
Zuständen und die darauf folgende Modellierung wird als Szenario bezeichnet. Ein Klimaszenario ist
nicht
mit
einer
Klimavorhersage
zu
verwechseln,
sondern
bezeichnet
lediglich
eine
zusammenhängende plausible Beschreibung eines möglichen Zustandes in der Zukunft und stellt
damit eine alternative Sichtweise zukünftiger Gegebenheiten dar8. Für eine Klimaprognose werden
viele
verschiedene
Szenarien
erstellt
und
mehrere
Simulationen
mit
unterschiedlichen
Anfangsbedingungen durchgeführt. Auf Grund der breiten Spannweite der verschiedenen Szenarien
können Klimaprognosen immer nur einen gewissen Rahmen vorgeben.
Umfassende Klimamodelle basieren auf physikalischen Gesetzen, die durch mathematische
Gleichungen repräsentiert werden.
Die Modelle nutzen ein dreidimensionales Gitter, welches über den Globus gespannt ist. Um das
Klima überhaupt in seiner Komplexität simulieren zu können, müssen die Hauptkomponenten in
Submodellen dargestellt werden, die die Systeme und die jeweiligen Prozesse repräsentieren9.
(Vgl. Abb.1)
8
9
IPCC 2001a
IPCC 2001a
7
Abbildung 1
Die Entwicklung der Klimamodelle über die letzten 25 Jahre zeigt, welche
verschiedenen Subkomponenten im Laufe der Zeit mit einbezogen wurden. (IPCC
2001a)
Im Allgemeinen werden globale Klimamodelle (GCMs – Globale Circulation Models) und regionale
Klimamodelle unterschieden. Der Hauptunterschied liegt darin, dass globale Modelle die gesamte
Troposphäre behandeln, während regionale Modelle zwar die gleiche Modellphysik abbilden, diese
aber nur auf einen bestimmten Abschnitt der Erde anwenden.
Klimasimulationen werden durchgeführt, indem zuerst viele Kontrollsimulationen vorgenommen
werden, die gegenwärtiges oder vergangenes Klima widerspiegeln, um seine Genauigkeit zu
evaluieren. Danach wird eine Klimaänderung simuliert, wie etwa ein Kohlendioxidanstieg in der
Atmosphäre. Die verschiedenen Simulationsvorgänge werden zueinander in Beziehung gesetzt, um
die Veränderung des Klimas zu bestimmen. Es werden mit Hilfe verschiedener Ausgangszustände
so viele Simulationen wie möglich berechnet, um die Unsicherheiten zu minimieren und
Spannbreiten ermitteln zu können.
2.1.1 Globale Klimamodelle
Die IPCC- Rechnungen, auf denen die meisten globalen Projektionen beruhen, arbeiten mit so
genannten gekoppelten Atmosphäre-Ozean- Modellen (AOGCMs – Atmosphere-Ocean general
Circulation
Models).
Diese
Modelle
beschreiben
dabei
die
wichtigsten
klimarelevanten
physikalischen Vorgänge in der Atmosphäre, den Ozeanen und auf der Erdoberfläche. Die Prozesse
müssen dabei sehr vereinfacht abgebildet werden. Zurzeit sind aufgrund der begrenzten
Rechenleistungen die Auflösungen noch sehr gering. Bei den Atmosphärenmodellen handelt es sich
um eine Auflösung entsprechend dem horizontalen Gitterabstand von 200 km und bei dem
Ozeanmodell um eine Auflösung von etwa 125-200 km horizontalem Gitterabstand. Viele
8
physikalische Prozesse, die für das Klima relevant sind, spielen sich auf kleinerem Maßstab ab, wie
etwa die Wolkenbildung, und können nicht exakt dargestellt werden. Diese werden deshalb in den
Modellen noch als Größen oder Parameter vorgegeben. Diese Größen stellen aber Systemgrößen
dar und sollten sich während der Simulation anpassen können, um über veränderte Bedingungen
die zukünftige Realität darstellen zu können. Diese Rückkopplungsprozesse stellen zurzeit die
größte Herausforderung in der Klimamodellierung dar.10
Die deutschen IPCC- Berechnungen wurden mit globalen Modellen des Max- Planck- Instituts für
Meteorologie in Hamburg durchgeführt. Das Modell besteht aus dem Atmosphären- und
Landoberflächenmodell ECHAM 5 und dem Ozeanmodell MPI-OM. Diese Modelle bilden das
Grundgerüst für die globalen Projektionen11.
2.1.2 Regionale Klimamodelle
Für den Bevölkerungsschutz in Deutschland sind sicherlich die Ergebnisse regionaler Klimamodelle
am interessantesten. Globale Modelle sind zurzeit und in absehbarer Zukunft nicht in der Lage, für
eine Region verwendbare Modellergebnisse meteorologischer Parameter zu liefern. Für eine
Abschätzung der Änderung des regionalen Klimas müssen demnach andere Möglichkeiten
gefunden werden.
Die Regionalisierung des Klimas muss zum einen die Übergänge der Klimazonen wiedergeben
können, zum anderen müssen natürliche Zusammenhänge (z.B. Flusseinzugsgebiete) erfasst
werden. Verschiedene regionale Klimamodelle sind generell nicht kompatibel. In den letzten Jahren
wurden drei verschiedene Methoden zur Regionalisierung diskutiert12:
a) Dynamische Verfahren
Regionale Klimamodelle betrachten einen bestimmten Ausschnitt der Erdoberfläche und brauchen
deshalb zur Simulation geeignete Randbedingungen an den Rändern des jeweiligen Gebietes.
Hochauflösende Modelle werden in gröbere globale Modelle eingebettet. Die Randbedingungen
werden somit von den globalen Modellen geliefert, wodurch das regionale Modell sozusagen durch
das
globale
Modell
angetrieben
wird.
Diese
Methode
ist
sehr
aufwendig
und
ihre
Einsatzmöglichkeiten werden durch mangelnde Genauigkeit begrenzt.
Ein Beispiel für ein dynamisches Modell in Deutschland ist das regionale Modell REMO, das am MPI
Hamburg entwickelt wurde, um die Auswirkungen globaler Klimaänderungen auf Europa zu
untersuchen. Hierzu wurde das regionale Modell in das globale Modell eingebettet, um Regionen im
Detail zu untersuchen. Wie beschrieben, wurde dann innerhalb des Modellgebietes ein regionales
Klima unter der Berücksichtigung der globalen Informationen an den Rändern und der lokalen
Gegebenheiten innerhalb des Gebietes berechnet. Die Modellergebnisse ähneln im räumlichen
Mittel denen des globalen Modells. Durch ein feinmaschigeres Gitter können aber regionale
10
http://www.dwd.de/de/FundE/Analyse/Modellierung/Modellierung.htm
Weiterführende Informationen zu den globalen Modellen ECHAM5 und MPI-OM in MPI 2006, unter
http://www.dlr.de/ipa/Forschung/Instrumente/ECHAM
11
9
Strukturen der Erdoberfläche besser abgebildet werden. REMO wird für Deutschland mit der
Gitterweite 10km betrieben.13
Die dynamischen Modelle sind von einer starken Rechnerleistung abhängig. Auch wenn die heutige
Entwicklung immer größere Kapazitäten anbieten kann, wird es in naher und mittlerer Zukunft
wahrscheinlich nicht möglich sein, konsistente Daten auf der lokalen Ebene zu erzeugen.
b) Statistische Verfahren
Die globalen Modellergebnisse werden durch statistische Verfahren in regionale Bereiche mit
feinerer Skalierung transformiert. Ein Problem stellt hierbei die Genauigkeit dar, da Fehler in den
Ausgangsdaten nicht ausgeglichen werden können.
Statistische Verfahren gehen davon aus, dass die globalen Modelle im großräumigen Maßstab sehr
wohl in der Lage sind, die Strukturen der atmosphärischen Zirkulation treffend zu beschreiben. Es
werden statistische Beziehungen zwischen den großräumigen Wetterlagen und den lokalen
Auswirkungen identifiziert. Dabei werden die aus der Jetztzeit oder der Vergangenheit gewonnenen
Beziehungen auf die Vorausrechnungen der globalen Modelle angewandt. Statistische Verfahren
benötigen deutlich geringere Rechnerkapazitäten.14
Zu den statistischen Verfahren gehören auch Szenarienmodelle. Mit dieser Methode werden mittels
statistischer Modelle Szenarien entwickelt. Es wird davon ausgegangen, dass die von den globalen
Modellen angegebenen Änderungen für bestimmte meteorologische Größen als richtig anzusehen
sind. Darauf aufbauend werden langjährige Beobachtungsreihen mit statistischen Methoden
aufbereitet und geben als Szenario die Änderungen in dieser Region wieder. In der bisher
ausführlichsten regionalen Studie zum Klimawandel, der Studie zur klimatischen Entwicklung in
Brandenburg, wurde das Szenarienmodell angewandt.15
Als erstes muss eine Bezugsgröße für die Untersuchungen ausgewählt werden (zum Beispiel
großräumige Temperaturerhöhungen). Der Bezugsgröße aus den Beobachtungsreihen wird die von
dem globalen Klimamodell vorgegebene Änderung aufgeprägt, wodurch ein erster Trend zu
erkennen
ist.
Durch
einen
speziellen
Algorithmus
werden
die
anderen
beobachteten
meteorologischen Größen konsistent den vorgegebenen Änderungen angepasst. Die Modelle
erzeugen konsistente Zeitreihen und sind somit in der Klimafolgenforschung einsetzbar. Es lassen
sich verschiedene klimatologische Charakteristika ableiten wie etwa Trends und Mittelwerte. Außer
für die Bezugsgröße Temperatur können keine Extreme von Tageswerten erzeugt werden, da für
alle anderen Größen keine ausreichenden Beobachtungsdaten vorliegen.16
12
SPEKAT ET AL. 2007
MPI 2006
14
SPEKAT et al. 2007
15
STOCK 2003B
16
Ausführlichere Informationen zur Methode des Szenarienmodells in GERSTENGARBE 2003 S. 4-8 und STOCK
2003b S. 40-41
13
10
WETTREG17
Eine gekoppelte statistische Methode zur Beschreibung des regionalen Klimawandels ist das Modell
WETTREG des Max-Planck-Instituts für Meteorologie und der Firma Climate & Environment
Consulting GmbH, Potsdam. Diese Methode verbindet die Vorteile der dynamischen Modellierung
mit den Möglichkeiten eines statistischen Wettergenerators zur Erzeugung von Stationszeitreihen.
Die räumliche Auflösung entspricht der Anzahl der zur Verfügung stehenden Klimastationen.
WETTREG bestimmt das Klimasignal nicht direkt aus den Szenariorechnungen des globalen
Modells, sondern über Kausalketten von sich ändernden Häufigkeiten der Wetterlagen in den
täglichen Realisierungen des Klimamodells, die hohe oder tiefe Temperaturwerte und Niederschläge
verursachen.
Für die Anwendung der WETTREG Regionalisierungsmethode sind drei Datenkomponenten
notwendig. Dies sind zum einen Reanalysedaten für die Beschreibung des Klimas in der Jetztzeit.
Sie werden benötigt, um atmosphärische Messdaten aus unterschiedlichen Quellen für
unterschiedliche Perioden zu homogenisieren. Durch die Reanalyse wird die Betrachtung eines auf
homogenen Daten beruhenden dreidimensionalen Bildes des Klimas möglich. Des Weiteren werden
Ergebnisse
von
Szenarienrechnungen
mit
einem
globalen
Klimamodell
benötigt.
Die
Klimasimulationen, auf denen WETTREG aufbaut, wurden mit dem erwähnten globalen Modell
ECHAM5/MPI_OM gerechnet. Berechnungen wurden für den Zeitraum von 2010 – 2100
durchgeführt und die SRES – Emissionsszenarien A1B, A2 und B1 (s.u.) zugrunde gelegt.
Außerdem werden Messdaten von Klimastationen zur Herleitung von statistischen Beziehungen
benötigt. Insgesamt wurden in den letzten Projektteilen 1977 Stationen (282 Klimastationen und
1695 Niederschlagsstationen) verwendet. Die Strategie von WETTREG beruht unter anderem auf
folgenden Annahmen:
•
Globale Klimamodelle können das Klima großräumig beschreiben.
•
Es gibt semi-stabile Muster in den atmosphärischen Größen wie zum Beispiel Feuchte, die
wiederkehrend eine bestimmte Klasse von lokalen Konsequenzen beeinflussen (zum
Beispiel besonders hohe oder niedrige Niederschläge).
•
Durch den Antrieb von Emissionsszenarien verändern sich die atmosphärischen Muster, wie
sie von den globalen Modellen errechnet wurden.
•
Die Beziehung der lokalen Erscheinungen zu den atmosphärischen Mustern wird auch in der
Zukunft den heutigen Beziehungen sehr ähnlich sein.
Weitere Schritte der Anwendung sind:
17
•
Klassifikation der Messwerte
•
Herstellung von lokalen Zeitreihen
•
Herausfilterung der Amplitude der Muster zur Gewinnung von Aussagen zu Extremen
•
Auswahl von Bereichen aus den Simulationen
Die Beschreibungen des WETTREG Modells folgen SPEKAT et al. 2007
11
WETTREG ist für diesen Bericht von Bedeutung, als dass mit dieser Methode im Januar 2007 die
neuesten Klimaprojektionen für Deutschland veröffentlicht wurden. Deren Ergebnisse dienen als
Grundlage für diese Analyse zur Identifikation und Analyse der klimasensitiven Systeme im
Zusammenhang mit Bevölkerungsschutz in Deutschland.18
2.2
IPCC-Emissionsszenarien
Zum Verständnis der Ergebnisse und des größeren Zusammenhangs muss kurz auf die
verschiedenen Zukunftsszenarien eingegangen werden, die im Rahmen des IPCC-Prozesses
entwickelt wurden. Gründe für die Spannweite der Ergebnisse der Prognosen zur Veränderung des
Klimas basieren auf den unterschiedlichen Szenarien. Daher ist das Zitieren von konkreten Zahlen
zur Veränderung nur sinnvoll, wenn gleichzeitig das entsprechende Szenario mit genannt wird.19 Die
IPCC-Szenarien basieren für den Zeitraum von 2001 bis 2100 auf unterschiedlichen Annahmen über
den demographischen, gesellschaftlichen, wirtschaftlichen und technologischen Wandel. Generell
muss zwischen einem Klimaszenario und den nichtklimatischen Szenarien unterschieden werden,
die den sozioökonomischen Kontext bilden, in dem sich die klimatischen Faktoren verändern. Die
meisten Abschätzungen der Folgen des klimatischen Wandels basieren auf Ergebnissen von
Modellen, die sowohl Klimaszenarien als auch nicht-klimatische Szenarien als Input haben.
Insgesamt gibt es 40 so genannte SRES Szenarien20. Diese Szenarien sind in vier verschiedene
Szenarienfamilien aufgeteilt, denen folgende sozioökonomische Annahmen zugrunde liegen
(Abbildung 2 und Abbildung 3):
Abbildung 2
18
19
Die verschiedenen IPCC-Szenarien (nach IPCC 2007)
Mehr Informationen zu WETTREG in SPEKAT ET AL. 2007 Kapitel 2,3,4
http://www.mpimet.mpg.de/presse/faqs/wie-kann-man-klimaveraenderungen-vorhersagen.html
12
Abbildung 3 Qualitative Beschreibung der verschiedenen IPCC-Szenarien. (Entwicklung der
verschiedenen Parameter. So wird beispielsweise die Bevölkerung im Szenario A1B zuerst stark
zunehmen um später wieder leicht abzunehmen. (SPEKAT et al. 2007: Anhang A S. IV)
Die A-Szenarien beschreiben ein ökonomisches Wachstum, während die B-Szenarien ökologisch
und umweltorientiert ausgerichtet sind.
Die Szenarienfamilie A1 beschreibt eine künftige Welt mit sehr raschem wirtschaftlichen Wachstum,
einer erst zu- und später abnehmenden Weltbevölkerung und der raschen Einführung von neuartiger
Technologie. Die verschiedenen Unterfamilien von A1 unterscheiden sich in ihrem jeweiligen
technologischen Schwerpunkt.
Die A2 Szenarien beschreiben eine heterogene Welt mit stetigem Bevölkerungswachstum und
regionalem Wachstum. Der technologische Fortschritt ist eher langsam.
Die B1 Szenariofamilie beschreibt ein gleiches Bevölkerungswachstum wie A1, aber eine raschere
Veränderung der wirtschaftlichen Strukturen hin zur Einführung von emissionsarmer und
ressourcenschonender Technologie. Der Schwerpunkt der Entwicklung liegt auf der globalen
Lösung von Umweltproblemen.
Die Welt der B2 Szenarien setzt im Gegensatz zur B1 Familie auf lokale Lösungen der
Nachhaltigkeitsfragen. Die Weltbevölkerung wächst weiter, während technologischer Stand und
Wirtschaftsentwicklung sich auf mittlerem, regional unterschiedlichem Niveau bewegen (Abbildung
3).21
In den Abbildungen 4 und 5 sind die Folgen des Eintreffens der verschiedenen Szenarien noch
einmal verdeutlicht.
20
21
IPCC 2000
Weiterführende Informationen im IPCC Special Report on Emission Scenarios (IPCC 2000)
13
Abbildung 4 CO2 – Konzentration je nach IPCC-Szenario (IPCC 2000:9)
22
Abbildung 5 Zeitliche Entwicklung der global und jährlich gemittelten Temperaturänderungen
gegenüber dem Mittelwert des Jahres 1961-1990. (M AX-PLANCK-INSTITUT FÜR METEOROLOGIE 2006:14)
22
Insbesondere bei den Abbildungen in diesem Artikel, aber auch im gesamten Bericht muss mit
berücksichtigt werden, dass die Graphiken und Informationen aus unterschiedlichen Jahren stammen. Eine
minimale Abweichung bei der Angabe von Temperaturen ist somit dem Versuch geschuldet die neuesten
Erkenntnisse miteinzubeziehen.
14
2.3 Grenzen der Klimamodellierung
Die Ergebnisse der globalen Klimamodelle wie ECHAM5 oder auch des regionalen WETTREG
Modells können wie alle anderen Klimamodelle nicht als Vorhersagen interpretiert werden, sondern
lediglich als Klimaprognosen oder Klimaszenarien. Im Unterschied zu Vorhersagen stellen
Szenarien und Prognosen nur mögliche künftige Entwicklungen dar. Kein Klimamodell ist heute in
der Lage, für einen bestimmten Zeitraum das Klima vorauszusagen. Gründe für diese
Unsicherheiten und die großen Spannweiten der Ergebnisse liegen darin, dass für die Berechnung
des Klimas Informationen über bestimmte Faktoren vorliegen müssen, die heute noch nicht bekannt
sind. Diese klimabeeinflussenden Faktoren sind sowohl klimatischer als auch nicht-klimatischer
Natur. Unabhängig von der Qualität der Klimamodelle sind zum Beispiel der technologische Wandel
oder die politische Entwicklung. Die Prognosen haben die logische Form von Wenn-dann-Sätzen.
Besonders zu beachten ist für jede Interpretation von Klimamodellen und damit auch für die
Ableitung von Handlungsoptionen für den Bevölkerungsschutz, dass eine Auswertung der
Entwicklung des Klimas für ein bestimmtes Jahr ebenso wenig möglich ist wie für einzelne
Stationen. Die Auswertung kann höchstens gebietsweise und am sichersten für 30-Jahreszeiträume
erfolgen.23
Die Abbildung 6 zeigt noch einmal deutlich, welche Unsicherheitsbereiche bei Aussagen über
Klimafolgen auftreten. Die wichtigsten Unsicherheitsbereiche sind folgende:24
•
Häufig ist eine eindeutige Unsicherheitszuweisung nicht möglich. So lassen sich
einzelne Extremereignisse gegenwärtig nicht zweifelsfrei auf eine Änderung des
mittleren Klimas zurückführen, da sie theoretisch als seltenes Ereignis auch bei gleich
bleibenden Klimabedingungen auftreten könnten.
•
Alle Aussagen über gegenwärtige und künftige Klimafolgen basieren auf den
Unsicherheiten der Aussagen über den Klimawandel selbst. Dazu gehören
Unsicherheiten über Emissionsszenarien – also die sozioökonomische Entwicklung Reaktionen auf den Kohlenstoffkreislauf, auf die Reaktionen des globalen Klimas auf
den veränderten Kohlenstoffkreislauf sowie Folgen für das regionale Klima, aus
denen schließlich Klimafolgen abgeleitet werden.
•
Außerdem ist die geringe räumliche Ausdehnung vieler Klimafolgen ein Problem für
die Klimamodellierung. Dadurch werden Vorhersagen für bestimmte Regionen
äußerst unsicher.
