und Umweltwissenschaften der Albert-Ludwigs

Diplomarbeit an der
Fakultät für Forst- und
Umweltwissenschaften der
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
KLIMAWANDEL UND KLIMATISCHES TOURISMUSPOTENZIAL IN
FORSTLICHEN GEBIETEN DES SCHWARZWALDES
vorgelegt von:
Karoline Oehler
Gutachter:
Prof. Dr. Andreas Matzarakis
Prof. Dr. Werner Konold
Freiburg im Breisgau
08. November 2007
VORWORT
I
VORWORT
Die vorliegende Diplomarbeit entstand im Zeitraum von Mai 2007 bis November 2007 am
Meteorologischen Institut der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg.
Für die Bereitstellung des Diplomarbeitsthemas und die Übernahme des Referates sowie
eine gute fachliche Betreuung gilt mein Dank Professor Dr. Andreas Matzarakis vom
Meteorologischen Institut der Universität Freiburg. Professor Dr. Werner Konold, Leiter des
Instituts für Landespflege, danke ich für die freundliche Übernahme des Koreferates.
Dipl.-Met. Christina Endler hat durch ihre Unterstützung, ihr Fachwissen und wertvolle
Anregungen in zahlreichen Gesprächen zur Entstehung meiner Arbeit beigetragen.
Mein Dank gebührt auch Dr. Claudia Bieling und Dr. Franz Höchtl, wissenschaftliche
Mitarbeiter des Instituts für Landespflege, die mir hilfreiche Informationen zur Verfügung
gestellt haben und stets ein offenes Ohr für meine fachlichen Fragen und Probleme hatten.
All denen, die zu der Entstehung dieser Arbeit beigetragen und mich positiv unterstützt und
beraten haben, möchte ich auf diesem Weg herzlich danken.
Nicht zuletzt gilt ein ganz lieber Dank meinem Freund Martin, meiner Familie und meinen
Freunden, die mich immer unterstützt und motiviert haben. Meinen Eltern danke ich ganz
besonders dafür, dass sie mir dieses Studium ermöglicht haben.
Freiburg im Breisgau, November 2007
Karoline Oehler
INHALTSÜBERSICHT
III
INHALTSÜBERSICHT
VORWORT ................................................................................................................................ I
ZUSAMMENFASSUNG ...............................................................................................................V
SUMMARY .............................................................................................................................VII
1
EINLEITUNG....................................................................................................................... 1
2
PROBLEMATIK UND ZIELSETZUNG....................................................................................... 5
3
STAND DES WISSENS ......................................................................................................... 9
3.1
Human-biometeorologische Wirkungskomplexe............................................................ 9
3.2
Thermische Indizes ..................................................................................................... 11
3.2.1 Physiologisch Äquivalente Temperatur ................................................................. 11
3.2.2 Predicted Mean Vote ............................................................................................ 12
3.2.3 Standard Effective Temperature ........................................................................... 14
3.2.4 Gefühlte Temperatur............................................................................................. 14
3.2.5 Universeller Thermischer Klimaindex.................................................................... 15
3.3
Facetten des Klimas für Tourismus und Erholung ....................................................... 15
3.3.1 Tourismus-Klima-Indizes ...................................................................................... 16
3.3.2 Vegetation und Klima............................................................................................ 19
3.3.2.1 Globale Vegetationsverhältnisse................................................................... 19
3.3.2.2 Regionale Vegetationsverhältnisse am Beispiel Schwarzwald ...................... 20
3.4
Globale Klimaveränderungen ...................................................................................... 24
3.4.1 Bisherige Untersuchungen zum Thema Klimawandel ........................................... 25
3.4.2 Klimatische Auswirkungen auf den globalen Tourismus ....................................... 27
3.5
Tourismus ................................................................................................................... 30
3.5.1 Schwarzwaldtourismus ......................................................................................... 31
3.5.2 Saisonaler Verlauf des Tourismus ........................................................................ 34
3.5.3 Sommertourismus ................................................................................................ 35
3.5.4 Wintertourismus.................................................................................................... 36
3.5.5 Naturtourismus ..................................................................................................... 37
3.6
Klima im Schwarzwald ................................................................................................ 39
3.6.1 Mittelgebirgsklima................................................................................................. 39
3.6.2 Schwarzwaldklima ................................................................................................ 40
IV
INHALTSÜBERSICHT
3.6.3 Bioklima im Schwarzwald ..................................................................................... 42
3.6.3.1 Bioklimatische Parameter ............................................................................. 44
3.6.3.2 Wärmebelastung........................................................................................... 45
3.6.3.3 Kältebelastung .............................................................................................. 45
3.6.4 Meteorologische Parameter.................................................................................. 46
3.6.4.1 Lufttemperatur .............................................................................................. 46
3.6.4.2 Luftfeuchte und Nebel................................................................................... 46
3.6.4.3 Wind ............................................................................................................. 47
3.6.4.4 Globalstrahlung............................................................................................. 47
4
UNTERSUCHUNGSMETHODIK ............................................................................................ 49
4.1
Untersuchungsgebiet .................................................................................................. 49
4.2
Datengrundlage........................................................................................................... 57
4.2.1 Emissionsszenarien.............................................................................................. 57
4.2.2 Regionalmodell REMO ......................................................................................... 59
4.3
Bearbeitung der Daten ................................................................................................ 61
4.4
Tourismusrelevante Parameter ................................................................................... 63
4.5
Darstellung der Daten ................................................................................................. 65
5
ERGEBNISSE ................................................................................................................... 67
5.1
Veränderungen der Physiologisch Äquivalenten Temperatur ...................................... 68
5.2
Veränderungen der Niederschlagshäufigkeiten und anderer Parameter...................... 79
5.3
Integrale Bewertungen für den Tourismus................................................................... 89
6
DISKUSSION DER ERGEBNISSE ......................................................................................... 99
7
SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK ......................................................................... 105
LITERATURVERZEICHNIS .........................................................................................................IX
INTERNETQUELLEN .............................................................................................................. XIX
VERZEICHNIS DER SYMBOLE UND ABKÜRZUNGEN ................................................................. XXI
ABBILDUNGSVERZEICHNIS ................................................................................................. XXIII
TABELLENVERZEICHNIS ......................................................................................................XXV
ANHANG ..........................................................................................................................XXVII
ZUSAMMENFASSUNG
V
ZUSAMMENFASSUNG
Die Klimawandelproblematik gewinnt in der Öffentlichkeit immer mehr an Bedeutung. Die
globale Erderwärmung mit ihren anthropogenen Ursachen lässt den Meeresspiegel
ansteigen, verschiebt Schnee- und Eiszonen und führt zunehmend zu extremen
Wetterlagen. Es stellt sich die zentrale Frage, wie sich der Mensch auf diese Veränderungen
einstellen bzw. wie er sich an sie anpassen kann1. Wie sich das Tourismuspotenzial unter
Klimawandelbedingungen in den deutschen Mittelgebirgen ändert, wird in der vorliegenden
Arbeit im Rahmen des Projektes KUNTIKUM am Beispiel des Schwarzwaldes untersucht.
Das
touristische
Potenzial
basiert
hauptsächlich
auf
der
Attraktivität
natürlicher
Angebotsfaktoren, welche Landschaft, Vegetation und Tierwelt umfassen. Diese Faktoren
sind klimaabhängig.
Gebirgsketten
stellen
ein
sehr
begrenztes
Gebiet
für
die
Wahrnehmung
von
Klimaänderungen und für die Abschätzung klimabezogener Einflüsse dar. Das Klima ändert
sich mit der Höhe schnell und hat somit Einfluss auf Vegetation, Geologie und Hydrologie.
Gebirgslandschaften weisen eine hohe Biodiversität auf. Außerdem haben sie eine große
Anziehungskraft für Menschen, die Erholung suchen und sportlichen Aktivitäten wie
Wandern (Sommer) und Skifahren (Winter) nachgehen. Aus diesen Gründen sind sie sehr
sensibel gegenüber Klimaänderungen.
Für einen einseitig auf Schnee und Ski ausgerichteten Tourismus stellt die globale
Erwärmung ein hohes Risikopotenzial dar. Nicht nur tiefer liegende Regionen, sondern auch
höher gelegene Skigebiete werden in Mitleidenschaft gezogen. Weniger Schnee, eine
verkürzte Skisaison, ein Ansteigen der Höhengrenze der Schneesicherheit von 1200 m auf
1500 m sowie geringere Einnahmen zählen zu den negativen Auswirkungen des
Klimawandels auf die Tourismusindustrie. Durch die Verkürzung der Wintersaison und die
globale Erwärmung verlängert sich folglich die Sommerperiode, wodurch sowohl positive als
auch negative Rückkopplungen entstehen können.
Unter Verwendung verschiedener Klimaszenarien des regionalen Klimamodells REMO, die
vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg bereitgestellt werden, wird die
Klimaanalyse für die ausgewählten Schwarzwaldstationen Bad Rippoldsau-Schapbach, Bad
Wildbad, Baiersbronn, Enzklösterle, Feldberg, Freiburg, Sankt Blasien, Schonach,
Simonswald, Titisee und Todtnau durchgeführt. Die vorliegenden Daten haben eine
räumliche Auflösung von 10 km und eine zeitliche Auflösung von Stunden. Die
1
http://www.klimatrends.de
VI
ZUSAMMENFASSUNG
Berechnungen beruhen auf dem Szenario A1B für den Zeitraum von 1961 bis 2050. Die
Periode 1961-1990 stellt dabei die Klimanormalperiode dar. Zukünftige Klimaänderungen
werden
in
Klimaperioden
von
30
Jahren
beschrieben.
Für
die
Analyse
des
Tourismuspotenzials werden folgende Parameter ausgewählt: Thermische Behaglichkeit,
Wärme- und Kältebelastung, Sonnenreichtum, Nebel, „Schwüle“, Regen, Sturm und
Skipotenzial. Dabei beziehen sich die untersuchten Tageswerte der einzelnen Variablen auf
14 Uhr, mit Ausnahme des Niederschlags, der die Tagessumme repräsentiert. Für die
Bewertung des klimatischen Wohlbefindens im Tourismus verwendet man thermische,
physikalische und ästhetische Kriterien. Hierbei werden Häufigkeitsklassen auf der Basis von
10-Tages-Intervallen sowie Häufigkeiten von Extremereignissen erstellt. Die erzielten
Ergebnisse können dabei in Form von Klima-Tourismus-Informations-Schemata (CTIS) über
den zukünftigen Trend des Klimas und folglich über Angebotsmöglichkeiten der
Tourismusindustrie zur Verfügung gestellt werden.
Für den Tourismus wird der Schwarzwald zukünftig weiterhin ein interessantes Urlaubsziel
bleiben. Es muss aber allgemein mit einer größeren Zahl „schwüler“ Tage gerechnet werden.
Die Lufttemperaturen werden zunehmen. Daraus folgt, dass die Hitzebelastung besonders in
niederen Lagen des Gebirges an Bedeutung gewinnt, während die Bedeutung der Tage mit
Kältebelastung in allen Gebirgslagen deutlich zurückgeht. Es erfolgt eine Umverteilung des
Niederschlags. Besonders im Winter werden die Niederschlagssummen höhere Werte
erzielen. Der Niederschlag fällt aber dann aufgrund der Temperaturerhöhung meist nicht in
Form von Schnee, sondern in Form von Regen. Das Skifahrpotenzial nimmt somit deutlich
ab. Dadurch ist der Wintertourismus gefährdet. Im Sommer hingegen wird die Anzahl der
warmen und trockenen Tage merklich ansteigen. Im Gegensatz zur Wintersaison kann im
Sommer von einer Verlängerung der Saison ausgegangen werden.
SUMMARY
VII
SUMMARY
Climate change is a highly discussed research topic. Predominantly, global warming causes
sea level rise, shifts in snow zones and extreme weather events. The main questions how
does the society will adjust to modified climate conditions and how does the tourism potential
will change in low mountain ranges will be analysed for the Black Forest, exemplarily.
Predominately, the tourism potential is based on the attractiveness of natural parameters,
e.g. landscape, flora and fauna. These parameters are sensitive to climate.
Mountain ranges represent a highly spatial limited region for the perception of climatic
changes and for the estimation of influences related to climate. The climate alters with
altitude and influences vegetation, geology and hydrology.
Mountain regions offer a high biodiversity and attractiveness for people’s recreation and
sport activities, e.g. hiking in the summer and skiing in the winter season. Therefore, they are
sensitive to climate changes.
Global warming exhibits a high risk and vulnerability for tourism slanted towards snow and
ski sports. Both lower and higher ski resorts are negatively affected. Less snow, a shorter ski
season, an increase of the snow line up to 1500_m and less income will account for the
negative impacts of climate change on tourism industry. Due to the reduction of the winter
season and global warming the summer season will be extended. This results in both
negative and positive feedbacks.
Different IPCC scenarios based on the regional model REMO from the Max-Planck-Institute
for Meteorology in Hamburg is used for climatic analysis of selected stations in the Black
Forest (Bad Rippoldsau-Schapbach, Bad Wildbad, Baiersbronn, Enzklösterle, Feldberg,
Freiburg, Sankt Blasien, Schonach, Simonswald, Titisee and Todtnau). The model has a
high spatial resolution of 10 km and a temporal resolution of hours. The computation is
based on the IPCC scenario A1B for the period 1961 to 2050. Thereby, the period 19611990 represents the reference period. Future climate changes are described by a timespan
of 30 years. The following parameters are chosen for the analysis of the tourism potential:
thermal comfort, heat and cold stress, sunshine, fog, sultriness, precipitation, storm and ski
potential. Thereby, the analysed daily values refer to 14 CET, except for the precipitation,
which is the total amount annual precipitation. Here, frequency classes and frequencies of
extreme weather events are compiled based on 10-day-intervals using physical, thermal and
aesthetic criteria for the validation of climatic well-being. The derived results will be
presented in form of the climate tourism information scheme (CTIS).
VIII
SUMMARY
The Black Forest will continue to remain an interesting destination for tourism in the future. In
general, the number of sultry days and the temperature will increase. Therefore, heat stress
becomes more important in lower regions whereas cold stress loses importance. There will
be a redistribution of precipitation. The amount of precipitation will rise, especially during the
winter months. Due to the air temperature increase the amount of rain will increase, but not
the amount of snow. Hence, ski potential will decline and thus, the winter tourism in lower
regions will be vulnerable and exhibits risks for the tourism industry. During the summer
months the number of warm and dry days rises clearly. Compared to the winter season, the
summer season will expand.
1 EINLEITUNG
1
1 EINLEITUNG
Der globale Klimawandel wird vielfach als das größte Umweltproblem der Gegenwart
angesehen. Unter Klimaforschern herrscht weitestgehend Einigkeit darüber, dass sich das
Klima langfristig verändern wird und dass der Mensch durch die Freisetzung von
Treibhausgasen nicht unwesentlich zu dieser Veränderung beiträgt2. Das bedeutendste
anthropogene Treibhausgas ist das Kohlendioxid (CO2), dessen Anteil an den anthropogen
verursachten Klimaveränderungen auf ca. 60 % geschätzt wird. Der CO2–Gehalt in der
Atmosphäre ist seit 1750 um 35 % angestiegen. Es ist Tatsache, dass sich die globale
Oberflächentemperatur um 0,74 °C erhöht hat. Außerdem haben sich die Wassertemperaturen der Ozeane im Mittel erhöht. Diese Erwärmung trägt durch die Ausdehnung
des Wassers ebenfalls zum Anstieg des Meeresspiegels bei, welcher seit 1993
durchschnittlich um etwa drei Millimeter pro Jahr gestiegen ist. Ebenso hat die Häufigkeit von
Wetterextremen (z. B. heftige Niederschläge) merklich zugenommen, während die
schneebedeckte Fläche seit 1980 um ca. 5 % abgenommen hat (IPCC, 2007). Die
genannten neuesten Erkenntnisse des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC,
2007) bekräftigen die Dringlichkeit der Thematik und werden als weitgehend bekannt
vorausgesetzt. Nicht nur die direkten Klimaveränderungen, sondern auch die ökologischen
Auswirkungen und in Zukunft verstärkt die ökonomischen Folgen werden u. a. zu deutlichen
räumlichen und zeitlichen Veränderungen (globale Reiseströme, Saisonalität) im Tourismus
führen.
Der Schwarzwald, dem eine große Bedeutung für Freizeit und Erholung beigemessen wird,
ist als klimatisch sensible Region ebenfalls stark von den oben genannten Veränderungen
betroffen. Der Wintertourismus zählt zu den Wirtschaftsbranchen, die sehr stark von Klima
und Wetter abhängig sind. Einerseits ist er aufgrund seiner Funktion als Wintersportgebiet
auf das Vorhandensein von genügend Schnee angewiesen, andererseits sollte während der
Hochsaison und an den Wochenenden schönes Wetter herrschen. Schneearme und extrem
schneereiche Winter hinterlassen Spuren in der Tourismuslandschaft. Da immer größere
Summen
in
die Wintersportanlagen
investiert
werden,
ist
die
Abhängigkeit
des
Wintertourismus von Klima und Wetter gestiegen. In den tiefer gelegenen Regionen des
Schwarzwaldes wird sich die Anzahl rentabler Skigebiete minimieren. Zukünftig werden zur
Ausübung des Skisports ausschließlich die höchsten Lagen des Gebirges relevant sein. In
den Sommermonaten hingegen ist der Schwarzwald besonders attraktiv für Wanderer,
Kletterer, Mountainbiker etc. Es ist zu erwarten, dass die Anzahl an warmen und trockenen
2
http://www.klimazwei.de/KlimawandelundKlimapolitik/tabid/59/Default.aspx
2
1 EINLEITUNG
Sommertagen mit dem Klimawandel zunehmen wird. Ebenso wird davon ausgegangen, dass
sich die Sommersaison im Vergleich zur Wintersaison verlängern wird. Inwiefern die
Landschaft bzw. die Natur durch einen höheren touristischen Andrang geschädigt wird und
folglich an Attraktivität verliert, ist bisher noch nicht geklärt. Die drohende Klimaänderung
könnte den Druck in Richtung eines Strukturwandels verstärken und ihn beschleunigen.
Daraus lässt sich schlussfolgern, dass Klimaveränderungen in Bezug auf den Tourismus in
montanen Regionen immer größere Bedeutung beigemessen wird. Im Rahmen des
Projektes KUNTIKUM – Klimatrends und nachhaltige Tourismusentwicklung in Küsten- und
Mittelgebirgsregionen: Produkt und Infrastruktur-Innovation durch kooperative Lernprozesse
und strategische Entscheidungsfindung, wird u. a. jene Problematik thematisiert, die
Gegenstand der vorliegenden Diplomarbeit ist. KUNTIKUM setzt sich aus fünf Teilprojekten
zusammen, die sich u. a. mit Tourismusstrategien, Kommunikation, Wissenstransfer und der
Klimaanalyse beschäftigen (HEINRICHS ET AL., 2007). Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung finanziert und integriert sich in den Förderrahmen von
KlimaZwei. Es wird in zahlreichen Projekten thematisiert, wie sich der globale und regionale
Klimawandel
auf
unterschiedliche
Sektoren
(Landwirtschaft,
Energie,
Umwelt,
Städteplanung) zukünftig auswirken wird. Dabei gewinnt die Anpassung an zukünftige
klimatische Bedingungen zunehmend an Bedeutung3.
In
der
vorliegenden
Tourismuspotenzial
Arbeit
unter
wird
untersucht,
in
Klimawandelbedingungen
wie
in
weit
sich
ausgewählten
das
klimatische
Gebieten
des
Schwarzwaldes ändert. Unter Verwendung regionaler Modelldaten werden klimatische und
tourismusrelevante Größen hinsichtlich des Tourismuspotenzials berechnet und analysiert.
Der
Fokus
wird
hier
weder
auf
Veränderungen
in
der
Biodiversität
noch
auf
Tourismusstatistiken gelegt. Vielmehr liegt der Schwerpunkt dieser Arbeit darin, die
Änderungen human-biometeorologischer Faktoren in waldreichen und für den Tourismus
bedeutenden Gebieten hervorzuheben.
Das
folgende
Kapitel
2
geht
auf
die
Klimawandelproblematik
global
und
im
Untersuchungsgebiet Schwarzwald ein und beschreibt in kurzer Form die Zielsetzung dieser
Arbeit. Kapitel 3 beschreibt ausführlich die Grundlagen der Tourismusklimatologie am
Beispiel des Schwarzwaldes. Neben der Beschreibung von human-biometeorologischen
Wirkungskomplexen, welche die Basis für die Tourismusklimatologie repräsentieren, wird u.
a. auch auf das im Schwarzwald vorherrschende Klima und Bioklima sowie deren
spezifischen Parameter eingegangen. Weiterhin wird in diesem Kapitel ein kurzer Überblick
über bisherige Studien zum Thema regionale und globale Klimaveränderungen gegeben. In
Kapitel 4 wird das Untersuchungsgebiet detailliert dargestellt. Die verwendeten Verfahren für
3
http://www.klimazwei.de
1 EINLEITUNG
die
3
Datenaufbereitung
und
–weiterverarbeitung
sowie
die
Berechnungen
von
tourismusrelevanten, klimatischen Einflussgrößen werden ebenfalls in diesem Kapitel
beschrieben. Darauf folgend werden die erzielten Ergebnisse für die ausgewählten Stationen
(Gitterpunkte) Bad Rippoldsau-Schapbach, Simonswald, Todtnau, Freiburg und Feldberg in
Kapitel 5 präsentiert. Kapitel 6 behandelt die auf den Ergebnissen aufbauende Diskussion.
Im
abschließenden
Kapitel
werden
Schlussbetrachtungen
und
ein
Ausblick
für
weiterführende Studien gegeben.
Im Folgenden wird gelegentlich die Notation „signifikant“ bzw. „nicht signifikant“ verwendet.
Sie hat jedoch mit der klassischen Definition im Sinne der Statistik nichts gemeinsam. Die
Notation dient in der vorliegenden Arbeit lediglich zur Hervorhebung wesentlicher bzw.
unwesentlicher Änderungen.
2 PROBLEMATIK UND ZIELSETZUNG
5
2 PROBLEMATIK UND ZIELSETZUNG
Die globale Erwärmung ist eines der größten Probleme der heutigen Zeit. Nach den
neuesten Erkenntnissen des IPCC (2007) befindet sich das globale Klima in einem
allgemeinen Wandel. Die globale Lufttemperatur wird sich bis zum Jahr 2100 laut des A1BSzenario (business as usual) um 1,7 °C bis 4,4 °C erhöhen. Jedoch tritt allgemein eine
Unsicherheit über die Auswirkungen des Klimawandels auf, je nachdem mit welchem
Szenario gerechnet wird. Im besten Fall (B1) ist eine Zunahme der globalen Lufttemperatur
um 1,1 °C, im schlechtesten Fall (A1FI) um 6,4 °C zu erwarten. Die Lufttemperaturerhöhung
ist abhängig von der geografischen Lage. Höhere nördliche Breiten und Landflächen weisen
eine stärkere Erwärmung auf, wohingegen der südliche Ozean und der Nordatlantik
geringere Erwärmungen aufzeigen (IPCC, 2007).
Die Zunahme der Lufttemperatur in Mitteleuropa macht sich im Winter stärker bemerkbar als
im Sommer. Die Minimaltemperaturen steigen verglichen mit den Maximaltemperaturen
stärker an. Damit geht auch eine merkliche Reduktion des Kältestress einher. Durch die
Veränderung des Klimas wird der Wasserkreislauf ebenfalls stark beeinflusst. Das sich
verändernde Abflussverhalten der Bäche und Flüsse führt vor allem im Winter zu einer
erhöhten Hochwassergefahr. Der Niederschlag wird sich in der Summe nicht signifikant
verändern, allerdings werden sich die Niederschläge im Jahr umverteilen. Somit sind eine
Minimierung der Sommerniederschläge und eine Zunahme der Winterniederschläge zu
verzeichnen. Wetter und Klima nehmen im Tourismus eine sehr bedeutende Rolle ein und
stellen sowohl begünstigende als auch limitierende Faktoren für den Tourismus dar (ABEGG,
1996; GLOGGER, 1998; ZEBISCH ET AL., 2005).
Die orografisch stark unterschiedliche Struktur des Schwarzwaldes beeinflusst das regionale
Wettergeschehen und das klimatische Tourismuspotenzial. Deswegen gilt der Schwarzwald
als sehr sensibles Gebiet für den Tourismus. Neben dem Wetter ist für den Tourismus auch
das Natur- und Landschaftsbild wichtig. Unter Klimawandelbedingungen werden sich auch
im Schwarzwald sowohl Flora als auch Fauna künftig ändern. Es kommt zu einer
Verschiebung der Vegetationszonen als Folge der Verlagerung der Klimazonen. Bei einer
Temperaturerhöhung von einem Grad Celsius (°C) ist von einer Verschiebung der
Vegetationszonen um etwa 200 km bis 300 km in Richtung der Pole bzw. um 200
Höhenmeter auszugehen. Eine Reaktion der natürlichen terrestrischen Ökosysteme auf den
Klimawandel ist somit die veränderte Verteilung und Zusammensetzung von bisher
bestehenden Artengemeinschaften (LUDING, 2007). Der Wald bzw. die Forstwirtschaft wird
davon
ebenfalls
beeinträchtigt.
Es
wird
eine
quantitative
Veränderung
in
der
6
2 PROBLEMATIK UND ZIELSETZUNG
Artenzusammensetzung geben, jedoch lässt sich qualitativ keine Aussage über die
tatsächlich eintretende Veränderung treffen. Langfristig wird die Baumartenzusammensetzung durch anthropogene Maßnahmen verändert werden müssen, damit die Bäume den
neuen klimatischen Bedingungen standhalten können. Auch die Konkurrenz zwischen den
Individuen wird zunehmen. Die Fortpflanzungsrate steigt, d. h. es wird mehr Generationen in
kürzerer Zeit geben. Diese Tatsache führt dazu, dass die Bestände und Individuen an
Stabilität verlieren (DRAKE ET AL., 2005).
Als
weitere
Folge
des
globalen
Klimawandels
muss
mit
einer
Häufung
von
Extremereignissen und damit einer Zunahme von Gefahren gerechnet werden. Bezogen auf
Sturmereignisse bedeutet dies keine Zunahme in der Häufigkeit des Auftretens, vielmehr
wird sich die Intensität erhöhen. Auch die Variabilität der klimatischen Parameter sowie
deren Schwankungen werden zunehmen (IPCC, 2007).
In den Prozess der Anpassung an neue klimatische Bedingungen wird auch der Mensch mit
einbezogen. Die Aktivitäten von Menschen (Touristen) sind stark von Wetter und Klima
abhängig. Die klimatischen Veränderungen werden sich sowohl im Sommer als auch im
Winter besonders stark auf den Tourismus auswirken. Die Hauptsaison des Tourismus wird
sich verschieben. Im Schwarzwald wird die Sommersaison künftig deutlich eher beginnen
und sich bis weit in den Herbst erstrecken. An schönen Sommertagen werden besonders die
höheren, in der Nähe von Ballungszentren gelegenen Ausflugsziele ökonomisch vom
Tourismus profitieren. Die Frequentierung der Badeseen wird zunehmen (ZEBISCH ET AL.,
2005). Außerdem wird öfter die Möglichkeit zur Ausführung sommerlicher Sportaktivitäten
bestehen. Die touristische Konzentration auf Ballungszentren bringt ihrerseits Probleme im
Natur-
und
Landschaftsschutz
mit
sich.
Die
Besuchermassen
können
wertvolle
Landschaftsbilder schädigen. Sportler, beispielsweise Mountainbiker, schrecken Wild im
Wald auf, während Wanderer seltene Pflanzen pflücken, Wege nicht einhalten und Tiere in
ihrem natürlichen Habitat stören. Somit wächst das Konfliktpotenzial zwischen Tourismus
und Natur. Dieses Konfliktpotenzial ist auch im Winter gegeben. Durch das Ausführen von
Wintersportarten (Ski alpin) wird die biologische Vielfalt negativ beeinflusst. Besonders für
Anfänger und Senioren gilt der Schwarzwald als typisches und beliebtes Wintersportgebiet.
Es wird bedingt durch den Klimawandel besonders in den niederen Lagen zu großen
wirtschaftlichen Einbußen im Winter kommen. Diese wirtschaftlichen Einbußen können vom
Sommertourismus nicht kompensiert werden (MÜLLER UND W EBER, 2007). In Mittelgebirgen
wird sich die Skifahrsaison reduzieren. Die Sicherung der Schneedecke für wintersportliche
Aktivitäten ist in den deutschen Mittelgebirgen nicht mehr gegeben. Zukünftig wird nur noch
in den höchsten Gipfellagen des Schwarzwaldes Wintersport betrieben werden können. Weil
die höchste Erhebung im Schwarzwald der Feldberg mit 1493 m Höhe über NN darstellt, ist
2 PROBLEMATIK UND ZIELSETZUNG
7
der Wintertourismus im diesem Gebirge offensichtlich vulnerabel. Aber auch auf dem
Feldberg können den Touristen keine sicheren Schneeverhältnisse versprochen werden. Bis
zum Ende des 21. Jahrhunderts wird sich die Schneedecke in weiten Teilen Europas um
50_% bis 100 % verringern (RÄISÄNEN ET AL., 2003; ROWELL, 2005). Für jede Lufttemperaturerhöhung um 1 °C wird sich die Schneegrenze um 150 m in höhere Lagen verschieben.
Daraus folgt, dass eine Schneesicherheit erst ab einer Höhe von 1500 m gegeben ist
(ELSASSER UND BÜRKI, 2002; BENISTON, 2003). Hinzu kommt, dass die zur Ausübung von
Wintersportaktivitäten genutzte Fläche mit der Erhöhung der Schneegrenze zusehends
minimiert wird. Es werden immer mehr Menschen auf stetig kleiner werdender Fläche ihren
Wintersportaktivitäten nachgehen. In den meisten ehemals bzw. derzeitig beliebten
Skigebieten des Schwarzwaldes wird es keinen traditionellen Wintertourismus mehr geben
(OECD, 2007; ROTH ET AL., 2005; ZEBISCH ET AL., 2005).
Der Schwarzwald definiert sich als Urlaubsregion sehr stark über den Wintertourismus.
Deshalb wird versucht, den traditionellen Wintersport in dieser Region aufrecht zu erhalten.
Aber auch diese Aufrechterhaltung ist technisch und klimatisch limitiert. Es müssen neue
Konzepte und Methoden entwickelt werden, um das Gebirge trotz des mangelnden Angebots
an Wintersportmöglichkeiten auch im Winter attraktiv für den Tourismus zu behalten. Dabei
ist Flexibilität sowohl von Seiten der Tourismusindustrie als auch von Seiten der Touristen
gefragt. Eine Möglichkeit, der Wirtschaft, der Ökologie und dem Tourismus gerecht zu
werden, ist die Fokussierung eines Ganzjahrestourismus. Durch die Lufttemperaturerhöhung
entsteht eine größere Variabilität im Wintertourismus. Die Möglichkeiten zur Ausführung
sportlicher Aktivitäten im Winter nehmen zu. Typische Sommeraktivitäten (z. B. Mountainbiking) können auch an schönen Wintertagen durchgeführt werden. Eine strikte Trennung
von Sommer und Winter bezüglich des Tourismus ist nicht mehr möglich. Die Vielfalt an
Landnutzungsformen (Weinbau, Wald, Wiesen, Weiden, Felsen, Gewässer, etc.) bietet eine
Vielzahl an Möglichkeiten zur Durchführung sportlicher Aktivitäten, wie Wandern, Klettern,
Schwimmen und Mountainbiking.
Diese Angebotsvielfalt zieht hauptsächlich naherholungssuchende Menschen an. Der im
Schwarzwald dominierende Naherholungstourismus grenzt sich vom Übernachtungstourismus ab. Der Trend geht in Richtung Kurzurlaub mit einer Aufenthaltsdauer von
durchschnittlich drei Tagen (STATISTISCHES LANDESAMT BADEN-W ÜRTTEMBERG, 2007).
Tagestouristen passen sich flexibel und spontan an die gegebenen Wetterverhältnisse an.
Übernachtungsgäste hingegen planen ihren Urlaub meist schon im Voraus und stellen
gewisse Erwartungen an ihre Freizeitgestaltung. Diesen Menschen müssen im Winter
genügend Alternativen zum Skisport geboten werden, um ihre Bedürfnisse weitestgehend
decken zu können und um sie als Urlaubsgäste nicht zu verlieren. Die durch die
8
2 PROBLEMATIK UND ZIELSETZUNG
landschaftliche Vielfalt des Gebirges gebotene hohe Qualität für Entspannung und Ruhe
sowie die gegebenen klimatischen Bedingungen bieten beste Voraussetzungen für einen
gesundheitsorientierten Tourismus. Dabei stellt sich die Frage, in wie fern es einen
Gewöhnungsprozess der Erholungssuchenden an Klimaveränderungen gibt und in welcher
Zeitspanne dieser abläuft. Des Weiteren ergibt sich daraus eine neue Problemstellung
bezüglich der Bedeutung von klimatischen Grenzwerten: Können gegenwärtige Grenzwerte
zukünftig noch verwendet werden? Oder können im Zuge möglicher Adaptionsprozesse
ehemals empfundene Extreme nicht mehr als Extreme definiert werden? Werden
Schwellenwerte nicht regelmäßig modifiziert, können viele Gemeinden ihren Stellenwert als
Erholungs-/Kurort verlieren. Dies kann eintreten, wenn Adaptionsprozesse stattfinden.
Es ist das Ziel dieser Arbeit, auf regionaler Basis an ausgewählten Gitterpunkten
(Gemeinden) des Schwarzwaldes über Simulationen von verschiedenen, für den Tourismus
bedeutenden klimatischen Bedingungen für den Zeitraum 2021-2050, Aussagen über die
bioklimatischen und sonstigen tourismusrelevanten Gegebenheiten und Veränderungen im
Schwarzwald zu treffen. Die Simulationen werden mit dem regionalen Klimamodell REMO
am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg modelliert. Die in dieser Arbeit
verwendeten Projektionen beschränken sich auf das A1B-Szenario. Der Fokus wird hierbei
auf die Parameter thermische Behaglichkeit, Hitzestress, Kältestress, Sonnenreichtum,
„Schwüle“, Nebel, kein Niederschlag, langer Regen, Wind und Skifahrpotenzial gelegt. Der
Zeitraum 1961-1990 dient dabei als Referenzperiode. Es werden aufgrund der klimatischen
Veränderungen Ergebnisse abgeleitet, wie sich die Bedingungen für den Tourismus in dieser
klimatisch sehr sensiblen Region ändern werden bzw. welche Anpassungen von Seiten der
Tourismusindustrie und auch der Touristen an neue Bedingungen getroffen werden müssen.
3 STAND DES W ISSENS
9
3 STAND DES WISSENS
3.1
Human-biometeorologische Wirkungskomplexe
Human-biometeorologische Wirkungskomplexe beschreiben die Wirkung unterschiedlicher
Wetter- und Klimaeinflüsse auf den menschlichen Körper4 (VDI, 1998). Es wird davon
ausgegangen, dass diese Wirkungskomplexe kombiniert wirksam sind.
Abbildung 1: Atmosphärische Wirkungskomplexe (JENDRITZKY ET AL., 1998).
Man unterscheidet die für den Menschen wichtigen thermischen, aktinischen und
lufthygienischen Wirkungskomplexe (JENDRITZKY ET AL., 1998), welche in Abbildung 1
dargestellt sind und im Folgenden näher erläutert werden.
Der aktinische Wirkungskomplex bezieht alle Komponenten der biologisch wirksamen
Sonnenstrahlung, sowohl die sichtbare wie auch die unsichtbare Strahlung, die nicht rein
thermischer Art sind, ein (JENDRITZKY ET AL., 1998). Um die direkte Schädigung durch UVStrahlung erfassen zu können, kann die Wirkung der UV-Strahlung auf den Menschen mit
Hilfe eines UV-Index (UVI) bewertet werden, dessen Einführung 1995 von der
Weltorganisation für Gesundheit (WHO) und der Weltorganisation für Meteorologie (WMO)
zugestimmt wurde (ICNIRP, 1995). Der UVI ist eine dimensionslose Größe und wird wie folgt
definiert:
4
http://www.heilklima.de
10
3 STAND DES W ISSENS
UVI = E ε ∗ c
2
Eε = Bestrahlungsstärke (W/m ),
2
c = Konstante, die einen Wert von 40 m /W.
(1)
Dabei bezieht sich der UVI auf eine horizontale Fläche. Er variiert in Deutschland im Winter
zwischen den Werten 0 und 1, im Hochsommer kann er Werte von bis zu neun in den
Mittelgebirgen (Schwarzwald) erreichen. Der UVI ist international standardisiert und sein Ziel
ist es, das Verhalten der Bevölkerung gegenüber der Sommerexposition zu beeinflussen. Es
ist
üblich,
den
UVI
in
die
in
Tabelle
1
aufgezeigten
vier
Stufen
einzuteilen
(STRAHLENSCHUTZKOMMISSION, 1995).
Tabelle 1: Schutzempfehlungen für verschiedene Bereiche des UV-Index sowie Sonnenbrandzeiten
für den Hauttyp II, einen hellhäutigen Europäer (STRAHLENSCHUTZKOMMISSION, 1995).
UVI
≥8
Belastung
sehr hoch
Sonnenbrandmöglichkeit
< 20 Min.
Schutzmaßnahmen
unbedingt erforderlich
7 bis 5
hoch
ab 20 Min.
erforderlich
4 bis 2
mittel
ab 30 Min.
empfehlenswert
≤1
niedrig
unwahrscheinlich
nicht erforderlich
In den thermischen Wirkungskomplex werden alle meteorologischen und thermophysiologischen Parameter mit einbezogen, die einen Einfluss auf den Wärmehaushalt des
Menschen haben: Lufttemperatur, Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit sowie kurz- und
langwellige Strahlungsflüsse (VDI, 1998). Aus der Abbildung 2 wird ersichtlich, welche
Strahlungsflüsse im Einzelnen auf den Menschen wirken. Somit wird die Wärmeproduktion
des Menschen beeinflusst. Wenn sich Wärmeproduktion und Wärmeabgabe nicht im
Gleichgewicht befinden wird dies vom menschlichen Organismus als unangenehm und
belastend empfunden.
Der
lufthygienische
Wirkungskomplex
beinhaltet
feste,
flüssige
und
gasförmige
Luftbeimengungen. Reine Luft besteht hauptsächlich aus Sauerstoff, Stickstoff sowie
geringen Mengen an Kohlendioxid, Edelgasen und Wasserdampf. Alle natürlichen und
künstlichen (anthropogenen) Luftbeimengungen belasten den menschlichen Organismus
(VDI, 1998).
Sowohl Gerüche wie auch Lärm stellen ebenfalls eine Beeinträchtigung für das
Wohlbefinden des Menschen und somit einen Belastungsfaktor dar (VDI, 1985; 1993).
3 STAND DES W ISSENS
11
Abbildung 2: Thermischer Wirkungskomplex
(http://www.dmg-ev.de/fachausschuesse/Biomet/human.htm).
M = metabolische Rate (Energieumsatz); QH = turbulenter Fluss fühlbarer Wärme; QSW =
turbulenter Fluss latenter Wärme (Schweißverdunstung); QL = Fluss latenter Wärme durch
Wasserdampfdiffusion; QRe = Wärmefluss durch Atmung (fühlbar und latent); I = direkte
Sonnenstrahlung; D = diffuse Sonnenstrahlung; R = reflektierte Sonnenstrahlung; A =
atmosphärische Gegenstrahlung; E = langwellige Emission der Umgebungsoberfläche; EKM
= Infrarotstrahlung von der Oberfläche des Menschen.
3.2
Thermische Indizes
Die Bewertung des thermischen Bioklimas des Menschen mit thermischen Indizes gibt
detaillierte Informationen über das thermische Empfinden des Menschen und die thermische
Belastung (MATZARAKIS, 2007). Allerdings müssen bei der Beurteilung der klimatischen
Verhältnisse für die Bedürfnisse des Menschen in Tourismus und Erholung weitere Facetten
der Tourismus-Klimatologie und der Human-Biometeorologie berücksichtigt werden. Folgend
sollen kurz die wichtigsten und bekanntesten thermischen Indizes beschrieben und
differenziert werden.
3.2.1
Physiologisch Äquivalente Temperatur
Die in den 1980er Jahren erstmals beschriebene Physiologisch Äquivalente Temperatur
(PET) ist ein universeller thermischer Index zur Beschreibung des Bioklimas (MATZARAKIS ET
AL.,
1999) und beruht auf der Energiebilanz des Menschen. Die Werte werden aus dem
Münchner Energiebilanzmodell für Individuen (MEMI) abgeleitet (HÖPPE, 1984; 1994). Bei
der Berechnung von PET werden alle Energieströme berücksichtigt. PET ist eine thermophysiologisch relevante Größe zur Beschreibung bzw. Vorhersage der Körperreaktionen auf
12
3 STAND DES W ISSENS
wechselnde Umgebungsbedingungen und für eine beliebige Stelle im Freien definiert als
diejenige Lufttemperatur, bei der in einem typischen Innenraum die Energiebilanz eines
Menschen bei gleichen Werten der Haut- und Kerntemperatur ausgeglichen ist wie bei den
Bedingungen im Freien (HÖPPE, 1999; KOCH ET AL., 2005). Für den Innenraum wird dabei
Folgendes
angenommen:
Die
mittlere
Strahlungstemperatur
(Tmrt)
entspricht
der
Lufttemperatur (Ta), die Windgeschwindigkeit (v) beträgt 0,1 m/s und der Wasserdampfdruck
(VP) liegt bei 12,5 hPa. Mit einer metabolischen Rate von 80 W und einem Bekleidungsfaktor
von 0,9 clo erhält man die Wärmebilanz nach HÖPPE (1984). PET entspricht nun der
Lufttemperatur, bei der die Wärmebilanz des Menschen mit der Kern- und Hauttemperatur
für
Außenbedingungen
im
Innenraum
den
gleichen
Wert
erreicht
wie
unter
Außenbedingungen (HÖPPE, 1999). Für einen ruhig sitzenden Menschen stellt sich unter
oben genannten Bedingungen die optimale Behaglichkeit bei einer PET von etwa 20 °C ein.
Im Vergleich zu anderen Indizes ist bei PET die Strahlung gut implementiert. Ein Nachteil
von PET ist jedoch, dass die Feuchte nicht gut wiedergegeben wird.
PET wird bei den Berechnungen für diese Arbeit als thermischer Index bevorzugt
ausgewählt, weil sie in der Einheit Grad Celsius (°C) angegeben ist und sich somit für
nichtfachliche Nutzer als sehr verständlich erweist.
3.2.2
Predicted Mean Vote
PMV (= Predicted Mean Vote) ist ursprünglich für Zwecke der Heizungs- und Lüftungstechnik, also für Innenraumverhältnisse entwickelt worden (VDI, 1998) und wird bis heute im
Ingenieurswesen verwendet. PMV ist ein Index für das persönliche Wohlbefinden des
Menschen und beruht im Wesentlichen auf einer Übertragung der Behaglichkeitsgleichung
nach FANGER (1972). Der Index berücksichtigt nicht die Gesamtheit aller Energieflüsse, d. h.
es existiert keine vollständige Energiebilanz. PMV beschreibt die Einschätzung des
thermischen Komfortempfindens eines großen Personenkreises in Abhängigkeit von u. a.
Lufttemperatur, Strahlung, Kleidung und Tätigkeit auf einer von FANGER (1972) entwickelten
siebenstufigen psycho-physischen ASHRAE-Skala von -3 (kalt) bis +3 (heiß) (KOCH ET AL.,
2005). Die Skala wird in Tabelle 2 veranschaulicht.
Dabei werden Werte negativ (positiv) von Null abweichend als zu kalt (heiß) eingestuft. Bei
einem PMV-Wert von Null wird der persönliche thermische Komfort angezeigt. Tatsächlich ist
nach FANGER (1972) auch dann noch bei 5 % des Personenkreises Unbehaglichkeit zu
erwarten (VDI, 1998). Mit Zunahme des Betrages von PMV steigt auch der Anteil der
Personen an, welche Diskomfort empfinden. Üblicherweise gelten Werte zwischen -0,5 und
+0,5 als komfortabel. PMV ist direkt proportional zur aktuellen Umgebungslufttemperatur,
3 STAND DES W ISSENS
13
berücksichtigt jedoch nicht die Wasserdampfdurchlässigkeit der Bekleidung (GAGGE ET AL.,
1986).
Tabelle 2: Das thermische Empfinden des Menschen nach FANGER (1972) bei verschiedenen
Skalenwerten.
Skalenwerte
Empfindung
3
kalt
2
kühl
1
leicht kühl
0
neutral
-1
leicht warm
-2
warm
-3
heiß
Tabelle 3 veranschaulicht eine Zuordnung von PET-Bereichen zu PMV-Bereichen bei
gleichem thermischen Empfinden und gleicher thermo-physiologischer Belastungsstufe von
Menschen bezogen auf eine metabolische Rate von 80 W und einen Wärmedurchgangswiderstand der Bekleidung (leichter Anzug) von 0.9 clo (MATZARAKIS UND MAYER, 1996).
Tabelle 3: Zuordnung von PET-Bereichen zu PMV-Bereichen bei gleichem thermischen Empfinden
und gleicher thermo-physiologischer Belastungsstufe von Menschen (MATZARAKIS UND MAYER,
1996).
14
3 STAND DES W ISSENS
3.2.3
Standard Effective Temperature
Der Temperaturindex Standard Effective Temperature (SET*) wurde Anfang der 1980er
Jahre entwickelt und kann als biometeorologischer Index für das Wärmeunbehagen des
Menschen benutzt werden (GAGGE ET AL., 1986). Er gilt als moderner thermischer
Komfortindex für Innenräume. SET* wurde als Maß für Wärme- und Kälteunbehagen
experimentell
an
sitzenden
Personen
unter
wechselnden
Bedingungen
von
Strahlungswärme sowie Trocken- und Feuchttemperaturen geprüft. Die Bezugsumwelt ist
vergleichbar mit der Umwelt, wie sie im täglichen Leben normalerweise gegeben ist: bei
leichter Bekleidung (0,6 clo) mit einer metabolischen Rate von ungefähr 70_W/m² und einer
Luftbewegung von 0,25 m/s bis 0,3_m/s. Die mittlere Strahlungstemperatur wird hier gleich
der Lufttemperatur gesetzt und die relative Luftfeuchtigkeit (RH) beträgt 50_%. Zur
Berechnung von SET* benötigt man die Voraussagen von mittlerer Hauttemperatur und
Schweißproduktion aus dem Zwei-Schichten-Modell nach GAGGE
Person in der aktuellen komplexen Umgebung (PICKUP
UND
ET AL.
(1986) für die
DE DEAR, 2000). Unter
Verwendung von SET* wird die Strahlung unterbewertet und der Feuchteeinfluss wird dafür
zu stark gewichtet. Zur Berechnung von SET* im Freien müssen einige Anpassungen
vorgenommen werden. Diese Anpassungen werden durch den OUT_SET* Index gemacht,
welcher Aussagen bezüglich einer großen Variation der Eingangsparameter zulässt.
3.2.4
Gefühlte Temperatur
Die Gefühlte Temperatur (GT) nach JENDRITZKY ET AL. (2000) vergleicht die tatsächlich
vorgefundenen äußeren Bedingungen mit der Lufttemperatur, die in einer Standardumgebung herrschen müsste, um ein identisches Wärme-, Behaglichkeits- und Kältegefühl
zu
haben
(STAIGER,
2003).
In
der
Standardumgebung
entspricht
die
mittlere
Strahlungstemperatur (Tmrt) derjenigen Lufttemperatur (Ta), die Schattenbedingungen gleicht.
Es herrscht Windstille und die relative Luftfeuchte beträgt 50 %. Die Kleidung des Menschen
ist den Lufttemperaturen angepasst, um möglichst ein realitätsnahes Behaglichkeitsgefühl zu
erreichen. Die Sommerkleidung wird auf 0,5 clo und die Winterkleidung auf 1,75 clo
festgelegt. Die GT wird für das thermische Empfinden eines männlichen „Standardmenschen“ im Alter von 35 Jahren, mit einem Gewicht von 75 kg und einer Körpergröße von
1,75 m in Grad Celsius (°C) angegeben (KOPPE ET AL., 2003). Berechnet wird die Gefühlte
Temperatur mit Hilfe des Klima-Michel-Modells des Deutschen Wetterdienstes (DWD),
welches den Wärmehaushalt des Menschen auf Basis der Energiebilanzgleichung bewertet.
In Tabelle 4 sind zusammenfassend Gefühlte Temperatur, Thermisches Empfinden und
Physiologische Belastungsstufe dargestellt.
3 STAND DES W ISSENS
15
Tabelle 4: Thermisches Empfinden und Physiologische Belastung in Bezug zur Gefühlten Temperatur
(nach JENDRITZKY ET AL., 1998).
Gefühlte Temperatur (°C) Thermisches Empfinden Physiologische Belastungsstufe
3.2.5
<-39
sehr kalt
extremer Kältestress
-39 bis -26
kalt
starker Kältestress
-26 bis -13
kühl
mäßiger Kältestress
-13 bis +5
leicht kühl
schwacher Kältestress
+5 bis +17
behaglich
Komfort möglich
+17 bis +26
leicht warm
schwache Wärmebelastung
+26 bis +32
warm
mäßige Wärmebelastung
+32 bis +38
heiß
starke Wärmebelastung
>+38
sehr heiß
extreme Wärmebelastung
Universeller Thermischer Klimaindex
Ein weiterer thermischer Index wird durch den Universellen Thermischen Klimaindex (UTCI)
beschrieben. Der UTCI befindet sich derzeit noch im Entwicklungsstadium. Er soll den
neuesten Stand der Technik repräsentieren und muss folgenden Anforderungen genügen
(JENDRITZKY ET AL., 2006):
thermophysiologisch relevant im gesamten Bereich des Wärmeaustausches,
anwendbar für Betrachtungen des Gesamtorganismus und für lokale Abkühlungen
(Erfrierungen),
3.3
gültig in allen Klimaten, Jahreszeiten und Skalen,
einsetzbar in den Kernanwendungen in der Human-Biometeorologie5.
Facetten des Klimas für Tourismus und Erholung
Man geht in der Tourismus-Klimatologie ähnlich wie in der Human-Biometeorologie von
verschiedenen Facetten des Klimas aus.
DE FREITAS (2003) unterteilt die Klimafacetten in drei Komponenten, nämlich ästhetisch,
physikalisch und thermisch und gibt deren Signifikanz und Wirkung an (siehe Tabelle 5). Zur
ästhetischen Komponente zählt DE FREITAS (2003) die Faktoren Sonnenscheindauer bzw.
Bewölkung, Sichtweite und Tageslänge. Die physikalische Komponente beinhaltet Wind,
Regen, Schnee, Eis, extremes Wetter, Luftqualität, UV-Strahlung, Gerüche und Lärm. Die
thermische Facette des Klimas ist vergleichbar mit dem thermischen Wirkungskomplex, wie
5
http://utci.org
16
3 STAND DES W ISSENS
er in Kapitel 3.1 beschrieben wurde. Allerdings werden bei der thermischen Facette des
Klimas zusätzlich die Mobilitäts- und Aktivitätskomponente berücksichtigt.
Tabelle 5: Facetten des Klimas, deren Signifikanz und Wirkung (DE FREITAS, 2003; MATZARAKIS,
2006).
Klimafacetten
Signifikanz
Wirkung
Ästhetisch
Sonnenscheindauer/
Bewölkung
Sichtweite
Tageslänge
Genuss, Attraktivität
Erlebnisqualität
Annehmlichkeit
Genuss, Attraktivität
Verfügbares Tageslicht
Physikalisch
Wind
Regen
Schnee
Eis
Belästigung
Belästigung, Reiz
Winter
Sport/Aktivitäten
Extremes Wetter
Luftqualität
UV-Strahlung
Gerüche
Lärm
Belästigung, Gefahr
Belästigung, Gefahr
Gefahr, Unattraktivität
Belästigung
Belästigung
Thermisch
Synerget. Wirkung
von Lufttemperatur,
Wind, kurz- und
langwelliger
Strahlung,
Luftfeuchte,
metabolische Rate,
Bekleidung
3.3.1
Erlebnisqualität
Thermischer
Komfort/Belastung
Therapeutisch,
Erholsam
Verwehte Sachen, Sand, Staub, …
Nässe, reduzierte Sichtweite, Genuss
Teilnahme an Sportaktivitäten
Verletzungsgefahr, Verletzung von
Eigentum
Alles
Gesundheit, Wohlbefinden, Allergien
Gesundheit, Sonnenbräune und –brand
Attraktivität
Attraktivität
Umweltstress
Physiologischer Stress
Hypothermie
Hyperthermie
Potenzial für Rehabilitation
Tourismus-Klima-Indizes
In der Tourismus-Klimatologie gibt es über 200 Klima Indizes, die hier bei weitem nicht alle
behandelt werden können. Die Tourismus-Klima-Indizes stammen aus der angewandten
Klimatologie, der angewandten Meteorologie und der Human-Biometeorologie (MATZARAKIS
UND
DE FREITAS, 2001). Im Allgemeinen unterscheidet man zwischen elementaren,
bioklimatischen und kombinierten Tourismus-Klima-Indizes (siehe Tabelle 6).
3 STAND DES W ISSENS
17
Tabelle 6: Aufstellung elementarer, bioklimatischer und kombiniert wirksamer Tourismus-KlimaIndizes sowie deren wichtigsten Parameter und ihrer Autoren (verändert aus MATZARAKIS,
2006).
Bei den kombinierten Indizes werden mehrere Kennziffern verknüpft (ABEGG, 1996). In
dieser Arbeit soll der Tourismus-Klima-Index (TCI) von MIECZKOWSKI (1985) als Beispiel für
einen kombinierten Index beschrieben werden. Er drückt die klimatische Attraktivität einer
Region für den Tourismus aus. Der TCI ist bis heute der bekannteste und am häufigsten
verwendete Klima-Tourismus-Index. Er besteht aus sieben Parametern, wovon drei
Einzelparameter und zwei bioklimatische Kombinationsgrößen sind:
TCI = 8 Cld + 2 Cla + 4 RR + 4 S + 2 W
Cld = Komfortindex während des Tages,
Cla = täglicher thermischer Komfortindex,
RR = Niederschlag (mm),
S = tägliche Sonnenscheindauer (h),
W = Tagesmittelwert der Windgeschwindigkeit (m/s).
(2)
18
3 STAND DES W ISSENS
Der Komfortindex während des Tages setzt sich aus dem täglichen Maximum der
Lufttemperatur (Tmax) und dem täglichen Minimum der relativen Luftfeuchtigkeit (RH)
zusammen.
Der
thermische
Komfortindex
besteht
aus
dem
Tagesmittelwert
der
Lufttemperatur (Ta) und der mittleren relativen Luftfeuchtigkeit.
Jeder Faktor des TCI ist klassifiziert und gewichtet und ermöglicht TCI-Werte bis 100. TCIWerte ≥ 80 bedeuten exzellente Bedingungen, TCI-Werte zwischen 60 und 79 bedeuten
gute bis sehr gute Bedingungen. Werte zwischen 40 und 59 beschreiben akzeptable
Bedingungen und Werte kleiner 40 bedeuten ungünstige klimatische Bedingungen für den
Tourismus (MIECZKOWSKI, 1985; ABEGG, 1996).
Elementare Indizes wie beispielsweise der Sommerindex ISo von DAVIS (1968) basieren
meist auf rechnerischen Verknüpfungen der Klimaparameter Lufttemperatur, Sonnenscheindauer und Niederschlag. Die Parameter Lufttemperatur und Sonnenscheindauer
werden addiert und von ihnen wird der Niederschlag subtrahiert. Die Größen werden
gewichtet und je größer der errechnete Wert ist, desto günstiger sind die Bedingungen für
den Tourismus (ABEGG, 1996):
I So = 18 Tmax + 0,217 S − 0,276 RR + 320
(3)
Tmax = mittleres Temperaturmaximum in °C (Juni bis August),
S = Sonnenscheindauer in h (Juni bis August),
RR = Niederschlagssumme in mm (Juni bis August).
Im Vergleich zu elementaren Indizes stellen bioklimatische Indizes das menschliche
Wohlbefinden in den Vordergrund. Es werden meteorologische Einflussfaktoren zusammen
mit der Bekleidung und Aktivität des Menschen berücksichtigt. Ein Beispiel für einen
bioklimatischen
Index
ist
der
Wind-Chill-Index,
eine
Kombination
der
Parameter
Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit. Der Wind-Chill-Index soll die zusätzliche
Abkühlung durch den Wind für die Aufenthaltsmöglichkeit bei niedrigen Temperaturen im
Freien bestimmen:
Ko = ( 100 ∗ v + 10,45 − v) ∗ (33 − Ta )
Ko = Abkühlungsstärke (kcal/m² * h),
v = Windgeschwindigkeit (m / s),
Ta = Lufttemperatur (°C).
(4)
3 STAND DES W ISSENS
19
Gleichung (4) wurde von den amerikanischen Polarforschern SIPLE UND PASSEL im Jahre
1945 entwickelt (BLÜTHGEN UND W EISCHELT, 1980). Bei einem Wert von 200 kcal/m² * h ist
es noch angenehm, sich im Freien aufzuhalten, bei 400 kcal/m² * h kühl, bei 800 kcal/m² * h
kalt und bei 1100_kcal/m² * h sehr kalt. Erfrierungserscheinungen an Körperteilen beginnen
bei einer Größe von 1500 kcal/m² * h.
3.3.2
3.3.2.1
Vegetation und Klima
Globale Vegetationsverhältnisse
Klimatische Faktoren bestimmen neben den Gesteinen, welche die Oberflächenform und die
Böden des Gebirges definieren, den Standort von Pflanzen. Auch astronomische Merkmale
und die Plattentektonik haben direkten und indirekten Einfluss auf die Beziehung zwischen
Klima und Vegetation (MANNION, 1997). Landmassen wurden im Laufe der Zeit in andere
Klimazonen verlagert. Durch diese geografischen Veränderungen der Kontinente und
Ozeane wurde die Verbreitung der Pflanzen beeinflusst. Die Bildung von Gebirgen und die
geografische Verteilung der Ozeane wirkten sich auch auf die globalen Klimazonen aus.
Astronomische Charakterzüge beeinflussten den Anteil der Sonnenstrahlung, welche die
Erdoberfläche erreicht. Vor etwa 10000 Jahren kam als weiterer beeinflussender Faktor der
Mensch hinzu, der ungefähr seit dem Ende der letzten Eiszeit, als die ersten
landwirtschaftlichen Systeme entstanden, begann, Pflanzen und Tiere zu domestizieren.
Die Beziehung zwischen Klima und Pflanzenarten ist sehr komplex und individuell (MANNION,
1997). Auf Klimaveränderungen reagieren niemals einzelne Pflanzen, sondern immer ganze
Pflanzengesellschaften. Daraus kann geschlussfolgert werden, dass Pflanzengesellschaften
relativ kurzlebig sind. Pflanzengesellschaften bilden sich durch Zusammenschlüsse von
Pflanzenarten, die ähnliche Ansprüche und eine ähnliche Toleranz gegenüber den
Umweltfaktoren aufweisen. Der Mensch beeinflusst das Klima und damit auch die Vegetation
ebenfalls erheblich. Die anthropogenen Treibhausgase in der Atmosphäre tragen zu
klimatischen Veränderungen bei, die wiederum Einfluss auf die Vegetation haben. Durch
eine erhöhte CO2-Konzentration wird das Wachstum der Pflanzen beschleunigt (DRAKE ET.
AL.,
2005). Der Anstieg der atmosphärischen CO2-Konzentration beruht auf drei Faktoren
(MANNION, 1997):
Verbrauch fossiler Brennstoffe,
Produktion von Bindemitteln,
Veränderung der Landschaft.
20
3 STAND DES W ISSENS
Global gesehen wird der Bedeckungsgrad von Wald in einer Zeitspanne von 30 Jahren bei
einer Verdoppelung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre um 2 %, der Bedeckungsgrad
von Grasland um 14 % und der Bedeckungsgrad von Wüste um 3 % zunehmen. Der
Bedeckungsgrad von Buschland wird um 25 % und der Bedeckungsgrad von Tundra um
51_% abnehmen (BERGENGREN, 2001). Die Baumgrenzen werden sich aufgrund der
globalen Erwärmung weiter nach Norden und in höhere Lagen verschieben. Es kann eine
generelle Verschiebung der Gesellschaftstypen in Richtung der Pole festgestellt werden
(BERGENGREN, 2001). Da die Lufttemperatur mit der Höhe um 5 °C bis 10 °C je Kilometer
abnimmt, werden Pflanzen zukünftig in höheren Gebieten ihre gewohnten Lebensraumbedingungen wieder finden (BENISTON, 2003). Küstennahe Auen werden flächenmäßig
abnehmen, da sich der Meeresspiegelanstieg durch das Schmelzen der Gletscher und des
ewigen Eises weiter erhöhen wird.
3.3.2.2
Regionale Vegetationsverhältnisse am Beispiel Schwarzwald
Der Reichtum des Schwarzwaldes an höheren Pflanzen ist beschränkt. Der nördliche
Schwarzwald ist sogar ausgesprochen artenarm (W ILMANNS, 1989). Jedoch ist die Situation
bei Kryptogamen anders. Flechten und Moose sind in großer Zahl vorhanden (W ILMANNS,
2001). Die Armut an höheren Pflanzen und der Reichtum an Flechten und Moosen (niederen
Pflanzen)
lassen
sich
durch
die
Beschaffenheit
der
Gesteine
und
die
hohe
Niederschlagsintensität im Gebirge erklären.
Heute ist der Schwarzwald eine Kulturlandschaft. Die Vegetation ist weit davon entfernt, im
wissenschaftlichen Sinne „natürlich“ zu sein. In der heutigen Zeit werden die potenziellen
und natürlichen Waldgesellschaften durch Weiden und Wiesen, Äcker und Forsten ersetzt.
Die bäuerliche Kulturlandschaft ist im Wesentlichen abwechslungsreicher als die natürliche
Vegetation (W ILMANNS, 1989). Ein Großteil der Fläche des Schwarzwaldes ist mit einem
hohen Anteil an Nadelbäumen zu 66 % bewaldet. Danach nimmt Grünland in Form von
extensiv genutzter Weidefläche oder intensiv bewirtschaftetem Kulturgrünland eine sehr
große Fläche des Gebietes ein. Bei Kulturrasen ist eine Kombination aus Wiese und Weide
üblich.
Die Vegetation erstreckt sich reichhaltig mit der großen Höhenspanne des Gebirges (120 m
bis 1493 m) von der Weinbaustufe über die hochmontane Stufe bis hin zur „subalpinen Insel“
des Feldbergs (W ILMANNS, 2001).
Die Länge der Vegetationszeit im Schwarzwald ist von der jeweiligen Höhenlage der
Standorte abhängig. Je höher ein Standort liegt, desto kürzer ist die Andauer der
Vegetationszeit. In den oberen Gebirgslagen ist die Vegetationszeit bei einem andauernden
3 STAND DES W ISSENS
21
Lufttemperaturmittel von mindestens 5 °C 180 Tage lang, in tiefer gelegenen Gebieten liegt
sie bei 245 Tagen (TRENKLE UND RUDLOFF, 1989). Es bestehen in dem Gebirge sehr günstige
Lufttemperatur- und Niederschlagsverhältnisse. Durch die daraus resultierende relativ lange
Wachstumszeit ist besonders in den tieferen Lagen die Ansiedlung von Sonderkulturen
begünstigt. Der Anbau von Zwischenfrüchten erfolgt bis zu einer Höhe von 700 m. Weinbau
spielt ebenfalls eine große Rolle. Die Reben werden bis 400_m, örtlich bis 500 m angebaut.
Entsprechend der Lufttemperaturabnahme mit der Höhe verkürzt sich die Vegetationszeit
und die Eintrittszeiten von wild wachsenden Pflanzen und Kulturpflanzen verschieben sich.
Somit treten in höheren Lagen bestimmte Entwicklungsphasen später ein als in niederen
Lagen.
Die Rheinebene zählt zu den ertragreichsten Anbaugebieten Deutschlands, während die
mittleren und höheren Lagen des Schwarzwaldes aufgrund der reichlichen Niederschläge
und der für die Höhenlage günstigen Lufttemperaturen zu den heilklimatisch besten
Waldgebieten gehören. Diese Gebiete bieten beste Voraussetzungen für die Erholung
gesunder und die Rekonvaleszenz kranker Menschen. Zudem weisen sie eine hohe
Attraktivität für Touristen auf (TRENKLE UND RUDLOFF, 1989).
Waldgesellschaften
Bis zum Mittelalter waren im Schwarzwald 70 % der Waldfläche mit natürlichen
Buchenwäldern bestockt. Heute bestehen 60 % der Bestockung aus Nadelbäumen,
vorwiegend aus Fichte. Die natürlicherweise vorherrschende Baumart, die Rotbuche (Fagus
sylvatica), ist nur auf einem Viertel der Gesamtwaldfläche vertreten.
Der Schwarzwald lässt erkennen, welche Standorte stark, kaum oder nicht anthropogen
verändert wurden. Auf Standorten, welche vom Menschen wenig bis gar nicht beeinflusst
wurden, sind Buchen-Tannenwälder vorherrschend. Auf Flächen, die ehemals als Weiden
dienten, haben sich entweder durch natürliche Wiederbewaldung Laub- bzw. Mischwälder
gebildet oder diese Flächen sind mit Fichtenmonokulturen aufgeforstet worden. Ehemals als
Wiese oder Acker genutzte Flächen wurden ebenfalls überwiegend mit Fichtenmonokulturen
aufgeforstet (W ILMANNS, 2001).
Pflanzengesellschaften sind der Spiegel der Standortsbedingungen (WILMANNS, 2001).
Daher ist es für die Vegetationsökologie von großem Interesse, neben der anthropogen
bedingten Vegetation auch die potenzielle natürliche Vegetation zu kennen. Unter der
potenziellen natürlichen Vegetation versteht man diejenige Vegetation, die unter den
22
3 STAND DES W ISSENS
gegebenen Boden- und Klimabedingungen wachsen würde, wenn der Mensch nicht
eingreift6.
Im gesamten Schwarzwald wirkt das Nährstoffangebot der Grundgebirgsbraunerden
differenzierend. Natürlicherweise ist der Schwarzwald, wie bereits erwähnt, von niedrig
gelegenen Standorten um 300 m bis in die höchsten Lagen des Gebirges, von
Buchenwäldern geprägt. In der submontanen Stufe kommen Traubeneichen (Quercus
petraea) hinzu. In dieser Höhenstufe bis 600 m dominieren Hainsimsen-Buchenwälder mit
Eiche (Luzulo-Fagetum). In tannenarmen Tieflagen ist im Gegensatz zu den HainsimsenBuchenwäldern natürlicherweise der Waldmeister-Buchenwald (Galio-Fagetum) zu finden.
Die montane Höhenstufe reicht von 600 m bis 900 m über NN. In dieser Höhenstufe spielt
die Tanne (Abies alba) eine wesentliche Rolle. Hier dominieren in Abwesenheit von
anthropogenen Einflüssen Hainsimsen-Buchenwälder und Waldmeister-Buchenwälder mit
Tanne und Wald-Schwingel (Festuca altissima). In der darauf folgenden hochmontanen
Stufe spielen von Natur aus Fichte (Picea abies) und Bergahorn (Acer pseudoplatanus) eine
bedeutende Rolle. Es korrespondieren Bergahorn-Buchen-Mischwald (Aceri-Fagetum) und
Hainsimsen-Fichten-Tannen-Buchenwald (Luzulo-Fagetum; hochmontane Form). Nährstoffarme Standorte werden durch Säurezeiger (Azidophyten) charakterisiert. Kennzeichnende
Arten sind beispielsweise die Weiße Hainsimse (Luzula luzuloides) und die Heidelbeere
(Cinium myrtillus). Auf nährstoffreicheren Standorten ist eine Vielzahl an anspruchsvollen
Kräutern auffindbar, z. B. der Waldmeister (Galium odoratum) oder der Männliche Wurmfarn
(Dryopteris filix-mas). In der hochmontanen Stufe tauchen nebeneinander Nährstoff- und
Frischezeiger (z. B. Hochstauden bei hoher Luftfeuchtigkeit) auf. Ein Beispiel hierfür ist der
Graue Alpendost (Adenostyles alliariae).
Buche (Fagus sylvatica) und Tanne (Abies alba) haben im Schwarzwald aufgrund ihrer
Eigenschaften als Schattbaumarten, ihrer Hochwüchsigkeit und der Charaktereigenschaft,
dass beide Baumarten andere Bäume überragen können und diese „ausdunkeln“ eine große
Konkurrenzkraft (WILMANNS, 2001). Außerdem müssen sie aufgrund ihrer Langlebigkeit nicht
so oft das kritische, nicht selten letale Jugendstadium durchlaufen. Es gibt im Schwarzwald
einige so genannte Waldsonderstandorte, auf denen sie nicht so gut konkurrenzfähig sind
und sich andere Arten ihnen gegenüber durchsetzen. Auwälder oder Schluchtwälder sind
beispielsweise solche Sonderstandorte (W ILMANNS, 2001).
6
http://umweltportal.gelsenkirchen.de/Landschaft_und_Naturschutz/potnatVeg_02_06.asp
3 STAND DES W ISSENS
23
Waldschutzgebiete
Der Schwarzwald hat einen Biotopanteil von 5,3 %. Es ist eine deutliche Nord-/SüdDifferenzierung in der Biotopausstattung gegeben. Der Anteil seltener naturnaher
Waldgesellschaften steigert sich mit zunehmender Höhe. In den höheren Lagen findet man
größere Anteile standörtlicher Extremverhältnisse mit naturnaher Vegetation (GEISEL, 2001).
Zu den Waldschutzgebieten werden Bann- und Schonwälder gezählt. „Wald kann zum
Waldschutzgebiet (Bannwald oder Schonwald) erklärt werden, wenn es zur Sicherung der
ungestörten
natürlichen
Entwicklung
einer
Waldgesellschaft
mit
ihren
Tier-
und
Pflanzenarten oder zur Erhaltung oder Erneuerung einer bestimmten Waldgesellschaft mit
ihren Tier- und Pflanzenarten oder eines bestimmten Bestandesaufbaus geboten erscheint,
forstliche Maßnahmen zu unterlassen oder durchzuführen“ (§ 32 LWaldG BadenWürttemberg, 1995).
Als
Bannwälder
ausgewiesene Wälder
sind Waldgebiete,
die frei von jeglichen
anthropogenen Eingriffen sind. Die natürliche Entwicklung soll ungestört ablaufen können.
Die einzige erlaubte Nutzung in Bannwäldern ist die Jagd, die heutzutage unumgänglich ist.
Im Gegensatz zum Wirtschaftswald bilden sich im Bannwald Strukturen, aus denen etliche
Kleinstlebensräume entstehen. Je länger ein Wald Bannwald ist, desto vielfältiger wird das
Waldgebiet. Viele Bannwälder werden zusätzlich als Naturschutzgebiet ausgewiesen
aufgrund ihrer enormen Artenvielfalt. Zudem dienen Bannwälder der Forschung und der
forstwirtschaftlichen Praxis. Im Schwarzwald gibt es 1952 ha Bannwald verteilt auf 26
Bannwald-Gebiete (Stand Dezember 1998, nach Wilmanns, 2001). Baden-Württemberg
verfügt über eine Gesamtfläche von als Bannwald ausgewiesenen Wäldern von 6685 ha.
Dies entspricht 0,5 % der Gesamtwaldfläche Baden-Württembergs (Stand: 31.12.2005)7.
Schonwälder kommen im Vergleich zu Bannwäldern öfters vor, sind aber nicht
ausgezeichnet. Sie werden mit unterschiedlichen Zielsetzungen bewirtschaftet. Schonwald
wird laut § 32 LW ALDG BADEN-W ÜRTTEMBERG (1995) wie folgt definiert: „Schonwald ist ein
Waldreservat, in dem eine bestimmte Waldgesellschaft mit ihren Tier- und Pflanzenarten, ein
bestimmter Bestandsaufbau oder ein bestimmter Waldbiotop zu erhalten, zu entwickeln oder
zu erneuern ist. Die Forstbehörde legt Pflegemaßnahmen mit Zustimmung des
Waldbesitzers fest“. Im Schwarzwald gibt es 62 Schonwaldgebiete auf insgesamt 4707 ha
Fläche (Stand Dezember 1998, nach W ILMANNS, 2001). In Baden-Württemberg sind
18395_ha der Waldfläche als Schonwald ausgewiesen. Dies entspricht einem Anteil von
1,3_% der Gesamtwaldfläche Baden-Württembergs (Stand: 31.12.2005)8.