23
24
SPEKAT et al. 2007
IPCC 2001b
15
Abbildung 6 Bandbreite der Unsicherheiten bei Aussagen über Klimafolge, die die
„Unsicherheitsexplosion“ von den Emissionsszenarien über die Aussagen über Klimaänderungen bis
zu solchen über Klimafolgen zeigen. (IPCC 2001b:130)
Für das weitere Vorgehen zur Untersuchung des Zusammenhangs von Klimawandel und
Bevölkerungsschutz ist es von Bedeutung herauszufinden, welche Möglichkeiten bestehen,
gesicherte Daten auf regionaler oder sogar lokaler Ebene zu bekommen. Sicherlich gibt es eine
fortlaufende Entwicklung hin zu größerer Rechnerleistung und somit vermehrter Arbeit mit
dynamischen Modellen, die immer kleinräumiger arbeiten können. Trotzdem wird es in naher und
mittlerer Zukunft wahrscheinlich nicht möglich sein, konsistente Daten auf der lokalen Ebene zu
erzeugen. Es wird immer nur in Verbindung mit verschiedenen Szenarien möglich sein, langfristige
Prognosen zu geben, anstatt Vorhersagen zu treffen, gerade weil einige Aspekte der Unsicherheiten
unabhängig von der Qualität der Klimamodelle sind. Die für den Bevölkerungsschutz im Bezug zum
Klimawandel wichtigste Frage ist die nach den Extremereignissen. Ob das zurzeit neueste Verfahren
(WETTREG) ausreicht, um die Extremwerte abzubilden, ist aber bis heute noch nicht ausreichend
beantwortet25.
25
SPEKAT et al. 2007
16
3 Klimawandel – Veränderung von Klimaparametern
In Kapitel drei soll es um Aussagen zum Thema Klimawandel gehen. Es wird die Veränderung der
verschiedenen Klimaparameter als Folge der globalen Erwärmung beschrieben. Hierbei wird dem
neuesten Bericht des Umweltbundesamtes gefolgt26, da davon ausgegangen wird, dass die dort
publizierten Daten die ausführlichsten sind, die zurzeit auf der regionalen Ebene für Deutschland
vorliegen. In diesem Bericht liegt der Fokus eindeutig auf Deutschland, da diese regionale Ebene für
den nationalen Bevölkerungsschutz in einem ersten Schritt interessant ist. Für eine genauere
Analyse der gesamten Interdependenzen der klimasensitiven Systeme und deren Auswirkungen auf
den Bevölkerungsschutz ist es sicherlich auch wichtig, die Möglichkeiten und Auswirkungen in
Deutschland mit anderen Staaten zu vergleichen, um festzustellen, welche Abhängigkeiten und
Beziehungen bestehen, die durch eine Änderung des Klimas beeinflusst werden könnten.
Die Erläuterungen dieses Abschnittes beschränken sich auf die beschreibende Ebene. Es soll
aufgezeigt werden, wie sich die Klimaelemente verändern, wobei die Ursachen für diese
Entwicklung für die hier betrachtete Fragestellung zunächst irrelevant sind.
Zu Beginn der jeweiligen Kapitel über die Veränderung der Klimaelemente soll kurz beschrieben
werden, welche Auswirkungen es auf der globalen Ebene gibt, um darauf folgend das Augenmerk
auf die Entwicklung in Deutschland zu legen. Soweit nicht anders angemerkt folgt dieser Bericht bei
der Beschreibung der globalen Veränderung, den Ergebnissen des Vierten IPCC Berichts der
Arbeitsgruppe I von Februar 2007.
Bei der Dokumentation der Veränderung von Temperatur und Niederschlag in Deutschland stützt
sich dieser Bericht auf die neueste Studie des Max-Planck-Institutes für Meteorologie, die vom
Umweltbundesamt in Auftrag gegeben wurde27. Die Ergebnisse beruhen auf Simulationen des
Regionalisierungsmodells WETTREG
auf
der
Basis
von
globalen Klimasimulationen
mit
ECHAM5/MPI-OM bis 2100 für die Szenarien B1, A1B und A2.
Im Folgenden wird ein Szenariovergleich dokumentiert, der die drei Szenarien A1B, A2 und B1 mit
einbezieht. WETTREG erzeugte 10 Simulationen zu 7300 Tagen Länge pro Dekade, die jeweils
gemittelt wurden. Zum einen wird die Veränderung der Temperatur und des Niederschlags bis 2100
in den einzelnen Jahreszeiten dargestellt (Jahresgang) und zum anderen die räumlichen Muster der
Temperatur und des Niederschlags. Die Referenzgröße ist die Differenz zwischen 2071 – 2100 der
jeweiligen Szenarien und den Jahren 1961-1990 des Kontrolllaufes. Des Weiteren wird auf den
zeitlichen Ablauf der beiden Klimaelemente Temperatur und Niederschlag eingegangen und die
zeitliche Entwicklung abgeleitet.
26
27
im Folgenden zitiert als SPEKAT et al. 2007
In diesem Bericht zitiert als SPEKAT et al. 2007
17
3.1 Temperatur
Globale Temperaturentwicklung
Laut dem vierten IPCC Bericht der Arbeitsgruppe I von Februar 2007 hängt die projizierte
Erwärmung nur wenig von den Annahmen über zukünftige Emissionen ab. Auch bei einem
sofortigen globalen Emissionsstopp würde sich die Erde im Mittel um 0,6 K erwärmen. In der letzten
Dekade des 21. Jahrhundert hängt die Erwärmung stark von den verschiedenen Szenarien ab. Je
nach Emissionsausstoß liegt der Mittelwert der globalen Erwärmung für das niedrigste
Emissionsszenario zwischen 1,0 und 2,7°C und für das höchste Szenario bei 2,4-6,4°C.
Abbildung 7
Anstieg der globalen Durchschnittstemperaturen bis 2100 in Abhängigkeit der
unterschiedlichen Szenarien. (IPCC 2007:21)
Temperaturentwicklung in Deutschland
Gerade bei Angaben der Temperaturerhöhung handelt es sich meistens um Mittelwerte. Es muss
jedoch bei einer Interpretation dieser Aussagen darauf geachtet werden, dass es sich um große
Variabilitäten in sowohl regionaler als auch zeitlicher Ausprägung handelt.
Temperatur Jahresgang
Betrachtet man die Wintermonate im Verlauf des 21. Jhs, so ist der Temperaturanstieg relativ hoch
(3,5 – 4 K). Die geringste Erwärmung innerhalb eines Jahres findet im Frühjahr statt. In den übrigen
Jahreszeiten wird ein Temperatursignal von 2 – 2,5 °C errechnet.
18
Abbildung 8 Ringdiagramme der Tagesmitteltemperaturen als Differenz 2091 – 2100 minus 1981 –
1990. Äußerer Ring: Monatswerte, mittlerer Ring: Jahreszeitenwerte, zentral: Jahreswert. (SPEKAT et al.
2007:32)
Temperatur räumliche Muster
Die Darstellung der Temperaturen einer räumlichen Verteilung erfolgt im Gegensatz zum
Jahresgang der Temperaturen mit dem Mittelwert von drei Dekaden. Die Tagesmitteltemperatur
spielt hier eine besondere Rolle. In den Abbildung 9 b, c und d sind die Temperaturabweichungen
von heutigen Temperaturen bis zum Jahr 2100 dargestellt.
Nach Szenario A1B ist die Temperaturerhöhung am höchsten. Eine durchschnittliche Abweichung
der Tagesmitteltemperatur im Vergleich zum Kontrollszenario beträgt 2,3 K. Während beim Szenario
B1 das Gesamtniveau der Erwärmung mit 1,8 K am niedrigsten ist, handelt es sich beim Szenario
A2 um ein mittleres Erwärmungsniveau von etwa 2,1 K. Die Unterschiede zwischen den Szenarien
entsprechen den Tendenzen im IPCC Bericht. Durch die Kartendarstellung ist es möglich, einzelne
Regionen in Deutschland zu identifizieren, die von einer Erwärmung besonders betroffen sind. Das
Grundmuster nach allen Szenarien zeigt die stärkste Erwärmung im Norden Deutschlands (ohne
Küstenregion) sowie im Voralpenraum. Eine vergleichsweise geringe Erwärmung tritt dabei an den
Küsten der Nord- und Ostsee auf, in den zentralen Mittelgebirgen sowie im äußersten Osten
Bayerns.
Eine wichtige Erkenntnis dieser Darstellung ist folgende: Zwar befindet sich die stärkste Erhöhung
der Temperaturen im Norden Deutschlands, die höchsten Temperaturen werden jedoch in
Südwestdeutschland erwartet. Demnach ist es nicht sinnvoll, einfache Kausalschlüsse zuzulassen,
sondern es sollte eine differenzierte Betrachtung der Auswirkungen auf verschiedene Regionen
erfolgen.
19
Abbildung 9 Darstellung der Tagesmitteltemperaturen für das gesamte Jahr. A) ECHAM 5 Kontrolllauf
für den Zeitraum von 1961-1990 b-d Differenz für verschiedene Szenarios des Zeitraums 2071-2100 und
dem Kontrolllauf 1961-1990. (SPEKAT et al. 2007: 34)
Temperatur im zeitlichen Vergleich
An Hand der Abbildungen 10-13 soll der Prozess des Klimawandels durch die zeitliche Veränderung
des Signals dargestellt werden. Zum einen geht es um das Flächenmittel und zum anderen um die
Entwicklung von räumlichen Mustern.
Die Veränderung des Flächenmittels ist in Abbildung 10 dargestellt, in der ein klarer, stetiger
Temperaturtrend gezeigt wird. Paradoxerweise ist zu erkennen, dass das B1 Szenario mit dem
ressourcenschonendsten Handeln der Menschen in den ersten Jahren mit einem stärkeren
Temperatursignal verbunden ist als die anderen weniger nachhaltigen Zukunftsmöglichkeiten.
20
Abbildung 10 Zeitlicher Verlauf der Durchschnittstemperatur im Flächenmittel für Deutschland für den
Kontrolllauf und die Szenarioabläufe (SPEKAT et al 2007: 41)
In den Abbildungen 11-13 ist die flächenhafte Entwicklung des Erwärmungssignals für die drei
verschiedenen Szenarien dargestellt.
Abbildung 11 Erwärmung im Szenario A1B für das Jahresmittel der Tagesmitteltemperaturen (SPEKAT
et al 2007:42)
21
Abbildung 12 Erwärmung im Szenario A2 für das Jahresmittel der Tagesmitteltemperaturen (SPEKAT et
al 2007:43)
Abbildung 13 Erwärmung im Szenario B1 für das Jahresmittel der Tagesmitteltemperaturen (SPEKAT et
al 2007:42)
22
Es deutet sich an, dass es im Laufe des 21. Jahrhunderts mehr Tage mit extremen Temperaturen
geben wird. Ebenso ist es wahrscheinlich, dass die Zahl der Eis- und Frosttage zurückgehen wird.
Eine besondere Bedeutung für die Bevölkerung hat der Anstieg der Nachttemperaturen, da sich
dieser besonders auf die Gesundheit auswirken wird.28
Generell gibt es eindeutige Unterschiede zwischen den Ergebnissen der Emissionsszenarien A1B
und B1. Insbesondere trifft diese Unsicherheit die Region im Südwesten Deutschlands. Hier stellt
sich bei dem Szenario A1B eine relativ starke Erwärmung ein, während die Region bei den anderen
Szenarien im Vergleich zum Flächenmittel eher unberührt bleibt. Diese Tatsache wird hier noch mal
explizit
herausgestellt,
da
sie
ein
Beispiel
für
jegliche
Unsicherheiten
zum
Thema
Klimamodellierungen darstellt. An dieser Stelle kann es durch vorschnelle (Über-)Interpretationen
oder
unsauberes
Arbeiten
zu
Fehlern
in
der
Handlungsempfehlung
kommen.
Gerade
Fehlinterpretationen im Bezug auf besonders vulnerable Regionen oder Zeiträume sind möglich,
wenn beispielsweise nur einige Karten, aus einer Vielzahl von möglichen abgebildet werden.
Möglich sind auch Fehlinterpretationen im Hinblick auf die verwendeten Zeiträume, wenn es etwa
um die Vergleichbarkeit verschiedener Studien geht, in den jeweiligen Beschreibungen aber ganz
andere Zeitspannen verwendet wurden.
3.2 Veränderung des Niederschlags
Globale Niederschlagsentwicklung
Die Niederschlagsverteilung ist global sehr heterogen. Der globale Wasserdampfgehalt der
Atmosphäre wird ansteigen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass der Niederschlag in den höheren
Breiten zunehmen, während es wahrscheinlich in den Tropen zu einer Verminderung des
Niederschlags kommen wird. Die Mittelmeerregion wird ebenfalls wahrscheinlich von einer Abnahme
des Niederschlags betroffen sein. Abbildung 14 zeigt einen Überblick über die die projizierten
globalen Muster der Veränderung des Niederschlags.
28
Vergleich Kapitel 4.1.3 und 5.3
23
Abbildung 14 Relative prozentuale Veränderung des Niederschlags für die Periode 2090-2099, im
bezug zu 1980-1999 für das Szenario A1B. die weißen Flächen stellen unsichere Daten dar (weniger als
66% Übereinstimmung der verschiedenen Modelle). Die gepunkteten Flächen stellen Regionen dar in
denen die Übereinstimmung der verschiedenen Modelle mehr als 90% beträgt. (IPCC 2007:20)
Niederschlagsentwicklung in Deutschland
Ähnlich wie bei den Angaben zur Temperatur sind durchschnittliche Angaben zur Änderung des
Niederschlages wenig sinnvoll. So wird sich die Niederschlagssumme für Deutschland wenig
verändern, während eine Verschiebung von Maxima und Minima durchaus Auswirkungen auf die
Bevölkerung haben kann. Eine saisonale Betrachtung ist somit unbedingt notwendig. Der
Niederschlag ist in einem hohen Maße eine stochastische Größe, die in einem globalen Klimamodell
mit deutlich geringerer Präzision als etwa die Temperatur darstellbar ist.
Die Einordnung von Niederschlagsveränderungen ist deshalb besonders kompliziert, weil die
Ergiebigkeit der Niederschläge stark von der Form der Erdoberfläche abhängig ist29. Außerdem
müssen zeitliche Variabilitäten mitberücksichtigt werden, da Starkregenereignisse ganz andere
Auswirkungen für den Bevölkerungsschutz mit sich bringen als ein über mehrere Tage andauernder
Landregen.
Niederschlag im Jahresgang
Ähnlich wie für die Temperaturverteilung wird die Entwicklung des Deutschlandsmittels des
Niederschlagstrends (2091 – 2100 minus 1981-1990)
im Jahresgang in den Ringdiagrammen
dargestellt. Die wichtigsten Ergebnisse sind die gegenläufigen Trendentwicklungen in Winter und
Sommermonaten. (Abbildung 15)
29
UBA 2006b
24
Abbildung 15 Ringdiagramm für die WETTREG Simulationen der drei Szenarien des Niederschlag als
Differenz von 2091-2100 minus 1981-1990. (SPEKAT et al 2007: 31)
Niederschlag räumliche Muster
Wie
bereits
erwähnt
gibt
es
für
Gesamtdeutschland
kaum
Änderungen
im
Gesamtjahresniederschlag, weshalb eine saisonale Betrachtung sinnvoll erscheint. Bei Betrachtung
von großräumigen Strukturen kann eine Abnahme des Niederschlags im Osten sowie in
Süddeutschland beobachtet werden. In der Region zwischen den Mittelgebirgen und den BeneluxStaaten wird der Niederschlag zunehmen.
Im Sommer wird der Niederschlag je nach Szenario und Region unterschiedlich stark abnehmen
(Vgl. Abbildung 16). In allen drei Szenarien befindet sich der stärkste lokale Rückgang im Nordosten
Deutschland. Bei den Szenarien A1 und A1B liegen die Werte der Niederschlagsabnahme etwa bei
40% in Vorpommern. Es ist eine Tendenz dahingehend auszumachen, dass der sommerliche
Niederschlag insbesondere in den heute bereits niederschlagsarmen Regionen zurückgeht.
25
Abbildung 16 Kartendarstellung des Niederschlags im Sommer. Abbildung a) entspricht dem
Kontrolllauf für die Jahre 1961-1990 (b) – (d) prozentuale Veränderung in den Szenarien des
Zeitraumes 2071-2100 und dem Kontrolllauf. Rot beschreibt die Abnahme des Niederschlags zum
Ende des 21. Jahrhunderts. Blau zeigt eine Niederschlagszunahme zum Ende des 21. Jahrhunderts.
(SPEKAT et al. 2007: 37)
Wie in Abbildung 17 zu erkennen ist, gibt es je nach Szenario im Winter eine stärkere Zunahme des
Niederschlags um 20-30%. Diese Werte können lokal deutlich übertroffen werden. In allen drei
Szenarien ist die Zunahme des Winterniederschlags in Westdeutschland am höchsten.
Insbesondere für den Hunsrück und die Eifel wird eine deutliche Zunahme prognostiziert die je nach
Szenario zwischen 50- 80% Steigerung liegen.
26
Abbildung 17 Kartendarstellung des Niederschlags im Winter. (SPEKAT et al. 2007: 39)
Niederschlag im zeitlichen Vergleich
An dieser Stelle muss noch einmal darauf hingewiesen werden, dass das Klimaelement
Niederschlag eine hohe Komplexität besitzt. Demnach können die Aussagen auch als weniger
gesichert gelten und geringe Veränderungen über nur wenig unterschiedliche Werte auch keine
hohe Belastbarkeit erfüllen.
Die Veränderung des Niederschlags in zeitlicher Perspektive für den Sommer ist in den Abbildungen
18-20 dargestellt. Es fällt auf, dass sich die regionalen Unterschiede erst in der letzten 30jährigen
Periode des Untersuchungszeitraumes abzeichnen.
27
Abbildung 18 Kartendarstellung des zeitlichen Verlaufs der Differenzen zwischen dem Szenario A1B
und dem Kontrolllauf für die prozentuale Änderung der Niederschlagsmenge im Sommer. (SPEKAT et al
2007: 46)
Abbildung 19 Kartendarstellung des zeitlichen Verlaufs der Differenzen zwischen dem Szenario A2 und
dem Kontrolllauf für die prozentuale Änderung der Niederschlagsmenge im Sommer. (SPEKAT et al
2007: 47)
28
Abbildung 20 Kartendarstellung des zeitlichen Verlaufs der Differenzen zwischen dem Szenario B1 und
dem Kontrolllauf für die prozentuale Änderung der Niederschlagsmenge im Sommer. (SPEKAT et al
2007: 47)
Für den Winter (vgl. Abbildung 21-23) finden sich ähnliche Trends für Deutschland wie im Sommer
jedoch unter umgekehrten Vorzeichen.
Abbildung 21 Kartendarstellung des zeitlichen Verlaufs der Differenzen zwischen dem Szenario B1 und
dem Kontrolllauf für die prozentuale Änderung der Niederschlagsmenge im Winter. (SPEKAT et al 2007:
49)
29
Abbildung 22 Kartendarstellung des zeitlichen Verlaufs der Differenzen zwischen dem Szenario B1 und
dem Kontrolllauf für die prozentuale Änderung der Niederschlagsmenge im Winter. (SPEKAT et al 2007:
50)
Abbildung 23 Kartendarstellung des zeitlichen Verlaufs der Differenzen zwischen dem Szenario B1 und
dem Kontrolllauf für die prozentuale Änderung der Niederschlagsmenge im Winter. (SPEKAT et al 2007:
50)
In weiteren Simulationen ist der Untersuchungsgegenstand die Niederschlagsmenge. Hierzu wurde
im laufenden WETTREG Verfahren die Veränderung der Häufigkeit und Intensität von Starkregen
am Beispiel von zwei Stationen in Deutschland (Berlin-Dahlem und München) untersucht. Da in
Kapitel 4.1.1 noch näher auf die Entwicklung von Starkniederschlagsereignissen eingegangen wird,
soll hier nur zusammenfassend erwähnt werden, dass auf Grund der vorliegenden Daten weder von
einer Zu- noch einer Abnahme von Starkniederschlagsereignissen gerechnet werden kann.30
30
siehe Kapitel 4.1.1
30
3.3 Veränderung weiterer Klimaparameter
In den vorliegenden Studien die hier ausgewertet werden, liegt das Hauptaugenmerk auf den
Parametern Temperatur und Niederschlag. Dies ist sicherlich sinnvoll, da diese Klimaelemente das
Klima stark beeinflussen. Soweit Daten zur Verfügung stehen, soll kurz auf andere wichtige
Parameter eingegangen werden.