7
8
http://www.wald-online-bw.de/fileadmin/lfv_pdf/jahresbilanz/jahresbilanz06.pdf
http://www.wald-online-bw.de/fileadmin/lfv_pdf/jahresbilanz/jahresbilanz06.pdf
24
3.4
3 STAND DES W ISSENS
Globale Klimaveränderungen
Das Klima ist eine variable Größe, die ständigen Veränderungen ausgesetzt ist. Im letzten
Jahrhundert wurde die stärkste Temperaturzunahme der letzten 1000 Jahre verzeichnet. Die
Dekade von 1991 bis 2000 war die wärmste des gesamten letzten Jahrhunderts.
Im Südschwarzwald wurde eine Erwärmung von 2,5 °C seit 1960 gemessen (SCHNEIDER ET
AL.,
2005). Global hat sich die Temperatur seit Mitte des 19. Jahrhunderts um 0,7 °C erhöht,
am stärksten in den vergangenen 30 Jahren. Die 12 Jahre mit den höchsten Lufttemperaturen sind in den letzten 20 Jahren erfasst worden (STORCH ET AL., 2007).
Klimaveränderungen werden durch eine interne Dynamik im Klimasystem spontan und ohne
spezifischen Grund durch Veränderungen in der Sonnenleistung, durch die Präsenz von
vulkanischen Aerosolen in der Atmosphäre oder aufgrund von veränderten geologischen
Bedingungen verursacht. Ein neu hinzu gekommener Faktor ist der Einfluss des Menschen,
der strahlungsaktive Substanzen in die Atmosphäre freisetzt. Hier sei vor allem auf
Treibhausgase wie CO2, FCKW, Methan und andere hingewiesen (STORCH ET AL., 2007).
Es ist äußerst unwahrscheinlich, dass die jüngste Erwärmung alleine Ausdruck gewöhnlicher
globaler Klimaschwankungen ist. Der vierte Sachstandbericht des IPCC aus dem Jahre 2007
drückt aus, dass seit der vorindustriellen Zeit zwei Drittel der globalen Erwärmung
anthropogen verursacht wurden und nur ein Drittel durch natürliche Prozesse. Außerdem
geht der IPCC (2007) von einer globalen Temperaturerhöhung in den nächsten 100 Jahren
um 1,1 °C bis 6,4 °C aus. Vergleichsweise ist im Winter die Temperaturerhöhung in
Mitteleuropa viel stärker zu spüren als im Sommer. Dies hängt wahrscheinlich mit der
Alternation von Hoch- und Tiefdruckgebieten im Nordatlantik zusammen (SCHNEIDER ET AL.,
2005).
Im letzten Jahrhundert hat sich die Zusammensetzung der Atmosphäre durch die Steigerung
der Konzentration an CO2 und anderen Treibhausgasen wesentlich verändert. Der CO2Gehalt in der Atmosphäre ist von 1750 bis 2005 um 35 % gestiegen (IPCC, 2007). Durch
den Treibhauseffekt steht dem Klimasystem mehr Energie zur Verfügung und der bisherige
Gleichgewichtszustand zwischen eingestrahlter und abgestrahlter Energie ist gestört. Durch
den Temperaturanstieg kommt es zu einer Intensivierung des Wasserkreislaufes und damit
zu einer erhöhten Verdunstung und zu höheren Niederschlägen. In den mittleren Breiten hat
die Häufigkeit von Starkniederschlägen deutlich zugenommen und wird weiter ansteigen. In
den tropischen Gebieten werden die Niederschläge weniger. Gletscher und Vereisungen
gehen immer weiter zurück. Der Meeresspiegel ist im letzten Jahrhundert um 10 cm bis
20_cm gestiegen und scheint sich weiter zu beschleunigen. Seit 1993 ist der Meeresspiegel
durchschnittlich um etwa 3 mm pro Jahr angestiegen. Zudem sind die Ozeane im globalen
3 STAND DES W ISSENS
25
Mittel bis in Tiefen von 3000 m wärmer geworden (IPCC, 2007). Diese Erwärmung trägt
durch die Ausdehnung des Wassers ebenfalls zu einem Anstieg des Meeresspiegels bei.
Es ist ein sehr deutlicher Einfluss der Klimaveränderung auf alle Organismen zu beobachten.
Aufgrund der Verschiebung von Klimazonen nach Norden wandern viele Arten auf der Suche
nach für sie besseren Lebensbedingungen in höhere Breiten und Regionen. Die
Schlüpfzeiten, das Migrationsverhalten und die Zahl der Bruten europäischer Vogelarten
erfahren ebenfalls eine Veränderung. Die phänologischen Phasen beginnen eher
(PARMESAN UND YOHE, 2003). In Abhängigkeit von der Spezies können sich die Individuen
besser an klimatische und ökologische Änderungen anpassen. Schwächere Populationen
werden aussterben, z. B. Korallenriffe (KROMP-KOLB UND FORMAYER, 2001). Es ist sinnvoll,
sich in diesem Zusammenhang nicht nur die globalen und regionalen Lufttemperaturänderungen anzusehen, sondern auch andere Stressfaktoren, die sich auf die Vielfalt der
Biodiversität auswirken, z. B. auf die Landnutzung (ROOT ET AL., 2003).
3.4.1
Bisherige Untersuchungen zum Thema Klimawandel
Klimawandel wurde nie so groß geschrieben, wie es seit den letzten Jahrzehnten der Fall ist.
Es stellen sich ungeklärte Fragen zum Thema Klimawandel:
Sind die Klimaveränderungen größtenteils anthropogen bedingt?
Gibt es technische Möglichkeiten der Gegensteuerung, die ein Fortsetzen des
derzeitigen Umgangs mit Energie und Rohstoffen erlauben (Mitigation)?
In den letzten Dekaden stieg die Zahl der Forschungsarbeiten bzw. Projekte bezüglich des
Klimawandels deutlich an. Im Folgenden werden einige wichtige Projekte und Projektinhalte
vorgestellt.
ACACIA9 (Acquisition des Connaissances pour l'Assistance à la Conception par Interaction
entre Agents) ist ein Forschungsprojekt aus den 1990er Jahren, in dessen Rahmen
Prognosen für die mittlere Lufttemperatur im Winter in Europa erarbeitet wurden. Das
Ergebnis ist, dass die Lufttemperatur im Winter in den letzten Jahrzehnten wesentlich höher
als der globale Trend der Jahresmitteltemperatur ist. Die Anzahl der Schneetage
(Schneebedeckung > 9 cm) und die Anzahl der Tage, an denen Schnee mit technischen
Mitteln (Schneekanonen) erzeugt werden kann, ist stark rückläufig.
Das Verbundprojekt Gis-KliSchee beschäftigt sich mit der Anpassung des Wintersporttourismus in den deutschen Mittelgebirgen an Klimawandel und Witterungsvariabilität10. GisKliSchee verfolgt das Ziel, das lokale Schneepotenzial zu erfassen und wahrscheinliche
9
http://www-sop.inria.fr/acacia/Recherches/acacia-recherche-anglais.html
http://www.dshs-koeln-natursport.de/de/100200/100201/view/683/gis-klischee.html
10
26
3 STAND DES W ISSENS
Änderungsszenarien aufzuzeigen. Es sollen mit Hilfe des Einsatzes eines Geografischen
Informationssystems (GIS) je nach Skifahrpotenzial Investitionsentscheidungen vorbereitet
und verschiedene Adaptationsstrategien vorgeschlagen werden. GisKliSchee ist wie
KUNTIKUM in den Förderrahmen „KlimaZwei“ des Bundesministeriums für Bildung und
Forschung (BMBF) eingebunden.
Das Projekt KLIWA11 (Klimawandel und Konsequenzen für die Wasserwirtschaft) der
Landesanstalt für Umweltschutz (LfU) ist ein Kooperationsprojekt der Länder Bayern und
Baden-Württemberg mit dem Deutschen Wetterdienst (DWD). Ziel von KLIWA ist es, eine
Aussage über die Auswirkungen der Klimaveränderungen auf den Wasserhaushalt in BadenWürttemberg für den Zeitraum 2001 bis 2050 zu erhalten, um wasserwirtschaftliche
Handlungsempfehlungen aussprechen zu können. Ergebnis des Projektes für BadenWürttemberg ist, dass die Lufttemperatur weiter zunehmen wird und die mittlere
Tagestemperatur im Sommer bei etwa 15 °C und im Winter bei ungefähr 4,5 °C liegen wird.
Die Zahl der Sommertage wird ansteigen. Die Zahl der heißen Tage (Tmax > 30°C) wird sich
teilweise verdoppeln. Dagegen wird die Anzahl der Tage mit Frost (Tmin < 0 °C) und Eis
(Tmax_< 0 °C) deutlich zurückgehen. Aufgrund der globalen Erwärmung wird im Winter
vermehrt Niederschlag in Form von Regen fallen. Die Sommerniederschläge hingegen
werden sich kaum verändern. Der Wasserkreislauf, insbesondere der Abfluss in den
Gewässern, ist von der Niederschlagszunahme im Winter betroffen. Zudem ist eine
Hochwasserverschärfung wahrscheinlich, da die Dauer und Häufigkeit der Westwetterlagen
zunehmen wird (LFU, 2005).
Das Ministerium für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg hat das Verbundprojekt
KLARA (Klimawandel-Auswirkungen, Risiken, Anpassung) initiiert, das sich mit denjenigen
Auswirkungen des Klimawandels befassen soll, für die das Land besonders anfällig ist. Es
wurde ein umfassender Katalog der für Baden-Württemberg in Betracht kommenden
Klimafolgen
für
die
Sektoren
Wasser-,
Land-
und
Forstwirtschaft,
Naturschutz,
Gesundheitsschutz und Luftqualität, Wirtschaft, Gebäude, Infrastruktur und Kultureinrichtungen erstellt. Im Rahmen dieses Projektes wurden die Auswirkungen des
Klimawandels auf die Erträge, Sortenspektren und Anbauumfänge wichtiger landwirtschaftlicher Kulturen untersucht. Zusätzlich wurden die Rahmenbedingungen für den
Weinbau, die Dynamik des Bodenwasserspeichers, die Dauer, Häufigkeit und Wirkung von
Schwülephasen, die Verbreitung und das Zug- und Brutverhalten von Vögeln, die
Entwicklung des Tourismus, die kritischen Wasserstände am Neckar für Schifffahrt sowie
Energieerzeugung und die Häufigkeit und Intensität von meteorologischen Ereignissen und
deren Schadenspotenzial analysiert. Aus den Untersuchungen der Daten von 551 Stationen
11
http://www.kliwa.de/
3 STAND DES W ISSENS
27
in Baden-Württemberg für den Zeitraum 1951-2000 können folgende Ergebnisse
zusammengefasst werden: Das Klima und die klimatische Wasserbilanz sind Veränderungen
unterworfen. Die Jahresmitteltemperatur in Baden-Württemberg stieg um 1,5 °C. Die
Niederschlagssummen pro Jahr nahmen deutlich zu, stellenweise um bis zu 250 mm. Auch
die Zahlen der Starkregen- und Sommertage stiegen merklich an. Die Zahl der Frosttage
hingegen verringerte sich. In der klimatischen Wasserbilanz war ein leichter Rückgang im
hydrologischen Sommerhalbjahr zu verzeichnen, die Wasserbilanz blieb aber in der
Jahresbilanz positiv. Diese Ergebnisse werden zu früheren phänologischen Trends bei Obstund sonstigen Baumarten führen. Die Waldbrandgefahr wird einen leichten Anstieg erfahren.
Auch der Tourismus wird von den oben genannten Veränderungen beeinflusst werden. Im
Schwarzwald verkehren sehr viele Tagestouristen, die wetterabhängig sehr beeinflussbar
sind. An regenreichen Tagen ist die Besucherzahl wesentlich geringer. Dies wirkt sich
dauerhaft negativ auf den Wirtschaftsfaktor Tourismus aus. Die Ergebnisse unterscheiden
sich nicht signifikant von den Resultaten des Projektes KLIWA (STOCK, 2005).
Seit Anfang 2003 läuft das Forschungsprogramm StartClim12 (Startprojekt Klimaschutz) in
Österreich. StartClim besteht aus 18 Teilprojekten und setzt sich mit dem Klimawandel und
dessen Auswirkungen besonders in Österreich auseinander. Ziel des Projektes ist es,
konkrete und umsetzbare Ergebnisse zur Frage des Auftretens von Extremereignissen im
Klimawandel und deren wirtschaftlichen Dimensionen zu liefern. Dabei werden drei
Schwerpunkte gesetzt:
Analyse extremer Wetterereignisse der Vergangenheit, ihre Auswirkungen und
wirtschaftlichen Dimensionen und Elemente zukünftiger Szenarien für Österreich,
Synopsis der das Hochwasser 2002 auslösenden Faktoren und dessen wirtschaftliche Auswirkungen,
Erstellung eines langfristigen Klima-Klimafolgen-Forschungsprogramms für Österreich.
3.4.2
Klimatische Auswirkungen auf den globalen Tourismus
Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Tourismus und die Tourismusindustrie hängen
stark von der Reiseform ab. Man geht davon aus, dass Städte- und Kulturreisen künftig an
Bedeutung gewinnen werden, während andere Reiseformen, besonders der direkt vom
Klimawandel betroffene Wintertourismus, eingeschränkt werden (ZEBISCH ET AL., 2005)13. Da
regionaler und globaler Tourismus eng miteinander gekoppelt sind, ist es von großer
Notwendigkeit, den Fokus nicht nur auf lokale nationale Urlaubsgebiete, sondern auch auf
12
13
http://www.austroclim.at
http://osiris.uba.de/gisudienste/Kompass/fachinformationen/tourismus.htm
28
3 STAND DES W ISSENS
beliebte internationale Tourismusdestinationen zu legen (PARRY, 2000). Es besteht die
Möglichkeit, dass die Menschen in naher Zukunft klimatisch bedingt keine weit entfernten
Destinationen als Urlaubsziel wählen, sondern optional in näher gelegene Regionen reisen
werden. In weiter entfernten Gebieten herrschen ebenso Klimaveränderungen, welche auch
hier Auswirkungen auf den Tourismus haben. Die Touristen werden demnach auch in
anderen Gebieten klimatisch bedingt ihren Vorhaben nicht unbedingt nachgehen können.
Daher ist es zur Stärkung des regionalen Tourismus und zur Gewinnung an Attraktivität und
Beliebtheit nicht unwesentlich, wie sich die klimabezogenen Tourismusbedingungen an
beliebten Urlaubszielen entwickeln werden. Folgend werden einige gern bereiste weltweite
Beispiele zu Veränderungen des klimatischen Tourismuspotenzials gegeben (AGNEW UND
VINER, 2001; IPCC, 2007):
Malediven
Die flachen Malediveninseln sind von Überschwemmung und Küstenerosion bedroht.
Meerwasser dringt in das Grundwasserreservoir ein. Die Inseln sind weniger geschützt. Bei
höherer Wassertemperatur besteht ein erhöhtes Risiko des Korallensterbens, d. h. Flora und
Fauna sind in dieser Region gefährdet. Die Ausführung des Tauchsports, welcher immer
Besuchermassen anzog, ist nicht mehr gestattet.
Alpen
In den Alpen fällt immer weniger Niederschlag in Form von Schnee. Durch die höheren
Lufttemperaturen nehmen die Gletscher stark ab. Das ewige Eis schmilzt. Diese Faktoren
bedingen die Gefährdung der Skipisten besonders an Orten, welche sich in tieferen Lagen
befinden. Es gibt in den Alpen immer weniger Tage, an denen künstlicher Schnee erzeugt
werden kann, da oftmals die Gefahr besteht, dass der teuer erzeugte Kunstschnee nicht
liegen bleibt. Zudem ist die Erosions- und Lawinengefahr durch die Klimaveränderungen
erhöht. Diese Fakten haben einen enormen Einfluss auf den Ski- und Wintersporttourismus,
von dem die Gemeinden wirtschaftlich stark abhängig sind. Ebenso werden sich Flora und
Fauna, welche für den Sommertourismus relevant sind, verändern (BENISTON, 2003; TODD,
2003; OECD, 2007).
Östliches Mittelmeer
Die zunehmenden Hitzewellen können im Sommer im östlichen Mittelmeerraum zu
Hitzestress und sogar Hitzetod führen. Immer mehr Touristen meiden das Gebiet des
Östlichen Mittelmeeres schon derzeit im Sommer und suchen alternative Urlaubsregionen
auf, in denen bessere thermische Bedingungen herrschen. Diejenigen Touristen, welche
diese Region trotz der extremen Hitzebedingungen aufsuchen, werden ihren Urlaub bald auf
3 STAND DES W ISSENS
29
Frühling oder Herbst verschieben müssen. Zudem steigen Brandgefahr und Sommersmogbildung an (PERRY, 2004).
Südspanien
Die Lufttemperaturen werden im Sommer bedingt durch den Klimawandel immer höher, d. h.
in Südspanien gewinnt Hitzestress immer mehr an Bedeutung. Damit steigen Moskitogefahr,
Brandgefahr und Gefahr für Überschwemmungen stark an. Längerfristig wird sich Südspanien aufgrund seiner veränderten thermischen Bedingungen wohl eher für den
Wintertourismus als für Sommerurlauber eignen (GOMÉZ MARTÍN, 2004).
Schottland
In Schottland nehmen Niederschläge und Stürme zu, jedoch wird die Niederschlagsmenge,
welche in Form von Schnee fällt, immer geringer. Diese Faktoren wirken sich auch hier
negativ auf den Wintersporttourismus aus. Die zunehmenden Niederschlagsmengen und
Stürme beeinträchtigen zudem auch den Golfsport in Schottland. Das generell wärmere
Klima kann sich jedoch positiv auf den Sommertourismus auswirken. Es wird warme
Sommer geben, die aber lange nicht so heiß sind wie die Sommer in den südlichen Ländern.
Europäische Seen (Zürichsee und Balaton)
Das Frischwasser-Ökosystem in den europäischen Seen ist durch höhere Lufttemperaturen
gefährdet. Jenes ist besonders für den Angelsport von großer Bedeutung. Es ist infolge der
Klimaänderung zudem eine vermehrte Wasserverdunstung und Senkung des Wasserspiegels festgestellt worden. Diese Tatsache ist bei der Haltung und beim Bau von festen
Hafenstegen von großer Relevanz. Außerdem besteht die erhöhte Gefahr einer Algenblüte
durch höhere Wassertemperaturen.
Ost- und Südafrika
Aufgrund vermehrter Dürren, Überschwemmungen und Bodenabtrag wandern viele Tiere in
andere Gebiete ab und unterstreichen somit den Rückgang der Arten. Dies hat negative
Auswirkungen auf die Tierpopulationen. Für Touristen gibt es in Ost- und Südafrika
deswegen immer weniger Safarimöglichkeiten. Zudem wird die Infrastruktur durch die
heftigen Regenfälle oftmals zerstört.
Australien
Durch geringeren Schneefall nimmt die Attraktivität Australiens als Destination des
Wintersports ab. Durch häufige und lang anhaltende Dürren herrscht teilweise akute Brandgefahr. Durch den Anstieg des Meeresspiegels nimmt die Gefahr von Überschwemmungen
30
3 STAND DES W ISSENS
in den vielen vorhandenen Küstenregionen und auf Australiens zahlreichen Inseln immer
weiter zu. Durch die Erwärmung des Wassers sind die Korallenriffe stark bedroht. Die
Stürme in Australien gewinnen immer mehr an Intensität, während die Wolkenbildung stark
im Rückgang ist. Dadurch kann mehr UV-Strahlung die Erde erreichen, wodurch sich die
Hautkrebsgefahr für den Menschen wesentlich erhöht.
Ost- und Nordsee
Die anthropogenen Nutzungen im Nord- und Ostseeraum sind in beträchtlichem Maße vom
Klimawandel betroffen. Besonders auf den Inseln verstärken sich die Konflikte zwischen
Tourismus und Naturschutz. Sowohl die den Tourismus betreffende Schifffahrt als auch die
Fischerei müssen sich deutlich einschränken. Als Folge einer fortschreitenden Versteilung
des Küstenprofils überfluten die Wellen zukünftig immer häufiger die für den Tourismus
bedeutenden Strände und räumen sie aus, wodurch besonders auf Inseln zunehmend
Landverluste zu verzeichnen sind (KOHN, 2007). Auf den Tourismus zurückzuführende
Störungen von Brut- und Rastvögeln sowie Seehunden und das Verursachen von
Trittschäden an der Vegetation und im Watt sind jedoch nicht signifikant (STORCH, 2005;
SCHUCHARD UND SCHIRMER, 2005; STORCH ET AL., 2007).
3.5
Tourismus
Tourismus wird in der Literatur auf unterschiedlichste Weise definiert. Die Variationen im
Tourismus sind vielfältig. Oftmals überschneiden sich verschiedene Tourismusformen oder
ergänzen sich gegenseitig. Die Organization for Economic Development and Cooperation
(OECD, 1992) bezeichnet Tourismus als “über 24 Stunden hinausgehenden Reiseverkehr
zum Zwecke der Erholung“. In MEYERS LEXIKON (2007)14 wird Tourismus als „das mit der
modernen Industriegesellschaft verbundene, durch technischen Fortschritt der Verkehrs- und
Kommunikationsmittel geförderte und durch Zunahme von Freizeit, Lebensalter, Bildung und
Konsum ermöglichte sowie durch organisierte Reiseangebote erleichterte, primär auf die
Freizeit bezogene Reiseverhalten zunehmend größerer Bevölkerungsgruppen“ bezeichnet.
KASPER (1995) definiert Tourismus als „die Gesamtheit der Beziehungen und Erscheinungen,
die sich aus der Reise und dem Aufenthalt von Personen ergeben, für die der Aufenthaltsort
weder hauptsächlicher noch dauerhafter Wohn- noch Arbeitsort ist“.
14
http://lexikon.meyers.de/meyers/Tourismus
3 STAND DES W ISSENS
31
In Tabelle 7 sind einige Tourismusformen erläutert:
Tabelle 7: Tourismusformen (ELLENBERG, 1997).
Aktivitäten
Bräunung der Haut, Schlaf und Bewegungsarmut, Wandern, Baden,
Sport, Kombination mit beruflichen Dingen, Besichtigungen, Naturgenuss,
Aufsuchen geliebter Menschen.
Alter
Kinderreise, Jugendgruppe, Seniorenform, familiäre Mischform.
Anspruch
Maximierung des Kontrasts zur normalen Lebenssituation,
Sozialverträglichkeit, Minimierung der Umweltbelastung, Steigerung des
beruflichen Wissens, episodisches Lösen der Alltagsfesseln.
Aufenthaltsdauer Kurzreisen, Wochenendtrips, Fernreisen, Lebensphasen als Globetrotter.
Beherbergung
Camping, Wohnmobil, Wohnungstausch, Privatquartier, Jugendherberge,
Schullandheim, Ferienhaus, Pension, Hotel, Yacht, Kreuzfahrtschiff.
Entfernung
Naherholung, Reisen innerhalb eines Landes, Städteflug,
Auslandsreisen, Ferntourismus.
Jahreszeit
Sommerurlaub während der Schulferien, Wintersport, Nutzung
preisgünstiger Übergangszeiten.
Motivation
Ausspannen, Bildung, Abenteuer, Wissenschaft, Sport, Ruhe finden in
der Natur, Besuch von Freunden und Familienangehörigen, Steigerung
des Selbstwertgefühls, Vergrößerung des gesellschaftlichen Renommés.
Standard
Billigtourismus, subventionierte Reisen, Pauschalangebote, Luxusreise.
Teilnehmerzahl
Individualgestaltung, Familienfahrt, Gruppenreise, Massentourismus.
Verkehrsmittel
Zu Fuß, Fahrrad, Auto, Bus, Boot, Eisenbahn, Flugzeug, möglichst große
Kombination von Verkehrsmitteln.
Zielgebiet
Küste, Berge, Stadt, Landesquerschnitt, Naturschutzgebiet,
Marginalraum.
Zweck
Reine Freizeit und Erholung, Kombination mit Geschäft, Kur, Kongress,
Familienfest, Einkaufsfahrt, berufliche Horizonterweiterung, Vertiefung
von Sprachkenntnissen, Genuss von Wissensvermehrung bezüglich
fremder Kulturen, anderer Wirtschaftsweisen oder exotischer Kulturen.
3.5.1
Schwarzwaldtourismus
Neben der geografischen Lage, der Vegetation, der Topografie, dem Landschaftsbild und
der Tierwelt zählen Wetter und Klima zu den beeinflussenden Faktoren für die Auswahl
eines Urlaubsortes (DIDASKALOU ET AL., 2004; MATZARAKIS ET AL., 2004; MATZARAKIS UND DE
FREITAS, 2005). Diese Faktoren sind in Abbildung 3 grafisch dargestellt.
Der Schwarzwald gehört zu den beliebtesten deutschen Reisezielen. In Baden-Württemberg
ist das Gebirge mit Abstand das meist gefragte Tourismusgebiet. Es übt eine große
Anziehungskraft als Reiseziel sowohl im Sommer als auch im Winter aus (ULLMANN, 1989).
32
3 STAND DES W ISSENS
Das Gebirge hat einen hohen Waldanteil (66 %) und ist geprägt vom Wechsel zwischen
Wald und Offenland (WILMANNS, 2001). Bad Rippoldsau-Schapbach und Bad Wildbad
verfügen beispielsweise über sehr hohe Bewaldungsanteile (BRÜCKNER, 1989). Es ist
bemerkenswert, dass Schwarzwaldorte mit hohem Waldanteil die höchsten Übernachtungszahlen verzeichnen. Dies lässt sich darauf zurückführen, dass der Wald ein bedeutendes
Landschaftselement für die Erholung darstellt. Wald hat nach Aussagen von Balneologen
einen hohen therapeutischen Wert, worauf später in Kapitel 3.6.1 eingegangen wird
(JENDRITZKY ET AL., 1998).
Der Schwarzwald spielt eine wesentliche Rolle für den Wochenendtourismus. Sowohl im
Sommer als auch im Winter hat das Gebirge einen hohen Erholungswert für Wochenendausflügler. Gründe für den Wochenendbesuch von Seiten der Touristen sind die vorhandenen Sportmöglichkeiten, die gute Luft und die ruhige Lage. Auch die kurze Anfahrt ist für
viele Menschen ein wichtiges Argument den Schwarzwald als Naherholungsgebiet zu
nutzen. Die Möglichkeiten Sport betreiben zu können spielen gerade im Winter eine große
Rolle. Trotzdem sind die registrierten Besucherzahlen an den Wochenenden im Sommer
deutlich höher als im Winter.
Abbildung 3: Kriterien der Bevölkerung für die Auswahl eines Tourismusortes in Prozent
(DIDASKALOU ET AL., 2004).
3 STAND DES W ISSENS
33
Brennpunkte des Naherholungsverkehrs sind Regionen im Schwarzwald, die in der Nähe
von Verdichtungsräumen liegen. Je weiter es ins Innere des Gebirges geht, desto geringer
ist die Landschaftsbelastung, weil die Besucherfrequenz nach „innen“ hin abnimmt.
Die Raumansprüche des Wochenend- und Naherholungsverkehrs konkurrieren im
Schwarzwald mit der traditionellen Kur- und Ferienerholung. Trotzdem hat dies auch positive
Aspekte. Durch den Naherholungsverkehr wird die Wirtschaft angekurbelt und die strukturschwachen Räume werden verbessert. Besonders auf den Tourismus angewiesen sind
Gastronomie und Hotellerie. Der Naherholungsverkehr ist für die Auslastung der
Freizeiteinrichtungen,
die
aufgrund
der
rückläufigen
Langzeiturlaubszahlen
in
der
Nebensaison nicht ausgeschöpft werden können im Frühjahr und Herbst von großer
Bedeutung. Somit ist die Rentabilität der Erholungseinrichtungen ganzjährig gesichert. Die
meisten Besucher kommen aus Städten und Wohngebieten im Umkreis von 50 km. Der
Tagestourismus ist an den Wochenenden am stärksten ausgeprägt. Werktags ist die Zahl
der Naherholungssuchenden deutlich geringer (ULLMANN, 1989).
Der südliche Schwarzwald ist der von Urlaubsgästen bevorzugte Gebirgsteil (JUDS, 2006). Er
ist abwechslungsreicher als der mittlere und der nördliche Schwarzwald und weist eine
größere Höhenlage auf. Im Südschwarzwald befindet sich zudem die höchste Erhebung des
Mittelgebirges, der Feldberg (1493 m über NN). Ebenfalls gelten die Seen Schluchsee und
Titisee als beliebte Ausflugsziele.
Im südlichen Schwarzwald erfolgte um die Jahrhundertwende vom 19. zum 20. Jahrhundert
bis zum Ausbruch des ersten Weltkrieges ein merklicher Ausbau des Tourismus, der sich
zwischen den beiden Weltkriegen fortsetzte und nach der Währungsreform 1948 einen
raschen Aufschwung nahm (ULLMANN, 1989).
Interessant ist, dass die Gemeinden um den Feldberg (Todtnau, Schluchsee, Hinterzarten,
Lenzkirch, Sankt Blasien, Feldberg, Häusern, Titisee-Neustadt) die höchsten Übernachtungszahlen aufweisen. Die höchsten Besucherintensitäten erreichen Feldberg mit 399551
Übernachtungen für das Jahr 2006 und Hinterzarten mit 452815 Übernachtungen für das
Jahr 2006 (STATISTISCHES LANDESAMT BADEN-W ÜRTTEMBERG, 2007). Man kann vom
Feldberg
aus
von
einer
kranzförmigen
Intensitätsabstufung
des
Tourismus
im
Südschwarzwald sprechen. Außerhalb der im Feldberggebiet liegenden Tourismushochburg
Feldberg sind in den Gemeinden Todtmoos (241524 Übernachtungen in 2006),
Höchenschwand (176586 Übernachtungen in 2006) und Badenweiler (401550 Übernachtungen in 2006) ebenfalls auffallend hohe Übernachtungszahlen zu verzeichnen, welche mit
denen im Feldbergraum konkurrieren (ULLMANN, 1989; STATISTISCHES LANDESAMT BADENWÜRTTEMBERG, 2007). Im Gegensatz zum südlichen Schwarzwald gibt es im mittleren
Schwarzwald keine zonale Ausbildung des Tourismusumfangs und der Tourismusintensität.
34
3 STAND DES W ISSENS
Bevorzugt bereiste Gemeinden im mittleren Schwarzwald sind Schönwald, Glottertal, Sankt
Märgen, Breitnau und im Osten Friedenweiler. Im Nordwesten des Kinzigtales nimmt die
Tourismusintensität deutlich ab.
Die wirtschaftliche Entwicklung ist im Schwarzwald durch seinen Mittelgebirgscharakter
erschwert. Daher hat der Tourismus eine sehr große wirtschaftliche Bedeutung. In vielen
Schwarzwaldgemeinden ist der Tourismus die Haupteinkommensquelle. Dies beschränkt
sich nicht nur auf das Hotel- und Gaststättengewerbe sondern umfasst auch Handel,
Dienstleistung und Handwerk. Von großer Bedeutung ist auch, dass durch den Tourismus
viele Arbeitsplätze geschaffen werden. In Baden-Württemberg gibt es etwa 200000
Arbeitsplätze und 8000 Ausbildungsplätze im Tourismussektor (STATISTISCHES LANDESAMT
BADEN-W ÜRTTEMBERG, 2007), wovon einige im Schwarzwald bestehen. Jedoch können nur
die rund um den Feldberg liegenden Gemeinden aus dem Tourismus Einkommen erzielen,
welche 40 % bis 60 % des Gemeindeeinkommens tourismusbedingt erreichen. Bei allen
übrigen Gemeinden liegt das Einkommen weit darunter. In diesem Falle muss die Gemeinde
ein durch die Errichtung und den Ausbau von Freizeiteinrichtungen für Wellness, Sport und
Erholung attraktiver gestaltetes Angebot für Touristen bieten. Ferien auf dem Bauernhof
beispielsweise sind gerade bei Familien mit Kindern beliebt. Hierbei muss allerdings
beachtet werden, dass durch Anbauten oder Ähnliches der ursprüngliche Reiz der
Schwarzwaldhöfe auf keinen Fall verloren geht (ULLMANN, 1989).
Man ist darauf bedacht, die negativen Einflüsse des Tourismus auf die Naturräume
beispielsweise durch eine erhöhte Parkgebühr für Autos an den Wochenenden noch stärker
zu minimieren.
3.5.2
Saisonaler Verlauf des Tourismus
Die Tourismusfrequenz ist sowohl im Südschwarzwald als auch im mittleren und nördlichen
Schwarzwald im Sommer deutlich höher als im Winter (ULLMANN, 1989; STATISTISCHES
LANDESAMT BADEN-W ÜRTTEMBERG, 2007). Ebenso dauert die Sommersaison den physischgeografischen Bedingungen des Gebirges entsprechend länger als die Wintersaison. Es liegt
nicht zuletzt an der Höhenlage des Schwarzwaldes, dass die Periode mit geeigneten
Schneeverhältnissen für den Wintersport recht kurz ist. Andere Gründe sind die Qualität, die
Quantität und die Diversifikation der kommunalen Ausstattungen mit Freizeiteinrichtungen
(Tennishallen, Schwimmbäder, Fitnesscenter etc.).
Die Wintersaison ist in höheren Lagen (Feldberg, Todtnauberg) aufgrund der größeren Zahl
an Tagen mit Schneebedeckung deutlich beliebter als in niederen Lagen. Die
durchschnittliche Aufenthaltsdauer der Besucher beläuft sich hier auf drei Tage.
3 STAND DES W ISSENS
35
Im mittleren Schwarzwald weisen lediglich die Gemeinden Schönwald und Breitnau eine
lange Wintersaison auf. Folglich ist der mittlere Teil des Schwarzwaldes mit seinen Lagen
um 800_m bis 900 m und seinen vielen waldbedeckten Kuppen gegenüber Süd- und Nordschwarzwald benachteiligt.
In Gemeinden mit Kur- und Heilbadfunktion herrscht im gesamten Gebirge ganzjährig
ausbalancierter Betrieb, der unabhängig von der Höhenlage auf das Vorhandensein der
Kurgäste und deren Besucher zurückzuführen ist. Solche Gemeinden sind beispielsweise
Höchenschwand, Glottertal und Sankt Blasien.
In den Schulferien und an Weihnachten/Neujahr sind die Kapazitäten in den Ortschaften
meist gänzlich ausgelastet. Mit der hohen Nachfrage steigen auch die Preise für die
Unterkünfte stark an. Innerhalb der Schulzeiten ist das Übernachten wesentlich
kostengünstiger (ULLMANN, 1989).
Das Tourismusgewerbe im Schwarzwald ist risikobelastet, weil viele Betriebe, besonders
jene, die in der Wintersaison sehr geringe Belegungen erfahren, in der Sommersaison ihr
Einkommen erwirtschaften müssen. Dies bringt neben den Problemen für die Eigentümer
besagter Betriebe auch Probleme für ihre Angestellten mit sich. Gerade kleine und mittlere
Familienbetriebe greifen hauptsächlich im Sommer auf Verwandte zurück, die ihnen im
Betrieb aushelfen (ULLMANN, 1989). Alternativ stellen die meisten Geschäftsleute
Aushilfskräfte für die Haupturlaubszeit ein.
3.5.3
Sommertourismus
Die Sommersaison wird wie bereits erwähnt stark vom Urlaubsverkehr beeinflusst. Mehr als
die Hälfte der Übernachtungszahlen im Schwarzwald fallen auf das Sommerhalbjahr
(STATISTISCHES LANDESAMT BADEN-W ÜRTTEMBERG, 2007).
Der Sommertourismus hat im Gegensatz zum Wintertourismus bedingt durch die auf den
Klimawandel zurückzuführende steigende Zahl an warmen und trockenen Tagen bessere
Chancen für die Touristen noch attraktiver zu werden (ZEBISCH ET AL., 2005). In Deutschland
werden steigende Lufttemperaturen und geringere Niederschläge den Sommertourismus
eher begünstigen und die Sommersaison verlängern. Ergebnisse einer Studie für BadenWürttemberg ergeben z.B. eine deutliche Verlängerung der Badesaison bis 2050 um 17
Tage in das Frühjahr und 39 Tage in den Herbst (W OLF, 2005). Zudem sind in den letzten
Jahren im Schwarzwald Lehrpfade, wie z. B. der Lotharpfad bei Freudenstadt und
Bildungseinrichtungen zum Thema Naturschutz, beispielsweise das „Haus der Natur“ auf
dem Feldberg sowie Nordic-Walking-Routen entstanden. Wellnessoasen und zahlreiche
Kultureinrichtungen runden das vielfältige Angebot für Touristen ab.
36
3 STAND DES W ISSENS
Der große touristische Andrang im Sommer bringt jedoch auch Probleme für die Natur und
den Naturschutz mit sich. Gerade in der warmen Jahreszeit sind die beliebten Ausflugsziele,
beispielsweise der „Feldbergerhof“ oder das „Belchenhaus“ maßlos überfüllt und Vegetations- und Bodendecke erleiden dadurch schwere Schäden. Einige Wege müssen
mittlerweile eingezäunt werden, da sie von den Touristen nicht mehr eingehalten werden und
durch Tritt die Grasnarbe zerstört wird.
3.5.4
Wintertourismus
Der Wintertourismus im Schwarzwald wird zukünftig direkt vom Klimawandel betroffen sein.
Bisher lebte der Wintertourismus hauptsächlich von den Wintersportlern, z. B. von Alpinskifahrern, Langläufern, Schlittenfahrern, Skispringern, Schneeschuhwanderern. Durch den
Klimawandel können stabile Schneeverhältnisse im Schwarzwald erst ab einer Höhe von
800 m bis 900 m erwartet werden (ROTH ET AL., 2005; ZEBISCH ET AL., 2005). Niedrig
gelegene
Skigebiete
sind
sehr
sensibel
gegenüber
Veränderungen
bezüglich
Wintertemperatur und Schneefall. In den tiefer gelegenen Gebieten kann zwar auch mit
Schneefall gerechnet werden, allerdings bleibt der Schnee dort aufgrund der höheren Luftund Bodentemperaturen nicht liegen. Der aufwändige und teure Einsatz von Kunstschnee ist
nur in höheren Lagen rentabel, in welchen auch die Chance besteht, dass der Schnee liegen
bleibt15. Außerdem fehlen den Betreibern kleiner, niedrig gelegener Skigebiete oftmals die
finanziellen Mittel, nötige Investitionen zu tätigen. Man ist sich über die Risiken von
Skigebieten unter 1500 m bewusst (ELSASSER UND BÜRKI, 2002).
Der Schwarzwald wird seine Wintersporteignung zukünftig also auf die über 800 m bis
1000_m gelegenen Destinationen des Südschwarzwaldes (Feldberg und Umgebung)
beschränken müssen (ZEBISCH ET AL., 2005). Einige Liftbetriebe werden schließen müssen.
Die folgende Auflistung der heutigen Skigebiete im Schwarzwald und ihrer Höhenlage
verdeutlicht diese Tatsache. Es gibt nur wenige Standorte in tieferen Lagen, die künftig
aufgrund ihrer lokalklimatischen Besonderheiten für den Wintersport geeignet sein werden.
Heutige Skigebiete im Schwarzwald16:
15
16
Sommerberg (Bad Wildbad)
750 m bis 900 m,
Baiersbronn
500 m bis 1000 m,
Bernau
800 m bis 1415 m,
Enzklösterle
620 m bis 1000 m,
Liftverbund Feldberg ( St. Blasien, Feldberg, Todtnau)
888 m bis 1450 m,
http://www.wsl.ch/forschung/forschungsprojekte/klimawandel_wintertourismus/index_DE?-C=&
www.schneehoehen.de/schneehoehen
3 STAND DES W ISSENS
37
Kniebis (Freudenstadt)
591 m bis 938 m,
Kaltenbronn (Gernsbach)
858 m bis 958 m,
Rothauser Land (Grafenhausen)
884 m bis 975 m,
Hinterzarten Breitnau
850 m bis 1200 m,
Schluchsee
930 m bis 1300 m,
Schonach/Rohrhardsberg
850 m bis 1100 m,
Belchen (Schönau)
800 m bis 1414 m,
Dobel-Lifte, Rössle-Skilift (Schönwald)
970 m bis 1080 m,
Titisee-Neustadt
850 m bis 1200 m,
Todtmoos
750 m bis 1260 m.
Die Übernachtungszahlen hängen im Winter u. a. von den Schneeverhältnissen ab. Natürlich
spielen aber auch soziale und ökonomische Faktoren eine bedeutende Rolle. Daher es ist
nicht sicher, ob sich die Anzahl der Übernachtungen zukünftig unter den höheren
Lufttemperaturen im Winter verringern wird. Der Schwarzwald muss für den Urlauber auch
ohne
sichere
Schneeverhältnisse
weiterhin
attraktiv
bleiben.
Die
Qualitäten
des
Wintertourismus müssen künftig ausgebaut werden. Die landschaftliche Eigenart des
Gebietes muss hervorgehoben und Events im Sport- und Kulturtourismus müssen
angeboten werden, damit das Gebiet nicht an Reiz für die Besucher verliert.
3.5.5
Naturtourismus
Die Entwicklung des Naturtourismus im Schwarzwald hat in den letzten Jahren signifikant
zugenommen. Die Tendenz ist weiter steigend. Diese Entwicklung ergibt sich hauptsächlich
aus der erfolgten Wandlung des Naturverständnisses in der Bevölkerung, die zunehmende
Urbanisierung und das gestiegene Gesundheitsbewusstsein der Menschen (JUDS, 2006).
Es sind zwei deutliche Trends im Tourismus erkennbar. Zum einen erwarten die Touristen
eine naturräumlich attraktive Gegend. Sie wollen „Natur erleben“. Zum anderen geht der
Trend stark hin zu Kurzurlauben, die aber in immer kürzeren zeitlichen Abständen
zueinander stattfinden (STATISTISCHES LANDESAMT BADEN-W ÜRTTEMBERG, 2007). Natürlich
gibt es auch Personenkreise, die kein tiefer gehendes Interesse an Natur haben. Diese
Menschen sehen die Natur eher als Kulisse für verschiedene Aktivitäten.
Voraussetzungen für Zielregionen des Naturtourismus sind ein hohes Potenzial an
natürlichen Eigenschaften (Vielfalt, Naturnähe, Eigenart (bestimmte Felsformation, Waldtyp
etc.)), Strukturreichtum, eine relativ hohe Reliefenergie (Bewegtheit eines Geländes), ein
intakter Naturraum (keine intensive Landwirtschaft und starke Verbauung) und eine positive
Beeinflussung der Landnutzung durch Wald (Struktur- und Gliederungselement einer
38
3 STAND DES W ISSENS
Landschaft) und offene Flächen (extensiv bewirtschaftetes Grünland, Gewässer). Die
Infrastruktur eines naturtouristisch bedeutenden Gebietes muss adäquat sein (Rad- und
Wanderwege, verkehrstechnische Erschließung, Beherbergungs- und Verpflegungsmöglichkeiten). Allerdings darf die Infrastruktur nicht zu stark ausgebaut sein, da das Gebiet sonst
unter Umständen seinen Charme verliert für Naturtouristen.
Der Schwarzwald ist auch wegen seiner Bedeutung als Großschutzgebiet „Naturpark“ eine
Zielregion des Naturtourismus. „Ein Naturpark ist ein Gebiet, das sich wegen seiner
landschaftlichen Voraussetzungen für die Erholung besonders eignet und in dem ein
nachhaltiger Tourismus angestrebt wird“ (§27 BNATSCHG, 2002). Es sollen besondere
Kulturlandschaften erhalten bzw. die Regionalentwicklung und der Tourismus gefördert
werden. Der Mensch steht dabei im Mittelpunkt. Es gibt keine naturschutzbedingten
Einschränkungen.
Man unterscheidet zwei Formen des Naturtourismus, den aktivitätsorientierten sowie den
thematisch und fachlich ausgerichteten Naturtourismus. Der aktivitätsorientierte Naturtourismus basiert auf traditionellen Aktivitäten wie leichten sportlichen Aktivitäten oder einem
ruhigen Naturerlebnis verbunden mit gesundheitlichen Aspekten. Ebenso zählen zum
aktivitätsorientierten Naturtourismus Formen von Erlebnisaktivität. Dabei werden Natur,
Sport und Abenteuer verknüpft. Die Aktivität steht im Vordergrund, die Natur dient
hauptsächlich als Kulisse. Der thematisch und fachlich ausgerichtete Naturtourismus
hingegen legt den Fokus auf die Natur als Attraktion. Ziel ist es, den Touristen beider
Formen des Naturtourismus gerecht werden zu können, ohne dabei die jeweils andere Form
zu beeinträchtigen (JUDS, 2006).
Folgend werden zwei Formen des Tourismus beschrieben, die sich dem Begriff
Naturtourismus unterordnen lassen.
Agrotourismus
Als Agrotourismus wird ein touristisches Angebot in ländlichen Gegenden, welches meist von
Landwirten organisiert ist und diesen ein Zusatzeinkommen ermöglicht, bezeichnet. Ein
Synonym zu Agrotourismus ist der „Urlaub auf dem Bauernhof“. Es handelt sich hierbei um
ein Landschaftserlebnis, das sehr eng mit der lokalen Kultur verbunden ist. Der Besuch von
Landwirtschaftsmuseen, Bauernmärkten und landwirtschaftliche Produkte verarbeitenden
Betrieben spielt eine wesentliche Rolle (VIEGAS, 1998).
Ökotourismus
Der Begriff Ökotourismus entstand in den 1960er-Jahren in den USA. Ökotourismus ist nicht
einheitlich definiert. Es ist eine Form des Tourismus, die auf Naturgenuss gerichtet ist,
3 STAND DES W ISSENS
39
Naturschutz fördert und die lokale Bevölkerung materiell unterstützt (ELLENBERG, 1997). Der
Begriff Ökotourismus bezieht sich auf ein umweltfreundliches Verhalten am Urlaubsort, nicht
jedoch auf An- und Abreise. Vielfach wird der Ausdruck als Worthülse unter Verdacht des
Etikettenschwindels kritisiert, da als Ökotourismus oftmals undifferenziert jede Art von Reise,
die Natur zum Ziel hat, vermarktet wird. Beim Ökotourismus kommt es darauf an, die
Auswirkungen des Tourismus zu minimieren, das Verständnis des Touristen und der lokal
ansässigen Menschen für die Umwelt und den schonenden Umgang mit ihr sowie das
Verständnis und den Respekt seitens des Touristen für die Sitten, Gebräuche und Kultur der
einheimischen Menschen zu wecken. Zudem muss sichergestellt sein, dass die Erhaltung
der Natur einen direkten positiven finanziellen Nutzen für die ortsansässige Bevölkerung hat.
3.6
3.6.1
Klima im Schwarzwald
Mittelgebirgsklima
Das Mittelgebirgsklima ergibt sich aus dem Zusammenwirken von Topografie, Seehöhe,
Exposition, Windschutz, geografischer Breite etc. Klimatische Unterschiede treten daher
meist auf kleinstem Raum auf. Das Mittelgebirgsklima gilt als ausgeglichenes, mildes und zu
keinen Extremen neigendes Klima. Im Mittelgebirgsraum befinden sich daher die meisten
Klimakurorte (HARLFINGER, 1985; JENDRITZKY, 1998).
Der Höhenbereich des Mittelgebirgsklimas liegt zwischen 400 m und 1000 m bis 1500 m
Höhe über dem Meeresspiegel. Die höchsten Erhebungen (im Schwarzwald z. B. der
Feldberg (1493 m Höhe über NN)) neigen allerdings eher zum Hochgebirgsklimacharakter.
Typische Eigenschaften des Mittelgebirgsklimas findet man in den mittleren Lagen mit
ausgeprägten Reliefunterschieden (HARLFINGER, 1985).
Ganz besonders treten die Eigenschaften des Mittelgebirgsklimas bei herbstlichen oder
winterlichen Inversionswetterlagen hervor, „wenn das Nebelmeer die tieferen Lagen umhüllt,
während der übrige Mittelgebirgsraum in strahlendem Sonnenlicht liegt“ (HARLFINGER, 1985).
Die Inversion befindet sich häufig in gleicher Seehöhe. Sie liegt meist bei 200 m bis 400 m
Höhe über NN. In den süddeutschen Mittelgebirgen (beispielsweise im Schwarzwald) ist die
markante Grenze bei 500 m bis 600 m. Dieses stets wiederkehrende Bild drückt sich in der
Zahl der Nebeltage aus. Im Schwarzwald sind weniger als 30 Nebeltage im Jahr präsent,
während es in der Rheinebene 70 Tage bis 100 Tage sind. In den Gipfellagen tritt bei
zyklonalen Wetterlagen (Tiefdruckgebiet) vermehrt Wolkennebel auf, woraus sich ein
ausgeprägtes Nebelminimum für die Kuppen- und Gipfellagen ergibt, „das in Verbindung mit
dem Strahlungsklima im Herbst und Winter zu den besonderen Vorzügen des
40
3 STAND DES W ISSENS
Mittelgebirgsklimas zählt“ (HARLFINGER, 1985). Wenn ein Ort über der Inversion liegt,
verringert sich die Zahl der Nebeltage und in der Regel verringern sich auch die
anthropogenen Luftbeimengungen, falls die Verhältnisse nicht durch einen örtlichen Emittent
negativ beeinflusst werden.
Im Sommer ist die Vorraussetzung für ein erfrischendes Klima im Mittelgebirge durch das
erniedrigte Lufttemperatur-Feuchte-Milieu gegeben. Dieses zeichnet sich besonders durch
die nächtliche Abkühlung aus (Sommerfrische). Schwüle und Wärmebelastung finden sich
sehr selten im Mittelgebirge und wenn, dann nur für kurze Zeit am frühen Nachmittag.
Interessant ist, dass die Schwüle am Schwarzwaldrand nicht linear mit der Höhe abnimmt,
sondern etwa 150 m über der Rheinebene eine maximale Ausprägung hat, weil die
meteorologischen Größen, welche die Schwüle bestimmen, denselben Höhenverlauf
aufweisen. Das Schwülemaximum in der Vorbergzone (Weinbaugebiet), das sich in
kleineren Tallandschaften im Mittelgebirge kaum feststellen lässt, wird durch die
nachmittägliche ungehinderte Einstrahlung begünstigt (HARLFINGER, 1985). Neben dem
Höheneffekt werden die örtlichen Witterungsverhältnisse im Mittelgebirge durch Luv- und
Lee-Effekte beeinflusst. Daraus ergeben sich Aufheiterungszonen und ein Niederschlagsminimum im Leebereich der Gebirge. In Luvbereichen werden die Niederschlagsintensitäten,
die sich erheblich auf die Präferenzen der Touristen auf die einzelnen Gebiete auswirken,
verstärkt (HARLFINGER, 1985).
Das Mittelgebirgsklima wird aufgrund seiner bedeutenden schonenden Wirkungen des
Waldes auch als Waldklima bezeichnet. Der Wald schützt sowohl vor zu intensiver
Abkühlung als auch vor zu starker Sonneneinstrahlung. Außerdem kommt es im Wald selten
zu Wärmebelastung und es herrscht eine hohe Luftreinheit (JENDRITZKY ET AL., 1998).
3.6.2
Der
Schwarzwaldklima
Schwarzwald
liegt
aufgrund
seiner
geringen
Entfernung
zum
Atlantik
im
Übergangsbereich des maritimen-kontinentalen Klimas mit einem deutlich ausgeprägten
Tages- und Jahresgang der Lufttemperatur. Er gehört zu den am stärksten ozeanisch
beeinflussten Mittelgebirgen Deutschlands. Ständig treten warme subtropische Luftmassen
aus südlichen Breiten mit Luftmassen polarer Herkunft in Wechselwirkung. Hierdurch wird
die Bildung von Wirbeln angeregt, die zusammen mit eingelagerten Hochkeilen den
Witterungsverlauf veränderlich gestalten (TRENKLE UND RUDLOFF, 1989).
Das recht milde Klima wird besonders stark durch die orografische Struktur des
Schwarzwaldes
geprägt.
Im
Oberrheingraben
beträgt
der
Jahresmittelwert
der
Lufttemperatur 10 °C. In den Kammlagen der Mittelgebirge beläuft sich der Jahresmittelwert
3 STAND DES W ISSENS
41
der Lufttemperatur auf teilweise unter 4 °C. Dies entspricht einer vertikalen Lufttemperaturabnahme von 0,6 K/100 m.
Unter Berücksichtigung der orografischen Gegebenheiten und der Höhenlage unterscheidet
man drei klimatische Zonen, die aus bioklimatischer Sicht eine große Bedeutung für die
Erholung des Menschen haben:
die Vorbergzone (300 m bis 600 m über dem Meeresspiegel),
den eigentlichen Schwarzwald mit Höhen über 600 m mit typischem Mittelgebirgsklima sowie
die Baar (TRENKLE UND RUDLOFF, 1989).
Im Winter sind die vertikalen Lufttemperaturunterschiede im Schwarzwald wegen der
größeren Inversionshäufigkeit geringer, als im Sommer. Die stärksten Temperaturkontraste
zwischen Gebirgs- und Tallagen treten im April auf. Oftmals ist es im Frühjahr auf den
Bergen recht kalt, weil noch Schneereste vorhanden sind. Der kälteste Monat im Jahr ist der
Januar, der wärmste der Juli. Im Sommer sind die Lufttemperaturunterschiede zwischen Tal
und Gebirge markant. In den höheren Lagen (Feldberg, Hornisgrinde) gibt es kaum heiße
Tage, d. h. die Lufttemperatur steigt nicht über 30 °C. Zudem ist die Lufttemperatur in
höheren Lagen geringeren Tagesschwankungen ausgesetzt als in tieferen Lagen, da der
Höhenwind die Erwärmung tagsüber und die Abkühlung nachts abschwächt (TRENKLE UND
RUDLOFF, 1989).
Bei Strahlungswetterlagen werden aufgrund der orografischen Gliederung in den
Randgebirgen thermische Windsysteme angeregt (z. B. der „Höllentäler“), die zur lokalen
Belüftung des Gebietes beitragen. In den Seitentälern der Mittelgebirge verhindern
Kaltluftflüsse, die zu einem geringeren Nebelvorkommen führen, ein Stagnieren der Luft. Die
Nebelhäufigkeit erreicht ihren Spitzenwert im Oktober. Je höher die Gebiete liegen, desto
geringer ist die Nebelbildung. In den oberen Lagen, beispielsweise auf dem Feldberg,
entsteht Nebel häufig durch tief liegende Wolken, nicht durch Inversion (TRENKLE UND
RUDLOFF, 1989).
Die Niederschlagsverteilung ist im Schwarzwald ebenfalls stark von der orografischen Lage
abhängig. Die Niederschlagssummen sind infolge der durch den Schwarzwald bewirkten
Aufwärtsbewegungen der Luftmassen östlich des Rheins erhöht. Der Niederschlag erreicht
seine Maximalwerte im Juli und primär im Gebirgsbereich im Dezember. Die größte mittlere
Niederschlagsverteilung ist im Gebiet des Nordschwarzwaldes (Hornisgrinde) mit ca.
2100_mm
zu
finden,
im
Südschwarzwald
belaufen
sich
die
größten
mittleren
Niederschlagssummen lediglich auf etwa 1900 mm. Im Lee des Schwarzwaldes geht die
Niederschlagsintensität zurück auf 900 mm bis 1080 mm (PERRON ET AL., 1995). Die oben
42
3 STAND DES W ISSENS
genannten Niederschlagssummen sind auf die Klimanormalperiode von 1961-1990
zurückzuführen.
Der Wolkenbedeckungsgrad hat im Jahresgang seine Maxima im Dezember und Januar.
Sein Minimum erreicht er im September. Im Sommer ist der Wolkenbedeckungsgrad in den
oberen Gebirgslagen höher als in tiefer liegenden Gebieten, d. h. in den tieferen Lagen ist
der Sonnenreichtum größer als in höheren Lagen. Im Winter ist dies genau umgekehrt. Auf
dem Feldberg findet man einen relativ ausgeglichenen Jahresgang der Bewölkung. Die
Station Feldberg liegt im Winter häufig über der Inversionsgrenze, während sich im Sommer
Konvektionsbewölkung bildet. Das Jahresmittel des Bedeckungsgrades beträgt auf dem
Feldberg 71,5 % (TRENKLE UND RUDLOFF, 1989).
Im Schwarzwald ist es in der Regel relativ stürmisch. Dies kann auf seine freie Lage und
seine für Mittelgebirge überdurchschnittliche Höhe zurückgeführt werden. In den Kammlagen
herrschen überdurchschnittliche Strömungsgeschwindigkeiten. Die höchsten Intensitäten der
Windgeschwindigkeit werden in den Monaten Januar und Februar gemessen. Je höher eine
Messstation liegt, desto stärker sind die gemessenen Werte. Die durchschnittliche jährliche
Windgeschwindigkeit beträgt auf dem Feldberg 7,6 m/s. Der Wind kommt im Schwarzwald
hauptsächlich aus Richtung West bis Südwest (TRENKLE UND RUDLOFF, 1989).
3.6.3
Bioklima im Schwarzwald
Das Klima und damit auch das Bioklima eines Ortes werden durch die Klimafaktoren
geografische Breite, geografische Länge und Höhe über dem Meeresspiegel bestimmt
(JENDRITZKY ET AL., 1990).
Seine lokale Ausprägung erfährt das Klima durch die Orografie (Form, Neigung und
Exposition des Geländes), die Bodenart und -bedeckung sowie durch die Flächennutzung.
Die Bioklimakarte der Bundesrepublik Deutschland stellt den Einfluss des Klimas auf den
Menschen dar. Sein Wohlbefinden, seine Leistungsfähigkeit und seine Gesundheit können
von den klimatischen Verhältnissen stark beeinflusst sein. Abbildung 4 zeigt den Ausschnitt
Schwarzwald aus der Bioklimakarte von Deutschland des Deutschen Wetterdienstes (GRÄTZ,
2002). Es ist erkennbar, dass im Feldberggebiet, also in den höchsten Lagen des Gebirges,
Wärmebelastung nur sehr selten auftritt, der Kältereiz hingegen deutlich überwiegt. Je tiefer
gelegen das Gelände ist, desto höher sind die Lufttemperaturen. Somit steigt mit
abnehmender Höhenlage die Häufigkeit der Wärmebelastung an, während die Häufigkeit von
Tagen mit Kältereiz abnimmt. Auf der Gemarkung Freiburg (269 m über NN) muss die
Bevölkerung daher häufig mit Wärmebelastung rechnen. Tage mit Kältereiz hingegen
kommen in Freiburg selten vor.
3 STAND DES W ISSENS
43
In den tieferen Lagen des Schwarzwaldes kommt es im Sommer aufgrund der hohen Anzahl
an Sonnenstunden und der geringen Luftbewegungen häufig zu Wärmebelastung. Ebenso
sind die tieferen Lagen der Rheinebene und die tieferen Seitentäler im Winter oftmals einer
Vielzahl an Nebeltagen ausgesetzt, wodurch die Intensität des Sonnenreichtums im
Winterhalbjahr deutlich herabsetzt wird. Am günstigsten ist das Klima am Kaiserstuhl und in
der Rheinebene für den Menschen in den Monaten April bzw. Mai und September bzw.
Oktober zu beurteilen.
In Höhenlagen von 300 m bis 400 m verbessern sich die klimatischen Verhältnisse. Hier
wirken sich lokale Windsysteme der Lagen zwischen 500 m und 600 m positiv aus. Die
lokalen Windsysteme wirken einerseits der Nebelbildung entgegen, andererseits verhindern
sie
tagsüber
eine
zu
starke
Überhitzung.
Nachts
sorgen
sie
für
angenehme
Lufttemperaturverhältnisse durch eine rasche Abkühlung nach Sonnenuntergang. Somit
werden die Belastungsfaktoren in diesen Gebirgslagen deutlich vermindert. In den Monaten
Mai bis Oktober herrscht in den Vorbergzonen ein ausgesprochenes Schonklima, das
besonders für ältere und kranke Menschen günstig zu beurteilen ist (TRENKLE UND RUDLOFF,
1989).
Abbildung 4: Bioklimakarte Schwarzwald und ihre bioklimatische Bewertung
(http://www.dwd.de/de/wir/Geschaeftsfelder/Medizin/Leistungen/kartegr.htm).
Die günstigen bioklimatischen Faktoren überwiegen oberhalb von 600 m. Im Schwarzwald
sind generell die Lufttemperaturen aller geografischen Lagen höher als sie es in anderen
44
3 STAND DES W ISSENS
deutschen Mittelgebirgen sind. Höhenlagen zwischen 500 m und 600 m weisen im Sommer
ein sog. Schonklima bzw. reizmildes Klima auf. Höhere Lagen zwischen 600 m und 800 m
können schon dem reizschwachen Klima zugeordnet werden. Diese Lagen bieten außer
dem großen Erholungswert auch optimale therapeutische Bedingungen.
In höheren Lagen ab 800 m ist besonders im Winter ein durch Kältestress verursachtes
reizstarkes Klima zu erwarten. Im Sommer dagegen gilt das Klima grundsätzlich als
reizschwach, in Gipfellagen vorübergehend als reizstark.
Im Winter übersteigt die Anzahl an Sonnenstunden im Schwarzwald jene in der
Oberrheinebene (TRENKLE UND RUDLOFF, 1989).
3.6.3.1
Bioklimatische Parameter
Das Bioklima kann in die drei Faktoren Schonklima, Reizklima und Belastungsklima
eingeteilt werden (JENDRITZKY ET AL., 1998). Es werden hierbei hauptsächlich die
thermischen Bedingungen, die lufthygienische Situation und die Strahlungsverhältnisse
beachtet. Unter Belastungsfaktoren versteht man u. a. die Behinderung der Wärmeabgabe
des Menschen bei hohen Werten der Lufttemperatur und des Wasserdampfdrucks. Der
Organismus ist bei geringer Luftbewegung einem höheren Strahlenfluss ausgesetzt.
Außerdem wirken ungünstige lufthygienische Bedingungen, stagnierende Luft, Nasskälte im
Winter und Boden- oder Hochnebel belastend. Eine Behinderung der kurzwelligen Strahlung,
insbesondere
im
UV-Bereich
infolge von
niedrigen Wolken oder
Nebel,
starker
Horizonteinschränkung oder starker Trübung, zählt ebenfalls zu den Belastungsfaktoren. Die
zweite Gruppe der bioklimatischen Faktoren ist die Gruppe der Schonfaktoren. Im
Gegensatz zu den Belastungsfaktoren sind die Schonfaktoren klimatherapeutisch nutzbar.
Schonfaktoren sind überwiegend in den mittleren bis hohen Lagen der waldreichen
Mittelgebirge zu finden. Sie sind Zeiger eines hohen Grades an Luftreinheit und
Allergenarmut. Außerdem sind im Schonklima thermisch ausgeglichene Bedingungen
vorhanden, an die sich der Mensch beispielsweise über die Variation seiner Kleidung
anpassen kann (JENDRITZKY ET AL., 1998). Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit zeigen hier
keine starken Tagesschwankungen. Es herrscht eine ständig schwache Luftbewegung. Beim
Reizklima kommt es aufgrund von niedrigen Lufttemperaturen und höheren Windgeschwindigkeiten
mit
starker
Tagesschwankung
zur
verstärkten
Abkühlung
des
Organismus. Es sind häufig böige Winde und eine erhöhte Intensität der Sonnenstrahlung
und damit der UV-Strahlung vorhanden. Die Luft verfügt im Reizklima über einen niedrigen
Sauerstoffpartialdruck und Wasserdampfgehalt.
3 STAND DES W ISSENS
3.6.3.2
45
Wärmebelastung
Wärmebelastung tritt meist bei sommerlichen strahlungsreichen Hochdruckwetterlagen mit
geringer
Luftbewegung
auf.
Die
Spannweite
der
Wärmebelastung
im
Gebiet
Südschwarzwald/südliche Oberrheinebene beträgt aufgrund der sehr großen Höhenunterschiede (200 m bis 1500 m über NN) zehn Tage im Jahr. Hohe Wärmebelastung wird in
Ballungsgebieten wie z. B. in Freiburg gemessen (mindestens neun Tage). In mittelgroßen
Städten wie Emmendingen oder Lörrach liegt die Wärmebelastung in der Kernstadt bei
sieben bis acht Tagen im Jahr. Zudem spielt auch die Landnutzung eine nicht unwesentliche
Rolle bei der Intensität der Wärmebelastung. Waldflächen z. B. der Mooswald heben sich mit
ihrer deutlich geringeren Wärmebelastung (drei Tage pro Jahr) von der offenen, agrarisch
genutzten Umgebung (vier bis fünf Tage pro Jahr) ab. Am wenigsten hat der Mensch
gegenwärtig in den wärmebelastungsfreien Hoch- und Gipfellagen des Südschwarzwaldes
(Feldberg, Belchen etc.) unter der Wärmebelastung zu leiden (JENDRITZKY UND GRÄTZ,
1995). Die niedrigen Wärmebelastungswerte werden in diesen Gebieten durch die
Kombination folgender klimatologischer Elemente erreicht:
relativ geringe Lufttemperatur,
geringe Luftfeuchtigkeit,
relativ hohe Windgeschwindigkeit,
ganzjährig relativ hohe kurzwellige Einstrahlung.
Am Titisee und am Schluchsee ist Wärmebelastung ebenfalls sehr selten präsent. Hier sind
die ausgedehnten Wasserflächen Ursache für die Abschwächung der Wärmebelastung. In
den Mittellagen des Südschwarzwaldes sind Wärmebelastungswerte zwischen einem und
drei Tagen charakteristisch. Je ausgedehnter Waldflächen vorhanden sind, desto geringer ist
in diesen Gebieten die Wärmebelastung. Eine Wärmebelastung von drei Tagen pro Jahr
kann in den Ortskernen der kleinen und mittelgroßen Siedlungen (z. B. in Bonndorf)
bestehen. Auf der Leeseite des Schwarzwaldes, im östlichen Schwarzwaldvorland, nimmt
die Wärmebelastung aufgrund der adiabatischen Erwärmung zu (JENDRITZKY UND GRÄTZ,
1995).
3.6.3.3
Kältebelastung
Kältereiz ist mit niedrigen Lufttemperaturen und hohen Windgeschwindigkeiten verknüpft.
Überwiegend tritt Kältereiz in den Gipfellagen des Schwarzwaldes auf. Der kälteste und
höchste Punkt des Schwarzwaldes ist der Feldberggipfel (1493 m über NN) mit über 24
Tagen Kältereiz im Monat Januar. Die höchsten Lagen des mittleren und Hochschwarzwaldes weisen 20 Tage bis 24 Tage mit Kältereiz auf. Die geringste Wahrscheinlichkeit für
46
3 STAND DES W ISSENS
Kältereiz ist in den Regionen Oberrhein, Hochrhein und in den mittleren Lagen des
Schwarzwaldes mit Häufigkeiten von vier bis acht Tagen zu finden. Mit zunehmender
geografischer Breite und abnehmender geografischer Länge nimmt die Wärmebelastung ab,
der Kältereiz hingegen gewinnt an Bedeutung. Letztlich ist zu erwähnen, dass bereits heute
die Anzahl der Tage mit Wärmebelastung deutlich angestiegen ist sowie die Tage mit
Kältestress vergleichsweise einen sehr geringen Rückgang erfahren (JENDRITZKY UND
GRÄTZ, 1995).
3.6.4
Meteorologische Parameter
3.6.4.1
Lufttemperatur
Die Lufttemperatur (Ta) stellt einen wichtigen Parameter für den Wärmehaushalt des
Menschen dar (JENDRITZKY ET AL., 1998). Der mittlere Jahresgang der Lufttemperatur hat
einen nahezu sinusförmigen Verlauf mit einem Minimum im Januar und einem Maximum im
Juli. Mit zunehmender Sonnenhöhe kommt es in den Monaten März bis Mai zu einer raschen
Erwärmung, während die Lufttemperatur von September bis Dezember ebenso schnell
wieder abnimmt (MALBERG, 1997). Die Abweichung der Lufttemperatur von den mittleren
Verhältnissen ist im Winter deutlich größer als im Sommer. Die Spannweite der Extremwerte
beträgt 69 K, während sich die mittlere Jahresschwankung auf 16 K bis 19 K beläuft
(JENDRITZKY ET AL., 1998). Besonders ausgeprägt sind die Tagesschwankungen bei
Strahlungswetterlagen. In der Troposphäre nimmt die Lufttemperatur im Mittel mit
zunehmender Höhe ab (vertikaler adiabatischer Temperaturgradient: 0,65 K/100 m).
3.6.4.2
Luftfeuchte und Nebel
Die Luftfeuchte gibt Auskunft über den Wasserdampfgehalt der Luft (0,1 %Vol. bis
2,5_%Vol.). Im Winter kann der Dampfdruck (VP) in kalter Kontinentalluft bis unter 1 hPa
absinken. Im Sommer dagegen kann der VP in feuchter subtropischer Luft bis über 25 hPa
ansteigen. Der mittlere Jahresgang des Wasserdampfdrucks ähnelt dem der Lufttemperatur.
Der vertikale Gradient des Wasserdampfdrucks ist größer als der vertikale Gradient des
Luftdrucks (JENDRITZKY ET AL., 1998).
Die
relative
Feuchte
gibt
das
Verhältnis
des
aktuellen
Dampfdrucks
zum
Sättigungsdampfdruck bei gegebener Lufttemperatur in Prozent wieder. Der Tagesgang der
relativen Feuchte ist
invers
zum
Tagesgang
der
Lufttemperatur.
Mit
steigender
Lufttemperatur steigt auch der Sättigungsdampfdruck und ohne Luftmassenwechsel kann
3 STAND DES W ISSENS
47
sich der Wasserdampfgehalt nur durch Kondensation, Verdunstung oder vertikalen
Austausch ändern.
Die Feuchte- und Lufttemperaturverhältnisse bestimmen Bildung, Andauer und Struktur von
Nebel. Unter Nebel versteht man die Tröpfchendichte, welche die horizontale Sichtweite auf
unter einen Kilometer beschränkt. Nebelbildende Kondensationsvorgänge werden durch die
Abkühlung feuchter Luft bis zum Taupunkt, die Zunahme des Wasserdampfgehalts der Luft
oder die Mischung feuchtwarmer mit kalter Luft dargestellt (LANDSBERG, 1970; SCHIRMER ET
AL.;
1989).
3.6.4.3
Wind
Wind ist ein Vektor, der durch die Angabe von Windgeschwindigkeit und Windrichtung
beschrieben wird. Das Windfeld in der Atmosphäre ist im Gegensatz zum bodennahen
Windfeld, welches vielen Einflüssen ausgesetzt und dadurch veränderlich ist, relativ
ungestört. Einflussparameter auf das Windfeld sind die gegebenen geografischen
Bedingungen (W ANNER, 1983; FURGER ET AL., 1989), die Zunahme der Windgeschwindigkeit
mit der Höhe und die verschiedene Flächennutzung, welche die Reibungsverhältnisse in
Bodennähe bestimmt.
Aus biometeorologischer Sicht ist der Wind für den Transport von fühlbarer und latenter
Wärme von der Oberfläche des Menschen zur Atmosphäre verantwortlich. Bei geringer
Windgeschwindigkeit oder Windstille wird die Abfuhr erschwert, die Wärmebelastung wird
somit begünstigt. Im Winter ist dies gegenteilig. Bei höheren Windgeschwindigkeiten wird der
Wärmeentzug gesteigert und es kommt zum Kältestress. Außerdem hat der Wind eine
wichtige Bedeutung für die Ausbreitung von Luftbeimengungen (JENDRITZKY ET AL., 1998).
3.6.4.4
Globalstrahlung
Die Globalstrahlung dient bei allen atmosphärischen Prozessen als primäre Energiequelle.
Sie ist an vielen biologischen Wirkungen direkt beteiligt. Somit vermittelt sie auch die
Auswirkungen der Atmosphäre auf den Menschen (JENDRITZKY ET AL., 1998). Die
Globalstrahlung, welche an der Erdoberfläche ankommt, setzt sich aus der direkten
Sonnenstrahlung und der diffusen Himmelsstrahlung (G = I + D) zusammen, wobei der Anteil
der diffusen Himmelsstrahlung im Winter (an wolkenreichen Tagen) höher ist, als im Sommer
(an heiteren Tagen). Der Betrag der Globalstrahlung drückt aus, welche Strahlungsenergie
von einer horizontalen Fläche auf der Erde empfangen sowie in Wärme umgewandelt
werden kann (MALBERG, 1997). Die Intensität der auf den Erdboden treffenden
Globalstrahlung wird von der Länge des Weges durch die Atmosphäre, der Trübung der
48
3 STAND DES W ISSENS
Atmosphäre und den Bewölkungsverhältnissen beeinflusst, also von dem Winkel, unter
welchem die Strahlen auf der Erdoberfläche auftreffen17. Die sich daraus ergebende optische
Weglänge ist abhängig vom Stand der Sonne (JENDRITZKY ET AL., 1998). An
bewölkungsarmen
Tagen
ist
sowohl
die
direkte
Sonnenstrahlung
als
auch
die
Globalstrahlung sehr groß. Der Anteil der diffusen Strahlung hingegen ist gering. An
bewölkungsreichen Tagen verhalten sich die Strahlungsanteile invers. Der diffuse Anteil
gewinnt an jenen Tagen immens an Bedeutung. Beim Auftreffen der Globalstrahlung auf die
Erdoberfläche wird ein Teil der Strahlung entsprechend der Albedo (Reflexionsvermögen)
reflektiert. Je heller eine Fläche ist, desto besser reflektiert sie. Schnee beispielsweise
zeichnet sich durch eine hohe Albedo aus. Der Anteil der Globalstrahlung, der nicht
reflektiert wird, wird absorbiert. Dies bringt eine direkte Erwärmung der absorbierenden
Schicht mit sich. Die Strahlungsverhältnisse sind eine wesentliche Einflussgröße für die
Bedingungen der Wärmeabgabe des Menschen (JENDRITZKY ET AL., 1990; VDI, 1998).