Bewölkung
Bewölkung ist sicherlich einer der größten Unsicherheitsfaktoren bei der Klimamodellierung. Es ist
bis heute nicht restlos geklärt, welchen Einfluss die Wolken auf das Klima und welche Folgen eine
erhöhte Co2 Konzentration in der Atmosphäre wiederum auf die Wolkenbildung haben.
Eine abschließende quantitative Beschreibung des Klimasignals des Bedeckungsgrades auf Grund
von WETTREG Simulationen ist zum heutigen Zeitpunkt nicht möglich. Die Simulationen zeigen
jedoch einen schwachen Trend auf einen Bewölkungsrückgang zum Ende des 21. Jahrhunderts. Auf
Grund von ungenauen Erkenntnissen über eventuell bedeutende Rückkopplungseffekte sollten
diese Ergebnisse jedoch vorsichtig verwendet werden.31
Windgeschwindigkeit
Im Verlauf der WETTREG- Simulationen wurde ebenfalls die Veränderung des Tagesmittels der
Windgeschwindigkeit simuliert. Die Ergebnisse zeigen einen leichten Rückgang der mittleren
Windgeschwindigkeiten. Das Tagesmittel dieser Geschwindigkeiten ist sicherlich keine optimale
Größe, um Aussagen über Folgen des Klimawandels zu treffen.32 Wichtiger wäre es, Erkenntnisse
über die Änderung von Spitzengeschwindigkeiten von Sturm- oder Orkanereignissen zu erhalten.
Diese Ergebnisse liegen zurzeit jedoch nicht vor.33
31
SPEKAT et al. 2007
SPEKAT et al. 2007
33
Siehe auch Kapitel 4.1.5
32
31
4 Auswirkungen des veränderten Klimas
Nachdem im vorangehenden Kapitel die globale Erwärmung und die Veränderung der
klimarelevanten Parameter beschrieben wurden, sollen im Folgenden Auswirkungen dieser
Klimaänderungen auf Extremereignisse und den Meeresspiegel analysiert werden
4.1 Wetterbedingte Extremereignisse
Wetterbedingte Extremereignisse wie Hitzewellen, Hochwasser, Waldbrände, Stürme, Dürren und
Starkregenereignisse haben eine besondere Bedeutung für Deutschland und eine hohe Relevanz
für den Bevölkerungsschutz. Kommt es zu einer Veränderung in Frequenz und Magnitude dieser
Ereignisse, kann die Bevölkerung direkt betroffen sein. An diesem Punkt der Kausalkette spielt es
für die hier betrachteten Auswirkungen keinerlei Rolle mehr, aus welchen Gründen diese Ereignisse
sich verändern, sondern nur noch, dass es eine Entwicklung in eine bestimmte Richtung gibt.
Im Zusammenhang mit dem Klimawandel sind insbesondere extreme Wetterereignisse von
Bedeutung. Diese Gefahren haben einen direkten Klimabezug, da sie durch die Veränderung des
Klimas - dessen Ausdruck eine Änderung des Wetters ist - beeinflusst werden. Neben den direkten
extremen Wetterereignissen wie Stürmen, Dürren und Starkregenereignissen zählen ebenfalls
Waldbrandgefahren und Hochwasser zu den betrachteten Extremereignissen, die in einem direkten
Bezug zum Klima stehen und auf Grund ihrer Auswirkungen eine Relevanz für den
Bevölkerungsschutz
haben.
Eine
Systematisierung
von
Naturgefahren
als
raumrelevante
Klimafolgen findet sich in FLEISCHHAUER (2004). Hier werden verschiedene Kriterien aufgelistet, die
für die Wahrnehmung und Bewältigung von Naturgefahren von großer Bedeutung sind. Die
beschriebenen Kriterien sind Standortgebundenheit, jahreszeitliche Gebundenheit, Eintritts Charakteristik, Abgrenzbarkeit und Beeinflussbarkeit. Es wäre sicherlich interessant einmal zu
untersuchen wie sich die Gefahren mit dem Klimawandel verändern und welche Folgen daraus für
den Bevölkerungsschutz entstehen. So ist etwa die jahreszeitliche Gebundenheit für den
technischen Katastrophenschutz im Hinblick auf die Verfügbarkeit von Personal und Gerät sowie die
zeitliche Gebundenheit von Mitteln von größerer Bedeutung34. Als Beispiel sei hier die regelmäßige
Wiederkehr von Sommerhochwassern genannt, auf die der Katastrophenschutz eingestellt ist.
Verlagern sich die Hochwasser in das Frühjahr müssen andere Personalvorkehrungen getroffen
werden. Ein weiteres Beispiel ist die Verfügbarkeit von technischem Material. Durch stärkere
Hitzesommer und weniger Frosttage verändern sich die Anforderungen an den Katastrophenschutz
dahingehend, dass weniger Winterfahrzeuge gebraucht werden, dafür die Anforderungen an
Rettungskräfte, durch den Anstieg an Herz- und Kreislauferkrankungen im Sommer steigen. Folglich
werden Anpassungsmaßnahmen im Bereich der Ausstattung benötigt, die unter anderem durch eine
Verlagerung der Aufgabengebiete begründet sind.
Eine Frage, die immer wieder gestellt und von den Medien kontrovers diskutiert wird, ist die nach
dem Zusammenhang von Extremereignissen und der globalen Erwärmung. Nach Angaben der
Münchener
Rückversicherung
sozioökonomischen
Schäden
haben
in
den
die
durch
letzten
32
extreme
Jahrzehnten
Wetterereignisse
stark
verursachten
zugenommen.
Es
ist
selbstverständlich, dass ein globaler Wandel in großem Maße zu dieser Entwicklung durch Faktoren
wie
wachsende
Bevölkerungsdichte,
steigender
Wertekonzentration
und
höherem
Technologiestandard beigetragen hat.35
Diese Entwicklung allein kann die Zunahme wetterbedingter Folgekosten jedoch nicht erklären. Ein
Teil muss vielmehr auch klimatischen Faktoren zugeschrieben werden. Durch eine steigende
Wasserdampfkonzentration in der Atmosphäre werden die Niederschlagsmengen und die extremen
Niederschlagsereignisse zunehmen. Auf Grund der gestiegenen Temperaturen kann die
Atmosphäre mehr Feuchtigkeit aufnehmen, wodurch die Wahrscheinlichkeit von intensiven
Niederschlägen erhöht wird. Gleichzeitig steigt aber auch das Risiko von Dürren, vor allem für die
mittleren Breiten.36
Laut MPI zeigen die Messungen auf Basis von globalen Beobachtungsdaten der letzen 50 Jahre
eine generelle Zunahme der Nachttemperaturen und der Dauer von Hitzewellen, eine Abnahme der
Frosttage sowie eine Zunahme der nassen Tage, beziehungsweise der maximalen 5-TagesNiederschlagsmengen während eines Jahres. In den Projektionen für das 21. Jahrhundert setzen
sich diese Trends fort. In den Szenarien A2 und A1B1 fallen die Ereignisse extremer aus als im
Szenario B1.37
Der neueste IPCC Bericht der Arbeitsgruppe I gibt folgende Tabelle (Abbildung 24): heraus, die die
Wahrscheinlichkeiten prognostizierter und beobachteter Veränderungen extremer Wetter- und
Klimaereignisse zeigt.
34
FLEISCHHAUER 2004
MÜNCHENERRÜCK 2005
36
LAHMER 2004
37
MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR METEOROLOGIE 2006
35
33
Abbildung
24
Momentane
globale
Trends,
menschlicher
Einfluss
auf
diese
Trends
Wahrscheinlichkeiten von Projektionen extremer Wetterereignisse. Wahrscheinlichkeiten:
und
Virtually
certain > 99% probability of occurrence, Extremely likely > 95%, Very likely > 90%, Likely > 66%, More
likely than not > 50%, Unlikely < 33%, Very unlikely < 10%, Extremely unlikely < 5%. (IPCC 2007: 7)
Auf der globalen Ebene ist die Untersuchung der Veränderung von Extremereignissen schon weit
fortgeschritten, auch wenn sie immer noch kontrovers diskutiert wird. Für Deutschland sind die
Daten nicht so vielfältig vorhanden. Es liegt eine Studie zu der Berechnung der Wahrscheinlichkeiten
für das Eintreten von Extremereignissen durch Klimaänderungen für den Schwerpunkt Deutschland
vor38 Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass mit den beobachteten Klimaänderungen des
Industriezeitalters auch Änderungen der Häufigkeit und Intensität von Extremereignissen verbunden
sind. Es wird deutlich, dass große jahreszeitliche Unterschiede und regionale Strukturen auftreten.
Eine generelle Aussage, dass das Klima in Deutschland extremer wird, ist somit nicht zutreffend.
Vielmehr müssen die regionalen Details beachtet und differenziert bewertet werden39. Da sich die
meisten Aussagen dieses Kapitels zur Veränderung von Extremereignissen in Deutschland auf die
erwähnte Studie beziehen, soll in einigen Sätzen die dort verwendete Methode beschrieben werden.
Es wurden stationsbezogene Messdaten der Lufttemperatur, des Niederschlages und des Windes in
Deutschland für den Zeitraum 1901-2000 im Hinblick auf eine Änderung ihres Extremverhaltens
analysiert. Um möglichst sichere Ergebnisse zu erhalten, wurden zwei verschiedene Methoden
benutzt. Zum einen definiert die zeitlich gleitende Extremwertanalyse für einen Zeitraum feste
Schwellenwerte. An die Zeitreihen
38
39
der Schwellenüber- und Unterschreitungen wurden
im Folgenden zitiert mit Jonas et al 2005
JONAS et al. 2005
34
Häufigkeitsverteilungen angepasst, aus denen verschiedene Größen wie Wiederkehrzeit und Risiko
abgeleitet wurden. Die zweite Methode ist die strukturorientierte Zeitreihenzerlegung, die basierend
auf einer theoretisch zugrunde gelegten Verteilung nach zeitabhängigen Parametern der
zugehörigen Wahrscheinlichkeitsdichte sucht. Hierdurch lassen sich Wahrscheinlichkeiten für das
Unter- und Überschreiten von Schwellenwerten angeben.40
Es ist schwierig, den Zusammenhang zwischen dem Auftreten von Extremereignissen und der
globalen Erwärmung nachzuweisen, auch wenn viele physikalische Eigenschaften der Atmosphäre
dafür sprechen. Einzelne Ereignisse - wie etwa der Hitzesommer 2003 oder die Elbeflut 2002 –
machen noch keinen Klimawandel aus. Erst eine statistische Häufung der Extremereignisse im
Zusammenhang
mit
der
globalen
Erwärmung
könnten
diese
„Beweise“
erbringen.
Da
Extremereignisse per Definition sehr selten sind, bräuchte man dazu sehr lange Zeitreihen, die es
bis heute nicht gibt. Vor diesem Hintergrund sind die Aussagen zu Extremereignissen im
Zusammenhang mit Klimawandel mit Vorsicht zu interpretieren.
4.1.1 Starkregenereignisse
Rein physikalische Überlegungen sprechen dafür, dass eine globale Temperaturzunahme zu
höheren Niederschlägen führt. Wie bereits erwähnt haben höhere Lufttemperaturen eine
Intensivierung
des
hydrologischen
Wasserdampfkapazitäten
und
eine
Kreislaufes,
erhöhte
einhergehend
Verdunstung
mit
zur
einer
Folge.
Erhöhung
Der
der
absolute
Wasserdampfgehalt der Luft steigt, während die relative Feuchtigkeit gleich bleibt. Die
Niederschlagsintensität nimmt zu, da pro Ereignis mehr Wasser zur Verfügung steht.
Die Abbildung 25 zeigt die prozentuale Veränderung von jährlichen Extremniederschlägen im
Szenario A1B am Ende des 21. Jahrhunderts für den gesamten Globus. In weiten Teilen der Erde
nimmt die maximale 5-Tages -Niederschlagsmenge und damit auch die Hochwassergefahr (vgl.
Kapitel
4.1.2)
zu.
In Europa
besteht
dieser
Trend
vor
allem für
die Wintermonate.
Starkregenniederschläge werden im globalen Mittel häufiger, während die Abstände zwischen den
Niederschlagsereignissen wachsen.
40
Vertiefende Informationen zur Methodik dieses Ansatzes in Jonas et al 2005 Kapitel 4 und 6.
35
Abbildung 25 Prozentuale Änderung von jährlichen Extremniederschlägen im Szenario A1B. Jährlicher
Extremniederschlag: maximale Niederschlagsmenge in einem 5-Tages-zeitraum innerhalb eines
Jahres. Prozentuale Änderung 2071-2100 und 1961-1990. (M AX-PLANCK-INSTITUT FÜR METEOROLOGIE
2006:21)
Für Deutschland wird laut JONAS et al. (2005) im Westen ein positiver Trend zur kürzeren
Wiederkehrzeit von extrem hohen Niederschlagswerten in den Monatsdaten beobachtet. Im Osten
Deutschlands sind hingegen längere Wiederkehrzeiten feststellbar. Da die Tagesdaten des
Niederschlages sehr viel schwellenabhängiger sind als die Monatsdaten ist hierfür kein einheitlicher
Trend feststellbar. Tendenziell nehmen die Tage mit extrem hohen Niederschlagssummen im Winter
und im Herbst zu.
Andere Publikationen sagen ebenfalls eine Zunahme von Starkniederschlägen voraus. Bei MALITZ et
al. (2005) zeigt sich eine deutliche regionale und jahreszeitliche Differenzierung, wobei sich die
stärksten Veränderungen für den Nordwesten Deutschlands und den Norden Baden-Württembergs
ergeben. Außerdem konnte beobachtet werden, dass die Intensität der Niederschläge während
eines Ereignisses zugenommen hat.41
Die schon in Kapitel drei herangezogene Studie des UBA von SPEKAT et al. (2007) kommt zu
anderen Ergebnissen. Bei der Analyse der Zukunftsentwicklung von Starkregenereignissen wurde
bei der Zahl der Tage mit Niederschlagsmengen über 25 mm keine wesentliche Veränderung
simuliert. Auch bei den absoluten Tagesniederschlagsmaxima (> 25 mm) konnten keine sichtbaren
Zu- oder Abnahmetendenzen im Verlauf des 21. Jahrhundert beobachtet werden. Die für diese
Ergebnisse verwendete statistische Niederschlagssimulation hängt insbesondere bei den Extremen
von einer Vielzahl physikalischer Prozesse ab, die in dem Regionalisierungsverfahren nicht
umfassend simuliert werden können. Zusätzlich wurde mit diesen Verfahren die 5-TageNiederschlagssumme untersucht. Auch hier konnte kein einheitlicher Trend bei den verschiedenen
Szenarien, beobachtetet werden. Es wäre sicherlich interessant, sich damit zu beschäftigen,
41
MALITZ et al. 2005
36
weshalb es in dieser Studie zu diesen Ergebnissen, die den globalen Trends entgegenstehen,
kommt.
Im Zusammenhang mit Starkniederschlägen können auch andere Gefahren auftreten, die
Auswirkungen der Extremwerte sind. Eine starke Dependenz besteht zwischen dem Vorkommen
von Starkregenereignissen und Überschwemmungen. Damit sind sowohl kurzzeitige lokale
Überschwemmungen gemeint, die etwa durch die Überbeanspruchung der Kanalisation auftreten als
auch Flusshochwasser.
Durch extreme stündliche oder tägliche Maxima besteht insbesondere im Gebirge die Gefahr von
Sturzfluten. Außerdem können Starkregenereignisse zu Murgängen, Berg- oder Erdrutschen führen.
Diese Interdependenzen sollten bei der weiteren Vorgehensweise zum Thema Bevölkerungsschutz
und Klimawandel verstärkt herausgestellt werden.
4.1.2 Hochwasser
Generell schwankt die Wirkung von klimatischen Veränderungen auf Flüsse regional und innerhalb
der Szenarien sehr stark. Im Allgemeinen folgen die Änderungen von Hochwassern den
Niederschlagsentwicklungen innerhalb der Regionen. Im globalen Maßstab wird es zu einer
Zunahme der Abflüsse in den hohen Breiten und Südostasien kommen und zu einer Abnahme im
Mittelmeerraum, Südafrika und Australien. Projektionen über das Ausmaß schwanken gerade für die
mittleren Breiten stark je nachdem, welches Szenario eingebracht und welche Methode verwendet
wird.
Für Deutschland sind die Angaben zur Veränderung von Hochwasserwahrscheinlichkeit und
Intensität uneindeutig. Es wird in den meisten Veröffentlichungen von einem generell erhöhten
Hochwasserrisiko ausgegangen. Durch eine Veränderung von Niederschlagscharakteristika kommt
es zu Auswirkungen auf die Hochwasserwahrscheinlichkeit und Intensität. Folgt man den
Entwicklungen
der
Niederschläge,
ist
für
Deutschland
mit
einer
Abnahme
der
Hochwasserwahrscheinlichkeit im Sommer und einer Zunahme der Wahrscheinlichkeit von
Winterhochwassern zu rechnen. Allerdings haben auch andere Faktoren wie Schnee- oder
Gletscherschmelze große Auswirkungen auf Hochwasserereignisse.42
Die prognostizierten milderen und feuchteren Winter in Deutschland haben ebenfalls einen Einfluss
auf die Überschwemmungsgefahr in Deutschland. Der Niederschlag im Winter fällt häufiger und
großflächiger in Form von Regen anstatt als Schnee. Damit entfällt die Verzögerung des Abflusses
durch den Schnee, so dass der gesamte Niederschlag direkt in die Vorfluter abfließt. Im Winter ist
der Boden meistens schon wassergesättigt oder feucht und dadurch natürlich versiegelt. Ebenfalls
dadurch begünstigt, fließt das Wasser direkt ab und führt zu Abflussspitzen im Winter und im
zeitigen Frühjahr.43
42
43
ZEBISCH et al. 2005
BERZ U. KRON 2005
37
Für den Rhein liegen einige Ergebnisse vor, die diesen Trend bestätigen. Es wird es eine
Verlagerung des mittleren Jahresmaximums des Alpenregimes vom Sommer ins Frühjahr geben.
Hier besteht dann die Gefahr einer Überlagerung des Alpenhochwassers mit Abflussspitzen aus den
Mittelgebirgen44, 45
Ein anderer Aspekt innerhalb der Diskussion um den Zusammenhang von Klimawandel,
Hochwasser und Starkregenereignissen ist die anscheinende Häufung von Sommerhochwassern
(Elbe 2002, Oder 1997, 1999) auf Grund von zunehmender Häufigkeit von so genannten VbWetterlagen. Diese Wetterlage bringt oftmals heftige Niederschläge. Dass diese Wetterlagen
tatsächlich
häufiger
geworden
sind,
lässt
sich
nicht
nachweisen.
Folgt
man
den
Modellberechnungen kommt es in einem wärmeren Klima eher zu einer Abnahme der Häufigkeit
dieser Wetterlagen, jedoch zu einer deutlichen Zunahme von Vb-Wetterlagen mit sehr starken
Niederschlägen.
Auch wenn diese Ergebnisse größtenteils nicht eindeutig und noch recht unsicher sind, besteht die
Wahrscheinlichkeit von zunehmenden Überschwemmungen für Deutschland. Gerade das Wissen
um eine Verschiebung von Abflussspitzen und Hochwasserereignissen in den Spätwinter/ ins
Frühjahr kann für den Bevölkerungsschutz insbesondere die Katastrophennotfallhilfe von Bedeutung
sein. Vermehrte und/oder intensivere Hochwasser haben weiterhin Auswirkungen auf verschiedene
klimasensitive Systeme unter anderem auf das Transportwesen, Trinkwasserverfügbarkeit und
-qualität aber auch die Gesundheit des Menschen und die Gesundheitsversorgung.
44
MOSER 2006
Weitere Studien gibt es auch für das Einzugsgebiet der Elbe W ECHSUNG et al. 2005 und für das
Einzugsgebiet des oberen Mains in BARTH et al. 2004.
45
38
4.1.3 Hitzesommer und Dürren
Mit steigernder Hochwassergefahr und der Zunahme von Niederschlagsmengen wächst weltweit
gleichzeitig die maximale Dauer der Trockenperioden während eines Jahres. Besonders
ausgeprägte Dürren wird es in niederen Breiten geben, aber auch Südeuropa wird stärker betroffen
sein (vgl. Abbildung 26).
Abbildung 26 Prozentuale Änderung von maximalen Trockenperioden im Szenario A1B. Maximale
Trockenperiode: maximale Anzahl von aufeinander folgenden Tagen innerhalb eines Jahres mit
Niederschlagsmenge unterhalb 1mm. Prozentuale Änderung 2071-2100 und 1961-1990. (Max-PlanckInstitut für Meteorologie 2006:21)
Zusätzlich zu der Änderung des mittleren Niederschlags wird somit die Zunahme in den Extremen
beider Vorzeichen simuliert. Die Starkregenniederschläge nehmen im globalen Mittel zu, während
die Abstände zwischen den Ereignissen und damit die Trockenperioden ebenfalls wachsen.46
Für Deutschland werden zwei Trends relevant sein. Zum einen werden weite Teile Deutschlands
von Hitzewellen betroffen sein, die sich vor allem auf die Gesundheit der Bevölkerung auswirken.