17
http://www.dwd.de/de/SundL/Freizeit/Hobbymeteorologen/Wetterlexikon/index.htm
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
49
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
4.1
Untersuchungsgebiet
Abbildung 5: Topografische Karte von Baden-Württemberg mit Hervorhebung der untersuchten
Gemeinden (aus: DIERCKE W ELTATLAS, 1992, Hergestellt in der Westermann Kartographie.
Westermann Schulbuch Verlag GmbH Braunschweig, 1988).
Das Untersuchungsgebiet Schwarzwald wurde erstmals im Jahre 868 nach Christus
urkundlich erwähnt (W ILMANNS, 2001) und ist seit 1945 das höchst gelegene Mittelgebirge
Deutschlands.
Der Schwarzwald hat die Form einer Pultscholle, welche sich im Tertiär vor ungefähr 70
Millionen Jahren angehoben hat. Dieser Prozess dauerte bis ins Quartär an. Es kam zu einer
Aufwölbung der kontinentalen Kruste auf beiden Seiten des Oberrheins und anschließend zu
50
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
einer tiefen Einsenkung des Oberrheingrabens. Im Wesentlichen vollzog sich die Einsenkung
entlang südsüdwestlich-nordnordöstlich verlaufender Verwerfungslinien. Auf der westlichen
Seite des Oberrheingrabens entstanden die Vogesen und auf der östlichen Seite entstand
der Schwarzwald. Nach Westen hin in Richtung des Oberrheingrabens fällt der Schwarzwald
steil ab und nach Osten flacht er in Richtung Stufenland ab (DONGUS, 2000).
Im Tertiär und während der quartären Eiszeit wurde der Raum vor allem im Süden durch
ostsüdöstlich bis westnordwestlich streichende Störungen zerstückelt. Viele Talverläufe im
Schwarzwald folgen gegenwärtig tektonischen Leitlinien.
Der Schwarzwald ist ein kristallines, aus Gneis und Granit bestehendes Mittelgebirge,
dessen grabenseitige Flanke durch eine höhere Reliefenergie tief zertalt ist. Es kommt zur
Ausbildung rein kristalliner Bereiche mit dem Feldberg (1493 m über NN) als höchster
Erhebung und nicht so hohen Teilbereichen im Norden und Osten, welche durch die dem
Kristallin aufliegenden Buntsandsteindecken gekennzeichnet sind. Während der Hochschwarzwald als kristallines Gebirge gilt, findet man im Mittleren und im Nordschwarzwald
eine fast flächendeckende Buntsandsteinauflage.
Das sich von Nordnordost nach Südsüdwest ziehende „Rückgrat Südwestdeutschlands“, wie
der Schwarzwald in W ILMANNS (2001) betitelt wird, hat von Karlsruhe-Durlach bis Bad
Säckingen eine Länge von 166 km und variiert in der Breite zwischen 30 km und 60 km.
Seine Gesamtfläche misst rund 6000 km² (W ILMANNS, 2001).
Durch das Wachstum der Städte im Schwarzwald und die damit einhergehende Erhöhung
des Industrie- und Verkehrsanteils ist eine zunehmende Zersiedlung und Versiegelung der
Landschaft entstanden, die direkte Auswirkungen auf den Wärmehaushalt der Region und
damit auf das lokale und regionale Klima hat. Dennoch verfügt der Schwarzwald über einen
recht hohen Bewaldungsgrad. Mit einer Bewaldung von 66 % liegt er deutlich höher als der
durchschnittliche Bewaldungsgrad Deutschlands (30 %). Es überwiegt merklich der
Nadelholzanteil.
Im Folgenden wird auf ausgewählte Orte im Schwarzwald näher eingegangen. Die Orte sind
nach ihrer geografischen Lage ausgewählt worden. Mit der Wahl werden Süd-, Mittel- und
Nordschwarzwald weitestgehend gleichmäßig abgedeckt. Gleichzeitig werden mit Feldberg
die höchste Erhebung des Schwarzwaldes und mit Freiburg eine nahe gelegene und
geografisch deutlich tiefer liegende Stadt bioklimatisch verglichen. Die Orte liegen alle im
Gitternetz der für das Regional-Modell (REMO) simulierbaren Daten. Abbildung 5 zeigt eine
topografische Karte von Baden-Württemberg, auf welcher das gesamte Untersuchungsgebiet dargestellt und einige der für diese Arbeit ausführlicher behandelten Gemarkungen in
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
51
ihrer geografischen Lage hervorgehoben sind. Tabelle 8 hingegen stellt die klimatisch
relevanten Größen der untersuchten Gemeinden dar.
Tabelle 8: Übersicht der klimatisch relevanten Größen der untersuchten Gemeinden. Hierbei
beziehen sich die Angaben der geografischen Koordinaten, der Lufttemperatur, des Niederschlags
und der Sonnenstunden pro Jahr auf die Werte vom DWD.
Gemeinde
nördliche
Breite
östliche
Länge
Höhe über
NN18
jährliche
Lufttemperatur
(°C)
Jahresniederschlag
(mm/a)
Sonnenstunden
pro Jahr
(h)
Bad
RippoldsauSchapbach
48° 25´N
8° 19´E
493
9,4
1912
-
Bad Wildbad 48° 44´N
8° 32´E
740
7,2
1385
1702
Baiersbronn
48° 30´N
8° 22´E
596
7,2
1524
1305
Enzklösterle
48° 40´N
8° 28´E
600
6,8
1404
1410
Feldberg
47° 51´N
8° 01´E
1493
3,3
1909
1641
Freiburg
47° 59´N
7°50´E
269
10,8
955
1740
Hinterzarten
47° 54´N
8° 06´E
883
5,5
1406
1601
Sankt
Blasien
47° 45´N
7° 50´E
795
8,6
1702
1524
Schonach
48° 08´N
8° 11´E
904
6,4
1741
1730
Simonswald
48° 06´N
8° 03´E
419
6,9
1583
-
Titisee
47° 53´N
8° 09´E
846
5,6
1329
1435
Todtnau
47° 49´N
7° 56´E
657
5,5
1742
-
18
http://www.dwd.de/de/FundE/Klima/KLIS/daten/stat-info/abruf-lexikon_internet.htm
52
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
Im Hinblick auf ihre klimatischen Verhältnisse beziehen sich falls nicht anders
gekennzeichnet folgende klimatische Mittelungen des Niederschlags und der Lufttemperatur
für die Referenzperiode 1961-1990 auf Daten des DWD19. Eine Auflistung der verwendeten
Informationen zu den einzelnen Gemeinden ist im Internetquellenverzeichnis zu finden.
Bad Rippoldsau-Schapbach (48°25´43,10´´N / 8°19´´43,29´´E)
Bad Rippoldsau-Schapbach, die waldreichste Gemeinde Baden-Württembergs, liegt im
südlichen Nordschwarzwald 15 km südwestlich von Freudenstadt im Wolftal am Südhang
des Kniebis im Landkreis Freudenstadt. Das Gemeindegebiet erstreckt sich über eine Höhe
von 400 m bis 900 m. Bad Rippoldsau-Schapbach ist das höchstgelegene Mineral- und
Moorbad des Schwarzwaldes bestehend aus den beiden Ortsteilen Bad Rippoldsau und
Schapbach. Rippoldsau wurde erstmals 1140 urkundlich erwähnt und Schapbach im Jahre
1222. Zum „Bad“ wurde die Gemeinde 1490 ernannt. Die höchste Erhebung in Bad
Rippoldsau-Schapbach ist die Lettstätter Höhe (966,4 m ü. NN). Die Gemeinde hat 2322
Einwohner auf einer Gemarkungsfläche von 7314 ha. Der Waldanteil von Bad RippoldsauSchapbach liegt bei 91 % (STATISTISCHES LANDESAMT BADEN-W ÜRTTEMBERG, 2007).
Die Jahresmitteltemperatur in Wolfach (265 m ü. NN), ca. 10 km südwestlich von Bad
Rippoldsau-Schapbach, liegt bei 9,4 °C. Kältester Monat ist hier der Januar mit einer
Durchschnittstemperatur von 0,9 °C. (MÜHR, 2003). Die jährliche Niederschlagsmenge
beträgt 1911,8 mm.
Bad Wildbad (48°44´47,14´´N / 8°32´04,08´´E)
Die Stadt Bad Wildbad liegt im Landkreis Calw im Enztal im Nordschwarzwald. Bad Wildbad
besteht aus den Ortschaften Wildbad, Calmbach, Sprollenhaus, Nonnenmiß und Aichelberg.
Zusammen haben die Ortschaften etwa 11000 Einwohner auf einer Fläche von 10526 ha.
Von der Gemarkungsfläche sind 90 % (9.603 ha) bewaldet. Erstmals sicher erwähnt wurde
Wildbad im Jahre 1376.
Das 740 m hoch gelegene Bad Wildbad hat eine mittlere Jahrestemperatur von 7,2 °C, der
mittlere jährliche Niederschlag beträgt 1385,3 mm und die Anzahl an Sonnenstunden pro
Jahr liegt bei 1701,8 h.
Baiersbronn (48°30´42,95´´N / 8°22´01,31´´E)
Der Luftkurort Baiersbronn liegt im Murgtal im Nordschwarzwald, sieben Kilometer nördlich
von Freudenstadt. Baiersbronn mit seinen Teilgemeinden Friedrichstal, Mitteltal, Obertal,
Tonbach, Klosterreichenbach, Röt- und Schönegründ, Huzenbach, Schwarzenberg,
19
http://www.dwd.de/de/FundE/Klima/KLIS/daten/online/nat/index_mittelwerte.htm
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
53
Schönmünzach und Schönmünz erstreckt sich über 20 km an der Schwarzwaldhochstraße
zwischen Freudenstadt und Schönmünzach zwischen 450 m und 1153 m Höhe über dem
Meeresspiegel. Die Gemarkungsfläche beträgt 189,7 km². Es leben etwa 16300 Menschen in
Baiersbronn und seinen Ortsteilen. Seit Ende des zweiten Weltkrieges erlebte die Gemeinde
einen wirtschaftlichen Aufschwung durch den Tourismus. Weitere wichtige Wirtschaftsfaktoren sind die Forst- und Holzwirtschaft.
An der DWD-Messstation in Baiersbronn wird eine mittlere Jahrestemperatur von 7,2 °C, ein
Jahresniederschlag von 1523,7 mm und eine Anzahl von 1304,9 Sonnenstunden pro Jahr
registriert.
Enzklösterle (48°40´09,95´´N / 8°28´19,51´´E)
Der Luftkurort Enzklösterle liegt im Enztal im nördlichen Schwarzwald, südwestlich von Bad
Wildbad am Rand eines großen Hochmoorschutzgebietes. Enzklösterle besteht aus den
Ortsteilen Nonnenmiß, Gompelscheuer und Poppeltal. Die Haupterwerbsquelle im 560 m bis
917 m hoch gelegenen Enzklösterle ist der Tourismus. Die Gemeinde ist besonders durch
den Wintertourismus stark frequentiert. Die Ausübung der Landwirtschaft ist aufgrund der
steilen Hanglage der Gemeinde erschwert. Enzklösterle verfügt über eine Gesamtfläche von
2020 ha, wovon 88 % Waldflächen sind.
Die Jahresdurchschnittstemperatur liegt bei 6,8 °C, der jährlich durchschnittliche
Gesamtniederschlag bei 1403,5 mm und die Zahl an Sonnenstunden beläuft sich auf
1410,4_h pro Jahr.
Feldberg (47°51´56,16´´N / 8°01´33,60´´E) und Hinterzarten (47°54´19,25´´N /
8°06´13,73´´E)
Feldberg und Hinterzarten werden hier zusammen behandelt, da sie im Modellgitter von
REMO denselben Gitterpunkt repräsentieren.
Der Feldberg ist mit seinen 1493 m Höhe über NN die höchste Erhebung im Schwarzwald
und damit auch in ganz Baden-Württemberg. Zudem ist er Namensgeber der Gemeinde
Feldberg. Der Feldberg liegt südöstlich von Freiburg im Breisgau. Nordöstlich befindet sich
Hinterzarten, östlich Titisee. Menzenschwand und Bernau liegen südlich, im Südwesten liegt
Todtnau.
Die Jahresdurchschnittstemperatur auf dem Feldberg beträgt 3,3 °C, die jährliche
Niederschlagsmenge 1909,2 mm und die durchschnittliche Anzahl an Sonnenstunden pro
Jahr liegt bei 1641,2 h.
54
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
Ein großer Teil des Feldberggebietes steht unter Naturschutz. Das Naturschutzgebiet
Feldberg wird seit dem Jahre 1989 von einem hauptamtlichen Naturschutzwart („FeldbergRanger“) betreut. Das dortige Naturschutzzentrum ist das „Haus der Natur“, wo eine
naturkundliche Dauerausstellung zu sehen ist. Zusätzlich werden zahlreiche Veranstaltungen
im Naturschutzgebiet angeboten. Der Feldberg hat insbesondere mit seinem großen
Skigebiet eine erhebliche Bedeutung für den Wintertourismus, jedoch gilt er auch in den
übrigen Jahreszeiten als sehr beliebtes Ausflugsziel.
Der Luftkurort Hinterzarten liegt im Südschwarzwald etwa 25 km östlich von Freiburg. Er
befindet sich auf einer Höhe von 883 m über NN. Hinterzarten liegt im Naturpark
Südschwarzwald und hat 2606 Einwohner. Angrenzende Gemeinden an Hinterzarten sind
Breitnau, Titisee-Neustadt, Oberried und Feldberg. Zur Gemeinde gehören die Ortsteile
Alpersbach, Bisten, Bruderhalde, Erlenbruck, Löffeltal, Oberzarten, Rinken, Windeck und
Winterhalde. Hinterzarten wurde 1148 erstmals urkundlich erwähnt und ist seit 1964
heilklimatischer Kurort. Die Gemeinde lebt hauptsächlich von Tourismus, Forst- und
Landwirtschaft. In Hinterzarten gibt es viele Wandermöglichkeiten, außerdem steht hier die
Adlerschanze, auf der das jährliche Sommerskispringen stattfindet. Hinterzarten verfügt über
drei Skilifte, zahlreiche Langlaufloipen und Nordic-Walking-Routen.
Die jährliche Durchschnittstemperatur liegt in Hinterzarten bei 5,5 °C, die jährliche
Niederschlagsmenge bei 1405,8 mm und die durchschnittliche jährliche Anzahl an
Sonnenstunden beträgt 1601,1 h.
Freiburg (47°59´57,83´´N / 7°50´42,59´´E)
Die 269 m über NN gelegene Stadt Freiburg gilt als Ökohauptstadt und „Solar-City“
Deutschlands. Freiburg ist die südlichste Großstadt Baden-Württembergs und mit ihren rund
215000 Einwohnern nach Stuttgart, Mannheim und Karlsruhe die viertgrößte Stadt BadenWürttembergs. Freiburg liegt an der Grenze zwischen Schwarzwald und Oberrheingraben in
den Ausläufen der Vorbergzone. Der Schauinsland (1218 m über NN), einer der höchsten
Gipfel des Schwarzwaldes, gehört zum Freiburger Stadtgebiet.
Die
Jahresdurchschnittstemperatur
beträgt
in
Freiburg
10,8
°C,
die
jährliche
Niederschlagsmenge beläuft sich auf durchschnittlich 954,8 mm und die mittlere Anzahl an
Sonnenstunden pro Jahr beträgt 1740,1 h.
Sankt Blasien (47°45´36,44´´N / 8°07´40,52´´E)
Sankt Blasien besteht aus dem Stadtteil Sankt Blasien sowie den beiden Ortsteilen
Menzenschwand und Albtal. Die Gemeinde liegt im Albtal südlich des Schluchsees und
gehört zum Landkreis Waldshut-Tiengen, aber zum Regionalverband Hochrhein/Bodensee.
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
55
Der heilklimatische Kurort hat eine Gemarkungsfläche von 5435 ha und insgesamt 4199
Einwohner. Die Höhe über NN beträgt im Ortsteil Albtal 600 m und steigt bis
Menzenschwand
(Spießhorn)
auf
1349
m
über
dem
Meeresspiegel
an.
Der
Bewaldungsanteil auf der Gemarkungsfläche liegt bei 77 %, 16 % der Fläche werden
landwirtschaftlich genutzt. Wirtschaftlich können drei bedeutende Sektoren unterschieden
werden: Land- und Forstwirtschaft, Industrie, Gewerbe, Handel und Dienstleistungen sowie
der Tourismus.
Die durchschnittliche Jahrestemperatur beträgt laut W ETTERAMT FREIBURG (DWD) 8,6 °C. Die
jährliche Niederschlagsmenge beträgt 1702,1 mm und 1524 h im Jahr scheint die Sonne.
Schonach (48°08´32,93´´N / 8°11´57,46´´E)
Der Luftkurort Schonach, fünf Kilometer von Triberg entfernt, gilt als Wintersportzentrum im
mittleren Schwarzwald. Die Höhenlage zieht sich von 765 m bis 1163 m über dem
Meeresspiegel. Schonach liegt im nordwestlichen Schwarzwald-Baar-Kreis. Die Ortsteile
Schonachbach und Rohrhardsberg wurden zum 01.01.1972 eingemeindet. 4211 Menschen
leben in der Gemeinde auf 3671 ha Fläche. Von der Gemarkungsfläche sind zwei Drittel
bewaldet. Die Wirtschaft lässt sich in drei Sektoren unterteilen:
Tourismus,
Landwirtschaft,
Handel, Handwerk und Gewerbe.
Die Übernachtungszahlen belaufen sich in Schonach auf 130000 pro Jahr. Jährlich kommen
rund 19000 Übernachtungsgäste in die Schwarzwaldgemeinde. Die Gemeinde bietet 1400
Gästebetten.
Die Jahresdurchschnittstemperatur liegt in Schonach nach MÜHR (2003) bei 6,4 °C. Laut
DWD beträgt die jährliche Niederschlagssumme in Triberg 1741,1 mm und die
durchschnittliche Zahl an Sonnenstunden pro Jahr liegt bei 1730,4 h.
Simonswald (48°06´20,91´´N / 8°03´46,24´´E)
Simonswald, im Simonswälder Tal, einem Seitental des Elztales, gelegen, ist anno 1178
erstmals urkundlich erwähnt worden. Es liegt zwischen 300 m und 1200 m Höhe im
Landkreis Emmendingen. Die höchste Erhebung ist der Kandel (1241 m ü. NN) an der
westlichen Gemeindegrenze. Simonswald ist staatlich anerkannter Erholungsort. Die
Gemeinde liegt ca. 25 km östlich von Waldkirch im Naturpark Südschwarzwald. Sie wird von
Nord nach Süd in fünf Gemarkungen unterteilt: Haslachsimonswald, Altsimonswald,
Untersimonswald, Obersimonswald und Wildgutach. Ein wichtiger Wirtschaftsfaktor in der
7432 ha Fläche umfassenden Gemeinde mit ihren 3058 Einwohnern ist der Tourismus. Er
56
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
spielt vor allem im Sommer eine große Rolle. Die Gemeinde verzeichnet durchschnittlich
jährlich zwischen 170000 und 200000 Übernachtungen. Sonstige Wirtschaftsfaktoren sind
Forst- und Landwirtschaft sowie Handwerk und Kleinindustrie.
Die Jahresdurchschnittstemperatur in St. Märgen (896 m ü. NN), südlich der Gemeinde
Simonswald, beträgt 6,9 °C (MÜHR, 2003). Der jährliche Niederschlag im Ortsteil
Obersimonswald liegt nach Aussage des DWD bei 1582,5 mm.
Titisee (47°53´57,75´´N / 8°09´09,74´´E)
Der Kneipp- und heilklimatische Kurort Titisee ist ein Stadtteil der Gemeinde TitiseeNeustadt. Die Gemeinde liegt östlich des Feldbergs, am Nordufer des größten Natursees
des Schwarzwaldes, dem Titisee. Der Titisee liegt auf einer Höhe von über 850 m, ist 1,8 km
lang, maximal 750 m breit und bis über 40 m tief. Der Hausberg der Gemeinde Titisee ist der
Hochfirst (1192 m über NN). Die Gemeinde hat rund 2500 Einwohner, die sich auf die vier
Ortsteile Altenweg, Spriegelsbach, Schildwende und Jostal verteilen. Haupteinkommensquelle ist auch hier der Tourismus, gefolgt von der Landwirtschaft. An Spitzentagen sind bis
zu 20000 Touristen im Ort.
Die mittlere Jahrestemperatur liegt in Titisee bei 5,6 °C, die gemessene mittlere
Niederschlagsmenge bei 1328,7 mm und durchschnittlich 1435,2 h im Jahr scheint die
Sonne.
Todtnau (47°49´46,05´´N / 7°56´50,64´´E)
Todtnau liegt im Wiesental im Landkreis Lörrach zwischen Feldberg und Belchen. Die Stadt,
die 1809 das Stadtrecht erlangte und in den Jahren 1025 und 1283 erstmals urkundlich
auftauchte, erstreckt sich über eine Höhe über dem Meeresspiegel von 570 m bis 1390 m.
Zur Stadt Todtnau gehören die Ortschaften Aftersteg, Brandenberg-Fahl, Geschwend,
Muggenbrunn, Präg-Herrenschwand, Schlechtnau und Todtnauberg. Todtnau hat 5040
Einwohner auf einer Gemarkungsfläche von 6959 ha, wovon 4947 ha bewaldet sind. In
Todtnau wurde der erste deutsche Skiklub gegründet.
Laut DWD beläuft sich die mittlere jährliche Niederschlagssumme an der Messstation in
Schönau, einem Nachbarort der Stadt Todtnau, auf 1741,5 mm. Die Jahresmitteltemperatur
in Menzenschwand (885 m ü. NN), ca. 10 km östlich von Todtnau, liegt bei 5,5 °C. Der
wärmste Monat ist der Juli mit einer mittleren Temperatur von 13,9 °C. Kältester Monat ist
der Januar mit einer mittleren Lufttemperatur von -2,5 °C (MÜHR, 2003).
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
4.2
57
Datengrundlage
Klimamodelle sind dynamische Modelle, die als theoretische Grundlage zur Erforschung der
Zusammenhänge im Klimasystem und für operationelle Zwecke einschließlich monatlicher,
saisonaler und jahresübergreifender Klimaprognosen dienen (STORCH ET AL., 2007; IPCC,
2007). Sie liefern gute Darstellungen, sofern externe Randbedingungen (Sonnenleistung,
Konzentration von Treibhausgasen) vorgegeben werden. In der Beschreibung des Klimas
sind sie zuverlässig. Je kleiner die räumliche Abmessung ist, desto größer wird ihre
Unsicherheit.
Klimamodelle beschreiben die komplexen Prozesse im Klimasystem qualitativ und
quantitativ. Diese Prozesse werden vereinfacht und abstrahiert dargestellt. Klimamodelle
beruhen auf nicht linearen partiellen Differenzialgleichungen, welche den Zustand der
Atmosphäre und seine Veränderungen beschreiben. Klimamodelle sind fähig, verschiedene
mögliche Klimaentwicklungen basierend auf den Emissionsszenarien abzuschätzen. Man
unterscheidet globale und regionale Klimamodelle. Globale Klimamodelle beschreiben die
wichtigsten klimarelevanten, physikalischen Vorgänge in der Erdatmosphäre, den Ozeanen
sowie auf der Erdoberfläche und haben im Allgemeinen eine Auflösung von 150 km bis
500_km. Regionale Klimamodelle hingegen verfügen über eine sehr feine Auflösung von bis
zu einem Kilometer. Sie können im Gegensatz zu globalen Klimamodellen besser mit
räumlichen Details umgehen. Sowohl globale als auch regionale Klimamodelle liefern
qualifizierte Aussagen über die Zukunft, sofern es ihnen gelingt, stabile Abschätzungen über
die antreibenden Faktoren zu konstruieren. Bei der Abschätzung zukünftiger Freisetzungen
von strahlungsaktiven Substanzen existiert allerdings ein Problem, da diese von
sozioökonomischen Faktoren abhängen, welche nicht alle wirklich vorhersagbar sind. Die
Qualität eines Klimamodells wird daran gemessen, ob es die Verhältnisse der Vergangenheit
richtig wiedergibt. Dies setzt jedoch voraus, dass die Verhältnisse in der Vergangenheit
bekannt sind (PEIXOTO UND OORT, 1992; STORCH ET AL., 1999).
4.2.1
Emissionsszenarien
Der Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) unterscheidet verschiedene Szenarien. Neben den Veränderungen der Emissionen werden mit diesen Szenarien auch
Veränderungen in der Landnutzung beschrieben. Es werden vier Gruppen von SzenarienFamilien charakterisiert, wie es in der Abbildung 6 verdeutlicht wird.
Die Szenarien-Familien A1 und A2 gehen von einer primär ökonomisch orientierten Welt
aus, während die Szenarien-Familien B1 und B2 eher von einer ökologisch orientierten Welt
ausgehen (IPCC, 2007).
58
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
Die Szenarien-Gruppe A1 nimmt ein zukünftig schnelles Wirtschaftswachstum und ein
Maximum der Weltbevölkerung in der Mitte des 21. Jahrhunderts an. Die Weltbevölkerung
geht danach aber wieder zurück. Außerdem erfolgt im A1-Szenario eine rasche Einführung
neuer Technologien. Die Welt wird zunehmend globaler, d. h. regionale Unterschiede bei
den Einkommen, in kultureller und sozialer Hinsicht sowie in der technologischen
Entwicklung gleichen sich weitgehend aus. Es werden bei den A1-Szenarien drei SubSzenarien der technologischen Entwicklung unterschieden:
A1FI: intensive Nutzung fossiler Brennstoffe,
A1T: starke Nutzung nicht-fossiler Energieträger,
A1B: ausgewogene Mischung fossiler und nicht-fossiler Energieträger.
A2-Szenarien hingegen gehen von einer sehr heterogenen Entwicklung der Nationen aus.
Die Zunahme der Geburtenraten wird regional weiterhin sehr unterschiedlich verlaufen. Die
Weltbevölkerung wird daher weiter wachsen. Die ökonomische Entwicklung ist primär
regional bestimmt. Das Wachstum des Bruttosozialprodukts und die technologische
Entwicklung sind regional unterschiedlicher und langsamer als bei den anderen Hauptgruppen.
Abbildung 6: Emissionsszenarien (IPCC, 2000).
Die Familie der B1-Szenarien weist eine starke Ähnlichkeit mit der Familie der A1-Szenarien
auf. Sie ist ebenfalls stark global orientiert. Allerdings geht man bei den B1-Szenarien von
einem schnellen Wachstum der wirtschaftlichen Struktur zu einer globalen Dienstleistungs-
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
59
und Informationsgesellschaft aus. Es wird eine Reduktion des Ressourcenverbrauchs und
eine schnelle Einführung umweltfreundlicher Technologien angenommen. Die Entwicklung
geht in Richtung globaler Lösungen des Nachhaltigkeitsproblems einschließlich einer
allgemeinen Wohlstandsverteilung.
B2-Szenarien setzen wie A2-Szenarien auf lokale bzw. regionale Entwicklungen. Es wird
großen Wert auf Umweltschutz und soziale Gerechtigkeit gelegt, jedoch ausschließlich auf
lokaler Ebene. Auch im B2-Szenario nimmt die Weltbevölkerung ständig zu. Allerdings
erfolgt diese Zunahme nicht so stark wie bei den A2-Szenarien. Die wirtschaftliche
Entwicklung bewegt sich hierbei auf mittlerem Niveau.
4.2.2
Regionalmodell REMO
REMO ist ein dynamisches, hoch aufgelöstes Modell mit 12875 Gitterpunkten, das mit
ECHAM5/MPI-OM (globales gekoppeltes Atmosphäre-Ozean-Modell) angetrieben wird. Die
Randbedingungen werden durch die Simulationen des globalen Klimamodells vorgegeben.
Die Einbettung eines regionalen in ein globales Modell bezeichnet man in der Modellierung
als „Nesting“ oder „Dynamic Downscaling“. REMO umfasst das Modellgebiet Deutschland
und den Alpenraum (siehe Abbildung 7). Das Modell basiert auf einem rotierten Gitter, d. h.
das Gebiet wird so rotiert, dass der Äquator in der Mitte des Modellgebietes liegt.
Abbildung 7: Das Modellgebiet von REMO (JACOB ET AL., 2006).
60
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
Die Modelldaten umfassen etwa 100 Variablen. REMO ist in der Lage, Klimadaten für den
Zeitraum von 1950 bis 2100 in Stundenwerten zu berechnen. Die räumliche Auflösung des
Regionalmodells liegt bei 10 km mal 10 km (0.088°). Das Modell verwendet die IPCCSzenarien A1B, B1 und A2 in jeweils drei Realisierungen zur Berechnung der Klimaszenarien (JACOB ET AL., 2006). Die IPCC-Szenarien sind in Kapitel 4.2.1 näher erläutert.
Unter Klimaszenarien versteht man bedingte Klimavorhersagen, die der Abschätzung
verschiedener möglicher Klimaentwicklungen dienen20. Die Antriebsfaktoren folgen dem
realen zeitlichen Ablauf, d. h. die Randbedingungen werden nicht festgehalten bzw. sie
werden nicht als konstant betrachtet.
Die horizontale Auflösung des Atmosphärenmodells ECHAM5 beträgt 1,875° entsprechend
einem Gitterabstand von etwa 200 km am Äquator, während die des Ozeanmodells (MPIOM) 1,5° entsprechend etwa 160 km am Äquator beträgt. Das Modell enthält die im
Modellgitter darstellbaren („aufgelösten“) sowie die nicht aufgelösten („parametrisierten“)
Prozesse, die für die Transporte von Impuls, Energie und Wasser im Erdsystem von
Bedeutung sind. Der Kontrolllauf stellt das heutige Klima nur im Mittel dar, das
Wettergeschehen kann somit nicht vorhergesagt werden (ROECKNER ET AL., 2003).
Im Rahmen dieser Arbeit werden die Daten des Regionalmodells REMO für den
Untersuchungszeitraum von 1961 bis 2050 für die ausgewählten Stationspunkte verwendet.
Der Zeitraum 1961-1990 dient als Referenzperiode für zukünftige Entwicklungen. Die
Vergleichsperiode wird durch den Zeitraum 2021-2050 dargestellt. Alle Daten werden für
14:00 Uhr MEZ berechnet und es wird das A1B-Szenario verwendet. Die 14:00 Uhr Werte
repräsentieren eine Tageszeit, in der Menschen sowohl im Sommer als auch im Winter den
maximalen thermischen Verhältnissen ausgesetzt sind und sich mit großer Wahrscheinlichkeit aktiv im Freien bewegen.
Jedoch
weist
REMO
einige
bekannte
Schwierigkeiten
in
der
Modellierung
der
Niederschlagssummen auf, die sich allerdings nur auf orografisch stark strukturierte Gebiete
beschränken. Um die Qualität der Szenarienläufe zu verifizieren, wurden die von REMO
simulierten meteorologischen Größen wie Lufttemperatur und Niederschlag für den
Referenzzeitraum 1961-1990 mit den entsprechenden Messungen der Beobachtungsstationen des DWD verglichen. Um vergleichende Niederschlagswerte zu erhalten, muss der
von REMO modellierte Niederschlag über mindestens vier bis neun Gitterboxen gemittelt
werden21. Die Mittelung wird in dieser Arbeit über neun Gitterpunkte durchgeführt, um eine
bessere Repräsentanz zu erhalten (JACOB, 2001; JACOB ET AL., 2006; 2007).
20
21
http://osiris.uba.de/gisudienste/Kompass/klimaszenarien/index.htm
http://www.mpimet.mpg.de/fileadmin/staff/pfeifersusanne/REMO_UBA/REMO-UBA-Hinweise.pdf
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
4.3
61
Bearbeitung der Daten
Für die Berechnung der tourismusrelevanten Parameter werden auf der Datenbasis von
REMO die Variablen im Modell RayMan weiterverarbeitet, welches im Folgenden vorgestellt
wird.
Das Modell RayMan ist eine Computersoftware, die am Meteorologischen Institut der AlbertLudwigs-Universität Freiburg (MATZARAKIS ET AL., 2007) zur Berechnung der nicht einfach zu
bestimmenden mittleren Strahlungstemperatur und zusätzlicher thermischer Indizes in
urbanen Gebieten entwickelt wurde. Ein schematischer Aufbau des Modells RayMan wird in
Abbildung 8 veranschaulicht.
Die mittlere Strahlungstemperatur ist der wichtigste Parameter zur Bewertung der thermischen Umgebung des Menschen. Zur Simulation der kurz- und langwelligen Strahlungsflüsse sowie der thermischen Indizes PET und PMV nach der VDI-Richtlinie 3781 Blatt 1
(VDI, 1998) sowie SET* (GAGGE ET AL., 1986) werden nur wenige meteorologische Größen
und geografische Informationen der urbanen Umgebungen benötigt.
Abbildung 8: Schematischer Aufbau des Modells RayMan (MATZARAKIS, 2004).
Abbildung 9 zeigt das Hauptfenster des RayMan-Modells. Hier werden Informationen zur
geografischen Breite und geografischen Länge sowie zur Höhenlage der Gitterpunkte und
62
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
der Zeitzone, in welcher sich die Gemeinde befindet, eingelesen. Die Uhrzeit wird bei allen
Berechnungen für diese Arbeit standardisiert auf 14:00 Uhr MEZ festgelegt.
Der diffuse Anteil an der Globalstrahlung wird mit 20 %, das Bowen-Verhältnis mit 0,5
vorgegeben. Die relative Feuchte wird bei Erreichen eines Wertes von 93 % und darüber von
RayMan als Nebel erkannt. Die Berechnungen der mittleren Strahlungstemperatur und von
PET werden somit an die Nebelbedingungen angepasst.
Abbildung 9: Grafische Oberfläche der Windowsversion von RayMan
(http://www.mif.uni-freiburg.de/rayman).
Die Berechnung der Strahlungsflüsse erfolgt über die Berücksichtigung der meteorologischen Parameter Luftfeuchtigkeit, Lufttemperatur, Windgeschwindigkeit, Bewölkung und
Dampfdruck.
Bei der Berechnung von PET wird von einem „Standardmenschen“, 35 Jahre alt, 75 kg
schwer, 1,75 m groß und männlich mit einem Bekleidungsfaktor von 0,9 clo und einer
Aktivität von 80 W ausgegangen. Diese Größen sind variabel einstellbar, jedoch werden sie
in der vorliegenden Arbeit nicht verändert.
Die von RayMan ausgegebene Datei (siehe Abbildung 10) enthält Informationen über
Datum, Tag des Jahres, Sonnenaufgang, Sonnenuntergang, maximale Sonnenscheindauer,
tatsächliche Sonnenscheindauer, tatsächliche Globalstrahlung, tatsächliche direkte Sonnenstrahlung, tatsächliche diffuse Strahlung, atmosphärische Gegenstrahlung, Eigenstrahlung,
Oberflächentemperatur,
Lufttemperatur,
Dampfdruck,
relative
Luftfeuchtigkeit,
Wind-
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
63
geschwindigkeit, Bedeckungsgrad, mittlere Strahlungstemperatur, PET, PMV und SET* und
liegt im ASCII-Format vor. Weitere Ausgabeparameter können jederzeit deklariert werden.
Abbildung 10: Ausschnitt aus der RayMan Ausgabedatei für den Zeitraum 1961-2000.
4.4
Tourismusrelevante Parameter
In dieser Arbeit werden nur bestimmte von RayMan berechnete meteorologische Größen
ausgewählt: PET, Dampfdruck, Windgeschwindigkeit, Niederschlag, relative Luftfeuchtigkeit,
Bewölkung und Lufttemperatur.
Für die Beschreibung der für den Tourismus relevanten Parameter dienen definierte
Schwellenwerte der bereits genannten Größen, die in der Tabelle 9 zusammengestellt
wurden. Diese ausgewählten Schwellenwerte wurden von den in der Tabelle 9 aufgelisteten
Autoren definiert.
64
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
Tabelle 9: Tourismusrelevante Größen in Beziehung zu ihren Schwellenwerten und Autoren.
Parameter
Schwellenwert
Autor
Thermische Behaglichkeit
18 °C < PET < 29 °C
MATZARAKIS (2007)
Hitzestress
PET > 35 °C
MATZARAKIS UND MAYER (1996)
Kältestress
PET < 0 °C
MATZARAKIS (2007)
Sonnenreichtum
Bewölkung < 5/8
GÓMEZ MARTÍN (2004)
Nebel
RH > 93 %
MATZARAKIS (2007)
„Schwüle“
VP > 18 hPa
SCHARLAU (1943)
„Trockener“ Tag
RR < 1 mm
MATZARAKIS (2007)
„Nasser“ Tag
RR > 5 mm
MATZARAKIS (2007)
„Stürmischer“ Tag
v > 8 m/s
BESANCENOT (1990),
GÓMEZ MARTÍN (2004),
Schneedecke > 10 cm
BENISTON (1997),
KULINAT UND STEINECKE (1984),
BREILING UND CHARAMZA (1999),
ROTH ET AL. (2005)
Skifahrpotenzial
Die Definitionen der tourismusrelevanten Schwellenwerte entsprechen nicht zwangsläufig
den allgemein gültigen meteorologischen Schwellenwerten. Während ein Sturmtag aus
meteorologischer Sicht bei einer Windstärke ab 8 Bft (> 17,2 m/s)22 deklariert wird, werden
Windgeschwindigkeiten ab 8 m/s (5 Bft) in der Tourismusklimatologie schon als unangenehm
empfunden (vgl. BESANCENOT, 1990; GÓMEZ MARTÍN, 2004). Deswegen wird für Freizeit und
Erholung ein stürmischer Tag bereits ab einer Windgeschwindigkeit von 8 m/s festgelegt.
Betrachtet man das Skipotenzial, welches hier mit einer Schneedecke größer 10 cm
deklariert wird, gibt es in der Literatur viele unterschiedlich gesetzte Schwellenwerte.
Allerdings existiert noch keine allgemein akzeptierte Definition der Schwellenwerte für die
Schneesicherheit. ABEGG (1996) unterteilt beispielsweise die Schneesicherheit in zwei
Klassen. Mit Beschneiungsanlagen liegt sie bei einer Höhe von 10 cm, ohne
Beschneiungsanlagen bei 30 cm. BENISTON ET AL. (1997) definieren das Skifahrpotenzial mit
einer Schneedeckenhöhe größer 10 cm. Oftmals hängt die deklarierte Schneedeckenhöhe
von den verschiedenen Skisportarten ab. Allgemein unterscheidet man zwischen Ski alpin
und Ski nordisch (vgl. W ITMER, 1978; MORE, 1988).
22
http://www.dwd.de/de/wir/Geschaeftsfelder/KlimaUmwelt/Leistungen/Schadensfall/Beaufortskala.htm.
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
4.5
65
Darstellung der Daten
Für eine grafische Darstellung der PET und des Niederschlags werden Häufigkeitsverteilungen auf 10-Tages-Basis gewählt, d. h. die einzelnen Monate werden in jeweils drei
Dekaden eingeteilt. Für eine detailliertere Darstellung der Ergebnisse der zusätzlich
analysierten Größen wird das im Anschluss beschriebene Klima-Tourismus-InformationsSchema verwendet.
Das Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) stellt die bioklimatischen Faktoren auf
der Grundlage von Häufigkeitsdarstellungen auf 10-Tages-Basis in prozentualer Form dar
(MATZARAKIS, 2007). Es liefert alle wichtigen Informationen, die für die thermische
Beschreibung eines Gebietes benötigt werden. Je nach Region und Zweck werden die
Größen auf der Grundlage der Facetten des Klimas für den Tourismus (DE FREITAS, 2003;
MATZARAKIS, 2006) illustriert.
Das CTIS berücksichtigt grundlegende Klimagrößen wie Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit,
Windgeschwindigkeit, Bedeckungsgrad und Niederschlag auf Tagesbasis. Es bietet eine
hoch aufgelöste zeitliche Information auf der Basis von Monatsdekaden. Die Analyse der
klimatischen und bioklimatischen Bedingungen basiert auf Häufigkeitsklassen und
Schwellenwerten auf der Grundlage der in Kapitel 3.2.1 beschriebenen Physiologisch
Äquivalenten Temperatur und anderen tourismusrelevanten Größen unter Berücksichtigung
von thermischen, physikalischen und ästhetischen Faktoren (MATZARAKIS, 2007).
Abbildung 11: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N
/ 8° 07´E; 1076 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 1961-1990. Dabei werden die Parameter
thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress (PET_<_0 °C),
Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa), kein Niederschlag
(RR_<_1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und Skifahrpotenzial
(Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
66
4 UNTERSUCHUNGSMETHODIK
Abbildung 12: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N
/ 8° 07´E; 1076 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 2021-2050. Dabei werden die Parameter
thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress (PET_<_0 °C),
Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa), kein Niederschlag
(RR_<_1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und Skifahrpotenzial
(Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung 11 und Abbildung 12 stellen solche Klima-Tourismus-Informations-Schemata
beispielhaft für Feldberg dar. Abbildung 11 gibt Informationen für den Referenzzeitraum
1961-1990. Die Abbildung 12 stellt die simulierten Ergebnisse für den Zeitraum 2021-2050
dar. Gemittelt über die Jahre sind die Häufigkeitswerte für jeden der deklarierten bioklimatischen Faktoren in Monatsdekaden aufgezeigt. Der Erholungssuchende sieht mit Hilfe
eines CTIS auf einen Blick, zu welchem Zeitpunkt es für ihn bioklimatisch günstig ist, die
jeweilige Region zu bereisen und wann nicht. Er kann sich auf die klimatische Situation, die
er wahrscheinlich vorfinden wird, einstellen. Es werden Aussagen über thermische Eignung,
Hitzestress, Kältestress, Sonnenscheindauer, Nebel, „Schwüle“, „trockener“ Tag, „nasser“
Tag, „stürmischer“ Tag und Skifahrpotenzial getroffen. Weitere Parameter können deklariert
werden.
5 ERGEBNISSE
67
5 ERGEBNISSE
In diesem Kapitel werden fünf der untersuchten Gitterpunkte im Schwarzwald diskutiert. Alle
Ergebnisse der zusätzlich behandelten Gitterpunkte sind den Anhängen 2 und 3 zu
entnehmen. Der Fokus wird hierbei auf die Gemeinden Bad Rippoldsau-Schapbach (730 m),
Simonswald (505 m), Todtnau (935 m), Freiburg (228 m) und Feldberg (1076 m) gelegt.
Diese Gitterpunkte (Orte) sind so ausgewählt worden, dass mit Bad Rippoldsau-Schapbach
der nördliche, mit Simonswald der mittlere und mit Todtnau der südliche Schwarzwald
repräsentiert werden. Freiburg und Feldberg stellen einen Vergleich zwischen dem höchsten
Punkt und starken Besuchermagneten des Schwarzwaldes und einer nahe und deutlich
tiefer gelegenen „Schwarzwaldstadt“ dar. Zudem sind alle betrachteten Gemeinden ökonomisch stark vom Tourismus abhängig. Bei der Interpretation der einzelnen Stationen muss
berücksichtigt werden, dass die Daten keine Punktgenauigkeit aufweisen. Da das regionale
Modell (REMO) eine Gitterbreite von 10 km hat, fallen nahe beieinander liegende
Ortschaften oftmals auf denselben Gitterpunkt (z. B. Feldberg und Hinterzarten). Daraus
folgt, dass alle Daten ein Mittel über eine Gesamtfläche von 10 x 10 km bilden. Die Mittelung
betrifft ebenfalls die Höhe über NN, welche von der tatsächlichen Höhenlage der einzelnen
Gemeinden abweichen kann (siehe Tabelle 10).
Tabelle 10: Tatsächliche und modellierte Höhen der Stationen Bad Rippoldsau-Schapbach,
Simonswald, Todtnau, Freiburg und Feldberg.
Tatsächliche Höhe
(nach DWD, 200723)
Modellierte Höhe
(nach REMO)
Bad Rippoldsau-Schapbach
493 m
730 m
Simonswald
419 m
505 m
Todtnau
657 m
935 m
Freiburg
269 m
228 m
Feldberg
1493 m
1076 m
Station
Es besteht jedoch die Frage, ob ein Gitterpunkt allein für eine Gemeinde überhaupt
repräsentative Werte aufweisen kann. Daher werden die Daten vergleichsweise über eine
größere Fläche (30 x 30 km) gemittelt, die den Gitterpunkt selbst und seine acht
angrenzenden Gitterpunkte beinhaltet. Hierbei ist zu beachten, dass die Höhe ebenfalls
gemittelt vorliegt. Die Analyse ergibt, dass es keine signifikanten Unterschiede bei der
Berechnung beider Varianten gibt. Die minimalen Unterschiede bei den Ergebnissen können
23
http://www.dwd.de/de/FundE/Klima/KLIS/daten/stat-info/index.htm
68
5 ERGEBNISSE
mit der differierenden Höhe erklärt werden. Im Anhang 1 sind die Ergebnisse der
Berechnungen über neun Gitterpunkte für Lufttemperatur, Niederschlag und geografische
Höhe tabellarisch am Beispiel Bad Rippoldsau-Schapbach für die Perioden 1961-1990 sowie
2021-2050 aufgeführt.
Für die Betrachtung der Ergebnisse ist ebenfalls signifikant, dass in der HumanBiometeorologie davon ausgegangen wird, dass sich die Auswirkungen des anthropogenen
Treibhauseffektes erst ab der zweiten Hälfte des derzeitigen Jahrhunderts stark bemerkbar
machen. Dieser Zeitraum wird in den Berechnungen für diese Arbeit nicht berücksichtigt.
5.1
Veränderungen der Physiologisch Äquivalenten Temperatur
In den Tabellen 11, 12, 13 und 14 sind die meteorologischen Schwellenwerte auf der Basis
von PET für die fünf Schwarzwaldgemeinden, deren klimatische Veränderungen im
Folgenden näher erläutert werden, aufgezeigt. Tabelle 11 stellt die Schwellenwerte der
Referenzperiode (1961-1990) für Bad Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau dar,
während Tabelle 12 die Schwellenwerte für die Projektion für die genannten Gemeinden
(2021-2050) darstellt. Die Tabellen 13 und 14 zeigen die Schwellenwerte für Freiburg und
Feldberg
sowohl
für
den
gegenwärtigen
Zeitraum
(1961-1990)
als
auch
unter
Klimawandelbedingungen (2021-2050) auf. Dabei beziehen sich die aufgeführten Prozentangaben auf den Anteil der zu betrachtenden Größe am Jahr (365 Tage). Schaltjahre
werden hierbei nicht berücksichtigt. In allen fünf untersuchten Gemeinden ist ein
vergleichbarer Trend zu erkennen.
Tabelle 11: Meteorologische Schwellenwerte auf der Basis von PET für den Zeitraum 1961-1990 für
die Gitterpunkte Bad Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau. Die Prozentangaben
bei den Parametern Kältestress, Behaglichkeit, leichte Belastung und Hitzestress beziehen sich
auf den prozentualen Anteil der jeweiligen Größe am Jahr.
Parameter
Bad Rippoldsau-
Simonswald
Todtnau
mittlere PET
Schapbach
9,8
11,0
8,2
PETmax (°C)
maximale PET
47,3
49,1
45,3
PETmin (°C)
minimale PET
-25
-22,6
-24,5
PETd < 0 (d)
Kältestress
103 (28,2 %)
88 (24,1 %)
120 (32,9 %)
PETd 18-29 (d)
Behaglichkeit
72 (19,7 %)
75 (20,5 %)
63 (17,3 %)
PETd > 30 (d)
leichte Belastung
24 (6,6 %)
28 (7,7 %)
18 (4,9 %)
PETd > 35 (d)
Hitzestress
9 (2,5 %)
13 (3,6 %)
6 (1,6 %)
PETa (°C)
5 ERGEBNISSE
69
Tabelle 12: Meteorologische Schwellenwerte auf der Basis von PET für den Zeitraum 2021-2050 für
die Gitterpunkte Bad Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau. Die Prozentangaben
bei den Parametern Kältestress, Behaglichkeit, leichte Belastung und Hitzestress beziehen sich
auf den prozentualen Anteil der jeweiligen Größe am Jahr.
Parameter
Bad Rippoldsau-
Simonswald
Todtnau
mittlere PET
Schapbach
10,8
12,1
9,3
PETmax (°C)
maximale PET
49,6
50,5
46,9
PETmin (°C)
minimale PET
-18,9
-16,8
-18,6
PETd < 0 (d)
Kältestress
89 (24,4 %)
73 (20 %)
107 (29,3
PETd 18-29 (d)
Behaglichkeit
73 (20 %)
74 (20,3 %)
67 (18,4 %)
PETd > 30 (d)
leichte Belastung
32 (8,8 %)
38 (10,4 %)
26 (7,1 %)
PETd > 35 (d)
Hitzestress
13 (3,6 %)
19 (5,2 %)
10 (2,7 %)
PETa (°C)
Die mittlere jährliche PET nimmt sowohl in Bad Rippoldsau-Schapbach (730 m), als auch in
Simonswald (505 m) und Todtnau (935 m) um ca. ein Grad Celsius zu. Die maximalen PETWerte nehmen ebenfalls zu. Die Werte der minimalen PET steigen deutlich an. Somit folgen
alle drei untersuchten Gitterpunkte dem globalen Trend des „Global Warming“. Die jährliche
Anzahl der Tage mit Kältestress (PET < 0 °C) erfährt eine deutliche Abnahme, in Todtnau
um 13 Tage (2,6 %), in Bad Rippoldsau-Schapbach um 14 Tage (3,8 %) und in Simonswald
um 15 Tage (4,1 %). Änderungen in der thermischen Behaglichkeit sind sowohl in Bad
Rippoldsau-Schapbach als auch in Simonswald unwesentlich und somit vernachlässigbar.
Todtnau erfährt eine Zunahme der thermischen Behaglichkeit um durchschnittlich vier Tage
(1,1 %) im Jahr. Hitzestress wird in allen drei Gemeinden bedeutender. In Bad RippoldsauSchapbach und Todtnau steigt die Zahl der Tage mit Hitzestress (PET > 35 °C) jeweils um
vier Tage an, während in der topografisch niedriger gelegenen Gemeinde Simonswald der
Hitzestress um sechs Tage ansteigt von 3,6 % im Zeitraum 1961-1990 auf 5,2 % im
simulierten Zeitraum 2021-2050.
70
5 ERGEBNISSE
Tabelle 13: Meteorologische Schwellenwerte auf der Basis von PET für den Zeitraum 1961-1990 für
die Gitterpunkte Freiburg und Feldberg. Die Prozentangaben bei den Parametern Kältestress,
Behaglichkeit, leichte Belastung und Hitzestress beziehen sich auf den prozentualen Anteil der
jeweiligen Größe am Jahr.
Parameter
Freiburg
Feldberg
mittlere PET
13,3
7,8
PETmax (°C)
maximale PET
52,2
44,8
PETmin (°C)
minimale PET
-21,3
-24,2
PETd < 0 (d)
Kältestress
59 (16,2 %)
123 (33,7 %)
PETd 18-29 (d)
Behaglichkeit
84 (23 %)
61 (16,7 %)
PETd > 30 (d)
leichte Belastung
38 (10,4 %)
16 (4,4 %)
PETd > 35 (d)
Hitzestress
19 (5,2 %)
5 (1,4 %)
PETa (°C)
Tabelle 14: Meteorologische Schwellenwerte auf der Basis von PET für den Zeitraum 2021-2050 für
die Gitterpunkte Freiburg und Feldberg. Die Prozentangaben bei den Parametern Kältestress,
Behaglichkeit, leichte Belastung und Hitzestress beziehen sich auf den prozentualen Anteil der
jeweiligen Größe am Jahr.
Parameter
Freiburg
Feldberg
mittlere PET
14,4
8,9
PETmax (°C)
maximale PET
53,0
44,9
PETmin (°C)
minimale PET
-14,1
-19,8
PETd < 0 (d)
Kältestress
45 (12,3 %)
110 (30,1 %)
PETd 18-29 (d)
Behaglichkeit
79 (21,6 %)
66 (18,1 %)
PETd > 30 (d)
leichte Belastung
50 (13,7 %)
24 (6,6 %)
PETd > 35 (d)
Hitzestress
27 (7,4 %)
9 (2,5 %)
PETa (°C)
Die mittlere jährliche PET nimmt wie in den Gemeinden Bad Rippoldsau-Schapbach,
Simonswald und Todtnau auch in Freiburg (228 m) und Feldberg (1076 m) zu. In Freiburg
steigt sie um 1,1 °C, in Feldberg um 1,2 °C. Diese Ergebnisse zeigen, dass auch die
Gitterpunkte Freiburg und Feldberg dem Trend der Erderwärmung folgen. Bei der
Betrachtung von PETmax und PETmin ist diese Erwärmung deutlich zu erkennen. Die Werte
der PETmax steigen minimal an. Die Werte der PETmin hingegen zeigen einen deutlichen
Anstieg, in Freiburg um 7,2 °C und in Feldberg um 4,4 °C. Kältestress nimmt somit in
Freiburg um 3,9 % (14 Tage) und in Feldberg um 3,6 % (13 Tage) deutlich ab. In Freiburg
sinkt die Anzahl der Tage mit thermischer Behaglichkeit von 84 Tage auf 79 Tage um
immerhin fünf Tage pro Jahr, während sie in Feldberg von 61 Tagen auf 66 Tage im Jahr
ansteigt. Die Anzahl der Tage mit leichter Wärmebelastung (PET > 30 °C) nimmt in beiden
Gebieten deutlich zu, in Freiburg um 3,3 % und in Feldberg um 2,2 %. Hitzestress tritt
ebenfalls sowohl in Freiburg als auch in Feldberg vermehrt auf. In Freiburg steigt die Anzahl
5 ERGEBNISSE
71
der Tage mit Hitzestress um acht Tage von 19 Tagen pro Jahr in der Periode 1961-1990 auf
27 Tage pro Jahr in der Periode 2021-2050. In Feldberg ist Hitzestress aufgrund der
exponierten Höhenlage weniger bedeutend. Trotzdem ist auch hier ein Anstieg der Tage mit
Hitzestress um immerhin vier Tage (1,1 %) zu verzeichnen.
Die Abbildungen 13 und 14 zeigen die grafischen Darstellungen der PET Häufigkeiten pro
Jahr für Bad Rippoldsau-Schapbach für den Zeitraum 1961-1990 bzw. 2021-2050. Auf der
Abszisse sind die einzelnen Monate des Jahres in Dekaden aufgetragen. Jeder Monat lässt
sich in drei Dekaden unterteilen. Die Dekaden eins und zwei umfassen jeweils 10 Tage,
während Dekade drei monatsabhängig 8, 9, 10 oder 11 Tage aufweist. Die Ordinate zeigt die
PET-Häufigkeiten in 10-Prozent-Schritten auf. Die Legende zieht sich von extremer Hitzebelastung (PET > 41 °C) über elf Stufen bis zu extremer Kältebelastung (PET_< -10 °C).
Unter der Grafik sind die Werte der PETa, PETmax und PETmin in Grad Celsius (°C) sowie
der leichten Wärmebelastung (PET > 30 °C), des Hitzestress (PET_>_35_°C) und des
Kältestress (PET < 0 °C) in Tagen aufgezeigt.
Abbildung 13: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Bad Rippoldsau-Schapbach (48° 42´N /
8°_36´E; 730 m) für den Zeitraum 1961-1990. Dabei sind die einzelnen Monate in Dekaden
unterteilt. Die prozentualen Häufigkeiten der PET sind in Form von 11 Häufigkeitsklassen
dargestellt. Unter der Abbildung sind die Werte von PETa, PETmax und PETmin in °C sowie
die Vorkommen von PETd > 30 °C, PETd > 35 °C und PETd < 0 °C in Tagen deklariert.
72
5 ERGEBNISSE
Beim Vergleich der beiden Grafiken wird deutlich, dass sich die Periode mit PET-Werten
über 41 °C, also die Periode mit extremem Hitzestress, im Zeitraum 2021-2050 gegenüber
1961-1990 deutlich ausdehnt. Während der extreme Hitzestress 1961-1990 Mitte Juni
beginnt und Anfang August endet, beginnt die Periode des extremen Hitzestresses 20212050 mit geringen Häufigkeiten bereits Ende Mai und endet erst Anfang September. Ebenso
erreichen die PET-Werte über 41 °C in der Periode 2021-2050 Häufigkeiten von bis zu 5 %
(Mitte Juli). Diese Häufigkeitswerte sind in 1961-1990 deutlich geringer. Insgesamt ist zu
erkennen, dass es 2021-2050 vergleichsweise wärmer ist als 1961-1990 und die
Wärmebelastung in den Sommermonaten zunimmt. Die Periode mit Wärmebelastung
verlängert sich deutlich. Kältestress hingegen erfährt einen Rückgang. Der Zeitraum mit
extremer Kältebelastung beginnt später und endet früher wieder. Auch die Häufigkeitswerte
extremer Kältebelastung nehmen im Vergleich zu 1961-1990 in 2021-2050 ab.
Abbildung 14: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Bad Rippoldsau-Schapbach (48° 42´N /
8°_36´E; 730 m) für den Zeitraum 2021-2050. Dabei sind die einzelnen Monate in Dekaden
unterteilt. Die prozentualen Häufigkeiten der PET sind in Form von 11 Häufigkeitsklassen
dargestellt. Unter der Abbildung sind die Werte von PETa, PETmax und PETmin in °C sowie
die Vorkommen von PETd > 30 °C, PETd > 35 °C und PETd < 0 °C in Tagen deklariert.
5 ERGEBNISSE
73
Abbildung 15: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Simonswald (48° 01´N / 8° 15´E; 505 m) für den
Zeitraum 1961-1990. Dabei sind die einzelnen Monate in Dekaden unterteilt. Die prozentualen
Häufigkeiten der PET sind in Form von 11 Häufigkeitsklassen dargestellt. Unter der Abbildung
sind die Werte von PETa, PETmax und PETmin in °C sowie die Vorkommen von
PETd_>_30_°C, PETd > 35 °C und PETd < 0 °C in Tagen deklariert.
Die Abbildungen 15 und 16 zeigen die PET-Häufigkeiten für Simonswald in Form von
grafischen Darstellungen. Es ist zu erkennen, dass die Periode der extremen Hitzebelastung
im Zeitraum 2021-2050 deutlich höhere Häufigkeitswerte aufweist als in der Vergleichsperiode 1961-1990. Die Häufigkeiten erreichen ihre Höchstwerte im Juli mit über 5 %
Vorkommenswahrscheinlichkeit. Auch in Simonswald ist wie in Bad Rippoldsau-Schapbach
eine deutliche Erwärmung zu erkennen. Hitzestress wird signifikant. Die thermische
Behaglichkeit geht in den Sommermonaten zurück. Das Vorkommen von Kältestress
reduziert sich merklich. Die Periode mit extremem Kältestress beginnt wesentlich später und
endet früher. Während extremer Kältestress (PET_< -10 °C) in 1961-1990 bereits Mitte
November relevant wird und bis Ende Februar präsent ist, beginnt in 2021-2050 der
Zeitraum, in dem extreme Kältebelastung herrscht, erst Mitte Dezember und wird schon Mitte
Februar unwichtig. Anfang Januar erreicht der Kältestress Wahrscheinlichkeitswerte von ca.
7
%
im
Referenzzeitraum
1961-1990.
In
der
Periode
2021-2050
haben
die
Wahrscheinlichkeitswerte für Kältestress ihr Maximum ebenfalls Anfang Januar mit ca.
sieben- bis achtprozentiger Wahrscheinlichkeit. Die Häufigkeiten für Kältestress sind 20212050 größeren Schwankungen unterworfen als in der Referenzperiode.
74
5 ERGEBNISSE
Abbildung 16: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Simonswald (48° 12´N / 8° 02´E; 505 m) für den
Zeitraum 2021-2050. Dabei sind die einzelnen Monate in Dekaden unterteilt. Die prozentualen
Häufigkeiten der PET sind in Form von 11 Häufigkeitsklassen dargestellt. Unter der Abbildung
sind die Werte von PETa, PETmax und PETmin in °C sowie die Vorkommen von
PETd_>_30_°C, PETd > 35 °C und PETd < 0 °C in Tagen deklariert.
Abbildung 17 und Abbildung 18 stellen die PET-Häufigkeiten für Todtnau für die Periode
1961-1990 bzw. für den Zeitraum 2021-2050 grafisch dar. Im Zeitraum 1961-1990 ist die
extreme
Hitzebelastung
relativ
gering.
Allenfalls
Anfang/Mitte
Juli
erreichen
die
Wahrscheinlichkeiten des Vorkommens von extremer Hitzebelastung Werte von bis zu 2 %.
Im Zeitraum 2021-2050 hingegen ist extreme Hitzebelastung (PET > 41 °C) von Mitte Juni
bis Anfang September präsent. Die Häufigkeiten erreichen zudem höhere Werte mit einem
Maximum Mitte Juli von etwa 4 %. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Wärmebelastung in
der Periode 2021-2050 zunimmt. Kältestress hingegen wird seltener. Während die
Häufigkeitswerte von Kältestress (PET < 0 °C) im Zeitraum 1961-1990 Anfang Januar 95_%
betragen, liegen sie in 2021-2050 nur noch bei 91 %. Die Periode, in der mit extremem
Kältestress zu rechnen ist, streckt sich 1961-1990 von Mitte November bis Mitte März mit
Höchstwerten von über 15 % Vorkommenswahrscheinlichkeit Anfang Januar. Im Zeitraum
2021-2050 ist von Ende November bis Mitte März mit extremem Kältestress zu rechnen.
Allerdings sind die Häufigkeitswerte im Gegensatz zu denen der Referenzperiode deutlichen
Schwankungen unterworfen. Die maximalen Häufigkeiten liegen in 2021-2050 Anfang
Januar ebenfalls bei über 15 %.
5 ERGEBNISSE
75
Abbildung 17: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Todtnau (47°76´N / 7° 96´E; 935 m) für den
Zeitraum 1961-1990. Dabei sind die einzelnen Monate in Dekaden unterteilt. Die prozentualen
Häufigkeiten der PET sind in Form von 11 Häufigkeitsklassen dargestellt. Unter der Abbildung
sind die Werte von PETa, PETmax und PETmin in °C sowie die Vorkommen von
PETd_>_30_°C, PETd > 35 °C und PETd < 0 °C in Tagen deklariert.
Abbildung 18: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Todtnau (47° 76´N / 7° 96´E; 935 m) für den
Zeitraum 2021-2050. Deklaration wie in Abbildung 17.
76
5 ERGEBNISSE
In den Abbildungen 19 und 20 sind die PET-Häufigkeiten für Freiburg grafisch dargestellt.
Abbildung
19
zeigt
die
Vorkommenswahrscheinlichkeiten
der
PET-Werte
für
die
Referenzperiode 1961-1990, während Abbildung 20 die PET-Häufigkeiten für die
Vergleichsperiode 2021-2050 zeigt. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Wärmebelastung
sowohl in 1961-1990 als auch in 2021-2050 sehr stark vertreten ist, Kältestress hingegen nur
sehr selten vorkommt. In 1961-1990 ist der Zeitraum, in dem extreme Hitzebelastung
(PET_>_41 °C) auftritt, sehr groß. Die Spanne geht von Anfang Mai bis Ende September. Im
Juli und August erreichen die Häufigkeiten Werte von bis zu 10_%. Die Länge der Periode
mit Vorkommen von extremem Hitzestress verändert sich in der Periode 2021-2050 nicht
signifikant, allerdings sind die Wahrscheinlichkeiten des Auftretens von Ende Juni bis Mitte
August sehr hoch. Das Maximum liegt Mitte Juli bei über 10_%. Wie auch für Simonswald ist
für Freiburg ebenfalls eine deutliche Abnahme des thermischen Komforts zu verzeichnen.
Kältestress (PET < 0 °C) kommt in 2021-2050 seltener vor als in 1961-1990. Die Periode, in
der extremer Kältestress (PET < -10 °C) auftritt, verkürzt sich deutlich. Extremer Kältestress
ist demnach 2021-2050 nur von Ende Dezember bis Mitte Januar relevant. In dieser Zeit sind
die Häufigkeiten jedoch auch sehr gering (< 5 %).
Abbildung 19: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Freiburg (48° 01´N / 7° 77´E; 228 m) für den
Zeitraum 1961-1990. Dabei sind die einzelnen Monate in Dekaden unterteilt. Die prozentualen
Häufigkeiten der PET sind in Form von 11 Häufigkeitsklassen dargestellt. Unter der Abbildung
sind die Werte von PETa, PETmax und PETmin in °C sowie die Vorkommen von
PETd_>_30_°C, PETd > 35 °C und PETd < 0 °C in Tagen deklariert.
5 ERGEBNISSE
77
Abbildung 20: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Freiburg (48° 01´N / 7° 77´E; 228 m) für den
Zeitraum 2021-2050. Dabei sind die einzelnen Monate in Dekaden unterteilt. Die prozentualen
Häufigkeiten der PET sind in Form von 11 Häufigkeitsklassen dargestellt. Unter der Abbildung
sind die Werte von PETa, PETmax und PETmin in °C sowie die Vorkommen von
PETd_>_30_°C, PETd > 35 °C und PETd < 0 °C in Tagen deklariert.
Die Abbildungen 21 und 22 stellen die grafischen Darstellungen der PET-Häufigkeiten für
Feldberg für die Zeiträume 1961-1990 und 2021-2050 gegenüber. Bei der Betrachtung der
Grafiken fällt auf, dass der Hitzestress in Feldberg relativ unbedeutend, das Vorkommen von
Kältestress hingegen weit verbreitet ist. Zudem ist zu erkennen, dass sich in 2021-2050 die
Wahrscheinlichkeit für thermische Behaglichkeit erhöht. In 1961-1990 ist der extreme
Hitzestress mit PET-Werten über 41 °C nahezu vernachlässigbar. Das Vorkommen des
Hitzestress
steigert
sich
in
2021-2050
besonders
in
den
Sommermonaten.
Die
Häufigkeitswerte liegen aber auch dann unter 5 %. Kältestress (PET < 0 °C) ist in der
Referenzperiode im Dezember und Januar mit einer Wahrscheinlichkeit von über 90 %
gegeben, in der Periode 2021-2050 liegen diese Häufigkeitswerte wesentlich unter 90 %, mit
Ausnahme der Häufigkeiten der ersten Periode im Januar, in welcher das Kältestressvorkommen 91 % beträgt. Bei Betrachtung des extremen Kältestress (PET < -10 °C) ist ein
deutlicher Rückgang ersichtlich. Während sich die Kältestressperiode in 1961-1990 von Mitte
November bis Mitte April mit Häufigkeiten von nicht selten um bis zu 20 % erstreckt, beginnt
die Periode, in der extremer Kältestress auftritt in 2021-2050 Mitte November, dauert aber
nur bis Ende März. Das maximale Vorkommen des extremen Kältestress liegt sowohl in
1961-1990 als auch in 2021-2050 Anfang Januar bei unter 20 %.
78
5 ERGEBNISSE
Abbildung 21: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N / 8° 07´E; 1076 m) für den
Zeitraum 1961-1990. Dabei sind die einzelnen Monate in Dekaden unterteilt. Die prozentualen
Häufigkeiten der PET sind in Form von 11 Häufigkeitsklassen dargestellt. Unter der Abbildung
sind die Werte von PETa, PETmax und PETmin in °C sowie die Vorkommen von
PETd_>_30_°C, PETd > 35 °C und PETd < 0 °C in Tagen deklariert.
Abbildung 22: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N / 8° 07´E; 1076 m) für den
Zeitraum 2021-2050. Deklaration wie in Abbildung 21.
5 ERGEBNISSE
5.2
79
Veränderungen der Niederschlagshäufigkeiten und anderer Parameter
Tabelle 15 und Tabelle 16 stellen human-biometeorologisch bedeutende Schwellenwerte für
die Gitterpunkte der drei Schwarzwaldgemeinden Bad Rippoldsau-Schapbach (730 m),
Simonswald (505 m) und Todtnau (935 m) vergleichend für den Referenzzeitraum 19611990 und für die unter Klimawandelbedingungen simulierte Periode 2021-2050 gegenüber.
Die Tabellen 17 und 18 stellen diese Schwellenwerte für die Gitterpunkte Freiburg (228 m)
und Feldberg (1076 m) dar. Die Prozentangaben beziehen sich wiederum auf den Anteil der
zu betrachtenden Größe am Jahr (365 Tage). Es ist hierbei zu beachten, dass die
Niederschlagswerte für alle fünf Gemeinden, deren Häufigkeiten im Vergleich 1961-1990 zu
2021-2050 im Anschluss grafisch dargestellt sind, über neun Gitterpunkte (30 x 30 km)
gemittelt sind. Somit sollen möglichst repräsentative Ergebnisse erreicht werden (siehe
Kapitel 4.2.2), welche mit den gemessenen Niederschlagssummen vom Deutschen
Wetterdienst vergleichbar sind.
Tabelle 15: Meteorologische Schwellenwerte für den Zeitraum 1961-1990 für die Gitterpunkte Bad
Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau. Die Prozentangaben bei den Parametern
Trockener Tag, nasser Tag, Sonnentag, „Schwüler“ Tag, Nebeltag, Stürmischer Tag und
Skipotenzial beziehen sich auf den prozentualen Anteil der jeweiligen Größe am Jahr.
Parameter
Simonswald
Todtnau
Niederschlag
Bad RippoldsauSchapbach
1538,9
2023,5
2076,0
RRd < 1 mm (d)
Trockener Tag
188 (51,5 %)
180 (49,3 %)
198 (54,2 %)
RRd > 5 mm (d)
Nasser Tag
97 (26,6 %)
113 (31,0 %)
90 (24,7 %)
Bew < 5/8 (d)
Sonnentag
178 (48,8 %)
204 (55,9 %)
171 (46,8 %)
„Schwüler“ Tag
22 (6,0 %)
23 (6,3 %)
14 (3,8 %)
RH > 93 % (d)
Nebeltag
70 (19,2 %)
27 (7,4 %)
75 (20,5 %)
VV > 8 m/s (d)
Stürmischer Tag
18 (4,9 %)
12 (3,3 %)
31 (8,5 %)
Skipotenzial
16 (4,4 %)
35 (9,6 %)
53 (14,5 %)
RRa (mm)
VP > 18 hPa (d)
SNd > 10 cm (d)
Sowohl in Bad Rippoldsau-Schapbach als auch in Simonswald und in Todtnau nehmen
durchschnittlichen jährlichen Niederschlagssummen unwesentlich um ca. 80 mm bis 100 mm
zu. Die Zahl der trockenen Tage ändert sich im Nordschwarzwald (Bad RippoldsauSchapbach) nicht. Im mittleren Schwarzwald (Simonswald) erfährt sie eine Zunahme um
zwei Tage (0,6 %). Ein deutlicher Rückgang der trockenen Tage ist hingegen im südlichen
Gebirgsteil (Todtnau) zu verzeichnen. Hier erniedrigt sich die Zahl der trockenen Tage um
sieben Tage (1,9 %). Die Anzahl der nassen Tage nimmt in allen Gemeinden zu. In Bad
Rippoldsau-Schapbach sowie in Simonswald steigt sie um 0,2_%. In Todtnau steigt die Zahl
der nassen Tage signifikant um 4,6 %. Dies entspricht einer Zunahme um 17 Tage im Jahr.
80
5 ERGEBNISSE
Die Zahl der Sonnentage bleibt in Simonswald konstant. In Bad Rippoldsau-Schapbach
steigt sie nicht signifikant um einen Tag an und in Todtnau erfahren die Tage mit
Sonnenschein eine Zunahme um bis zu vier Tage. Allen drei Gemeinden ist gemeinsam,
dass die schwülen Tage häufiger werden. In Bad Rippoldsau-Schapbach nimmt die
Schwülebelastung um 3,9 %, in Simonswald um 4,1 % und in Todtnau um 3 % zu. Nebeltage
werden in Todtnau weder häufiger noch seltener vorkommen. In den beiden Gemeinden des
mittleren und nördlichen Schwarzwaldes wird sich das Vorkommen von Nebeltagen nur
unwesentlich erhöhen. Stürmische Tage nehmen in Bad Rippoldsau-Schapbach bzw. in
Simonswald um jeweils zwei Tage (0,6 %) zu, während die Anzahl der stürmischen Tage in
Todtnau um vier Tage (1,1 %) steigt. Ein eindeutiger Trend geht bei allen drei Gemeinden zu
einer deutlichen Verringerung des Skifahrpotenzials.