Zum anderen wird es eine starke Verringerung des Wasserangebotes im Sommer geben, von der
vor allem der Osten Deutschlands betroffen ist.
Hitzewellen oder Hitzesommer bezeichnen eine längere Periode von sehr heißen Tagen. Die
Untersuchung von SPEKAT et al (2007) zeigt, dass das Auftreten von sehr heißen Tagen nicht der
einzige Stressfaktor sein wird, sondern ebenso das Auftreten dieser Tage in längeren Serien.
Insbesondere Hitzeperioden, die 2 – 5 Tage andauern werden 2071-2100 2 bis 3 mal häufiger sein
im Vergleich zum Beobachtungszeitraum 1961-1990. Wenn es Tage mit Höchsttemperaturen über
46
Max-Planck-Institut für Meteorologie 2006
39
30°C gibt, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass sie in längeren Serien auftreten47
(Vergleich
Abbildung 27Abbildung 28)
Abbildung 27 Häufigkeitsverteilung der Länge von Perioden, in denen der Schwellenwert der
Tageshöchsttemperaturen von 30°C (35°C) überschritten wird. Zähleinheit ist die Anzahl pro Dekade.
Kontrolllaufperiode 1961-1990 und das Szenario A1B 2071-2100. (SPEKAT et al. 2007: 57)
Abbildung 28 Veränderung der Wahrscheinlichkeit dafür, dass mehr als 6/10/16 Hitzetage in Karlsruhe
eintreten. (JONAS et al 2005: 123)
Als Beispiel für einen Hitzesommer wie er im nächsten Jahrhundert öfter auftreten kann, wird häufig
der Sommer 2003 genannt. In Deutschland ist er seit 1761 mit einem Temperaturwert von 19,6°C
ohne Beispiel. Dieser Wert ist um 3,4°C höher als der Mittelwert der Vergleichsperiode 1961-1990.
47
SPEKAT ET AL. 2007
40
Die Wahrscheinlichkeit dieser Hitzesommer ist im Beobachtungszeitraum (1901-2003) stark
angestiegen, insbesondere in den letzten Jahrzehnten. Es ist demnach in der Zukunft nicht nur mit
häufigeren Extremereignissen in Form von Hitze zu rechnen, sondern auch mit extremeren
Bedingungen während dieser Ereignisse48
Wie in Abbildung 26 gezeigt, werden neben den Hitzewellen ebenfalls die Trockenperioden an
Intensität
und Häufigkeit
zunehmen.
Betrachtet
man noch einmal die Ergebnisse der
Niederschlagsmodellierungen, wie sie in Kapitel 3 dargestellt sind, wird deutlich, dass sich auch
Deutschland auf längere Trockenperioden einstellen muss. Der bisher beobachtete Trend zu heißen
Sommern mit großer Trockenheit wird sich für Europa weiter fortsetzen. Gerade für die Länder
Südeuropas bedeutet das höhere Gefahren von verheerenden Waldbränden und Probleme in der
Wasserversorgung.
In Deutschland ist besonders Brandenburg durch künftige Trockenheit und Dürren gefährdet. Schon
in jüngster Zeit ist eine deutliche Abnahme der Jahresniederschläge beobachtet, worden mit einer
zusätzlichen Verschiebung von Niederschlagstagen vom Sommer in den Winter. Bis 2050 werden
Teile des Elbeeinzuggebietes mit weiteren Niederschlagsabnahmen rechnen müssen. Einzelne
Regionen
werden
weniger
als
400
mm
Niederschlag
erhalten.
Besonders
für
die
Grundwasserbildung wird diese Abnahme problematisch sein. Da im Sommer gleichzeitig die
Temperaturen steigen und die Sonnenscheindauer zunehmen wird, besteht die Gefahr des
Austrocknens der Böden und die Gefahr von Dürren.49
Die Auswirkungen von Hitzewellen aber auch Dürren auf die Bevölkerung werden in Deutschland in
der Zukunft größer werden. Besondere Folgen ergeben sich für die Gesundheit des Menschen,
weshalb dieses Thema in Kapitel 5.3 auch noch einmal aufgegriffen wird. Sowohl Trockenheit als
auch große Hitze haben überdies Auswirkungen auf mehrere klimasensitive Systeme wie zum
Beispiel das Transportsystem durch verringerte Schiffbarkeit der Flüsse oder die Energieversorgung
durch höhere Wassertemperaturen und die Verfügbarkeit von Kühlwasser.
48
49
SPEKAT et al. 2007
Weitere Informationen zu Dürren und zur Wasserversorgung in Brandenburg GERSTENGARBE et al. 2003
41
4.1.4 Waldbrand
Für den Bevölkerungsschutz relevant ist die Waldbrandgefahr. Modellrechnungen über das
Waldbrandrisiko für die Bundesländer Baden-Württemberg und Brandenburg von 2000 – 2050
zeigen für Brandenburg ein stark erhöhtes Risiko, Insbesondere im Süden des Landes wird die
Waldbrandgefahr erhöht sein. Die tatsächliche Waldbrandfläche wird sehr stark von den durch die
Forstwirtschaft ergriffenen Präventionsmaßnahmen abhängen. (Vgl. Abbildung 29)
Abbildung 29 Veränderung der Waldbrandgefahr in Deutschland (Waldbrandindex) bis 2080 auf der
Baisis verschiedener Szenarien. (ZEBISCH et al. 2005: 93)
4.1.5 Stürme
Wie in Abbildung 24 zu erkennen ist, besteht laut IPCC Bericht 2007 eine Wahrscheinlichkeit von
mehr als 66%, dass die Intensität von tropischen Zyklonen zunehmen wird. Diese Ergebnisse
verwundern nicht, wenn man sich an die Hurrikan-Häufigkeit 2004 und 2005 zurück erinnert. Die
starken Zerstörungen in den USA haben erneut die Frage aufgeworfen, welcher Zusammenhang
zwischen der globalen Erwärmung und verstärkter Hurrikane- Aktivität besteht. Durch den Anstieg
der Meeresoberflächentemperaturen und einem höheren Wasserdampfgehalt der Atmosphäre
kommt es zu einer verstärkten Intensität der Hurrikane, während die Häufigkeit gleich bleiben wird.
Auf weitere Zusammenhänge kann an dieser Stelle nicht weiter eingegangen werden. Für den
42
Bevölkerungsschutz in Deutschland, insbesondere die reaktive Seite, ist dieser Aspekt jedoch in der
Hinsicht relevant, dass aus Ereignissen wie „Katrina“ 2005 in New Orleans für vergleichbare
Ereignisse, wenn auch keine Hurrikane, gelernt werden kann. An diesem Beispiel ist gut ersichtlich,
dass die steigende Intensität eines Ereignisses große Anforderungen an Katastrophenschutz und
Katastrophenhilfe stellt. In diesem Bereich sollte weiterhin erarbeitet werden, mit welchen neuen
Anforderungen an den Bevölkerungsschutz diese Zusammenhänge einhergehen.
Ebenfalls interessant ist die Diskussion um die Entwicklung der außertropischen Stürme. Immer
wieder werden Ereignisse wie der Sturm „Lothar“ 1999 aber auch „Kyrill“ im Januar 2007 mit dem
Klimawandel in Verbindung gebracht. Es gibt zurzeit keine gesicherte wissenschaftliche Erkenntnis
über eine Zunahme von Stürmen außerhalb der Tropen. Ein wesentlicher Grund liegt dabei im
Fehlen von langfristigen Beobachtungsdaten. Mit Hilfe des WETREG Verfahrens wird das
Tagesmittel der Windgeschwindigkeit untersucht. Das simulierte Klimasignal ist jedoch zu schwach,
um abschließende Einschätzungen über zukünftige Trends treffen zu können. Laut dieser Studie
liegt ein schwacher Hinweis auf eine Abnahme des Windmittels im Laufe des 21. Jahrhunderts vor.50
Auch die zwei verschiedenen Methoden der Studie von JONAS et al (2005) kommen zu dem
Ergebnis, dass es nicht möglich ist, allgemeingültige Aussagen zu treffen. Sie sehen jedoch im
Gegensatz zum WETTREG Verfahren einen Anhaltspunkt für die Zunahme der Wahrscheinlichkeit
von extrem hohen täglichen Windmaxima im Winter und eine tendenzielle Abnahme im Sommer. 51
4.2 Veränderungen des Meeresspiegels
Es gibt verschiedene Faktoren, die den Meeresspiegel beeinflussen. Zum einen tragen
Volumenänderungen durch die Änderung der Dichte des Wassers und Volumenänderungen der
kontinentalen Eisschilde und Gletscher zur Änderung des Meeresspiegels bei. Gleichzeitig
beeinflusst eine Änderung der Ozeanzirkulation ebenfalls die Stabilität des Meeresspiegels. Auf
regionaler Ebene wird der Meeresspiegel zusätzlich durch geologische Prozesse wie tektonische
Hebungen oder Senkungen beeinflusst.
Historische Aufzeichnungen zeigen, dass der globale Meeresspiegel seit 1870 gestiegen ist.
Projektionen des mittleren globalen Anstiegs des Meeresspiegels für den Zeitraum 2090-2100 liegen
für das niedrigste Szenario bei 19-37cm und für das höchste Emissionsszenario bei 26-58cm. Für
eine zukünftige Entwicklung ist von Bedeutung, dass der Meeresspiegel sehr träge auf
Veränderungen reagiert. Damit geht einher, dass auch nach einem vollständigen Emissionsstopp
der Meeresspiegel noch über viele Jahrhunderte ansteigen wird. Unsicherheitsfaktoren bei Angaben
zum Meeresspiegelanstieg sind die grönländischen und antarktischen Eisschilde. Es ist nicht
auszuschließen, dass die grönländischen Schilde bei einer dauerhaften Erwärmung um etwa 3°C
komplett abschmelzen, wodurch sich der Meeresspiegel um weitere 7m heben würde.52
50
SPEKAT et al. 2007
JONAS et al. 2005
52
IPCC 2007
51
43
5 Folgen für klimasensitive Systeme im Hinblick auf den Bevölkerungsschutz
Ein Ziel dieses Berichtes war es, die Grundlagen zum Thema Klimawandel zusammenzufassen. In
einem weiteren Schritt muss nun überlegt werden, welche Auswirkungen der Klimawandel –
beziehungsweise die Folgen des Klimawandels – auf die Bevölkerung haben. Dazu werden die
wichtigsten klimasensitiven Systeme in Deutschland identifiziert und versucht, die Bedeutung der
Änderungen des Klimas für die jeweiligen Systeme herauszustellen. Ansatzweise wird dann die
Relevanz dieser Veränderungen für den Bevölkerungsschutz in Deutschland analysiert. Dieses
Kapitel kann nur einen groben Überblick über viele verschiedene Themen bieten. Es ist sicherlich
sinnvoll, jedes einzelne dieser Themenfelder genauer zu betrachten.
5.1 Wasserhaushalt, Wasserwirtschaft und Wasserversorgung
Das Thema Wasser nimmt im Zusammenhang mit Klimawandel eine besondere Stellung ein. Zum
einen wird Wasser als Element in seinem Vorkommen und seiner Qualität durch den Klimawandel
stark beeinflusst und zum anderen beeinflusst es wie kein anderer Faktor alle klimasensitiven
Systeme direkt oder indirekt. Über den klimasensitiven Parameter Wasser bestehen somit starke
Interdependenzen zwischen den verschiedenen klimasensitiven Systemen. Wasser wird in diesem
Zusammenhang auch für den Bevölkerungsschutz als zentraler Parameter herausgestellt.
Eine Veränderung des Wasserhaushaltes hat Auswirkungen
auf alle klimasensitiven Systeme.
Diese Auswirkungen werden in den entsprechenden Abschnitten näher erläutert. In diesem Kapitel
sollen zum einen die Verflechtungen verschiedener Bereiche über das Thema Wasser betont
werden und zum anderen die Auswirkungen auf Betroffene im Bereich der Wasserwirtschaft und
Wasserversorgung herausgestellt werden. Da nicht immer eine klare Abgrenzung zu anderen
klimasensitiven Bereichen sowie zu den in vorhergehenden Kapiteln beschriebenen Veränderungen
des Wasserhaushaltes zu ziehen ist, nimmt dieser Abschnitt über den Bereich Wasser eine
gesonderte Stellung ein.
Beispielhaft für die angesprochenen Verflechtungen des Themas Wasser mit anderen Themen seien
hier kurz drei Beispiele angesprochen, die in den folgenden Unterkapiteln noch näher ausgeführt
werden. Zum einen wird durch eine Veränderung des Wasserhaushaltes und einer damit
einhergehenden
Änderung
der
Flussregime
das
klimasensitive
System
Transportwesen
beeinträchtigt, indem sich die Schifffahrt auf veränderte Hoch- und Niedrigwasserstände einstellen
muss. In Extremsituationen (extremem Hoch- oder Niedrigwasser) muss die Schifffahrt ganz
eingestellt
werden,
wodurch
weitere
Folgen
für
andere
Sektoren
entstehen.
Andere
Zusammenhänge bestehen beispielsweise mit dem Bereich Wasser und dem Gesundheitssystem
beziehungsweise der Gesundheit der Bevölkerung. Hier verursacht eine verminderte Wasserqualität
Gesundheitsschäden, die die Gesundheitsversorgung als kritische Infrastruktur aber auch die
Gesundheit der Menschen direkt betreffen können. Als weiteres Beispiel ist im nächsten Kapitel
aufgeführt, wie die Verfügbarkeit und Temperatur von Kühlwasser die Energieversorgung
beeinflusst.
Eine weitere Schwierigkeit der Analyse des Sektors Wasser und der Auswirkungen auf verschiedene
Systeme ist der regional und sektoral sehr unterschiedliche Bedarf an Wasser. Er richtet sich nach
44
dem Grad der Besiedelung, der Industrialisierung und den regionalen klimatischen Bedingungen. In
Abbildung 30 sind die verschiedenen Abhängigkeiten von Wasser der unterschiedlichen Sektoren
dargestellt. Auffallend ist der hohe Anteil des Verbrauchs der Energiewirtschaft.
Abbildung 30 Entnahme von Wasser aus der der Natur in Deutschland 2001 (ZEBISCH et al. 2005:49)
Durch den Klimawandel bedingte Veränderungen des Wasserhaushaltes sind unter anderem
Veränderungen in Angebot und Nachfrage nach Wasser aber auch Extremereignisse wie
Hochwasser oder Dürren.
Das Wasserangebot ist direkt abhängig von der Niederschlagsmenge wie es in Kapitel 3.2
beschrieben ist. Weitere Faktoren sind neben den verschiedenen physikalischen Faktoren auch
soziale
Faktoren.
So
können
etwa
sinnvolle
Wasserkontrollfunktionen
oder
Wasserspeicherungssysteme das Angebot mitbestimmen.53 Für Deutschland sind die Angaben
teilweise noch uneindeutig. Ein Trend wird dahingehen, dass die Veränderungen je nach Jahreszeit
sehr unterschiedlich ausfallen und große regionale Unterschiede aufweisen werden. (Vergleich
Kapitel 3.2). Besonders relevant werden die vermehrten und intensiveren Trockenperioden, vor
allem im Osten Deutschlands, sein. Auch wenn zurzeit die bundesweiten Vorräte an Wasser in
Gesamtdeutschland als ausreichend angesehen werden, kommt es jedoch in Regionen mit einer
ungünstigen Wasserbilanz wie zum Beispiel in Brandenburg immer wieder zu Wasserknappheit.54
Inwieweit diese Wasserknappheit in einzelnen Regionen den Bevölkerungsschutz betreffen, ist noch
unklar, es sollte jedoch vielleicht gerade für diese Region eine tiefer gehende Analyse durchgeführt
werden.
Ein geringeres Wasserangebot durch zurückgehende Niederschläge und eine höhere Verdunstung
im Sommer kann zu einer
Absenkung des Grundwasserspiegels, sinkenden Wasserständen in
Flüssen und Seen und damit zu Problemen bei der Wasserverfügbarkeit, aber auch zu einer
Verschlechterung
der Wasserqualität
führen.
Welche
Ausmaße
ein
solcher
Verlust
an
Wasserqualität haben kann, ist nicht sicher. Generell ist die Gefährdung einer Verschmutzung des
53
54
IPCC 2001a
ZEBISCH et al 2005
45
Trinkwassers mit gesundheitlichen Folgen für die Bevölkerung bei steigenden Wassertemperaturen
und niedrigeren Wasserständen erhöht.55
Die im Sommer generell höhere Nachfrage nach Wasser wird sich auf Grund der prognostizierten
Trends noch erhöhen, ist indessen zusätzlich noch von weiteren sozioökonomischen Faktoren
abhängig. Es gibt mehrere Studien für die USA und Großbritannien über die Auswirkungen eine
Temperaturerhöhung auf den privaten Wasserverbrauch. Die Ergebnisse deuten auf einen
überproportionalen Anstieg der Nachfrage in den Sommermonaten hin. Auch im industriellen Sektor
ist bei einer globalen Erwärmung mit einem Anstieg der Nachfrage zu rechnen. Eine Erhöhung der
Wassertemperaturen in Flüssen und Seen reduziert die Wirkung von Kühlsystemen mit der Folge
eines erhöhten Bedarfs an Kühlwasser.
Eine hohe Relevanz für den Bevölkerungsschutz neben den Auswirkungen der Trockenperioden auf
Wasserverfügbarkeit haben die die Auswirkungen der Extremereignisse. Die Entwicklung
verschiedener Extremereignisse und die Bedeutung für den Bevölkerungsschutz wurden bereits in
Kapitel 4.1 erläutert. Weitere Folgen aus diesen Ereignissen ergeben sich jedoch auch wiederum für
den Bereich Wasser wie etwa die Trinkwasserversorgung oder Entwässerungssysteme. So kann es
etwa bei vermehrten Starkregenereignissen zu Problemen bei der Siedlungsentwässerung kommen,
da die Dimensionierung der Kanalisation auf Parametern basiert, die anhand von Zeitreihen aus
zurückliegenden Zeiträumen abgeleitet wurde.56
Von diesen Veränderungen von Angebot und Nachfrage nach Wasser und den vermehrten
Extremereignissen
sind
alle
Bereiche
der
Wasserwirtschaft
betroffen.
So
werden
die
Wasserversorger als kritische Infrastrukturen vor neue Probleme im Zusammenhang mit veränderter
Wasserverfügbarkeit
gestellt.
Diese
Probleme
sind
durch
die
Umsetzung
sinnvoller
Anpassungsstrategien durchaus lösbar. So ist sicherlich ein wichtiger Aspekt, die Unternehmen
schon heute auf sich ändernde Bedingungen einzustellen, da in diesem Punkt noch erhebliche
Defizite vorhanden sind. Durch eine planerischen Vorsorge könnten größere Katastrophen
vermieden werden. Der Klimawandel wird erhebliche Herausforderungen an die Ausgestaltung der
Wasserinfrastruktursysteme stellen. Einschränkungen bei der Wasserverfügbarkeit, zunehmende
Starkniederschläge als Probleme für Entwässerungssysteme und eine Verschärfung der
Hochwassergefahr sind die wichtigsten Veränderungen.57
55
GERSTENGARBE ET AL 2003
HILLENBRAND U. HISSEL 2006
57
HILLENBRAND U. HISSEL 2006
56
46
5.2 Energieversorgung
Geht es um den Zusammenhang zwischen Klimawandel und Energie, so tauchen in den Medien
immer wieder Themen auf wie Energiesparen, die Verbrennung fossiler Energieträger als Ursache
der globalen Erwärmung oder Möglichkeiten zur Verminderung des CO2 Ausstoßes. Diese
Themenkomplexe sind sicherlich als Beitrag zur Lösung allgemeiner Probleme den Klimawandel
betreffend wichtig, stellen jedoch für den Bevölkerungsschutz keine Handlungsfelder dar.
Der
Klimawandel
hat
jedoch
ebenfalls
Auswirkungen
auf
die
kritische
Infrastruktur
Energieversorgung. Hierbei geht es sowohl um unterschiedliche Entwicklungen im Bereich von
Energieangebot aber auch um die Veränderung von Nachfragestrukturen.