Tabelle 16: Meteorologische Schwellenwerte für den Zeitraum 2021-2050 für die Gitterpunkte Bad
Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau. Die Prozentangaben bei den Parametern
Trockener Tag, nasser Tag, Sonnentag, „Schwüler“ Tag, Nebeltag, Stürmischer Tag und
Skipotenzial beziehen sich auf den prozentualen Anteil der jeweiligen Größe am Jahr.
Parameter
Bad RippoldsauSchapbach
Simonswald
Todtnau
Niederschlag
1611,7
2106,7
2183,1
RRd < 1 mm (d)
Trockener Tag
188 (51,5 %)
182 (49,9 %)
191 (52,3 %)
RRd > 5 mm (d)
Nasser Tag
98 (26,8 %)
114 (31,2 %)
107 (29,3 %)
Bew < 5/8 (d)
Sonnentag
179 (49,0 %)
204 (55,9 %)
175 (47,9 %)
„Schwüler“ Tag
36 (9,9 %)
38 (10,4 %)
25 (6,8 %)
RH > 93 % (d)
Nebeltag
71 (19,5 %)
28 (7,7 %)
75 (20,5 %)
VV > 8 m/s (d)
Stürmischer Tag
20 (5,5 %)
14 (3,8 %)
35 (9,6 %)
Skipotenzial
11 (3,0 %)
23 (6,3 %)
38 (10,4 %)
RRa (mm)
VP > 18 hPa (d)
SNd > 10 cm (d)
In Freiburg und Feldberg (Tabellen 17 und 18) nimmt die jährliche Niederschlagssumme
geringfügig zu. In Freiburg verringert sich die Zahl der trockenen Tage (RR < 1 mm) im Jahr
unwesentlich um drei Tage (0,8_%). In Feldberg bleibt die Zahl der Tage ohne Regen
konstant bei 190 Tagen im Jahr (52,1 %). Die Zahl der nassen Tage (RR > 5 mm) verändert
sich nicht signifikant. In Freiburg wird es in 2021-2050 einen nassen Tag pro Jahr weniger
geben und in Feldberg nimmt die Anzahl der nassen Tage um drei Tage (0,8 %) zu. Beim
Vergleich der Sonnentage sind ebenfalls keine signifikanten Unterschiede zu verzeichnen. In
Freiburg wird die Sonne in der Periode 2021-2050, wie auch schon im Zeitraum 1961-1990
an 196 Tagen im Jahr (53,7_%) scheinen. In Feldberg steigt die Anzahl der Sonnentage um
zwei Tage von 156 Tage in 1961-1990 auf 158 Tage in 2021-2050. Die Zahl der Tage mit
Schwüle (VP_>_18_hPa) nimmt in beiden Vergleichsperioden erheblich zu. In Freiburg steigt
die Anzahl der schwülen Tage von 33 Tage in 1961-1990 auf 50 Tage in 2021-2050. In
5 ERGEBNISSE
81
Prozent ausgedrückt erfährt die Schwüle in Freiburg einen Zuwachs von 4,7 % im Jahr. Auch
in den höheren Lagen des Südschwarzwaldes (Gitterpunkt Feldberg) gewinnt die Schwüle
zunehmend an Bedeutung. Von 12 Tagen im Jahr in 1961-1990 wächst die Anzahl der Tage
mit Schwüle um 11 Tage im Jahr (3 %) auf 23 Tage in 2021-2050. An der Anzahl der
Nebeltage pro Jahr ändert sich sowohl in Freiburg als auch in Feldberg nichts. Die Werte
bleiben konstant auf sieben Nebeltage in Freiburg bzw. 83 Nebeltage in Feldberg. Die
stürmischen Tage nehmen in Freiburg unwesentlich um einen Tag im Jahr (0,3 %) zu. In
Feldberg kommen stürmische Tage in der Periode 2021-2050 um drei Tage im Jahr (0,9 %)
häufiger vor. Das Skifahrpotenzial nimmt in Freiburg um einen Tag ab. Es gibt somit in 20212050 an neun Tagen im Jahr Schneeverhältnisse mit einer Schneedeckenhöhe über 10 cm.
In den höheren Lagen, in denen viel Wintersport betrieben wird (Gitterpunkt Feldberg),
verringert sich das Skifahrpotenzial erheblich um neun Tage im Jahr (2,3 %).
Tabelle 17: Meteorologische Schwellenwerte für den Zeitraum 1961-1990 für die Gitterpunkte
Freiburg und Feldberg. Die Prozentangaben bei den Parametern Trockener Tag, nasser Tag,
Sonnentag, „Schwüler“ Tag, Nebeltag, Stürmischer Tag und Skipotenzial beziehen sich auf den
prozentualen Anteil der jeweiligen Größe am Jahr.
Parameter
Freiburg
Feldberg
Niederschlag
1150,0
1639,6
RRd < 1 mm (d)
Trockener Tag
231 (63,3 %)
190 (52,1 %)
RRd > 5 mm (d)
Nasser Tag
68 (18,6 %)
96 (26,3 %)
Bew < 5/8 (d)
Sonnentag
196 (53,7 %)
156 (42,7 %)
„Schwüler“ Tag
33 (9 %)
12 (3,3 %)
RH > 93 % (d)
Nebeltag
7 (1,9 %)
83 (22,7 %)
VV > 8 m/s (d)
Stürmischer Tag
10 (2,7 %)
52 (14,2 %)
Skipotenzial
10 (2,7 %)
33 (9 %)
RRa (mm)
VP > 18 hPa (d)
SNd > 10 cm (d)
Tabelle 18: Meteorologische Schwellenwerte für den Zeitraum 2021-2050 für die Gitterpunkte
Freiburg und Feldberg. Deklaration wie in Tabelle 17.
Parameter
Freiburg
Feldberg
Niederschlag
1193,4
1718,7
RRd < 1 mm (d)
Trockener Tag
234 (64,1 %)
190 (52,1 %)
RRd > 5 mm (d)
Nasser Tag
67 (18,4 %)
99 (27,1 %)
Bew < 5/8 (d)
Sonnentag
196 (53,7 %)
158 (43,3 %)
„Schwüler“ Tag
50 (13,7 %)
23 (6,3 %)
RH > 93 % (d)
Nebeltag
7 (1,9 %)
83 (22,7 %)
VV > 8 m/s (d)
Stürmischer Tag
11 (3 %)
55 (15,1 %)
Skipotenzial
9 (2,5 %)
24 (6,6 %)
RRa (mm)
VP > 18 hPa (d)
SNd > 10 cm (d)
82
5 ERGEBNISSE
In den Abbildungen 23 bis 32 sind die Niederschlagshäufigkeiten für die fünf Gitterpunkte
Bad Rippoldsau-Schapbach (730 m), Simonswald (505 m), Todtnau (935 m), Freiburg
(228_m) und Feldberg (1076 m) jeweils gemittelt über neun Gitterpunkte für die
Referenzperiode 1961-1990 sowie für den Vergleichszeitraum 2021-2050 grafisch
dargestellt.
Die
Niederschlagsintensität
ist
dabei
in
acht
Stufen
eingeteilt,
von
Niederschlagssummen größer 20 mm bis zu Niederschlagssummen gleich null. Auf der
Abszisse ist die Zeit in Monaten angegeben. Die einzelnen Monate sind wie auch in Kapitel
5.1 in Dekaden unterteilt. Die Ordinate gibt die Niederschlagshäufigkeiten in Prozent an. Die
Zahlenwerte über der Grafik stellen die mittleren Niederschlagssummen des jeweiligen
Monates
dar.
Unter
der
Grafik
sind
zusätzliche
Informationen
zu
jährlicher
Niederschlagssumme, RRmax, Nebel, Schwüle, Skifahrpotenzial, Sonnenschein, Windgeschwindigkeit und Regentag zu finden. Aussagen zu diesen Parametern werden im
Folgenden nicht mehr getroffen, da schon bei der Auswertung der Tabellen 13 bis 16 auf
diese Größen eingegangen wurde.
Abbildung 23: Niederschlagshäufigkeiten für den Gitterpunkt Bad Rippoldsau-Schapbach (48°_42´N /
8° 36´E; 730 m) für den Zeitraum 1961-1990. Dabei werden die jeweiligen Monate in Dekaden
unterteilt. Der Niederschlag wird klassifiziert. Das prozentuale Vorkommen der einzelnen
Niederschlagsklassen je Dekade wird in der Abbildung grafisch dargestellt. Unter der Abbildung
sind zudem die Werte von RRa und RRmax in mm sowie die Vorkommen von RR_>_93 %,
VP_> 18 hPa, SNd > 10 cm, Bew < 5/8, VV > 8 m/s und RRd > 1 mm in Tagen deklariert. Über
der Abbildung sind die monatlichen Niederschlagssummen aufgezeigt.
5 ERGEBNISSE
83
Beim Vergleich der Abbildungen 23 und 24, welche die Niederschlagshäufigkeiten für den
Gitterpunkt Bad Rippoldsau-Schapbach darstellen, fällt auf, dass die Niederschläge im
Sommer abnehmen. Während in der Periode 1961-1990 in den Sommermonaten Mai bis
August Niederschlagssummen von über 130 mm pro Monat erreicht werden, sind es in 20212050 im Sommer nur die Monate Juli und August, in denen Niederschlagssummen über
130_mm bestehen. In den Monaten November, Dezember und Januar liegen in 2021-2050
die Niederschlagssummen deutlich über denen der Monate November, Dezember und
Januar in 1961-1990. Es ist erkennbar, dass die Niederschlagssummen im Sommer von
1961-1990 bis 2021-2050 abnehmen, während die Summen der Winterniederschläge
ansteigen. Das Vorkommen von Starkniederschlägen erhöht sich ebenfalls besonders in den
Wintermonaten. Im Frühjahr erhöhen sich die monatlichen Niederschlagssummen in Bad
Rippoldsau-Schapbach erheblich. Diese Ergebnisse folgen dem globalen Trend des Klimawandels.
Abbildung 24: Niederschlagshäufigkeiten für den Gitterpunkt Bad Rippoldsau-Schapbach (48°_42´N /
8° 36´E; 730 m) für den Zeitraum 2021-2050. Dabei werden die jeweiligen Monate in Dekaden
unterteilt. Der Niederschlag wird klassifiziert. Das prozentuale Vorkommen der einzelnen
Niederschlagsklassen je Dekade wird in der Abbildung grafisch dargestellt. Unter der Abbildung
sind zudem die Werte von RRa und RRmax in mm sowie die Vorkommen von RR_>_93 %,
VP_> 18 hPa, SNd > 10 cm, Bew < 5/8, VV > 8 m/s und RRd > 1 mm in Tagen deklariert. Über
der Abbildung sind die monatlichen Niederschlagssummen aufgezeigt.
84
5 ERGEBNISSE
Abbildung 25: Niederschlagshäufigkeiten für den Gitterpunkt Simonswald (48° 12´N / 8° 02´E; 505 m)
für den Zeitraum 1961-1990. Die Monate sind in Dekaden unterteilt. Der Niederschlag wird
klassifiziert. Das prozentuale Vorkommen der Niederschlagsklassen wird in der Abbildung
grafisch dargestellt. Unter der Abbildung sind RRa und RRmax in mm sowie die Vorkommen
von RR_>_93 %, VP_> 18 hPa, SNd > 10 cm, Bew < 5/8, VV > 8 m/s und RRd > 1 mm in
Tagen deklariert. Über der Abbildung sind die monatlichen Niederschlagssummen aufgezeigt.
Abbildung 26: Niederschlagshäufigkeiten für den Gitterpunkt Simonswald (48° 12´N / 8° 02´E; 505 m)
für den Zeitraum 2021-2050. Deklaration wie in Abbildung 25.
5 ERGEBNISSE
85
In Simonswald (Abbildungen 25 und 26) ist ein sehr deutlicher Rückgang der
Niederschlagssummen im Sommer erkennbar. Die Niederschlagssummen nehmen jedoch
besonders im Frühjahr zu. Im März erfährt die monatliche Niederschlagssumme einen
Zuwachs von über 60 mm. Die Wintermonate Dezember, Januar und Februar weisen in
beiden Vergleichsperioden hohe Niederschlagssummen auf. Diese erfahren in der Periode
2021-2050 eine Zunahme. Außerdem steigt vorwiegend im Herbst und Winter die Häufigkeit
von Niederschlägen mit erhöhter Intensität. Insgesamt sind in der Periode 2021-2050
größere Schwankungen der Häufigkeitswerte des Niederschlags zu erkennen als im
Referenzzeitraum.
Abbildung 27: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Todtnau (47° 76´N / 7° 96´E; 935 m) für
den Zeitraum 1961-1990. Dabei werden die jeweiligen Monate in Dekaden unterteilt. Der
Niederschlag
wird
klassifiziert.
Das
prozentuale
Vorkommen
der
einzelnen
Niederschlagsklassen je Dekade wird in der Abbildung grafisch dargestellt. Unter der Abbildung
sind zudem die Werte von RRa und RRmax in mm sowie die Vorkommen von RR_>_93 %,
VP_> 18 hPa, SNd > 10 cm, Bew < 5/8, VV > 8 m/s und RRd > 1 mm in Tagen deklariert. Über
der Abbildung sind die monatlichen Niederschlagssummen aufgezeigt.
Abbildung 27 und Abbildung 28 stellen die Niederschlagshäufigkeiten des Gitterpunktes
Todtnau für die Perioden 1961-1990 und 2021-2050 grafisch dar. In den Sommermonaten
gehen die Niederschlagswerte zurück. Besonders in den Monaten Mai, Juni und Juli nehmen
die monatlichen Niederschlagssummen deutlich ab. Die Niederschlagssummen in den
Monaten November bis Februar erreichen in der Periode 1961-1990 bereits relativ hohe
Werte von über 200 mm pro Monat, im Zeitraum 2021-2050 erfahren sie trotzdem eine
86
5 ERGEBNISSE
deutliche Zunahme. Die Vorkommen von Starkniederschlägen häufen sich im Herbst und im
Winter. Dagegen sinken die Häufigkeitswerte von niederschlagsfreien Tagen. In der ersten
Dekade im Monat Januar beispielsweise sinkt die Wahrscheinlichkeit für niederschlagsfreie
Tage von 35 % in 1961-1990 auf 25 % in 2021-2050. Die Niederschlagswerte im Frühjahr
steigen in Todtnau an. Es kommt in 2021-2050 im Vergleich zu 1961-1990 zu einer
Umverteilung der Niederschläge. Die Niederschlagssummen ändern sich nicht signifikant.
Abbildung 28: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Todtnau (47° 76´N / 7° 96´E; 935 m) für
den Zeitraum 2021-2050. Dabei werden die jeweiligen Monate in Dekaden unterteilt. Der
Niederschlag
wird
klassifiziert.
Das
prozentuale
Vorkommen
der
einzelnen
Niederschlagsklassen je Dekade wird in der Abbildung grafisch dargestellt. Unter der Abbildung
sind zudem die Werte von RRa und RRmax in mm sowie die Vorkommen von RR_>_93 %,
VP_> 18 hPa, SNd > 10 cm, Bew < 5/8, VV > 8 m/s und RRd > 1 mm in Tagen deklariert. Über
der Abbildung sind die monatlichen Niederschlagssummen aufgezeigt.
In den Abbildungen 29 und 30 sind die Niederschlagsdiagramme der Perioden 1961-1990
und 2021-2050 für den Gitterpunkt Freiburg dargestellt. In Freiburg nehmen die
Niederschlagssummen im Sommer deutlich ab. Im Winter ist entgegen dem Trend in Bad
Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau keine signifikante Zunahme der
Niederschlagssummen zu erkennen. Gegenüber den sich nur unwesentlich verändernden
Niederschlagssummen im Winter erfahren die Niederschlagssummen im Frühjahr einen
deutlichen Aufschwung. Sowohl in der Referenzperiode als auch in der Vergleichsperiode
sind die monatlichen Niederschlagssummen für den Gitterpunkt Freiburg recht gering.
5 ERGEBNISSE
87
Abbildung 29: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Freiburg (48° 01´N / 7° 77´E; 228 m) für
den Zeitraum 1961-1990. Die Monate sind in Dekaden unterteilt. Der Niederschlag wird
klassifiziert. Das prozentuale Vorkommen der Niederschlagsklassen wird in der Abbildung
grafisch dargestellt. Unter der Abbildung sind RRa und RRmax in mm sowie die Vorkommen
von RR_>_93 %, VP_> 18 hPa, SNd > 10 cm, Bew < 5/8, VV > 8 m/s und RRd > 1 mm in
Tagen deklariert. Über der Abbildung sind die monatlichen Niederschlagssummen aufgezeigt.
Abbildung 30: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Freiburg (48° 01´N / 7° 77´E; 228 m) für
den Zeitraum 2021-2050. Deklaration wie in Abbildung 29.
88
5 ERGEBNISSE
Die Häufigkeiten von Starkniederschlägen nehmen sowohl im Zeitraum 1961-1990 als auch
in der Periode 2021-2050 nur sehr geringe Prozentwerte ein. Sie sind ganzjährig nahezu
ausgeglichen vertreten. Im Sommer erfahren die Häufigkeitswerte in 2021-2050 eine geringe
Abnahme, während sie für Frühjahr, Herbst und Winter keine signifikanten Abweichungen
erfahren.
Abbildung 31 und Abbildung 32 stellen die Niederschlagshäufigkeiten für den Gitterpunkt
Feldberg für die Periode 1961-1990 und den Vergleichszeitraum 2021-2050 grafisch dar. In
der Region Feldberg sind ganzjährig relativ hohe Niederschlagsintensitäten zu verzeichnen.
Die Niederschlagssummen im Sommer werden minimal reduziert. Dagegen steigen die
Niederschlagssummen in den Wintermonaten und im Frühjahr leicht an.
Abbildung 31: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N / 8° 07´E; 1076 m)
für den Zeitraum 1961-1990. Dabei werden die jeweiligen Monate in Dekaden unterteilt. Der
Niederschlag
wird
klassifiziert.
Das
prozentuale
Vorkommen
der
einzelnen
Niederschlagsklassen je Dekade wird in der Abbildung grafisch dargestellt. Unter der Abbildung
sind zudem die Werte von RRa und RRmax in mm sowie die Vorkommen von RR_>_93 %,
VP_> 18 hPa, SNd > 10 cm, Bew < 5/8, VV > 8 m/s und RRd > 1 mm in Tagen deklariert. Über
der Abbildung sind die monatlichen Niederschlagssummen aufgezeigt.
Das Vorkommen von Tagen, an denen kein Niederschlag fällt, geht in der Periode 20212050 zurück. Starkniederschläge treten in beiden Vergleichsperioden meist im späten Herbst
und in den Wintermonaten auf. Es sind diesbezüglich keine signifikanten Veränderungen zu
5 ERGEBNISSE
89
erkennen. Es ist eine Umverlagerung der Niederschlagssummen zu erkennen, nicht jedoch
eine signifikante Veränderung der jährlichen Niederschlagssummen.
Abbildung 32: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N / 8° 07´E; 1076 m)
für den Zeitraum 2021-2050. Dabei werden die jeweiligen Monate in Dekaden unterteilt. Der
Niederschlag
wird
klassifiziert.
Das
prozentuale
Vorkommen
der
einzelnen
Niederschlagsklassen je Dekade wird in der Abbildung grafisch dargestellt. Unter der Abbildung
sind zudem die Werte von RRa und RRmax in mm sowie die Vorkommen von RR_>_93 %,
VP_> 18 hPa, SNd > 10 cm, Bew < 5/8, VV > 8 m/s und RRd > 1 mm in Tagen deklariert. Über
der Abbildung sind die monatlichen Niederschlagssummen aufgezeigt.
5.3
Integrale Bewertungen für den Tourismus
Im Folgenden werden die Ergebnisse für die fünf untersuchten Gitterpunkte in KlimaTourismus-Informations-Schemata (CTIS) für die Perioden 1961-1990 und 2021-2050
dargestellt sowie die prozentualen Veränderungen der tourismusrelevanten Parameter
analysiert (Abbildungen 33 bis 42).
Bad Rippoldsau-Schapbach
Bad Rippoldsau-Schapbach, im nördlichen Gebirgsteil gelegen, gilt mit einem Waldanteil von
91 % der Gemarkungsfläche als die waldreichste Gemeinde des Schwarzwaldes. Betrachtet
man Abbildung 33 und Abbildung 34, so wird sich der thermische Komfort in der Periode
2021-2050 über einen langen Zeitraum von Mitte Februar bis Anfang November ziehen. In
der Vergleichsperiode 1961-1990 ist der Zeitraum, in dem thermische Behaglichkeit auftritt,
90
5 ERGEBNISSE
kleiner. Er erstreckt sich von Anfang März bis Mitte Oktober. Außerdem nimmt die
thermische Behaglichkeit besonders im Frühjahr und Herbst um 5 % bis 10 % zu. Die
Periode mit Hitzestress verlängert sich im Zeitraum 2021-2050 verglichen mit dem Zeitraum
1961-1990 ebenfalls. Hitzestress kommt in 2021-2050 von Ende April bis Ende September
vor. Die größte Bedeutung hat Hitzestress in den Sommermonaten Juli und August. Im
Referenzzeitraum kommt Wärmebelastung fast ausschließlich in den Sommermonaten vor.
Die Häufigkeit von Hitzestress nimmt in der Periode 2021-2050 im Juli und August um 5 %
zu. Dabei bleiben die Häufigkeitswerte aber unter 20 %. Das Vorkommen von Kältestress
verringert sich signifikant. Die Häufigkeit von Tagen mit Kältestress reduziert sich besonders
im Dezember und Januar um 10 % bis 20 %. Zudem verkürzt sich der Zeitraum, in dem
Kältebelastung relevant ist. Der Sonnenreichtum verändert sich im Vergleich der beiden
Perioden nicht signifikant. Er erreicht im Sommer Werte von bis zu 70 %. Im Winter liegen
die Häufigkeitswerte sowohl in 1961-1990 als auch in 2021-2050 zwischen 30 % und 40 %.
Abbildung 33: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Bad RippoldsauSchapbach (48° 42´N / 8° 36´E; 730 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 1961-1990. Dabei
werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C),
Kältestress (PET < 0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle
(VP_>_18 hPa), kein Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind
(v_>_8 m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer
Form dargestellt.
Nebel ist sowohl in 1961-1990 als auch in 2021-2050 ganzjährig vertreten, jedoch bevorzugt
im Winter. Während die Häufigkeitswerte im Sommer bei ±_10 % liegen, steigen sie im
Winter auf 40 % bis 45 % an. Schwüle Tage kommen hauptsächlich im Sommer vor. In den
Monaten Juli und August können maximale Häufigkeiten von 45 % je Dekade erreicht
werden. Im Vergleich zur Referenzperiode verlängert sich der Zeitraum, in dem schwüle
Tage vorkommen. Erstmals tritt Schwüle bereits im Mai auf. Die Schwüleperiode hält bis
Oktober an. Winterniederschläge nehmen definitiv zu. Die Häufigkeit von nassen Tagen geht
in den Sommermonaten zurück. Starke Winde treten speziell in den Wintermonaten
5 ERGEBNISSE
91
(November bis Februar) auf. In Bad Rippoldsau-Schapbach beginnt im Zeitraum 2021-2050
die Skisaison einen Monat später und endet früher als in 1961-1990 wieder. Das
Skifahrpotenzial reduziert sich um 5 %.
Abbildung 34: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Bad RippoldsauSchapbach (48° 42´N / 8° 36´E; 730 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 2021-2050. Dabei
werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C),
Kältestress (PET < 0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle
(VP_>_18 hPa), kein Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind
(v_>_8 m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer
Form dargestellt.
Simonswald
Die thermische Eignung in Simonswald, im mittleren Schwarzwald im Simonswäldertal
gelegen, nimmt von März bis Oktober um 10 % bis 15 % ab (siehe Abbildung 35 und
Abbildung 36). Die Länge der Periode mit thermischer Eignung verändert sich in 2021-2050
verglichen mit dem Zeitraum 1961-1990 nicht signifikant. Hitzestress nimmt vor allem in den
Monaten Juli und August um 5 % bis 10 % deutlich zu. Das Vorkommen von Kältestress
reduziert sich besonders in den Monaten Dezember und Januar von 75 % bis 85 % in der
Referenzperiode um bis zu 10 % auf 65 % bis 75 % im simulierten Vergleichszeitraum 20212050. Der Sonnenreichtum ändert sich nur unwesentlich. Er hat sowohl in 1961-1990 als
auch in 2021-2050 sein Maximum in den Sommermonaten. In den Wintermonaten ist ein
leichter Rückgang (< 5 %) des Sonnenreichtums zu verzeichnen. Nebel tritt in beiden
Zeiträumen ganzjährig auf. Jedoch ist das Nebelvorkommen in beiden betrachteten Perioden
im Winter erhöht. In der Periode 2021-2050 liegt es bei ±_10 %. Die Periode, in der schwüle
Tage eine große Bedeutung haben, verlängert sich beträchtlich. Im Zeitraum 2021-2050
dauert sie von Anfang Mai bis Anfang Oktober. Die prozentualen Häufigkeiten der Schwüle
erhöhen sich besonders in den Monaten Juli und August stark. Sie erreichen Werte von bis
zu 50 % pro Dekade. Dies entspricht einem Häufigkeitsanstieg von 10 % bis 15 %. Die
Sommerniederschläge nehmen für den Gitterpunkt Simonswald ab, während sie im Herbst
92
5 ERGEBNISSE
und Winter eine leichte Zunahme erfahren. Stürmische Tage erfahren keine signifikante
Änderung. In Simonswald beläuft sich die Häufigkeit von Starkwindereignissen auf 2 % bis
5_% pro Dekade. Das Skifahrpotenzial nimmt in der Periode 2021-2050 deutlich ab. Die
Periode mit einer Schneedeckenhöhe von über 10_cm verkürzt sich merklich auf die
Zeitspanne von Ende November bis Anfang April. Die Häufigkeitswerte sind besonders in
den Monaten Dezember, Januar und Februar, in denen hauptsächlich Wintersport betrieben
wird, um 5 % bis 20 % reduziert.
Abbildung 35: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Simonswald
(48°_12´N / 8° 02´E; 505 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 1961-1990. Dabei werden die
Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET < 0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa), kein
Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung 36: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Simonswald
(48°_12´N / 8° 02´E; 505 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 2021-2050. Dabei werden die
Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET < 0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa), kein
Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
5 ERGEBNISSE
93
Todtnau
Abbildung 37 und Abbildung 38 zeigen die Ergebnisse für den Gitterpunkt Todtnau im
Südschwarzwald in Form von CTIS. Die Phase mit thermischer Eignung verlängert sich für
den Zeitraum 2021-2050 im Vergleich zur Referenzperiode 1961-1990. Sie beginnt Ende
Februar und zieht sich bis Anfang November. In den Sommermonaten nimmt die thermische
Eignung um 5 % zu. Der Zeitraum, in dem Hitzestress vorkommt, verlängert sich ebenfalls
auf den Zeitraum von Mitte April bis Mitte September. Im Juli und August steigen die
Häufigkeitswerte der Tage mit Hitzebelastung um ca. 5 % an. Die Kältestressperiode sowie
das Vorkommen von Kältestress verringern sich. Die Häufigkeiten erreichen Werte von 70 %
bis 95 %. Der Sonnenreichtum hingegen ist das ganze Jahr über vertreten. Im Winter kommt
die Sonne allerdings in beiden Vergleichsperioden seltener vor, als in den Sommermonaten.
Im Sommer erfährt der Sonnenreichtum in 2021-2050 eine geringfügige Zunahme. Nebel ist
ebenfalls das ganze Jahr über vertreten. Gehäuft kommt Nebel allerdings im Winter vor. In
den Monaten Januar und Februar nimmt das Nebelvorkommen um 5 % bis 10 % zu. Die
Anzahl an schwülen Tagen erhöht sich signifikant. Zudem dehnt sich die Periode mit
schwülen Tagen deutlich aus. Sie beginnt im Zeitraum 2021-2050 Anfang Mai und endet
Anfang Oktober wieder. Besonders im Juli und August steigen die Häufigkeiten auf bis zu
40_% merklich an. Sie erfahren im Vergleich zur Periode 1961-1990 eine Zunahme um bis
zu 20_%.
Abbildung 37: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Todtnau
(47°_76´N_/ 7° 96´E; 935 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 1961-1990. Dabei werden die
Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET < 0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa), kein
Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
94
5 ERGEBNISSE
Die Niederschlagssummen nehmen in den Monaten September und Oktober sowie Januar
und Februar ab. Insgesamt steigt die prozentuale Häufigkeit der Tage mit Niederschlägen
(nassen Tage) leicht an. Stürmische Tage sind in der simulierten Periode ebenso wie in der
Referenzperiode ganzjährig vertreten. Es gibt in 2021-2050 keine signifikanten Unterschiede
in Bezug auf die Sturmereignisse. Die Periode mit guten Schneeverhältnissen für den
Wintersport verkürzt sich deutlich. Sie beginnt in 2121-2050 Anfang November und endet
Anfang April. Ebenso reduziert sich die Häufigkeit des geeigneten Skifahrpotenzials
besonders im Januar und Februar um bis zu 15 %.
Abbildung 38: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Todtnau
(47°_76´N_/ 7° 96´E; 935 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 2021-2050. Dabei werden die
Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET < 0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa), kein
Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Freiburg
Die Abbildungen 39 und 40 stellen die für den Tourismus bedeutenden klimatischen
Veränderungen für den Gitterpunkt Freiburg für den Zeitraum 1961-1990 und die Periode
2021-2050 grafisch dar. Thermische Eignung herrscht in Freiburg fast ganzjährig. Verglichen
mit der Periode 1961-1990 geht die thermische Eignung in 2021-2050 in den Monaten Juli
und August um 5 % bis 15 % zurück. Im Frühjahr (März/April) jedoch nehmen die
Häufigkeitswerte für das Vorkommen thermischer Behaglichkeit geringfügig ab. Hitzestress
tritt in 1961-1990 von Anfang April bis Ende September auf. In der Vergleichsperiode 20212050 ist Hitzestress bereits Ende März wahrscheinlich und bis Anfang Oktober präsent.
Hitzestress gewinnt besonders in den Sommermonaten Juli und August an Bedeutung. Die
Häufigkeiten von Hitzestress steigen in der Periode 2021-2050 um 5 % bis 10 %.
5 ERGEBNISSE
95
Abbildung 39: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Freiburg
(48°_01´N_/ 7° 77´E; 228 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 1961-1990. Dabei werden die
Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET < 0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa), kein
Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung 40: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Freiburg
(48°_01´N_/ 7° 77´E; 228 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 1961-1990. Dabei werden die
Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET < 0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa), kein
Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Kältestress verliert an Bedeutung. Die Häufigkeiten für das Vorkommen von Kältestress
reduzieren sich über den ganzen Winter hinweg. Sonnenreichtum ist das ganze Jahr über
gegeben. Im Dezember und Januar geht das Vorkommen in 2021-2050 jedoch um 5 %
zurück. Die Wahrscheinlichkeit, dass Nebel auftritt, ist in Freiburg sowohl in 1961-1990 als
auch in 2021-2050 ganzjährig gegeben, allerdings nur mit sehr geringen Häufigkeiten von
unter 10 %. Die Periode, in der schwüle Tage bedeutend sind, verlängert sich. Während
diese Periode in 1961-1990 Anfang Mai beginnt und Anfang Oktober endet, tritt Schwüle in
2021-2050 bereits im März auf. Die Schwüleperiode endet in 2021-2050 ebenfalls wie in der
Referenzperiode 1961-1990 Anfang Oktober. In den Hochsommermonaten Juli und August
96
5 ERGEBNISSE
steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Schwüle auftritt um 20 % bis 25 %. Die Präsenz von
trockenen Tagen nimmt im Frühjahr um 10 % bis 15 % ab. Lang andauernder Regen ist in
beiden Vergleichsperioden ganzjährig gleichmäßig mit einer Häufigkeit von 15 % bis 20 %
vertreten. Es treten in 2021-2050 keine signifikanten Änderungen auf. Starker Wind nimmt
sowohl in 1961-1990 als auch in 2021-2050 ganzjährig Häufigkeitswerte von unter 5 % ein.
Das Skifahrpotenzial in Freiburg hat in beiden Perioden keine große Bedeutung. Es beläuft
sich auf Häufigkeitswerte bis zu 15 %.
Feldberg
Abbildung 41 und Abbildung 42 zeigen die simulierten klimatischen Veränderungen für den
Gitterpunkt Feldberg in Form von CTIS. Abbildung 41 stellt den Referenzzeitraum 1961-1990
dar, während Abbildung 42 den Vergleichszeitraum 2021-2050 veranschaulicht. Der
Zeitraum, in dem thermischer Komfort auftritt, beginnt in 1961-1990 mit geringen
Häufigkeiten Anfang März und endet mit Auftrittswahrscheinlichkeiten von unter 5 % Ende
Oktober. Dieser Zeitraum dehnt sich in 2021-2050 aus. Das Auftreten von thermischer
Behaglichkeit beginnt bereits Ende Februar und endet erst Anfang November. Hitzestress ist
in Feldberg sowohl 1961-1990, als auch 2021-2050 relativ unbedeutend. Das Vorkommen
von Hitzestress erhöht sich jedoch in den Monaten Juli und August um 2 % bis 5 %.
Kältestress nimmt in den Wintermonaten Dezember, Januar und Februar beträchtlich ab.
Das Vorkommen von Tagen mit Kältestress reduziert sich von 75 % bis 90 % in 1961-1990
auf 60 % bis 90 % in 2021-2050. Auch die Periode, in der Kältestress auftritt, verkürzt sich
signifikant. Sonnenreichtum ist ganzjährig präsent. Die Veränderungen in 2021-2050 sind
nur unwesentlich und können in der Beschreibung vernachlässigt werden. Nebel tritt in
beiden Vergleichsperioden ganzjährig auf. In den Wintermonaten ist die Wahrscheinlichkeit
der Präsenz von nebelreichen Tagen sowohl in 1961-1990 als auch in 2021-2050 erhöht.
Schwüle ist in Feldberg in 1961-1990 relativ unbedeutend und tritt mit geringen
Häufigkeitswerten von Juni bis August auf. In 2021-2050 verlängert sich der Zeitraum, in
dem Schwüle relevant ist von Anfang Mai bis Anfang Oktober. Die Häufigkeiten des
Auftretens von Schwüle steigen in den Monaten Juni bis August in 2021-2050 um bis zu
20_% an. Trockene Tage sind das ganze Jahr hindurch mit Häufigkeiten von 35 % bis 70 %
je Dekade präsent. Im Frühjahr und Herbst nimmt die Häufigkeit der trockenen Tage jeweils
um ca. 5 % ab. Nasse Tage sind in beiden Vergleichsperioden ganzjährig mit Häufigkeiten
von 20 % bis 40 % vertreten. Es treten auch beim langen Regen keine bedeutenden
Veränderungen auf. Bei der Betrachtung des starken Windes sind die Veränderungen von
der Referenzperiode 1961-1990 zum Vergleichszeitraum 2021-2050 vernachlässigbar.
Starker Wind tritt ganzjährig auf. Im Winter erhöhen sich die Häufigkeiten von
Starkwindereignissen um 5 % bis 10 % in beiden Perioden. Das Skifahrpotenzial erfährt
5 ERGEBNISSE
97
besonders in den Monaten Januar und Februar eine deutliche Abnahme um 10 % bis 15 %.
Der Zeitraum, in dem Schneesicherheiten mit einer Schneedecke von unter 10 cm Höhe
wahrscheinlich sind, nimmt in 2021-2050 um vier Dekaden (40 Tage) ab. Während in 19611990 ein Skifahrpotenzial von Mitte Oktober bis Ende April gegeben ist, beginnt es in 20212050 Anfang November und dauert bis Anfang April.