Die Elektrizitätswirtschaft wird demnach sowohl durch die Elektrizitätsübertragung und –verteilung,
als auch durch die Nachfrage beeinflusst. Besonders thermische Kraftwerke sind durch höhere
Flusstemperaturen in den Sommermonaten betroffen. Die Wärmeaufnahmekapazität der Gewässer
wird vermindert, so dass auf Grund wasserrechtlicher Regelungen die Leistung in Zukunft
erwartungsgemäß verringert werden muss.58 Des Weiteren wird nicht nur die Temperatur des
Kühlwassers beeinflusst, sondern ebenfalls die Verfügbarkeit des Wassers. So werden in Zukunft
die Flüsse Isar, Würm, Inn und Rhein als gletschergespeiste Flüsse langfristig wahrscheinlich
besondere Probleme mit der Verfügbarkeit von Kühlwasser bekommen.59 Es zeigen sich deutliche
Verflechtungen der Sektoren Energieversorgung und Wasserversorgung. Ein Grund für diesen
Zusammenhang ist der hohe Anteil des Kühlwassers (~ 56%) an dem gesamten Wasseraufkommen
Deutschlands, der für die öffentlichen Energieversorger genutzt wird (Vergl. Abbildung 30). Somit hat
eine
Veränderung
von
Wasserangebot
und
–qualität
direkte
Auswirkungen
auf
die
Energieversorgung. Als Beispiel dient der Hitzesommer 2003, währenddessen es Einschränkungen
bei Wärme-, Wasserkraft- und Atomkraftwerken auf Grund von Wasserknappheit gab.60 Neben der
Wasserknappheit spielen insbesondere für Gasturbinenkraftwerke höhere Lufttemperaturen eine
Rolle
für
Veränderungen
in
Wirkungsgradverschlechterung
bei
der
der
Energieversorgung
Elektrizitätserzeugung.
und
zwar
Neben
den
durch
eine
beschriebenen
Auswirkungen durch extreme Hitze und Wassermangel ist die Elektrizitätsübertragung und –
verteilung
von
den
Änderungen
hinsichtlich
Frequenz
und
Magnitude
wetterbedingter
Extremereignisse betroffen. Verschiedene Ereignisse wie starke Stürme, Hochwasser, Gewitter, Eis
und Schnee können Leitungsnetze beeinträchtigen und Störungen hervorrufen. Generell wird bei
vermehrten
Extremwetterereignissen
auch
von
einer
erhöhten
Ausfallwahrscheinlichkeit
61
ausgegangen.
Der Klimawandel wird neben den beschriebenen Veränderungen ebenfalls Auswirkungen auf die
Nachfrage nach Energie haben. Als wichtigster Einflussfaktor gelten wiederum die erhöhten
Temperaturen im Sommer. Es wird ein erhöhter Bedarf an Energie durch vermehrte Nutzung von
Klimaanlagen und anderen Kühlanlagen erwartet. Des Weiteren stehen die Energieversorger nicht
nur einem höheren Gesamtverbrauch im Sommer gegenüber, sondern wahrscheinlich - zum
Beispiel durch die Verlegung von Kernarbeitszeiten - auch einer veränderten Nachfragestruktur
58
SCHUCHARDT U. SCHIRMER 2006
HILLENBRAND U. HISSEL 2006
60
ZEBISCH ET AL. 2005
59
47
durch die Bevölkerung62. Im Winter wird die Nachfrage nach Energie eher sinken, da mit milderen
Wintern zu rechnen ist.
Generell kann die durch diese Veränderungen erhöhte Ausfallwahrscheinlichkeit durch optimale
Anpassungsstrategien wieder reduziert werden. Durch verschiedene Handlungsoptionen wie die
Investition in Forschung zu Betroffenheit und Anpassung, das Erkennen von Betroffenheit, die
Zusammenarbeit mit verschiedenen Energieversorgern und ein sinnvolles Lastenmanagement kann
die Verwundbarkeit gegenüber den Folgen des Klimawandels reduziert werden.63
Da jede
Energieart ihre eigene ganz spezifische Betroffenheit hat, wäre es sicherlich sinnvoll diese einzeln
genauer zu untersuchen. Dahingehend könnten Handlungsempfehlungen ausgesprochen werden
wie Unternehmen sich diesen Veränderungen anpassen können, zum Beispiel durch ein möglichst
breites Spektrum an Energiearten.
Am deutlichsten von allen Energiearten wird die Wasserkraft durch den Klimawandel beeinflusst.
Auch hier wird wiederum der Zusammenhang mit dem Sektor Wasserversorgung deutlich, wenn es
um die enorme Empfindlichkeit der Wasserkraft im Hinblick auf die zeitliche und räumliche
Verteilung von Niederschlägen geht. Eine Verminderung der Abflüsse der größeren Flüsse hat einen
direkten negativen Einfluss auf die Energieversorgung, während es zu einer Verschiebung der
maximalen Abflussraten vom Winter ins Frühjahr kommt.64
Die wichtigste Frage die weiterhin untersucht werden sollte, ist die nach Auswirkungen auf
Störungen oder Ausfall der Energieversorgung. Sollten nachfolgende Ergebnisse eine erhöhte
Ausfallmöglichkeit bestätigen, wäre es sicherlich sinnvoll die daraus entstehenden Folgen – zum
Beispiel für Krankenhäuser – zu untersuchen. Bei der Literaturrecherche wurde deutlich, dass es
bisher sehr wenig Material zum Thema Klimawandel und Energieversorgung gibt. Dies wird durch
verschiedene Anmerkungen in der vorhandenen Literatur bestätigt, die zum Beispiel von einer
Wissenslücke im Bereich Energieversorgung sprechen65. Im Projektbericht der Studie KLARA
(Baden-Württemberg) wird etwa von mangelnder Kooperationsbereitschaft der Kraftwerksbetreiber
gesprochen66.
Nicht nur der Klimawandel verändert das Angebot und die Nachfrage nach Energie. Im Zuge des
globalen Wandels verändern sich Nachfragemuster ständig. Auch derartige Entwicklungen sollten in
eine
Analyse
mit
einbezogen
werden,
um
Energieversorgung und Klimawandel zu erhalten.
61
62
ROTHSTEIN 2006
ROTHSTEIN 2006
63
ROTHSTEIN (o.J.)
IPCC 2001b
65
ZEBISCH ET AL. 2005
66
STOCK 2005a
64
48
eine
ganzheitliche
Sichtweise
zum
Thema
5.3 Gesundheit
Das Klima beeinflusst die menschliche Gesundheit direkt und indirekt. Direkte Auswirkungen sind
unmittelbare Folge von Klima- oder Wetterzuständen, insbesondere von hitzebedingten Extremen
auf den menschlichen Organismus. Indirekt wirkt sich das Wetter auf die menschliche Gesundheit
durch
die
Veränderung
des
Verbreitungsgebietes
und
Infektionspotentials
von
Krankheitsüberträgern aus. Darüber hinaus haben Extremereignisse erhebliche Auswirkungen auf
die Gesundheit.67 Sowohl die direkten als auch die indirekten Auswirkungen haben Bedeutung für
den Bevölkerungsschutz in Deutschland. In welchem Ausmaß diese Themenbereiche für den
Bevölkerungsschutz relevant sind, ist nicht sicher, die Folgen des Klimawandels beeinflussen jedoch
unter anderem die Gesundheitsversorgung als kritische Infrastruktur und die Gesundheit des
Menschen allgemein, die es zu schützen gilt. Des Weiteren ist es noch ungewiss wie sich die
Übertragung von Vektorkrankheiten entwickelt. Die Unsicherheit im Hinblick auf die Probleme die
durch den Klimawandel für die Gesundheit des Menschen entstehen, ist recht hoch, da viele
verschiedene Faktoren in die Prognose mit einbezogen werden müssen. So können zum Beispiel
heute noch keine Aussagen darüber getroffen werden, wie die Bevölkerung mit den Risiken
umgehen wird und welche Anpassungsstrategien umgesetzt werden. Eine mögliche Abfolge von
Unsicherheiten bei der Beurteilung von Gesundheitsrisiken bei der Klimaänderung ist in Abbildung
31 dargestellt, während Abbildung 32 die Wirkungspfade einer Klimaänderung auf die Gesundheit
des Menschen zeigt.
Abbildung 31 Die Abfolge von Unsicherheiten bei der Beurteilung der Gesundheitsrisiken bei einer
Klimaänderung (JENDRITZKY 1998:3)
67
BENISTON 2002
49
Abbildung 32 Wirkungspfade einer Klimaänderung auf die Gesundheit des Menschen. (JENDRITZKY
1998: 4)
Es gibt zwar recht viel Material zu den weltweiten Folgen einer globalen Erwärmung auf die
menschliche Gesundheit, dass größtenteils durch die WHO herausgegeben wurde. Auf Deutschland
bezogen ist die Gesundheit aber häufig lediglich ein Teilaspekt unter vielen, oder es wird ein sehr
spezieller Teilaspekt untersucht. Auf Basis der verfügbaren Studien und neuen Erkenntnisse sollte
ein
Überblick
zusammenfasst.
geschaffen
werden,
der
die
verschiedenen
Ergebnisse
für
Deutschland
68
Hitzewellen
In Kapitel 4.1.3 wird beschrieben, wie sich die Wahrscheinlichkeiten für Hitzewellen in Deutschland
verändern. Durch eine Zunahme der Tage mit extrem hohen Temperaturen und der steigenden
Wahrscheinlichkeit, dass diese Tage in Serie auftreten, gehen nachteilige gesundheitliche Effekte
auf die Bevölkerung aus.
Ein wichtiges Thema, sowohl in den Medien als auch in der Bevölkerung, ist die steigende Mortalität
im Zusammenhang mit thermischer Belastung. Der Zusammenhang zwischen Lufttemperatur und
Zahl der Todesfälle ist durch zahlreiche Studien nachgewiesen. Gerade die Zahl der Herz-Kreislauf
und Atemwegserkrankungen und die damit verbundene Mortalitätsrate zeigen eine hohe Korrelation
68
Ein kurzer Überblick über Literatur zum Thema Gesundheit und Klimawandel in Deutschland in ZEBISCH et al
2005 S. 126. Führende Autoren dazu sind: G. Jenditzky und Ch. Koppe
50
zur sommerlichen Hitzebelastung. Weitere Faktoren, die häufig zeitgleich mit der Hitze auftreten und
den
menschlichen
Organismus
belasten
sind
hohe
Luftfeuchtigkeit
und
eine
intensive
Sonneneinstrahlung. Besonders betroffen sind ältere Menschen, Neugeborene und bereits erkrankte
Personen. Bei einer Betrachtung der Mortalitätsrate, wie sie in Abbildung 33 dargestellt ist, muss
beachtet werden, dass es sich zu einem gewissen Prozentsatz um vorweggenommene Todesfälle
handelt. Der Tod tritt häufig bei schon erkrankten Personen ein, bei denen der Zeitpunkt des Todes
um eine kurze Zeitspanne vorweggenommen wurde. Dementsprechend sinkt die tägliche Todesrate
in der Folgezeit um einige Prozentpunkte.69
Abbildung 33 Mittlere Hitzewelle (+/- 30 Tage) aus 9 Extremereignissen in Baden-Württemberg (10,7
Mio. Einwohner) zwischen 1968 und 1997. Basislinie: standardisierte Normalbedingungen
(Erwartungswert). (KOPPE et al 2003:160)
Eine besondere Gefährdung kommt den städtischen Räumen, insbesondere Großstädten zu, da es
sich hier um so genannte städtische Wärmeinseln handelt und die Auswirkungen der Hitze
deutlicher zu spüren sind. Städte kühlen in den Nächten weniger stark ab als der suburbane oder
ländliche Raum, wodurch eine zusätzliche Belastung hervorgerufen wird. Es gibt Hinweise, dass
eine Hitzewelle gleicher Intensität im Frühjahr größere Auswirkungen hat als im Spätsommer, wenn
die Menschen akklimatisiert sind.70
Neben einer erhöhten Mortalitätsrate wird die Hitzebelastung auch Krankheiten verursachen oder
Gesundheitszustände verschlechtern. Hier wird vor allem wieder von Herz-Kreislauf und
Atemwegserkrankungen ausgegangen. Zusätzlich zu dieser Belastung der erhöhten Krankheits- und
Todesfälle wird es laut IPCC Bericht (2001b) mehr nichttödliche Unfälle geben. Insbesondere wird
69
70
JENDRITZKY 1998
KOPPE ET AL. 2003
51
mit mehr Verkehrs- und Arbeitsunfällen gerechnet. Es ist eine interessante Frage, inwieweit sich
diese Veränderungen auf die Gesundheitsversorgung auswirken. Es sollte in einem weiteren Schritt
überprüft werden, welche Probleme sich hier für den Bevölkerungsschutz insbesondere die kritische
Infrastruktur Gesundheitsversorgung stellen.
Neben den extremen Hitzewellen wird auch die die Erhöhung der Durchschnittstemperatur
Auswirkungen
auf
die
Gesundheit
der
Bevölkerung
haben.
Abweichungen
der
Durchschnittstemperaturen nach oben oder nach untern von einer regional verschiedenen optimalen
Temperatur haben immer eine Zunahme der Sterblichkeit zur Folge.71
In verschiedenen Studien72 wird davon gesprochen, dass Deutschland, auch im Vergleich zu
anderen Ländern eher unvorbereitet ist. Als eine Anpassungsmaßnahme werden Hitzewarnsysteme
genannt, wie es sie seit 2004 in Baden-Württemberg gibt.73 Im Rahmen dieser Arbeit war eine
Beschäftigung mit dieser Art der Vorsorgestrategie leider nicht möglich. Weitergehende
Überlegungen zur Anwendung solcher Warnsysteme in den Risikogebieten in Deutschland sollten
angestellt werden. Gleichzeitig können andere Vorsorgemaßnahmen getroffen werden, wie eine
angepasste Bauweise und die Installation von Kühlungssystemen in Gebäuden. Ein erster Schritt
wäre es, die Risikogebiete explizit zu identifizieren und die dortigen Einrichtungen mit den Risiken zu
konfrontieren.
Wie in den vorhergehenden Kapiteln beschrieben wird es neben der Zunahme extrem heißer Tage
außerdem zu einer Abnahme von Frosttagen kommen. Die Mortalität wird im Winter, einhergehend
mit einem Temperaturanstieg, abnehmen. Welche Effekte auf das Jahr hochgerechnet überwiegen –
eine Zunahme der Mortalität im Sommer oder eine Abnahme der Sterblichkeit im Winter -, ist bis
jetzt nicht mit Sicherheit zu beantworten.
Extremereignisse
Auch wenn es bezüglich dieser Aussagen große Unsicherheiten gibt, sollte, wie in Kapitel 4
beschrieben, in Deutschland mit vermehrten wetterbedingten Extremereignissen gerechnet werden.
Im Zuge dieser Katastrophen kommt es zu direkten Auswirkungen dieser Ereignisse auf die
Gesundheit des Menschen durch Sterbefälle. Die indirekten Folgen gerade der komplexen Extreme
wie Hochwasser, Stürme oder Dürren auf den Bereich Gesundheit sind schwierig zu bestimmen, da
diese stark von dem jeweiligen Ereignis abhängig sind. Generell wird die Gesundheitsversorgung als
kritische Infrastruktur bei der Zunahme von wetterbedingten Extremereignissen häufiger mit
Problemen konfrontiert sein.
Der IPCC Bericht fasst die gesundheitlichen Folgen von Extremereignissen folgendermaßen
zusammen74
•
Physische Verletzungen
•
Verschlechterung der Ernährungssicherheit
71
JENDRITZKY 1998
unter anderem ZEBISCH et al. 2005
73
Landesgesundheitsamt Baden-Württemberg 2004
74
IPCC 2001b
72
52
•
Höhere
Gefahr
der
Infektion
mit
Krankheiten
(Atemwegserkrankungen,
Durchfallerkrankungen)
•
Auswirkungen auf die mentale Verfassung
•
Erhöhtes Risiko von Krankheiten als Folge der Unterbrechung oder Störung der
Wasserversorgung
•
Freisetzung von gefährlichen Chemikalien in Gewässer
Gerade im Hinblick auf diese Auswirkungen wird ein klarer Bezug zum Bevölkerungsschutz deutlich.
Bei einer weitergehenden Beschäftigung könnte man vielleicht einen engeren Bezug der Themen
wetterbedingter Extremereignisse und Gesundheit anstreben, indem man einzelne Ereignisse und
die damit verbundenen Folgen für verschiedene für den Bevölkerungsschutz relevante Bereiche
betrachtet.
Infektionskrankheiten
Das Klima spielt bei der Populationsdynamik und Verbreitung von Zwischenwirten (Vektoren) von
Krankheitserregern und für das Auftreten von wasser- und Nahrungsmittelübertragenen Infektionen
eine dominierende Rolle.
Die wichtigsten Überträger sind Insekten wie Zecken und Nagetiere. Diese Organismen regulieren
ihre Körpertemperatur nicht selbst und sind deshalb abhängig von den klimatischen Faktoren ihrer
Umgebung. Durch einen Temperaturanstieg in der Verbindung mit viel Feuchtigkeit können sich die
meisten Vektoren besser entwickeln. Ihr Überleben wird durch reduzierte Niederschläge gleichzeitig
stark eingeschränkt. Je nach Art des Überträgers und Erregers sind die optimalen Temperaturen
und
Feuchtigkeitsverhältnisse
Infektionskrankheiten
für
unterschiedlich.75
Deutschland
ist
somit
Eine
nicht
verallgemeinernde
sinnvoll.
Zur
Aussage
über
Veränderung
der
Verbreitungsstrukturen von Infektionskrankheiten durch eine Klimaänderung gibt es viele
verschiedene Studien. Diese konnten in dem hier angelegten Rahmen jedoch nicht bearbeitet
werden.76 Eine nähere Beschäftigung mit diesem Thema ist auf jeden Fall sinnvoll und auch für den
Bevölkerungsschutz relevant, da ein gewisses, zurzeit noch nicht quantifizierbares Risiko von
Epidemien bestehen könnte.
Bei den vektorübertragbaren Krankheiten steht in Deutschland die Gefahr der durch Zecken
übertragenen Krankheiten Meningoenzephilitis (FSME) und Lyme-Borreliose im Vordergrund. Für
beide Erkrankungen konnte in den letzten Jahren ein deutlicher Anstieg der Erkrankungszahlen
registriert werden. Aus diesen Daten ist zu folgern, dass die Infektionsgefahr für FSME in
Deutschland in den vergangenen Jahren um das 10-Fache zugenommen hat und die Viren
wesentlich weiter verbreitet sind als früher angenommen. Es gibt unterschiedliche Meinungen
75
GRUNEWALD et al. 2003
Stellvertretend soll hier der Forschungsbericht „Mögliche Auswirkungen von Klimaveränderungen auf die
Ausbreitung von primär humanmedizinisch relevanten Krankheitserregern über tierische Vektoren sowie auf
die wichtigen Humanparasiten in Deutschland“ GRUNEWALD et al 2003 hingewiesen werden.
76
53
darüber, ob dies neben der Veränderung des Freizeitverhaltens auch der Änderung des Klimas
zuzuschreiben ist.77
Immer wieder wird im Zusammenhang mit dem Klimawandel von der Verbreitung von Malaria in
Deutschland gesprochen. Prinzipiell besteht als Folge der globalen Erwärmung auch die Gefahr von
Malariainfektionen in Deutschland. Neben dem Vorkommen der Anopheles Mücke – aktuell
besonderes Vorkommen im Oberrheingebiet – ist ein Temperaturanstieg der entscheidende Faktor
für die Ausbreitung des Krankheitserregers in der Anopheles Mücke. Die Gefahr einer Ausbreitung
steigt an, wenn die Tages- und Nachttemperaturen etwa zwei Wochen lang die 18°C - Grenze nicht
unterschreiten. In Deutschland wird nicht mit einer epidemieartigen Ausbreitung gerechnet.78
Das Institut für Medizinische Parasitologie der Universität Bonn empfiehlt weitergehende Forschung
zum Thema Infektionskrankheiten und Klimawandel, um nicht plötzlich von Krankheitsausbrüchen
oder Epidemien vektorassoziierter Erkrankungen überrascht zu werden. Dies gilt in gleichem Maße
für den Bevölkerungsschutz, der sich aus eben diesen Gründen mit diesen Ergebnissen
beschäftigen sollte.79
Weitere indirekte Folgen des Klimawandels für die Gesundheit des Menschen und die
Gesundheitsversorgung sind durch Verflechtungen mit anderen Sektoren gekennzeichnet. So kann
etwa in die Zukunft eine Wasserknappheit im Sommer die Verfügbarkeit von sauberem Trinkwasser
einschränken und das Funktionieren der Abwasserreinigung beeinträchtigen. Das könnte zu einem
Anstieg von Krankheiten führen, der je nach Ausmaß Auswirkungen auf die kritische Infrastruktur
Gesundheitsversorgung haben kann.
Eine weitere Folge, ebenfalls in Verbindung mit Wasser, stellt die vermehrte Blüte von Blaualgen in
Flüssen, Seen und Meeren dar, die mit der Bildung von toxischen Stoffen und damit mit einer
Verschmutzung des Brauchwassers führen kann.80
Es werden allgemeine Anpassungsmaßnahmen für den Gesundheitsbereich vorgeschlagen81:
•
Aufklärung der Bevölkerung und des medizinischen Fachpersonals über gesundheitliche
Gefährdungen und mögliche Vorsorgemaßnahmen
•
Einführung von Frühwarnsystemen und Empfehlungen von Verhaltensregeln im Extremfall
•
Ausbau der Forschung zu diesem Thema und intensives Monitoring von klimabedingten
Krankheiten
•
Ausbau medizinischer Vorsorge und Versorgung
•
Bereitstellung von technischen Schutzmaßnahmen (Isolierung, Klimaanlagen)
77
GRUNEWALD et al. 2003
ZEBISCH ET AL. 2005
79
GRUNEWALD ET AL. 2003
80
ZEBISCH ET AL. 2005
81
ZEBISCH ET AL. 2005
78
54
•
Klimaorientierte Stadtplanung, angemessene Architektur
Anpassung wird als langfristiger Prozess angesehen, der einer ständigen Entwicklung unterliegt, da
die Wissenschaft laufend neue Erkenntnisse ermittelt und dadurch immer neu herausgefordert wird.
Inwieweit der Bevölkerungsschutz im Notfall betroffen sein wird, ist unter anderem von der
Umsetzung der Anpassungsmöglichkeiten in Form von Aufklärung, Warnung und Information über
mögliche Vorsorgemaßnahmen abhängig.
5.4 Transport- und Verkehrswesen
Der Transport von Menschen oder Gütern ist eine wichtige Grundlage für das Funktionieren eines
Staates. Der Ausfall dieser Transportsysteme hat häufig weit reichende Konsequenzen.
Klimaänderungen beeinflussen den Transportsektor auf die eine oder andere Weise, da Wetter und
Witterung die Effizienz und vor allem die Sicherheit des Verkehrs bestimmen. Von den Folgen
werden, nicht zuletzt durch Verflechtungen der verschiedenen Systeme, alle Verkehrssektoren
betroffen sein.82
Auch beim klimasensitiven System des Transport- und Verkehrswesens können direkte und
indirekte Folgen unterschieden werden. Zu den direkten Folgen gehört etwa die Einschränkung der
Schifffahrt durch Schwankungen im Wasserstand, während mit indirekten Auswirkungen die sich
wahrscheinlich häufenden Extremereignisse gemeint sind, durch die große Schäden an
verkehrstechnischen Infrastrukturen verursacht werden.
Neben den negativen Folgen für den Transportsektor muss gleichzeitig erwähnt werden, dass die
winterlichen Einschränkungen reduziert werden oder sogar gänzlich ausbleiben. Bei höheren
Wintertemperaturen und einer geringeren Anzahl an Frost- und Schneetagen wird eine Reduzierung
der Ausfälle vorhergesagt.
Im Straßenverkehr behindern besonders die Folgen von extremen Wetterereignissen den Verkehr.
Die Folgen sind Blockierungen des Verkehrs durch Starkregenniederschläge und Stürme oder die
Beeinträchtigung der physischen Konstitution der Fahrzeuglenker bei sehr hohen Temperaturen.
Eine weitere Möglichkeit der Beeinträchtigung wäre beispielsweise ein Fahrverbot beziehungsweise
eine Einschränkung der Fahrerlaubnis für LKWs bei zu hohen Ozonwerten. Außerdem kann es bei
sehr hohen Temperaturen zu Beschädigung des Straßenbelages kommen.
Der Schienenverkehr ist weniger wetterabhängig als andere Verkehrsbereiche. Die größten
Schäden entstehen durch Extremereignisse wie Stürme, Starkniederschläge oder Hochwasser mit
Unterspülungen der Gleise. Von milderen Wintern profitiert der Schienenverkehr.
Das Wetter beeinflusst die Effizienz und Sicherheit des Flugverkehrs. Die Auswirkungen auf das
Flugwetter sind noch nicht klar, da die Veränderungen von Luftströmungen noch nicht vorausgesagt
werden können. Im Allgemeinen wird jedoch von einer erhöhten Unfallgefahr durch die Möglichkeit
vermehrter Extremereignisse ausgegangen.
82
HARDY 2003
55
Den größten Einfluss wird die Veränderung des Klimas auf die Schifffahrt durch die Wasserstände
der Flüsse haben. Bei Hochwasser muss die Schifffahrt häufig eingestellt werden, da hohe
Strömungsgeschwindigkeiten die Sicherheit der Schiffe gefährden. Während Niedrigwasserständen
können die Pegelstände ein kritisches Niveau erreichen, so dass die Schifffahrt eingestellt werden
muss. Von den klimabedingten Pegelschwankungen werden vor allem die Flüsse Rhein, Elbe und
Weser betroffen sein.83
Abbildung 34 Auswirkungen des Klimawandels auf die Schifffahrt am Rhein (verschiedene
Rechnungen). (IPCC 2001b)
Auch beim Thema Verkehr gibt es starke Verflechtungen zwischen den verschiedenen
Verkehrssektoren und anderen Systemen. Es wäre sicherlich interessant, verschiedene Szenarien
zu entwickeln, wie die Systeme betroffen sind. Ein Beispiel für ein solches Szenario könnte etwa
eine durch verminderte Bewölkung bedingte hohe Ozonbelastung im Sommer sein, so dass ein
Fahrverbot für LKWs ausgesprochen werden muss. Da jedoch mit einem Anstieg der Temperaturen
gleichzeitig auch eine Reduzierung des Niederschlags verbunden ist, muss die Schifffahrt auf Grund
von niedrigen Pegelständen ebenfalls reduziert werden. Dadurch wäre eine Verlagerung des
Verkehrs von der Straße aufs Wasser nicht ohne weiteres möglich. Die Entwicklung von Szenarien
und die Analyse der Folgen für die verschiedenen klimasensitiven Systeme helfen sicherlich dabei,
sich auf verschiedene Entwicklungen einzustellen und Lösungsansätze zu finden.
Anpassungsmaßnahmen die vorgeschlagen werden sind in diesem Bereich zum einen technischer
Natur wie die Verwendung hitzeresistenter Materialien oder der Einbau von Klimaanlagen in
Fahrzeuge. Neben solchen technischen Maßnahmen sollten auf der anderen Seite gleichzeitig auch
Unternehmen des Verkehrssektors sensibilisiert werden.
83
ZEBISCH et al. 2005
56
5.5 Küstengebiete als klimasensitive Systeme
Die Folgen des Klimawandels werden die zukünftige Entwicklung von Küstenregionen direkt
beeinflussen. Küsten werden als klimasensitive Systeme identifiziert, die direkt und indirekt durch
den Meeresspiegelanstieg und/ oder stärkere und vermehrte Wetterextreme betroffen sind.
Wie zu erkennen ist, haben diese Werte eine große Spannweite. Zurzeit lassen sich die
unmittelbaren
Folgen
des
Klimawandels
wie
etwa
Umfang
und
Geschwindigkeit
des
Meeresspiegelanstieges nicht genau voraussagen. Es ist wahrscheinlich, dass immer mehr
Menschen in Küstengebieten vom Klimawandel betroffen sind. Dies ergibt sich nicht nur aus
naturräumlicher Sichtweise, sondern auch daraus, dass sich menschliche Siedlungen häufig in
Küstennähe
befinden.
In
globaler
Hinsicht
wird
sich
der
Trend
durch
zunehmenden
Bevölkerungsdruck weiterhin verstärken.
Die ausgewerteten Studien betrachten die globale Veränderung des Meeresspiegels. Trotzdem soll
versucht werden, die für Deutschland und insbesondere den Bevölkerungsschutz relevanten
Probleme hervorzuheben.
In Abbildung 35 wird deutlich, dass bei einem Anstieg von 2 m größere Teile der deutschen und
nordeuropäischen Küste gefährdet wären. Die Art der Darstellung bezieht sich auf die absolute
Höhe über dem Meeresspiegel und schließt somit auch Bereiche mit ein, die derzeit noch von
Deichen geschützt werden. Einige der dicht besiedelten Gebiete in Europa liegen unterhalb des
normalen Hochwasserpegels.84 Für diese Regionen ist der Meeresspiegelanstieg folglich besonders
bedrohlich. Gerade in diesen Regionen sollten schnellstmöglich Lösungsstrategien erarbeitet
werden.
Abbildung 35 Rotgefärbte Küstengebiete entlang der Nordsee, die niedriger als 2 m über dem
gegenwärtigen
Meeresspiegel
liegen
(keine
Berücksichtigung
von
Küstenschutzmaßnahmen).
(SCHUBERT et al. 2006:42)
Die schwersten Folgen des Klimawandels werden in der Zukunft für die meisten Regionen
wahrscheinlich durch Sturmfluten ausgelöst. Sturmfluten entstehen durch das Zusammenspiel von
Sturmsystemen und Gezeiten. So kann bei Flut ein Sturm das Wasser so weit auf die Küste
84
SCHUBERT et al 2006
57
schieben, dass es zu großräumigen Überschwemmungen kommt. Im Zusammenhang mit dem
Anstieg des Meeresspiegels werden die Küstengebiete verwundbarer gegenüber den Sturmfluten.
Bereits ein Anstieg des Meeresspiegels von 2m übersteigt die Anforderungen des heutigen
Küstenschutzes. Für Gebiete außerhalb Deutschlands spielt zusätzlich die Tatsache eine Rolle,
dass sich wahrscheinlich die Intensität du Häufigkeit tropischer Zyklonen verstärken wird und es
dadurch zu einer erhöhten Gefährdung kommt. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass es für
die Auswirkungen eines Anstiegs des Meeresspiegels weniger relevant ist, wie hoch der mittlere
Wasserstand ist, sondern eher welche Höchststände bei Sturmfluten erreicht werden. Es gibt
Studien für Regionen wie etwa England oder New York, für die solche Berechnungen durchgeführt
wurden.85 Dieses Thema scheint eine besondere Relevanz zum Bevölkerungsschutz in Deutschland
zu haben. Ein direkter Bezug kann zu aktuellen Geschehnissen wie etwa dem Sturm Kyrill
hergestellt werden, bei dem die Küstenregionen zwar noch nicht von Sturmfluten betroffen waren,
die Auswirkungen durch einen erhöhten Meeresspiegel jedoch eine Katastrophe hätten auslösen
können.
Ein allgemeines Problem von Küstenzonen sind auftretende Erosionsprozesse. Erosion an Küsten
stellt einen episodisch auftretenden Prozess dar. Die Wellen tragen Fest- und Lockerstoffe, wie
Gestein, Sand oder Schlamm von der Küste ab und lagern sie an anderen Stellen wieder an. Ein
Anstieg des Meeresspiegels kann durch vermehrte Wellenkraft und mehr Wasser den
Erosionsprozess verstärken.86 Folgen können einstürzende Steilküsten durch Unterspülung oder das
der Zusammenbruch von Küstenschutzstrukturen auftreten.
Weiterhin wird durch einen Anstieg des Grundwassers auch das darüber liegende Grundwasser
ansteigen.
Dadurch
kann
es
zu
Bodenvernässungen
und
Auswirkungen
auf
die
Süßwasserversorgung und die Landwirtschaft durch Versalzung kommen. Außerdem besteht auf
lange Sicht eine Gefahr für Bausysteme wie Untergrundbahnen und Kanalsysteme. Ist durch eine
zunehmenden Bausubstanzverlust die Sicherheit der Bevölkerung gefährdet, kann man hier
ebenfalls
Handlungsbedarf
beziehungsweise
Anpassungsverpflichtungen
für
den
Bevölkerungsschutz sehen. Des Weiteren kann es zur Intrusion von Meerwasser in küstennahe
Grundwasseraquifere kommen.
Die Auswirkungen auf die Gesellschaft sind vielfältig. Es sollte sicherlich klar sein, dass der
Meeresspiegelanstieg für Deutschland eine geringere Priorität hat als für andere Länder, trotzdem
kann es im Laufe dieses Jahrhunderts zu zahlreichen Auswirkungen für die Bevölkerung kommen.
Wichtig ist ebenfalls die Erkenntnis, dass auch gerade beim Thema Meeresspiegelanstieg vielfältige
Interdependenzen mit anderen Bereichen und klimasensitiven Systemen vorliegen. Solche
Verflechtungen bestehen zum Beispiel mit dem Bereich Gesundheit. An der Küste sind die
Menschen durch direkte (Auswirkungen von Sturmfluten), mittelfristige (Zunahme übertragbarer
85
siehe dazu auch LOWE et al 2001
Viele Autoren, wie beispielsweise beziehen sich in ihren Prognosen über die durch Meeresspiegelanstieg
bedingte Erosion von Küstenbereichen auf die Bruun’sche Regel. Diese besagt, dass Erosionsraten ungefähr
50– 100-mal höher als die relativen Anstiegsraten des Meeresspiegels sind, d. h. ein Meeresspiegelanstieg
von 1 m würde den Verlust eines 50–100 m breiten Küstenstreifens nach sich ziehen (SCHUBERT et al. 2006).
86
58
Krankheiten durch Überschwemmungen) und langfristige Auswirkungen (Beeinflussung der
Häufigkeit und Verteilung von Krankheitserregern, z.B. das Vorkommen von in Brackwasser
brütenden Mücken) betroffen.87
Auch die monetäre Bewertung der Auswirkungen des Klimawandels auf Küstengebiete ist sicherlich
nicht zu vernachlässigen. In diesem Zusammenhang kann jedoch leider nicht näher auf diesen
Bereich eingegangen werden. Zur Einordnung der möglichen, durch einen Meeresspiegelanstieg
verursachten Schäden sei an dieser Stelle die Abbildung 36 gezeigt.
Abbildung 36 Klassifizierung
(SCHUBERT et al. 2006:49)
der
durch
einen
Meeresspiegelanstieg
verursachten
Schäden.
Wenn nicht anders gekennzeichnet folgen die in diesem Kapitel vorgestellten Ergebnisse zum
Thema Klimawandel und Meeresspiegelanstieg einer Studie des WBGU (Wissenschaftlicher Beirat
der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen). Der WBGU schlägt in dieser Studie
Anpassungsmaßnahmen in Form von Handlungsmaßnahmen vor, um den Auswirkungen des
Klimawandels auf Küstenregionen zu begegnen. Diese sind nicht auf nationale Strategien
beschränkt, sondern umfassen Vorschläge für weltweit auftretende Probleme. Hier soll sich auf die
für Deutschland relevanten Maßnahmen beschränkt werden, es darf jedoch nicht außer Acht
gelassen werden, dass zum Beispiel durch etwaige Umsiedlungen Konflikte in übernationalen
Dimensionen entstehen können.
Für Deutschland ist somit die Frage relevant, wie der Zerstörung von Infrastruktur und Siedlungen
an der Küste begegnet werden kann.88 Das Ausmaß der Folgen des Klimawandels ist abhängig von
der Verwundbarkeit der betroffenen Gebiete. Die Verwundbarkeit wird dabei durch die Disposition
und die Widerstandsfähigkeit der natürlichen und gesellschaftlichen Systeme an der Küste bestimmt.
Anpassungsstrategien müssen kontextabhängig entwickelt werden. Grundsätzlich kommen laut
WBGU drei verschiedene Anpassungsmaßnahmen als Antwort auf die beschriebenen Probleme in
Betracht. Bei der Schutzgewährung geht es darum, die Küstenregionen durch harte Maßnahmen wie
den Bau von Deichen und Dämmen oder aber weiche Maßnahmen wie die Erhaltung von
Küstenökosystemen zu schützen.89. Letztere Möglichkeiten sind sicherlich in besonders gefährdeten
Gebieten bei Großstädten wie Hamburg oder kleineren Inseln wie etwa Sylt nicht einfach zu
realisieren. Als qualifizierter Rückzug wird die Aufgabe beziehungsweise der Rückzug aus
küstennahen Gebieten bezeichnet. Hierzu gehört auch die Möglichkeit, die Bevölkerung
87
88
SCHUBERT ET AL 2006
SCHUBERT ET AL 2006
59
(insbesondere private Unternehmen) gezielt über die Gefahren in Küstengebieten zu informieren.
Dies kann etwa durch eine gezielte Informationspolitik geschehen, die das Bewusstsein über
klimabedingte Risiken erhöht. Eine weitere Strategie ist die Akkomodation bei der es um eine
Veränderung der Nutzung in den gefährdeten Gebieten geht. Die Regionen können weiterhin
genutzt werden, ohne dass diese vor den Überschwemmungen geschützt werden. Akkomodation
beinhaltet
sowohl
bauliche
Maßnahmen
als
auch
die
Einrichtung
von
Katastrophenmanagementsystemen (Aufbau von Notunterkünften, Erstellung von Einsatzplänen).90
Im
Allgemeinen
kann
auf
Basis
einer
Kosten-Nutzen
Rechnung
eine
angemessene
Anpassungsstrategie für eine spezifische Region ausgewählt werden, die sich auch aus den
verschiedenen Strategien zusammensetzen können. Die direkte Umsetzung der Maßnahmen kann
durch ein geeignetes Risikomanagement erfolgen. Wichtig dabei ist es, die Interdependenzen
dieses klimasensitiven Systems mit einzubeziehen.
Die hier aufgeführten Strategien sind alle sehr allgemein gehalten. Es wäre sicherlich interessant, für
die gefährdeten Küstenregionen in Deutschland explizite Anpassungsstrategien zu entwickeln, da
globale Maßnahmen nicht unmittelbar auf die regionale oder lokale Ebene übertragen werden
können. Es sollten kleinräumige Studien durchgeführt werden, die die speziellen sozioökonomischen
Gegebenheiten genauso mit einbeziehen wie naturräumliche Bedingungen. Einige Studien dieser
Art liegen zurzeit vor. Eine dieser Studien analysiert die besondere Gefährdungslage der
Nordseeinsel Sylt91. Die Studie gibt einen Überblick über die Klimafolgen für natürliche und
sozioökonomische Systeme auf Basis der Modellierung verschiedener Szenarien bis zum Jahr 2050.
Es wird mit einem Meeresspiegelanstieg von bis zu 25cm und Änderungen in Windverhältnissen und
Tidenhub gerechnet. Anpassungsmaßnahmen sind explizit auf die Insel Sylt mit ihren
geographischen Besonderheiten und ihrer hohen Wertekonzentration durch den Tourismus
abgestimmt. Empfehlungen bezüglich spezieller Kombinationen von harten und weichen
Maßnahmen sind somit nicht ohne weiteres auf andere Regionen übertragbar. Eine nähere
Beschäftigung mit den Folgen der Klimaänderungen für die Insel Sylt wäre sicherlich auch für den
Bevölkerungsschutz interessant. Eine weitere Studie analysiert Küstenschutzmaßnahmen für
verschiedene Abschnitte der Nordsseeküste.92
Um Folgen von verschiedenen Klimaszenarien für diese Region zu analysieren wurden die daraus
resultierenden
Risiken
von
Extremereignissen
berechnet
und
den
Kosten
und
93
regionalwirtschaftlichen Folgeeffekten möglicher Küstenschutzstrategien gegenübergestellt
89
SCHUBERT ET AL 2006
SCHUBERT et al 2006
91
Weiterführende Informationen dazu in DASCHKEIT und SCHOTTES 2002
92
KRIM – Klimawandel und präventives Risiko- und Küstenschutzmanagement an der deutschen
Nordseeküste
Weitere Informationen zu dem Projekt: ELSNER,W., OTTE,C. UND YU, I. (2005): Klimawandel und präventives
Risiko- und Küstenschutzmanagement an der deutschen Nordseeküste (KRIM):Teilprojekt 5 – Endbericht.
Klimawandel und regionale Wirtschaft. Vermögensschäden und Einkommensverluste durch extreme
Klimaereignisse sowie Kosten-Nutzen-Analysen von Schutzmaßnahmen. Am Beispiel der nordwestdeutschen
Küstenregion. Bremen: Universität Bremen
90
93
Schubert et al 2006
60
Ein weiteres Projekt, das sich mit den Auswirkungen des Klimawandels an der deutschen Küste
beschäftigt, ist „Klimaänderung und Unterweserregion“ (KLIMU).94
Die Ergebnisse dieses
Verbundprojektes zeigen, dass der Klimawandel für die Unterweserregion zu bewältigende
Auswirkungen haben wird. Zwar kommt es zu weit reichenden Veränderungen von natürlichen und
gesellschaftlichen Systemen. Diese können jedoch durch historisch gewachsene Strukturen in der
Region abgefangen werden. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass durchaus ausreichend Zeit für
entsprechende
Handlungen
vorhanden
ist,
sofern
sofort
mit
der
Umsetzung
von
95
Anpassungsmaßnahmen begonnen wird.
Die Studien zeigen unter anderem, dass die gesellschaftliche Anpassung an den Klimawandel
bereits (langsam) begonnen hat und noch fortgeführt werden sollte. So wird etwa nicht nur die
wissenschaftliche Diskussion um den Punkt Anpassung erweitert, sondern auch die Öffentlichkeit
zusätzlich zur Vermeidungsstrategie mit Anpassungsmaßnahmen konfrontiert. Des Weiteren wird
der Bau des bisher größten Rettungskreuzers der Deutschen Gesellschaft zur Rettung
Schiffsbrüchiger auch mit der Klimaentwicklung in den kommenden Jahren begründet. Schleswig
Holstein berücksichtigt bereits heute den Klimawandel in seinen Küstenschutzmaßnahmen.
Auch wenn sich die Studien in einigen Aspekten unterscheiden, kommen doch alle zu dem
Ergebnis, dass die Folgen des Klimawandels für deutsche Küstengebiete mit den richtigen
Anpassungsmaßnahmen beherrscht werden können. Es wäre sicherlich sinnvoll, diese und folgende
Studien im Hinblick auf Bevölkerungsschutz relevante Themen genauer auszuwerten.
5.6 Sonstige klimasensitive Bereiche
Neben den hier aufgeführten klimasensitiven Systemen gibt es noch weitere Bereiche die vom
Klimawandel betroffen sind. Auf Grund des zeitlichen Rahmens dieses Berichtes wurden nur die
Systeme identifiziert und genauer dargestellt, die als besonders verwundbar gegenüber
Klimaveränderungen eingestuft wurden und einen Bezug zum Bevölkerungsschutz haben.
Andere Bereiche mit deutlichen Interdependenzen zu anderen Sektoren sind zum Beispiel
menschliche Siedlungen, Landwirtschaft und der Finanzsektor.
Menschliche Siedlungen sind durch Verflechtungen mit allen anderen Bereichen gekennzeichnet.96
Für Städte, insbesondere Großstädte gelten im Grunde die meisten Probleme, die in den
vorhergehenden
Kapiteln
angesprochen
wurden,
in
verstärktem
Maße.
Durch
hohe
Wertekonzentrationen, Industrieansiedlungen und spezifische Infrastruktur sind sie besonders
anfällig gegenüber zerstörerischen Extremereignissen wie Überschwemmungen.
Der Finanzsektor ist im Zusammenhang mit dem Klimawandel durch ein erhöhtes Risiko für Erstund Rückversicherer gekennzeichnet.
Mögliche negative Auswirkungen für die Landwirtschaft in Deutschland betreffen Ertragseinbußen
durch zu hohe Temperaturen und Einschränkungen in der Wasserversorgung. Bei ausreichendem
94
Mehr dazu in SCHICHARDT UND SCHIRMER 2006
SCHUCHARDT U. SCHIRMER 2006
96
Weiterführende Informationen in IPCC 2001b Kapitel 7
95
61
Wasserangebot ist gleichzeitig mit einer Erhöhung des Ertragspotentials zu rechnen. Da die
Ernährungssicherheit für Deutschland nicht gefährdet ist, haben die Veränderungen in der
Landwirtschaft keine zurzeit sichtbaren Auswirkungen auf den Bevölkerungsschutz.
Bei einem Folgeprojekt sollte jedoch hier noch einmal genauer geschaut werden welche weiteren
Bereiche betroffen sein könnten, und die Entwicklungen zu den aufgeführten Themen sollte
zusätzlich verfolgt werden.
62
6 Regionale Erkenntnisse
In den vorangehenden Kapiteln wurde immer wieder deutlich, dass sich Auswirkungen des
Klimawandels regional stark voneinander unterscheiden. Es gibt verschiedene Faktoren, die die
Vulnerabilität einer Region gegenüber dem Klimawandel bestimmen. Es ist klar, dass das Ausmaß
der Auswirkungen zu einem großen Teil von der Ausgangssituation abhängig ist, in der sich eine
Region97 befindet. In diesen Rahmenbedingungen unterscheiden sich die einzelnen Regionen
deutlich voneinander. Weitere Faktoren sind, wie ausgeprägt der Klimawandel in einer Region ist
und welche Bereiche wie stark beeinflusst werden. Weiterhin ist wichtig, wie hoch der
Anpassungsgrad in den beeinflussten Bereichen ist.
Diese regionale Betrachtungsweise spielt für eine ganzheitliche Analyse neben der in Kapitel 5
durchgeführten sektoralen Untersuchung eine erhebliche Rolle. Ein kurzer Überblick über die
Bewertung der Resultate der Klimaveränderungen in Naturräumen ist in SPEKAT ET AL Kapitel 6 zu
finden. In Deutschland gibt es einige regionale Studien, die sich mit den Klimafolgen für einzelne
Regionen beschäftigen. Hier seien als Einstieg zur weiteren Bearbeitung mit einem regionalen
Fokus einige Studien beispielhaft aufgeführt:
Brandenburg:
• Bahlenburg, H.C. (2003): Klimaänderungen und die Aufgaben der räumlichen Planung.
Welchen Beitrag kann die räumliche Planung zu einem raumorientierten Risikomanagement
in Technik und Umwelt, insbesondere im Hinblick auf eine Klimaänderung leisten?
Erfahrungen aus Brandenburg. In: Karl, H. u. J. Pohl (Hrsg.): Raumorientiertes
Risikomanagement in Technik und Umwelt. Katastrophenvorsorge durch Raumplanung.
Akademie für Raumforschung und Landesplanung. Hannover.
•
Gerstengarbe, F. W., Badeck, F., Hattermann, F. Krysanova, V., Lahmer, W., Lasch, P.,
Stock, M., Suckow, F., Wechsung, f. u. P.C. Werner (2003): Studie zur klimatischen
Entwicklung im Land Brandenburg bis 2055 und deren Auswirkungen auf den
Wasserhaushalt, die Forst- und Landwirtschaft sowie die Ableitung erster Perspektive. PIK
Report 83. Potsdam
Baden-Württemberg:
• Stock, M. (Hrsg.) (2005a): KLARA- Klimawandel – Auswirkungen, Risiken, Anpassung. PIK
Report
Sachsen
• Enke, W., Küchler, W. u. W. Sommer (2000): Regionalisierung von Klimamodell-Ergebnissen
mittels statistischen Verfahrens der Wetterlagen –Klassifikation und nachgeordneter multipler
Regressionsanalyse für Sachsen. Dresden.
Nordrhein-Westfalen
• Wesselhoeft, R. Reusswig, F., Block, a., PIK (1999): Regionale Auswirkungen des
anthropogen bedingten Treibhauseffektes. Die Anfälligkeit Nordrhein-Westfalens für einen
möglichen Klimawandel. Erstellt im Auftrag des Ministeriums für Umwelt, Raumplanung und
Landwirtschaft des Landes Nordrhein-Westfalens. Potsdam.98
Bayern
97
Mit dem Begriff „Region“ wird im Folgenden einfach ein räumlicher Ausschnitt innerhalb Deutschlands
bezeichnet, der sowohl naturräumlich als auch administrativ Grenzen haben kann. Die Maßstabsebene spielt
bei diesen Grund-Überlegungen erstmal keine Rolle.
98
Diese Studie ist nicht mehr verfügbar. Es wäre aber sicherlich sehr sinnvoll, diese mit einzubeziehen.
63
•
•
Sylt
•
BayFORKLIM – Bayerischer Klimaforschungsverbund (1999): Klimaänderungen in Bayern
und ihre Auswirkungen. Abschlussbericht des Bayerischen Klimaforschungsverbundes.
München.
Projekt KLIWA (www.kliwa.de) „Klimaveränderungen und Konsequenzen für die
Wasserwirtschaft.“ (Baden-Württemberg und Bayern)
Daschkeit, A. u. P. Schottes (2002): Klimafolgen für Mensch und Küste am Beispiel der
Nordseeinsel Sylt. Umweltnatur- und Umweltsozialwissenschaften. New York.
64
7 Ausblick
Der hier vorliegende Bericht soll einen ersten Überblick zu den Themen Klimawandel und
Bevölkerungsschutz bieten.
Die Erkenntnisse über den Klimawandel sind geprägt durch große Unsicherheiten. Ein wichtiger
Aspekt ist, wie mit dieser Unsicherheit in Deutschland umgegangen wird. Bis heute ist es, wie an
vielen Stellen dieser Arbeit gezeigt wurde, kaum möglich, konkrete Vorhersagen über extreme
Ereignisse für bestimmte Zeiträume oder Regionen zu treffen. Zum einen ist es wichtig, dass man
sich trotz dieser Unsicherheiten mit den Problemen der Klimafolgen auseinandersetzt, zum anderen
hat die Erkenntnis, dass die Entwicklung jederzeit auch anders ausfallen kann, eine große
Bedeutung für das weitere Vorgehen.
Neben den Unsicherheiten ist der Zeitraum der Veränderungen von Bedeutung. Die Änderungen
des Klimas und die daraus für den Bevölkerungsschutz in Deutschland relevanten Auswirkungen,
gestalten sich als langsamer Prozess. An diesen Prozess kann man
sich in Deutschland mit
sinnvollen Strategien anpassen und so die negativen Folgen reduzieren.
Wie bereits in der Einleitung erwähnt, umfasst der Begriff Bevölkerungsschutz sowohl reaktive als
auch vorsorgende Aspekte. Ein Ergebnis dieser Arbeit ist es sicherlich, dass an diese beiden Seiten
des Bevölkerungsschutzes durch den Klimawandel in der Zukunft Anforderungen gestellt werden.
Eine Veränderung des Klimas hat direkte Auswirkungen auf den Katastrophenschutz, wie Beispiele
in dieser Arbeit zeigen. Anpassungsmaßnahmen müssen demnach ebenfalls auf der reaktiven Seite
entwickelt und umgesetzt werden. Gleichzeitig sind auch Anpassungsstrategien für den
vorsorgenden Bereich von großer Bedeutung.
An dieser Stelle sollen noch einmal die wichtigsten Ergebnisse der Auswertung der verschiedenen
Studien in kurzen Thesen zusammengefasst werden. Zur Verdeutlichung der einzelnen Ergebnisse
sei auf die jeweiligen Kapitel des Gesamtberichts verwiesen.
Die globale Durchschnittstemperatur kann bis zum Ende dieses Jahrhunderts um 1,7°C – 6,4°C
steigen. Die große Spannweite der Angaben ergibt sich aus unterschiedlichen Emissionsszenarien,
die mögliche sozioökonomische, technologische und ökologische Annahmen über die Zukunft
beinhalten.
Im Zuge der globalen Erwärmung werden die Temperaturen bis 2100 nach allen Szenarien und in
allen Regionen Deutschlands ansteigen. Die Entwicklung des Niederschlags ist durch die
Verschiebung
der
Maximalwerte
vom
Sommer
in
den
Winter
gekennzeichnet.
Die
Niederschlagssumme wird in den Sommermonaten abnehmen und in den Wintermonaten ansteigen,
jedoch generell eine große regionale und zeitliche Variabilität zeigen. Der Niederschlag wird
besonders in den Regionen weiter zurückgehen, die heute schon als niederschlagsarm gelten. Eine
besondere Betroffenheit muss hierbei für Ostdeutschland herausgestellt werden. Für Deutschland
liegt eine Studie zur Berechnung der Wahrscheinlichkeiten für das Eintreten von Extremereignissen
65
durch Klimaänderungen vor.99 Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass mit den beobachteten
Klimaänderungen des Industriezeitalters auch Änderungen der Häufigkeit und Intensität von
Extremereignissen verbunden sind. Es treten jedoch große regionale und jahreszeitliche
Variabilitäten auf, weshalb die Aussagen zu Extremen differenziert für das jeweilige Ereignis
betrachtet werden sollten. Im Hinblick auf Aussagen zu Stürmen und Starkregenereignissen
bestehen größere Unsicherheiten. Besonders bei Starkregenereignissen sollte jedoch von der
Möglichkeit ausgegangen werden, dass es einen Trend zu intensiveren Ereignissen mit kürzeren
Wiederkehrzeiten gibt. Angaben zur Änderung der Wahrscheinlichkeit von Hochwasserereignissen
können nur differenziert für die einzelnen Flussgebiete getroffen werden. Ein allgemeiner Trend für
Deutschland ist die Zunahme der Wahrscheinlichkeit von Winterhochwassern, einhergehend mit
einem Rückgang der Wahrscheinlichkeit für Sommerhochwasser.
Die Sommer in Deutschland werden heißer und trockener. Zum einen werden Hitzewellen in ihrer
Häufigkeit aber auch in ihrer Dauer und Intensität zunehmen. Weltweit steigen ebenfalls die Dauer
und das Ausmaß von Trockenperioden an. Auch Deutschland muss sich auf längere
Trockenperioden einstellen. Es kommt zu einer Verringerung des Wasserangebotes, von der vor
allem der Osten Deutschlands betroffen sein wird. Die Waldbrandgefahr wird in den von Dürre und
Hitze besonders betroffenen Gebieten steigen. Der prognostizierte Anstieg des Meeresspiegels stellt
eine Gefahr für die Küstenregionen in Deutschland dar. Je nach Szenario wird der mittlere globale
Meeresspiegel in den nächsten Jahren zwischen 19 und 58 cm ansteigen.
Diese Entwicklungen haben vielfältige Auswirkungen auf verschiedene klimasensitive Bereiche in
Deutschland und stellen neue Anforderungen an den Bevölkerungsschutz sowohl an die reaktiven
als auch an die vorsorgenden Bereiche. Verschiedene Themenfelder, hier als klimasensitive
Systeme
bezeichnet,
wurden
im
Laufe
der
Arbeit
identifiziert
und
im
Hinblick
auf
Anpassungsnotwendigkeiten an die Klimaänderungen analysiert. Ein besonderer Schwerpunkt liegt
dabei auf den Anforderungen an den Bevölkerungsschutz und die vielfältigen Dependenzen der
Systeme.
Ein klimasensitives System ist Wasserhaushalt, Wasserwirtschaft und Wasserversorgung. Durch
Veränderungen im Bereich von Angebot und Nachfrage nach Wasser treten in interdependenten
Themenfeldern Folgen für die jeweiligen Systeme auf. Die Trockenperioden im Sommer werden vor
allem in Ostdeutschland zu einer Einschränkung der Verfügbarkeit von Wasser führen. Es werden
jedoch keine ernsthaften Probleme bei der Trinkwasserverfügbarkeit erwartet. Ein Bereich der für
Deutschland untersucht werden sollte, ist die Veränderung der Nachfrage nach Wasser im privaten
und industriellen Sektor bei einer Erhöhung der Temperaturen.
Weiterhin wurde die kritische Infrastruktur Energieversorgung untersucht. Es werden Veränderungen
in
der
Verfügbarkeit
und
Temperatur
von
Kühlwasser
erwartet,
ebenso
wie
eine
Wirkungsgradverschlechterung durch höhere Lufttemperaturen. Ein Ergebnis ist, dass die erhöhte
Ausfallwahrscheinlichkeit durch wetterbedingte Extremereignisse durch Erfolg versprechende
Anpassungsmaßnahmen wieder reduziert werden kann. Zusätzlich zu einem reduzierten Angebot an
99
JONAS et al. 2005
66
Energie im Sommer kann eine erhöhte Nachfrage zu Problemen in der Versorgungssicherheit
führen. Im Sektor Energie bestehen große Wissenslücken zum Thema Klimawandel.
Das klimasensitive System Gesundheit wird durch direkte Auswirkungen, wie Auswirkungen von
Hitze auf den menschlichen Organismus und das Gesundheitssystem, aber auch durch indirekte
Auswirkungen wie die Veränderung des Verbreitungsgebietes und Infektionspotentials von
Krankheitsüberträgern und Auswirkungen von Extremereignissen beeinflusst. Besonders die Zahl
der Herz- und Kreislauf- sowie Atemwegserkrankungen werden zunehmen. Die damit verbundene
Mortalitätsrate zeigt eine hohe Korrelation zur sommerlichen Hitzebelastung. Besonders betroffen
sind ältere Menschen, Neugeborene und bereits erkrankte Personen. Es muss beachtet werden,
dass es sich zu einem gewissen Prozentsatz um „vorweggenommene Todesfälle“ handelt. Der Tod
tritt häufig bei schon erkrankten Personen ein, bei denen der Zeitpunkt des Todes um eine kurze
Zeitspanne vorweggenommen wurde. Außerdem kann es zu einem Anstieg der Zahl von Arbeitsund Verkehrsunfällen auf Grund von Hitzebelastung kommen.
Auch beim klimasensitiven System des Transport- und Verkehrswesens können direkte und
indirekte Folgen unterschieden werden. Zu den direkten Folgen gehört etwa die Einschränkung der
Schifffahrt durch Schwankungen im Wasserstand. Indirekte Auswirkungen sind die Schäden an
verkehrstechnischen
Infrastrukturen
durch
vermehrte
Frequenz
und
Magnitude
einiger
wetterbedingter Extremereignisse. Besonders betroffen ist die Schifffahrt, die ihren Betrieb auf Hochund Niedrigwasserstände einstellen muss.
Küstengebiete sind ebenfalls durch den Klimawandel betroffen, deren Auswirkungen klare
Anforderungen an den Bevölkerungsschutz, insbesondere die reaktiven Bereiche, stellen. Durch den
Anstieg des Meeresspiegels verursachen Sturmfluten größere Überschwemmungen und haben ein
größeres
Zerstörungspotential.
Weitere
Probleme
sind
unter
Anderem
auftretende
Erosionsprozesse, Versalzung von Grundwasser und Konflikte durch Migrationsprozesse.
Eine Aufgabe dieses Praktikums war es, Möglichkeiten für ein weiteres Vorgehen in nachfolgenden
Projekten zu erarbeiten. Es gibt sehr viele verschiedene Studien der Klimafolgenforschung in
Deutschland, die sich entweder auf bestimmte Regionen oder einzelne Sektoren beschränken oder
einen allgemeinen und damit eher oberflächlichen Überblick schaffen. Eine Aufgabe für das
Folgeprojekt wäre es, die verschiedenen Studien in Deutschland auszuwerten und die identifizierten
klimasensitiven Systeme im Hinblick auf die Anforderungen an den Bevölkerungsschutz zu
analysieren. Dabei sollte die Arbeit eher auf einer übergeordneten Ebene stattfinden, um die
Klimafolgen der Systeme mit Auswirkungen auf den Bevölkerungsschutz in ihrer Gesamtheit zu
betrachten. Ein bedeutendes Ziel dabei wäre es sicherlich, die vielfältigen Interdependenzen
zwischen den einzelnen Systemen darzustellen. Um diese Interdependenzen zu erfassen, könnten
verschiedene Szenarien gebildet und angewendet werden. In einem folgenden Schritt könnten dann,
mit dem Wissen über diese wechselseitigen Abhängigkeiten, Handlungsempfehlungen zur
Anpassung des Bevölkerungsschutzes an den Klimawandel in Deutschland herausgegeben werden.
Ein langfristiges Ziel könnte die Entwicklung eines nationalen Plans zur Anpassung des
67
Bevölkerungsschutzes in Deutschland an den Klimawandel sein. Hierbei könnten Aussagen
getroffen werden, inwiefern über Externe diese Strategien umgesetzt werden können.
Wichtig ist es jedoch, zuerst ein Basiswissen zum Thema Klimawandel zu schaffen. Da es laufend
neue wissenschaftliche Erkenntnisse über globale und regionale Änderungen des Klimas und über
Klimafolgen gibt, muss versucht werden, diesem Prozess zu folgen. Gleichzeitig könnte ein
internationaler Vergleich dazu beitragen die verschiedenen Interdependenzen herauszustellen.
Dabei könnten dann die unterschiedlichen Maßnahmen der Staaten miteinander verglichen und
wenn möglich, gemeinsame Strategien erarbeitet werden. Dabei darf jedoch nicht der Fehler
gemacht werden, einfache Strategien von anderen Staaten zu übernehmen. So kann zum Beispiel
nicht davon ausgegangen werden, dass die Bevölkerung in Deutschland – in diesem Fall besonders
ältere und kranke Menschen – bei einem Temperaturanstieg im Sommer gleiche Reaktionen zeigen
wie die Bevölkerung zum Beispiel in Südspanien schon heute. Ein wichtiger Punkt sind hierbei die
Anpassungsstrategien der Bevölkerung und der Unternehmen selbst. Die Bevölkerung in den
südlichen Ländern ist sehr gut an das Klima dort angepasst, durch eine adäquate Bauweise, andere
Kernarbeitszeiten oder die lebenslange Anpassung des menschlichen Körpers an die Hitze. Aus
diesen Gründen können nicht einfach Pläne aus anderen Ländern, die durch ihre geographische
Lage schon heute höhere Temperaturen haben, übernommen werden. An Hand dieses Beispiels
soll vor eindimensionalen Lösungen und der Herstellung von einfachen Kausalzusammenhängen
gewarnt werden.
Ein Ergebnis des Praktikums ist, dass es nicht möglich ist, aus der Veränderung von
Klimaparametern direkte Veränderungen von Gefahren abzuleiten. Eine Darstellung der
Änderungen der Gefährdungen auf Grund des Klimawandels ist somit nicht oder nur sehr
eingeschränkt möglich.
Ein Vorschlag, diesen vielfältigen Herausforderungen zu begegnen, wäre die Idee einer Kooperation
mit einer weiteren Bundesoberbehörde wie dem UBA, insbesondere dem Kompetenzzentrum
Klimafolgen und Anpassung am Umweltbundesamt, die sich mit dem Thema Klimawandel
beschäftigt.
Mögliche
weitere
Kooperationspartner
könnten
beispielsweise
der
Deutsche
Wetterdienst oder andere Forschungsinstitute sein. Im Rahmen einer Zusammenarbeit können
Synergieeffekte erzielt werden, indem Ergebnisse einander zur Verfügung gestellt werden. Das BBK
könnte sich dabei auf den Zusammenhang zwischen Bevölkerungsschutz/KRITIS und Klimawandel
konzentrieren, um für diese Themenfelder Anpassungsmaßnahmen zu entwickeln.
Durch diese Arbeit wurde deutlich, dass der Bevölkerungsschutz in Deutschland vor neuen
Herausforderungen im Zusammenhang mit dem Klimawandel steht. Die Entwicklung von
Anpassungsmöglichkeiten an den Klimawandel und Ideen zu deren Umsetzung sind im Verlauf des
globalen Wandels nicht zu vernachlässigen.
68
8 Literaturliste100
ARNELL, N- W. (2006): Climate Change and Water Resources: A global Perspective. In:
SCHELLNHUBER, H.J. (Hrsg.): Avoiding dangerous climate change. Cambridge. S. 168-175.
BAHLENBURG, H.C. (2003): Klimaänderungen und die Aufgaben der räumlichen Planung. Welchen
Beitrag kann die räumliche Planung zu einem raumorientierten Risikomanagement in Technik und
Umwelt, insbesondere im Hinblick auf eine Klimaänderung leisten? Erfahrungen aus Brandenburg.
In: KARL, H. U. J. POHL (Hrsg.): Raumorientiertes Risikomanagement in Technik und Umwelt.
Katastrophenvorsorge durch Raumplanung. Akademie für Raumforschung und Landesplanung.
Hannover.
BENISTON, M. (2002): Climatic change: possible impacts on human health. In: Swiss Medical Weakly
132, S. 332-337.
BERZ, G. U. W. KRON (2005): Überschwemmungskatastrophen und Klimaänderung: Trends und
Handlungsoptionen aus (Rück-)Versicherungssicht. In: LOZAN, J., GRAßL, H., HUPFER, P., MENZEL, L.,
SCHÖNWIESE, C.-D. (Hrsg.): Warnsignal Klima: Genug Wasser für alle? Wissenschaftliche Fakten.
Hamburg. S. 264-270.
BULKELEY, H. U. M.M. BETSILL (2003): Cities and climate Change. Urban sustainability and global
environmental governance. London.
BUNDESMINISTERIUM FÜR BILDUNG UND FORSCHUNG (Hrsg.) (2003): Herausforderung Klimawandel.
Bonn. Berlin.
COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES (2007): Limiting global climate change to 2 degrees
Celsius. The way ahead for 2020 and beyond. Brüssel.
DASCHKEIT, A. U. P. SCHOTTES (2002): Klimafolgen für Mensch und Küste am Beispiel der
Nordseeinsel Sylt. Umweltnatur- und Umweltsozialwissenschaften. New York.
EBENHÖH, W., H. STERR U. F. SIMMERING (Hrsg.) (1997): Potentielle Gefährdung und Vulnerabilität
der deutschen Nord- und Ostseeküste bei fortschreitendem Klimawandel. Oldenburg.
EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY (2005): Anfälligkeit für die Folgen der Klimaänderung und
Anpassung an die Klimaänderung in Europa. EEA Briefing 0305. Kopenhagen.
EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY (2005): Klimawandel und Flusshochwasser in Europa. EEA
Briefing 0105. Kopenhagen.
EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY (2006): Energy and environment in the European Union Tracking Progress towards integration. EEA Report. Kopenhagen.
EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY (2005): Vulnerability and adaptation to climate change in
Europe. EEA Technical Service. Kopenhagen.
EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY (2006): The European Community’s initial report under the
Kyoto Protocol. EEA Technical Service. Kopenhagen.
EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY (2004): Impacts of Europe’s changing climate – An indicator
based assessment. EEA Report.
EUROPEAN ENVIRONMENTAL AGENCY (2004): Indicators of Europe’s changing climate. SB-20 Meeting,
Bonn 19.06.2004.
100
Da eine Aufgabe des Praktikums ausführliche Literaturrecherche war, wurde in dem Zusammenhang diese
Literaturliste angefertigt. In dieser Literaturliste sind alle verwendeten Titel (nicht nur die zitierten Titel)
aufgeführt.
69
ENKE, W., KÜCHLER, W. U. W. SOMMER (2000): Regionalisierung von Klimamodell-Ergebnissen
mittels statistischen Verfahrens der Wetterlagen –Klassifikation und nachgeordneter multipler
Regressionsanalyse für Sachsen. Dresden.
FLEISCHHAUER, M. (2004): Klimawandel, Naturgefahren und Raumplanung. Dortmund.
GERSTENGARBE, F. W., BADECK, F., HATTERMANN, F. KRYSANOVA, V., LAHMER, W., LASCH, P., STOCK,
M., SUCKOW , F., W ECHSUNG, F. U. P.C. W ERNER (2003): Studie zur klimatischen Entwicklung im Land
Brandenburg bis 2055 und deren Auswirkungen auf den Wasserhaushalt, die Forst- und
Landwirtschaft sowie die Ableitung erster Perspektive. PIK Report 83. Potsdam.
GRUNEWALD, J., HABEDANK, B., HARTELT, K., KAMPEN, H., KIMMIG, P., MAIER, W. P., NAUCKE, P.,
OEHME, R., VOLLMER, R., SCHÖLER, A., U. C. SCHMITT (2003b): Mögliche Auswirkungen von
Klimaveränderungen auf die Ausbreitung von primär humanmedizinisch relevanten
Krankheitserregern über tierische Vektoren sowie auf die wichtigen Humanparasiten in Deutschland.
Forschungsbericht 20061218/11. UBA-FB 000454. Dessau.
Hardy, J. T. (2003): Climate Change. Causes, Effects, and Solutions. West Sussex. (Buch)
HARE, B. (2006): Relationships between increases in global mean temperature and impacts on
ecosystems, food production, water and socio-economic systems. In: Schellnhuber, H.J. (Hrsg.):
Avoiding dangerous climate change. Cambridge. S. 177-185.
HILLENBRAND, T. u. HIESSL, H. (2006): Sich ändernde Planungsgrundlagen für
Wasserinfrastruktursysteme. Teil1: Klimawandel, demographischer Wandel, neue ökologische
Anforderungen. In: KA – Abwasser, Abfall 53, 12. S. 1256-1271.
HÖPPE, P. (2005): Malaria und Gelbfieber in Deutschland? – Gesundheitliche Risiken der
Klimaänderung. Klimawandel und Wetterextrem, München 16.2.2005. Münchener
Rückversicherungsgesellschaft.
HOUGHTON, J. (2004): Global Warming. Cambridge.
HULME, M- u. N. SHEARD (1999): Klimaszenarien für Deutschland. Norwich.
IPCC (2000): IPCC Special Report. Emission Scenarios. A special Report of the Working group III.
Summary for Policy Makers. Cambridge, New York.
IPCC (2001a): Climate Change 2001: The scientific Basis. Contribution of the Working group I to the
Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel of Climate Change. Cambridge, New York.
IPCC (2001b): Climate Change 2001: Impacts Adaptation, Vulnerability. Contribution of the Working
Group II to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, New
York.
IPCC (2007): Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Summary for Policy Makers.
Contribution of the Working group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel
of Climate Change. Cambridge, New York.
JENDRITZKY, G. (2004): Auswirkungen des Klimawandels auf die Gesundheit. Deutscher
Wetterdienst. Freiburg.
JENDRITZKY, G. (1998): Einwirkungen von Klimaänderungen auf die Gesundheit des Menschen in
Mitteleuropa. In: Deutscher Wetterdienst (Hrsg.): Klimastatusbericht 1998. Offenbach
JONAS, M., STAEGER, T. U. C.D. SCHÖNWIESE (2005): Berechnung der Wahrscheinlichkeiten für das
Eintreten von Extremereignissen durch Klimaänderungen. – Schwerpunkt Deutschland -.
Umweltbundesamt. Dessau.
70
JONAS, M., STAEGER, T. U. C.D. SCHÖNWIESE (2005b): Berechnung der Wahrscheinlichkeiten für das
Eintreten von Extremereignissen durch Klimaänderungen. – Schwerpunkt Deutschland -.
Umweltbundesamt. Kurzfassung. Dessau.
KARL, H. U. J. POHL (Hrsg.) (2003): Raumorientiertes Risikomanagement in Technik und Umwelt.
Katastrophenvorsorge durch Raumplanung. Akademie für Raumforschung und Landesplanung.
Hannover.
KOMMISSION DER EUROPÄISCHEN GEMEINSCHAFTEN (2007): Mitteilung der Kommission an den Rat,
das europäische Parlament, den europäischen Wirtschafts- und Sozialausschuss und den
Ausschuss der Regionen. Begrenzung des globalen Klimawandels auf 2 Grad Celsius. Der Weg in
die Zukunft bis 2020 und darüber hinaus. Brüssel.
KOPPE, CH., JENDRITZKY, G. U- G. PFAFF (2003): Die Auswirkungen der Hitzewelle 2003 auf die
Gesundheit. In: Deutscher Wetterdienst (Hrsg.): Klimastatusbericht 2003. Offenbach.
LANDESGESUNDHEITSAMT BADEN W ÜRTTEMBERG (2004): Einführung eines Hitzewarndienstes in
Baden Württemberg. Dokumentation einer Veranstaltung am 22. Juli 2004.
LAHMER, W. (o.J.): Klimawandel – Hochwasser, Dürren, Vorsorgestrategien. Potsdam-Institut für
Klimafolgenforschung e.V. (PIK).
LEROUX, M. (2005): Global Warming. Myth or Reality? The erring ways of climatology. Chichester.
LEVIN, K. U. PERSHING, J. (2006): Climate Science 2005. Major new discoveries. In: WRI Issue Brief
März 2006.
LLOYD’S (2006): Climate change. Adapt or bust. London.
LOWE, J.A., GREGORY, J. M. UND FLATHER, R.A. (2001): Changes in the occurrence of storm surges
around the United Kingdom under a future climate scenario using a dynamic storm surge model
driven by the Hadley Centre climate models. Climate Dynamics 18, 179–188.
LOZAN, J., GRAßL, H., HUPFER, P., MENZEL, L., SCHÖNWIESE, C.-D. (Hrsg.) (2005): Warnsignal Klima:
Genug Wasser für alle? Wissenschaftliche Fakten. Hamburg.
LUHMANN, H.J. (2005): Soziale Dämme vor Folgen des Klimawandels – auf Treibsand gebaut. In:
Zeitschrift für Rechtspolitik 1 (2005). S. 22-24.
MAIER, B. (2001): Klimaänderungen und betriebswirtschaftliches Risikomanagement. Am Beispiel
der Wintersturmaktivitäten in Nordrhein-Westfalen. Köln.
MALITZ, G., BECK, C. U. J. GRIESER (2005): Veränderung der Starkniederschläge in Deutschland. In:
In: LOZAN, J., GRAßL, H., HUPFER, P., MENZEL, L., SCHÖNWIESE, C.-D. (Hrsg.): Warnsignal Klima:
Genug Wasser für alle? Wissenschaftliche Fakten. Hamburg. S. 188-191.
MAX-PLANCK-INSTITUT FÜR METEOROLOGIE (2006): Klimaprojektionen für das 21. Jahrhundert.
Hamburg.
MCCARTHY, J. J., CANZIANI, O.F., LEARY, N. A., DOKKEN, D. J. U. W HITE, K. S. (Hrsg.) (2001): Climate
Change 2001: Impacts, Adaptation, and vulnerability. IPCC 2001. Cambridge.
MERZ, B. U. H. APEL (Hrsg.) (2004): Risiken durch Naturgefahren in Deutschland. Abschlussbericht
des BMBF-Verbundprojekts Deutsches Forschungsnetz Katastrophen (DFNK). Potsdam.
MOSER, H. (2006): Einfluss der Klimaveränderungen auf den Wasserhaushalt des Rheins.
Bundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz. Regionale2010 – Rheinkonferenz. 14.11.06.
MÜNCHENER RÜCK (Hrsg.) (2005): Wetterkatastrophen und Klimawandel. Sind wir noch zu retten?
München.
71
NICHOLLS, R.J. U. J. A. LOWE (2006): Climate stabilisation and impacts of sea-level-rise. In:
SCHELLNHUBER, H.J. (Hrsg.): Avoiding dangerous climate change. Cambridge. S. 195-202.
OECD (2006): Infrastructure to 2030: Telecom, Land Transport, Water and Electricity. In:
SourceOECD Energy 8.
OLDFIELD, F. (2005): Environmental Change. Key issues and alternative approaches. New York.
RADGEN. P., CREMER, C., W ARKENTIN S., GERLING, P., MAY, F., U. S. KNOPF (2006): Verfahren zur
Co2-Abscheidung und –Speicherung. Zusammenfassung. Forschungsbericht 20341110. UBA – FB
000938.
RAHMERSTDORF, S. (2006): Fact Sheet zum Klimawandel. Unter: http://www.ozean-klima.de/
(02.02.07)
ROTHSTEIN, B. (2006): Elektrizitätswirtschaft als Betroffene des Klimawandels. Zweiter nationaler
Workshop Anpassung an Klimaänderungen in Deutschland. Regionale Szenarien und Nationale
Aufgaben. Unter: http://osiris.uba.de/gisudienste/Kompass/_pdf/200610/abstracts/Rothstein_EIFER_Elektrizitaetswirtschaft.pdf (28.02.07)
ROTHSTEIN, B. (o.J.): Elektrizitätswirtschaft als Betroffene des Klimawandels. Unter:
http://osiris.uba.de/gisudienste/Kompass/_pdf/200610/folien/05_Elektrizitaetswirtschaft_als_Betroffener_des_Klimawandels_Rothstein_EIFER.pdf
(28.02.07)
SCHELLNHUBER, H.J. (Hrsg.) (2006): Avoiding dangerous climate change. Cambridge.
SCHNEIDER, S. H. U. LANE. J. (2006): An overview of ‚dangerous’ climate change. In: Schellnhuber,
H.J. (Hrsg.): Avoiding dangerous climate change. Cambridge. S. 7-16.
SCHÖNWIESE, C. D., STAEGER, T. U. S. TRÖMEL (2005): Klimawandel und Extremereignisse in
Deutschland. Klimastatusbericht 2005. DWD.
SCHUBERT, R., SCHELLNHUBER, H.-J., BUCHMANN, N., EPINEX, A., GRIEßHAMMER, R., KULESSA, M.,
MESSNER, D., RAHMSTORF, S. U. J. SCHMID (2006): Die Zukunft der Meere. Zu warm, zu hoch, zu
sauer. Wissenschaftlicher Beirat der Bundesregierung globale Umweltveränderungen. Berlin.
SCHUCHARDT, B. U. M. SCHIRMER (2006): Klimawandel und Küste: Zeit zur Anpassung?! In: BSH
(Hrsg.) Meeresumwelt-Symposium 2005 (Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie). S. 81-92.
SPEKAT, A., ENKE, W. U. F. KREIENKAMP (2007): Neuentwicklung von regional
hoch aufgelösten Wetterlagen für Deutschland und Bereitstellung regionaler Klimaszenarios auf der
Basis von globalen Klimasimulationen mit dem Regionalisierungsmodell
WETTREG auf der Basis von globalen Klimasimulationen mit ECHAM5/MPI-OM T63L31 2010 bis
2100 für die SRES Szenarios B1, A1B und A2. Dessau.
STERR, H., SCHUCHHARDT, B. U. M. SCHIRMER (2005): Meeresspiegelanstieg und hydrologische
Probleme der Küstenzone. In: LOZAN, J., GRAßL, H., HUPFER, P., MENZEL, L., SCHÖNWIESE, C.-D.
(Hrsg.): Warnsignal Klima: Genug Wasser für alle? Wissenschaftliche Fakten. Hamburg. S. 207-211.
STOCK, M. (2003a): Klimafolgenforschung – Mögliche Auswirkungen von Klimaänderungen auf die
Gesellschaft. Problemstellungen und Grundlagen. In: Zeitschrift für Umweltchemie und
Ökotoxikologie15, (4) S. 251-261
STOCK, M. (2003b): Chancen und Risiken von Regionen im Klimawandel: Welche Strategien kann
die Wissenschaft ableiten? In: In: Karl, H. u. J. Pohl (Hrsg.): Raumorientiertes Risikomanagement in
Technik und Umwelt. Katastrophenvorsorge durch Raumplanung. Akademie für Raumforschung und
Landesplanung. Hannover.
STOCK, M. (2004): Klimafolgenforschung – Mögliche Auswirkungen von Klimaänderungen auf die
Gesellschaft. Fallstudien. In: Zeitschrift für Umweltchemie und Ökotoxikologie 16 (2) S. 115-124.
72
STOCK, M. (Hrsg.) (2005a): KLARA- Klimawandel – Auswirkungen, Risiken, Anpassung. PIK Report
STOCK, M. U. LAHMER, W. (2005b): Brandenburg: eine Region im Klimawandel – Seenreichtum und
drohender Wassermangel. . In: LOZAN, J., GRAßL, H., HUPFER, P., MENZEL, L., SCHÖNWIESE, C.-D.
(Hrsg.): Warnsignal Klima: Genug Wasser für alle? Wissenschaftliche Fakten. Hamburg. S. 197-201.
TAKKEN, W. MARTENS, P. U. R. J. BOGERS (2005): Environmental Change and Malaria Risk.
Dordrecht.
TIRPARK et al. (2005): International Symposium on the Stabilisation of greenhouse gas
concentrations. Report of the International Scientific Steering Committee. Exeter.
UMWELTBUNDESAMT (2006a): Anpassung an Klimaänderungen in Deutschland – Regionale
Szenarien und nationale Aufgaben. Dessau.
UMWELTBUNDESAMT (2006b): Künftige Klimaänderungen in Deutschland – Regionale Projektionen
für das 21. Jahrhundert. Hintergrundpapier. Dessau.
UMWELTBUNDESAMT (2007): Neue Ergebnisse zu regionalen Klimaänderungen – Das statistische
Regionalisierungsmodell WETTREG. Hintergrundpapier. Dessau.
WARNER, D. (2006): Tornado in Hamburg. Stromausfälle und Kommunikationsprobleme nach
Unwetter. In: Deutsche Feuerwehr Zeitung 11/06. S. 801-810
WECHSUNG, F., BECKER, A. U. GRÄFE, P. (Hrsg.) (2005): Auswirkungen des globalen Wandels auf
Wasser, Umwelt und Gesellschaft im Elbegebiet. Berlin.
WHO (2006): Lyme borreliosis in Europe: influences of climate and climate change, epidemiology,
ecology and adaptation measures. Kopenhagen.
WHO (2005): Health and Climate Change: the „now“ and „how“. A policy action guideline. Genf.
WHO (2003): Climate Change and Human Health – Risks and Responses. Summary. Genf.
ZEBISCH, M., GROTHMANN, T. SCHRÖTER, D., HASSE, C., FRITSCH, U. U. W. CRAMER (2005):
Klimawandel in Deutschland – Vulnerabilität und Anpassungsstrategien klimasensitiver Systeme.
Forschungsbericht 20141253. Dessau.
Auswahl:
http://lbs.hh.schule.de/welcome.phtml?unten=/klima/klimafolgen/gesundheit/index.htm
http://www.dwd.de/de/FundE/Analyse/Modellierung/Modellierung.htm
http://www.dkrz.de/dkrz/science/IPCC_AR4/scenarios_AR4_Intro
http://www.pik-potsdam.de/
http://www.umweltbundesamt.de/klimaschutz/index.htm
http://www.ucsusa.org/global_warming/science/the-ipcc-assessment-process.html
73