Abbildung 41: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Feldberg
(47°_86´N_/ 8° 07´E; 1076 m) für die Periode 1961-1990. Dabei werden die Parameter
thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET_<_0_°C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa),
kein Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung 42: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Feldberg
(47°_86´N_/ 8° 07´E; 1076 m) für die Periode 2021-2050. Dabei werden die Parameter
thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET_<_0_°C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP > 18 hPa),
kein Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v > 8 m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE
99
6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE
In der vorliegenden Arbeit werden aufgrund der Klimawandelproblematik die klimatischen
Veränderungen am Beispiel von insgesamt 11 Gemeinden im Schwarzwald untersucht
(siehe Kapitel 4.1). Die Gemeinden werden gezielt in der Nähe von Standorten ausgewählt,
an denen der DWD Wetterstationen betreibt, um Vergleichswerte für die simulierten Daten
verfügbar zu haben. Die ausgewählten Stationspunkte bedecken alle Gebirgsteile und
weisen unterschiedliche Höhenlagen auf. Bei allen Gemeinden kann unter Berücksichtigung
der Höhe ein vergleichbarer Trend in der klimatischen Entwicklung festgestellt werden.
Daher werden in dieser Arbeit nicht die Ergebnisse aller untersuchten Gitterpunkte
(Gemeinden) einzeln beschrieben. Die für den Tourismus wichtigen Informationen zu den
Gemeinden Bad Wildbad, Baiersbronn, Enzklösterle, Sankt Blasien, Schonach und Titisee
sind im Anhang 2 bzw. 3 tabellarisch sowie in Form von Klima-Tourismus-InformationsSchemata (CTIS) aufgeführt.
Es werden die bereits im Ergebnisteil (Kapitel 5) beschriebenen Gitterpunkte Bad
Rippoldsau-Schapbach (730 m), Simonswald (505 m) und Todtnau (935 m) repräsentativ für
Nord-, Mittel- und Südschwarzwald sowie Freiburg (228 m) und Feldberg (1076 m), die bei
der Analyse am niedrigsten bzw. am höchsten gelegenen Gitterpunkte, diskutiert. Es ist bei
allen fünf Gemeinden kein signifikanter Trend in der Niederschlagsvariabilität erkennbar.
Jedoch ist zu beachten, dass der Niederschlag eine sehr sensible Größe ist, die lokal großen
Schwankungen unterworfen ist. Es müssen also nicht zwingend alle Regionen diesem Trend
folgen. Die jährlichen Niederschlagssummen werden sich nicht wesentlich ändern, jedoch
wird eine Umverteilung der Niederschläge stattfinden. Die Niederschläge in den
Übergangszeiten, im Frühling und im Herbst sowie im Winter werden in ihrer Summe
zunehmen, die Sommerniederschläge hingegen werden sich reduzieren. Allerdings wird im
Winter durch die mit dem Klimawandel einhergehenden höheren Lufttemperaturen immer
mehr Niederschlag in Form von Regen, nicht jedoch in Form von Schnee fallen. Der geringe
Teil des Niederschlages, welcher in Form von Schnee fällt, wird aufgrund der höheren
Boden- und Lufttemperaturen sehr schnell wieder schmelzen. Dadurch besteht ein erhöhtes
Risiko für Naturgefahren. Es kann vermehrt zu Überflutungen kommen, welche gefährliche
Hochwasser mit sich bringen. Ebenso ist es in der Periode 2021-2050 wahrscheinlicher,
dass
Bodenerosion,
welche
Baumentwurzelungen
bis
hin
zu
einem
deutlichen
Bestandesrückgang verursachen kann, zu einem bedeutenden Problem wird.
Sowohl der Kältestress, als auch das Skifahrpotenzial werden merklich abnehmen. Diese
beiden Parameter sind gekoppelt. Die Abnahme ist eindeutig auf die Zunahme der
100
6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE
Lufttemperaturen zurückzuführen. Durch die Abnahme des Kältereizes steigt die thermische
Behaglichkeit. Dies hat besonders in den höheren Gebirgslagen positive Auswirkungen auf
den Menschen. Betrachtet man die Schneeverhältnisse in den diskutierten Gemeinden Bad
Rippoldsau-Schapbach, Feldberg, Simonswald und Todtnau, lässt sich bei unterschiedlichen
Schneedeckenhöhen der selbe abnehmende Trend feststellen (siehe Anhang 4). Freiburg
wird bezüglich des Skifahrpotenzials nicht betrachtet. Bad Rippoldsau-Schapbach weist die
geringste Anzahl der Tage mit Schneevorkommen auf, was auf seine geografische Lage
zurückzuführen ist. Obwohl der Gitterpunkt Feldberg (1076 m) der bei der Betrachtung am
höchsten gelegene Gitterpunkt ist, weist er im Vergleich zu Todtnau (935 m) nur sehr
geringe Häufigkeiten des Vorkommens von Skifahrpotenzial auf. Laut ROTH ET AL. (2005)
liegt die mittlere Anzahl natürlicher Schneetage (SN > 10 cm) pro Jahr (1990-2002) auf dem
Feldberg bei 50 Tagen bis 56 Tagen (siehe Anhang 5). Mit den auf dem Regionalmodell
REMO basierenden Berechnungen wurden für den Gitterpunkt Feldberg lediglich 33
Schneetage bei gleicher Schneedeckenhöhe ermittelt. Somit wird die Schneedeckenhöhe
und mit ihr das Skifahrpotenzial von REMO deutlich unterschätzt. Diesbezüglich ist es nahe
liegend, das Skifahrpotenzial nicht nur an einem Gitterpunkt, sondern über eine größere
Fläche gemittelt zu berechnen, so wie es beim Niederschlag vorgenommen wird. Laut ROTH
ET AL.
(2005) weisen im Jahr 2002 (Mittelwert von 1992-2002) alle Lagen von Nord- und
Südschwarzwald eine Schneedeckenandauer von über vier Wochen auf. Betrachtungen für
die Zukunft zeigen, dass sich die lang anhaltende Schneedecke um bis zu einer Woche
reduzieren wird (siehe Anhang 6). Dabei zeigt der Südschwarzwald mit einem Rückgang der
Schneedeckendauer von 0,92 Tagen pro Jahr den stärksten Trend. Im Gegensatz dazu ist
der Rückgang der Schneedeckenandauer im Nordschwarzwald mit 0,68 Tagen pro Jahr
vergleichsweise moderat. Bei der Fortsetzung des beobachteten Erwärmungstrends kann im
Jahr 2025 eine Schneedeckenandauer von über vier Wochen nur noch in den höchsten
Lagen des Südschwarzwaldes und im Gebiet der Hornisgrinde (Nordschwarzwald) erwartet
werden. Eine Schneedeckenandauer von über 14 Tagen ist unterhalb 1200 m bis 1300 m
über NN regelmäßig nicht mehr zu erwarten (siehe Anhang 6). Die Analysen von ROTH ET AL.
(2005) basieren auf den Emissionsszenarien des IPCC aus dem Jahre 2001. Dies ist bei der
Interpretation zu berücksichtigen, da die neuesten Erkenntnisse des IPCC (2007) stärkere
Veränderungen aufzeigen. Infolgedessen muss im Vergleich zu ROTH ET AL. (2005) mit einer
stärkeren Reduktion der Schneedecke gerechnet werden. Aus SCHÖNBEIN UND SCHNEIDER
(2003) geht eine besonders negative Entwicklung der Schneedecke im Schwarzwald
verglichen mit anderen deutschen Mittelgebirgen hervor. Dies lässt sich mit seiner
geografischen Lage in der wärmsten Region Deutschlands begründen. Allgemein sind die
deutschen Mittelgebirge schon derzeit vulnerabel bezüglich des Wintersports. Gleichzeitig
zeigt die Analyse der Schneeverhältnisse von FRANZ (2004), dass in den deutschen
6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE
101
Mittelgebirgen auch in den vergangenen Jahrzehnten die natürlichen Voraussetzungen für
Wintersport nicht erfüllt werden konnten. Somit bleibt nach schneearmen Wintern der
Tourismus im nächsten Jahr weitestgehend aus. Es erfolgt demnach eine Konzentration des
Tourismus in den Alpen, in denen bisher ausreichende Schneeverhältnisse zur Betreibung
des Wintersports vorhanden sind (FRANZ, 2004). Eine Studie von SEIFERT (2004) über das
Fichtelgebirge (Höchster Punkt: Schneeberg mit 1051 m Höhe über NN) ergab ebenfalls,
dass sich die Schneesicherheit seit 1960 deutlich verringert hat. In der Zeit von 1972-2002
nahm an 13 von 14 untersuchten Stationen die Anzahl der Tage mit Schneefall signifikant
ab. Unter der Annahme einer Erhöhung der Lufttemperatur im Winter in dieser Region um
0,4 °C pro Dekade könnte bis zum Jahr 2060 nur noch in einem von sechs betrachteten
Skigebieten Wintersport betrieben werden. Bereits bis 2025 werden sich die natürlichen
Schneeverhältnisse sowie das Beschneiungspotenzial im Fichtelgebirge deutlich negativ
entwickeln. Ein wirtschaftlich tragbarer Skibetrieb nach 2025 erscheint im Fichtelgebirge
äußerst unwahrscheinlich (SEIFERT, 2004). GÜNTHER (2004) belegt, dass sich seit 1950 in
Bayern und Baden-Württemberg die Schneedeckendauer in den niederen Lagen (bis 300 m)
um 30 % bis 40 % reduziert hat, während die Abnahme in den mittleren Lagen (300 m bis
800 m) lediglich bei 10 % bis 20 % lag. Durch die Abnahme des Skifahrpotenzials werden
Wintersporttouristen stark in ihrer Aktivität eingeschränkt. Somit wird den höheren Lagen
besonders im Winter eine enorme Bedeutung beigemessen werden, weil sich der
traditionelle Wintersport allenfalls dort durchführen lässt. Es ist zu befürchten, dass in den
höheren Lagen dann ein enormer Andrang vor allem durch Tagestouristen stattfinden wird.
Die Tourismusindustrie im Schwarzwald definiert sich vorwiegend über ihr reichhaltiges
Wintersportangebot. Daher wird mit allen möglichen Mitteln versucht, die Attraktivität des
Gebirges als Wintersportgebiet zu erhalten. Eine Beschneiung zur Erhöhung der
Schneesicherheit und Saisonverlängerung ist nur kurz- bis mittelfristig geeignet, da bei
steigenden Lufttemperaturen eine Beschneiung in tieferen Lagen nicht mehr möglich sein
wird (ZEBISCH ET AL., 2005). Zusätzlich kann eine künstliche Beschneiung aufgrund der
großen Variabilität des Klimas keine absolute Schneesicherheit gewährleisten. Die
internationale
Alpenschutzkommission CIPRA (1989) deklariert eine Lufttemperatur von
minus 2_°C und eine relative Luftfeuchte von 65 % als Grenzwerte für einen lohnenden
Einsatz von Beschneiungsanlagen Nicht zu unterschätzen sind die hohen Kosten und die
negativen ökologischen Wirkungen, welche die künstliche Beschneiung mit sich bringt.
Daher rechnet sich eine künstliche Beschneiung nur für stark frequentierte Pisten mit einer
hohen vorhandenen Beförderungskapazität (LUTZ, 2000). Der Wasserbedarf für eine
technische Schneedecke von 25 cm Mächtigkeit ist bei ca. 1200 m³ pro Hektar anzusetzen
(ROTH ET AL., 2001). Der Schwarzwald gilt besonders für Senioren und Anfänger als sehr
102
6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE
bedeutendes Wintersportgebiet. Trotzdem bietet das Gebirge in den höheren Lagen
zusätzlich sog. „Funpisten“ für die jüngere Generation.
Der typische Charakter des Schwarzwaldes als Wintersportgebiet wird infolge des
Klimawandels verloren gehen. Es muss davon ausgegangen werden, dass in naher Zukunft
im Schwarzwald allenfalls noch in den höchsten Gipfellagen (Feldberg, Hornisgrinde)
Wintersport betrieben werden kann. Jedoch kann auch hier keine Schneegarantie gegeben
werden. Nach ELSASSER UND BÜRKI (2002), BENISTON (2003) sowie ZEBISCH ET AL. (2005)
kann bis zum Ende des 21. Jahrhunderts eine Schneesicherheit erst ab einer Höhe von
1500_m gegeben werden. Daraus lässt sich folgern, dass eine Schneesicherheit und somit
die Möglichkeit zur Ausübung von Wintersportaktivitäten den Touristen in den deutschen
Mittelgebirgen nicht mehr garantiert werden kann. Zudem darf nicht vernachlässigt werden,
dass die Pisten an Länge und die jeweiligen Skigebiete an Fläche verlieren, wenn sich die
Schneegrenze immer weiter in höhere Lagen verschiebt. In Zukunft kann mit einer
Konzentration des Skitourismus auf die höheren Lagen der zentralen Alpen gerechnet
werden (ZEBISCH ET AL., 2005). Daher ist es von immenser Bedeutung, dass von
ökonomischer wie auch von ökologischer Seite daran gearbeitet wird, den Schwarzwald
auch im Winter für Touristen attraktiv zu halten. Sowohl die Tourismusindustrie als auch die
Urlauber benötigen ein gewisses Maß an Flexibilität und Anpassungsfähigkeit. Bisher sind
von Seiten des Tourismussektors keine Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel
unternommen worden, so dass für den Wintersportbereich in Deutschland ohne weitere
Maßnahmen eine hohe und für die weiteren Tourismusformen eine mäßige Vulnerabilität
besteht. Die Hauptursache liegt in der mangelnden Auseinandersetzung des Tourismus mit
der
Klimawandelproblematik
und
mit
dem
Thema
Klimawandel.
Jedoch
ist
der
Tourismussektor in Deutschland in der Lage bestimmte Anpassungsmaßnahmen in der
Zukunft zu vollziehen (ZEBISCH ET AL., 2005). Eine Vielzahl der Touristen im Schwarzwald
sind Naherholungssuchende, die sich schon derzeit spontan an die gegenwärtigen
Bedingungen anpassen und ihre Aktivitäten variabel gestalten. Für die Übernachtungsgäste
im Schwarzwald gilt es, dem Wintersport ein attraktives Alternativprogramm bieten zu
können. In Zukunft werden die Urlaubsgäste im Winter ihren Fokus nicht mehr ausschließlich
auf den Wintersport legen können. Es werden andere Urlaubsvorhaben im Vordergrund
stehen und die Option zum Skifahren wird geboten sein, sofern die klimatischen Verhältnisse
es zulassen. An schönen Wintertagen werden auch Aktivitäten wie Mountainbiking möglich
sein, die ehemals als typische Sommeraktivitäten galten. Es wird immer mehr auf den
Ganzjahrestourismus gesetzt, der sommerliche und winterliche Aktivitäten vereint. Zudem
wird darauf gesetzt, die touristischen Möglichkeiten aufgrund der instabilen Klima- und
Wetterbedingungen zu erweitern in Richtung wetterunabhängige Ganzjahresangebote, z. B.
6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE
103
Wellnessoasen, Fitnesscenter, Ausstellungen, Kulturgeschichte, kulinarische Besonderheiten, Vorträge, Konzerte (ZEBISCH ET AL., 2005).
Als
Folge
des
globalen
Lufttemperaturanstiegs
werden
thermische
Behaglichkeit,
Hitzestress, schwüle Tage, stürmische Tage sowie die Variabilität der klimatischen
Parameter zunehmen. Hierbei wird deutlich, dass auch die Höhenlage eines Ortes oder
eines Gebietes eine große Bedeutung für das menschliche Wohlbefinden hat. Je höher eine
Gemeinde liegt, desto unbedeutender sind Hitzestress und Schwüle. In den höheren
Schwarzwaldlagen wird die thermische Behaglichkeit zukünftig deutlich zunehmen, während
der thermische Komfort in tiefer gelegenen Gebieten besonders im Sommer aufgrund der
hohen Hitzebelastung und der häufig vorkommenden Schwüle oftmals abnimmt. Höher
gelegene Orte erfahren somit sowohl im Sommer als auch im Winter einen klimatischen
Bedeutungsaufschwung für den Tourismus. Schwüle ist wohl der Parameter, welcher den
größten Bedeutungsaufschwung im Zuge des Klimawandels hat. Im Schwarzwald liegt die
Höhengrenze für die geringsten Schwülewerte bei 750 m über NN (HARLFINGER, 1975). Das
Schwülevorkommen wird sich jedoch in allen Höhenlagen des Gebirges merklich steigern.
Die stürmischen Tage werden minimal zunehmen, stärker wird sich jedoch die Intensität der
Sturmereignisse verändern. Folglich werden die Sturmereignisse in ihrer Erscheinung
intensiver sein. Die Sommersaison wird v. a. in den höheren Lagen durch die zunehmende
thermische Behaglichkeit für den Tourismus an Bedeutung gewinnen. Die Sommermonate
werden trockener und heißer werden. Daher wird es mehr Tage geben, an denen die
Möglichkeit zum Wandern in höheren Lagen oder Schwimmen in einem der Gebirgsseen
besteht (ZEBISCH ET AL., 2005). In tiefer gelegenen Gebieten werden sich die thermischen
Bedingungen im Sommer eher verschlechtern. Die tieferen Lagen werden zunehmend mit
Hitzestress und Schwüle konfrontiert sein. Sie sind durch den Klimawandel eher
benachteiligt. Dabei werden die Touristen im Sommer eher höher gelegene Gebiete
aufsuchen, um möglichst optimalen thermischen Bedingungen zu begegnen und der Hitze in
ihren Wohnorten zu entkommen. Ein weiteres Problem stellt die Ausweisung von Heil- und
Kurbädern dar. Durch den Lufttemperaturanstieg ist zu befürchten, dass einige tiefer
gelegene Gemeinden ihrer Funktion als Kurort durch die Klimaveränderungen nicht mehr
gerecht werden können. Es ist zu überlegen, ob die Richtlinien für die Ausweisung von
Kurorten langfristig den sich verändernden klimatischen Bedingungen angepasst werden
müssen. Dabei ist es interessant zu untersuchen, ob bzw. wie sich die Menschen an die
neuen klimatischen Bedingungen anpassen und wenn ja, wie lange der Anpassungsprozess
dauert.
104
6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE
Die Frage, in welchem Ausmaß sich Tourismuspotenzial und Ökosystem in deutschen
Mittelgebirgsregionen unter modifizierten klimatischen Bedingungen verändern, ist noch
ungeklärt. Außerdem ist fraglich, ob die Biodiversität mehr durch anthropogene oder
natürliche Parameter beeinflusst wird und in wie fern der Mensch die Attraktivität des
Gebirges durch seinen Einfluss beeinträchtigt. Flora und Fauna werden sich im Schwarzwald
längerfristig neu zusammensetzen. Durch die sich verändernden Bedingungen für die
Pflanzen werden diese in höhere Gebirgsteile wandern. Die Tiere werden entsprechend
ihrem Nahrungsangebot mitziehen. Hierbei ist zu bedenken, dass Arten nicht ewig nach
„oben“ wandern können. Irgendwo ist immer der höchste Punkt erreicht. Wenn sie unter den
gegebenen Bedingungen in den höchsten Lagen nicht überleben können, wird die jeweilige
Population aussterben. Dafür werden sich neue Arten, deren Ansprüche im Schwarzwald
gedeckt werden können, einfinden. Durch die im Sommer besonders starke Frequentierung
der Schwarzwaldhochlagen expandiert ein Konflikt zwischen Naturschutz und Tourismus.
Die Touristen schädigen Natur und Landschaft beispielsweise durch Zertrampeln oder
Pflücken seltener Gebirgspflanzen, Nichteinhalten der ausgezeichneten Wege, Lärm und
Aufschrecken von Wild. Konflikte bestehen jedoch nicht ausschließlich zwischen Natur und
Tourismus. Weitere Konfliktpotenziale im Tourismus bringen soziale Störungen, wie
beispielsweise freilaufende Hunde, Radfahrer auf Wegen, Waldbewirtschaftung (Lärm durch
Motorsägengeräusche, Sperrungen bei Baumfällarbeiten) und hohe Besucherintensitäten mit
sich (JUDS, 2006).
Der Schwarzwald wird jedoch aufgrund seines Mittelgebirgscharakters auch in Zukunft für
den Tourismus sowohl im Sommer als auch im Winter attraktiv bleiben. Der Tourismus im
Schwarzwald ist ein bedeutender wirtschaftlicher Sektor im Vergleich zu anderen deutschen
Mittelgebirgen wie Harz, Taunus und Rothaargebirge (FRANZ, 2004). Aufgrund der
Fernwirkungen des hohen Bewaldungsgrades wird sich das deshalb auch als Waldklima
bezeichnete Mittelgebirgsklima weiterhin positiv auf das menschliche Befinden auswirken. In
waldreichen Lagen ist die Ozonbelastung durch die natürliche Filterfunktion der Wälder
geringer. Außerdem ist der Gehalt an Staub in der Luft minimiert. Der Tages- und
Jahresgang der Lufttemperatur ist in waldreichen Gebieten ausgeglichener. Daher verliert
die Wärmebelastung an Bedeutung. Die guten Bedingungen für Rekonvaleszenz und
Erholung werden durch die Schonfaktoren des Waldklimas weiterhin erhalten bleiben24
(JENDRITZKY ET AL., 1998).
24
http://www.rlp-info.de/index.php?id=158
7 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
105
7 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
In dieser Arbeit wurde eine Klimaanalyse für verschiedene Stationspunkte im Schwarzwald
durchgeführt. Unter Verwendung des Klimaszenarios A1B (business as usual) des
regionalen Klimamodells REMO, welches am Max-Planck-Institut für Meteorologie in
Hamburg entwickelt wurde, wurden klimatische Parameter für den Zeitraum 1961-2050
berechnet. Die Periode 1961-1990 galt hierbei als Klimanormalperiode, während der
Zeitraum 2021-2050 die Vergleichsperiode darstellte. Für die Analyse des Tourismuspotenzials wurden die tourismusklimatisch relevanten Parameter thermische Behaglichkeit,
Kälte- und Hitzestress, Sonnenreichtum, Nebel, „Schwüle“, Niederschlag, Wind und
Skifahrpotenzial näher betrachtet. Die Tageswerte der untersuchten Variablen bezogen sich
auf 14 Uhr, da um diese Uhrzeit im Allgemeinen die maximalen Tageswerte erreicht werden
und sich viele Menschen im Freien bewegen. Einzig der Niederschlag repräsentierte die
Tagessumme. Es wurden human-biometeorologische (thermische, physikalische und
ästhetische) Kriterien mit für die Tourismusklimatologie entsprechenden Schwellenwerten für
die Bewertung des thermischen Wohlbefindens des Menschen verwendet, welche
anschließend in Häufigkeitsklassen zusammengefasst wurden. Diese Häufigkeitsklassen der
beschriebenen Parameter wurden für die ausgewählten Gitterpunkte (Gemeinden) in 10Tages-Intervallen in Form von Klima-Tourismus-Informations-Schemata (CTIS) dargestellt.
Hierbei wurden die prozentualen Veränderungen von der Referenzperiode zur simulierten
Periode aufgezeigt. Somit konnten Aussagen über die klimatische Entwicklung und damit
über das Tourismuspotenzial im Schwarzwald getroffen werden.
Es handelt sich bei den Ergebnissen und deren Auswertungen nicht um Wettervorhersagen,
sondern um Simulationen über tourismusklimatisch relevante, human-biometeorologische
Parameter, die mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit eintreten werden. Es werden allenfalls
Entwicklungsmöglichkeiten des Klimas für die Zukunft gegeben. Das für die Simulationen
dieser Arbeit verwendete A1B-Szenario wird auch als „business as usual“ bezeichnet. In
diesem Szenario wächst die Weltbevölkerung nur langsam und der Wohlstand verteilt sich
gleichmäßig. Es besteht ein hoher Energiebedarf, der aber bis zum Jahr 2100 zu großen
Teilen durch nicht-fossile Energiequellen gedeckt ist. Im A1B-Szenario ist der Anteil fossiler
und nicht-fossiler Energiequellen ausgewogen (IPCC, 2007). Es ist interessant, zusätzlich
die Simulationen für das „worst case“ und „best case“ Szenario (A1FI bzw. A2, B1) zu
betrachten, um die gesamte Spannbreite der möglichen klimatischen Entwicklungen
aufzeigen zu können.
106
7 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
Die untersuchten Gemeinden werden nicht punktgenau analysiert. Es werden in diesem
Sinne keine einzelnen Stationspunkte simuliert, sondern Flächen (10 km x 10 km), auf denen
die jeweiligen Gemeinden liegen. Nahe beieinander liegende Gemeinden fallen oftmals auf
denselben Gitterpunkt. In dieser Arbeit trifft das auf Feldberg und Hinterzarten zu. Für diese
Gemeinden werden aus der verwendeten Methode identische Ergebnisse abgeleitet. Daraus
lässt sich schließen, dass unter Verwendung dieser Methode keine Aussagen über ein
Gemeindegebiet
getroffen
werden
können,
sondern
einzig
Mittelungen
über
die
Gesamtfläche der Gitterbox, auf welche das Gemeindegebiet fällt. Bei der Interpretation der
Ergebnisse ist zu beachten, dass alle Größen, auch die Höhe über dem Meeresspiegel, über
die gesamte Fläche gemittelt sind. Daher ist von Gitterpunkten die Rede, auf deren Fläche
der beschriebene Ort liegt. Um punktgenaue Aussagen zu den einzelnen Gemeinden treffen
zu können, müssten höher aufgelöste Daten erstellt werden, z. B. mit Hilfe des DownscalingVerfahrens, die eine Auflösung von bis zu 1 km x 1 km erreichen können. Um weiträumigere
und detailliertere Aussagen treffen zu können, ist es sinnvoll, sich die Flächen in Form von
Karten zu betrachten. Das Regionalmodell REMO weist bezüglich der Modellierung des
Niederschlags einige Defizite auf. Sowohl Niederschlag als auch Lufttemperatur werden von
REMO überschätzt. Daher wird empfohlen, den Niederschlag über vier bis neun Gitterboxen
zu mitteln, um die Ergebnisse mit denen der Beobachtungsstationen vergleichen zu können.
Besonders orografisch stark strukturiertem Gelände muss daher große Sorgfalt bei der
Interpretation der Niederschlagsverteilung beigemessen werden. Es ist wichtig, die
Modellierung mit anderen Modellen, beispielsweise CLM durchzuführen und die Ergebnisse
mit denen von REMO zu vergleichen. Regionale Modelle weisen oftmals große Unterschiede
in der Modellierung auf, daher sollten die Ergebnisse nicht nur auf einem Modell beruhen.
Für die Beschreibung des thermischen Empfindens des Menschen wurde unter einer
Vielzahl von existierenden thermischen Indizes die Physiologisch Äquivalente Temperatur
(PET) ausgewählt. Jedoch weist PET neben vielen Vorteilen (z. B. gute Realisierung der
mittleren Strahlungstemperatur) auch Nachteile auf. Ein wesentlicher Nachteil ist die
Unterschätzung der Feuchte. Ein generelles Problem bei der Berechnung von PET liegt in
der
Konstanz
des
Bekleidungsfaktors.
Dabei
wird
ganzjährig
mit
einem
fixen
Bekleidungsfaktor von 0,9 clo gerechnet. Eine realitätsnähere Berechnung von PET unter
Berücksichtigung eines den Jahreszeiten angepassten Bekleidungsfaktors führt jedoch zu
zusätzlichen aufwändigen und komplexen Problemen in der Implementierung von PET. Im
Laufe der Modifizierung von thermischen Indizes wurde die Gefühlte Temperatur (GT), die
der Öffentlichkeit aber noch nicht zugänglich ist, entwickelt. Sie beruht ebenfalls auf der
Energiebilanzgleichung und berücksichtigt zusätzlich den Bekleidungsfaktor. Der Mensch hat
somit die Möglichkeit, seine Kleidung in weiten Bereichen so zu variieren, dass er einen den
7 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
107
äußeren Bedingungen angepassten Komfort erreicht. Ob mit der GT realitätsnähere Werte
erreicht werden können als beispielsweise mit PET, ist noch fraglich. Um die Bedeutung des
Bekleidungsfaktors genauer zu untersuchen, würde es sich anbieten, die Modellierungen
unter Berücksichtigung der GT anstelle der PET durchzuführen und die Ergebnisse zu
vergleichen. Eine weitere Möglichkeit, das thermische Empfinden von Menschen mittels
eines thermischen Index zu berechnen, liegt im Universellen Thermischen Klimaindex
(JENDRITZKY ET AL., 2006). Dieser befindet sich noch im Entwicklungsstadium und soll einmal
den neuesten Stand der Technik repräsentieren.
In weiteren Untersuchungen ist es sicherlich interessant, den Fokus verstärkt auf die
Biodiversität zu legen. Es wird als bekannt vorausgesetzt, dass sich im Zuge des
Klimawandels sowohl Flora als auch Fauna an die neuen Bedingungen anpassen müssen
bzw. dass sich die Artenzusammensetzung verändern wird. Die klimatischen Veränderungen
bringen Verschiebungen in den phänologischen Phasen der Organismen mit sich. Der
Frühling beginnt somit früher. Die Verschiebungstrends liegen bei den unterschiedlichen
Arten zwischen 1,4 und 3,8 Tagen pro Dekade. Diese Zahlen beruhen auf Untersuchungen
ab den 1950er Jahren (STUDER ET AL., 2005). Viele Arten überstehen lange Phasen der
Klimainstabilität. Eine Vielzahl der Tiere hat bessere Möglichkeiten als Pflanzen, sich an die
veränderliche Witterung anzupassen. Im Gegensatz zu Pflanzen sind sie mobil, d. h. sie
können ziehen und sich neue Gebiete suchen, in denen sie leben können und welche ihren
Bedürfnissen angepasst sind.
Das Ausmaß des Klimawandels auf Ökosysteme, welcher besonders durch menschlichen
Einfluss auf das Klimasystem beschleunigt wird, ist derzeit nicht bis ins Detail
nachvollziehbar. Durch den erhöhten CO2-Eintrag in die Wälder verkürzt sich der
Generationenzyklus der Bäume. Als großer Nachteil ergibt sich daraus, dass die Immunität
des Individuums nicht mehr gegeben ist. Die Baumartenzusammensetzung wird sich
verändern.
Zudem
werden
Wetterextreme,
beispielsweise
große
Sturmereignisse,
Dürreperioden oder Starkniederschläge, welche für Waldbestände das Risiko von
Kalamitäten mit sich bringen, zukünftig verstärkt auftreten. Waldbestände müssen
demzufolge in Zukunft eine höhere Stabilität aufweisen. Es ist ebenfalls nicht zu
vernachlässigen im Zuge des Klimawandels auch die Schwächung und Schädigung der
Pflanzen, besonders der Bäume, durch vermehrtes Vorkommen von Insekten (z. B.
Borkenkäfer) zu betrachten. Schon jetzt muss damit begonnen werden, die Wälder bezogen
auf das Klima zukunftsorientiert zu bewirtschaften. Landschaftsbild, Flora und Fauna sind für
den Tourismus äußerst relevant. Daher sollten diese Faktoren auch bei der Betrachtung von
Tourismus und Klima nicht vernachlässigt werden. Das Auftreten von bisher gebietsfremden
Insekten kann sich negativ auf die Wirtschaftlichkeit der Tourismusindustrie auswirken, da
108
7 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
sich somit das gesundheitliche Gefahrenpotenzial erhöht. Es ist in diesem Zusammenhang
auch interessant, in wie weit der hohe Bewaldungsgrad des Schwarzwaldes das Klima
beeinflusst bzw. Auswirkungen auf den lokalen Klimawandel hat. Weiterführend dazu ist es
wichtig zu untersuchen, wie hoch der Bewaldungsgrad eines Gebietes sein muss, damit das
Klima dadurch positiv beeinflusst wird und die zahlreichen Schonfaktoren des Waldklimas
auf den menschlichen Organismus gesundheitsfördernd einwirken.
Der Schwarzwald gilt als sehr beliebtes Urlaubsziel. Sowohl im Sommer als auch im Winter
zieht das Gebirge Besuchermassen an. Der Druck auf das Gebirge nimmt speziell an den
Wochenenden zu. Im Winter sind besonders die höheren Lagen durch Wintersportler sehr
stark frequentiert. In Zukunft werden die Sommer immer wärmer und trockener. Dadurch
wird sich die Sommersaison erheblich verlängern. Der Schwarzwald wird bedingt durch den
Klimawandel attraktiver für Sommersportler, ebenfalls besonders in den höheren Lagen. Es
wird nicht nur der Tourismus vom Klimawandel beeinflusst, sondern dieser trägt umgekehrt
auch zu erhöhtem CO2-Ausstoß bei. Durch den Transport zum Urlaubsort werden Treibhausgase emittiert. Die größten Emissionen erreichen die Atmosphäre durch die Anfahrt zum
Urlaubsort mittels eigenem PKW. Insgesamt trugen im Jahre 1999 in Deutschland private
Übernachtungsreisen im Inland rund 1,6 % an der gesamten deutschen Treibhausgasemission pro Jahr bei (SCHMIED ET AL., 2001; TODD, 2003). Durch die zunehmenden
Besucherintensitäten besonders in den höheren Lagen des Schwarzwaldes, ist es auch
bedeutend zu untersuchen, inwieweit der Tourismus auf das Gebirge einwirkt bzw. es
ökologisch belastet, welche Schäden tourismusbedingt entstehen und wie man diesen
zukünftig vorbeugen kann.
In den bereits vorhandenen nationalen und internationalen Studien zeigt sich, dass der
Fokus der Forschung hauptsächlich auf den Wintertourismus gelegt wird (ABEGG, 1996;
BALAZIK, 2001; SCOTT, 2003; KÖNIG UND ABEGG, 1997; BREILING UND CHARAMZA, 1999;
ELSASSER UND MESSERLI, 2001; ELSASSER UND BÜRKI, 2002; FRANGIALLI UND PASSAQUIN,
2003; SCOTT UND JONES, 2005, 2006; BEHRINGER ET AL., 2000; HAMILTON ET AL., 2003; SCOTT
ET AL.,
2003; O’BRIEN ET AL., 2006). Es gibt wenige Studien, die sich intensiv mit dem durch
die Klimaveränderungen bedingten Wandel im Sommertourismus beschäftigen. Dies liegt
wohl daran, dass die Änderungen im Sommertourismus sowohl von Seiten der Touristen, als
auch von Seiten der Tourismusindustrie noch nicht so sehr wahrgenommen werden und
noch keine Gefahr für den Sommertourismus besteht. Im Vergleich zum Sommertourismus
bringt der Wintertourismus mehr Gefahrenpotenziale mit sich. Dementsprechend ist es von
großer Bedeutung, deren Ausmaß abzuschätzen.
7 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK
109
Es ist allgemein bekannt, dass sich die Auswirkungen des „Global Warming“ erst bedeutend
in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts abzeichnen. Auf diesen Zeitraum wird in dieser
Arbeit nicht eingegangen. Daher ist es sicherlich vorteilhaft auch die Modelldaten der zweiten
Hälfte des 21. Jahrhunderts auszuwerten, um Aussagen über die gravierenden Änderungen
treffen und Tourismusstrategien entwickeln zu können.
LITERATURVERZEICHNIS
IX
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VERZEICHNIS DER SYMBOLE UND ABKÜRZUNGEN
VERZEICHNIS DER SYMBOLE UND ABKÜRZUNGEN
A
Atmosphärische Gegenstrahlung
ACACIA
Acquisition des Connaissances pour l'Assistance à la Conception par
Interaction entre Agents
ASHRAE
American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers
Bft
Beaufort
BNatSchG
Bundesnaturschutzgesetz
c
Konstante
Cla
Täglicher thermischer Komfortindex
Cld
Komfortindex während des Tages
CO2
Kohlendioxid
CTIS
Klima-Tourismus-Informations-Schema nach MATZARAKIS
D
Diffuse Sonnenstrahlung
DWD
Deutscher Wetterdienst
E
Langwellige Emission der Umgebungsoberfläche
Eε
Bestrahlungsstärke
EKM
Infrarotstrahlung von der Oberfläche des Menschen
ECHAM
European Center for Medium Range Weather Forecasts modifiziert im
Hamburg Modell
FCKW
Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoff
G
Globalstrahlung
GT
Gefühlte Temperatur
I
Direkte Sonnenstrahlung
ISo
Sommerindex nach DAVIS
IPCC
Intergovernmental Panel on Climate Change
IR
Infrarot
KLARA
Klimawandel-Auswirkungen, Risiken, Anpassung
KLIWA
Klimaveränderung und Wasserwirtschaft
Ko
Abkühlungsstärke
LfU
Landesanstalt für Umweltschutz
LWaldG
Landeswaldgesetz
M
Metabolische Rate
MEMI
Münchner Energiebilanzmodell für Individuen
MEZ
Mitteleuropäische Zeit
MPI
Max-Planck-Institut
XXI
XXII
VERZEICHNIS DER SYMBOLE UND ABKÜRZUNGEN
NN
Normal Null
OM
Ozeanmodell
PET
Physiologisch Äquivalente Temperatur
PMV
Predicted Mean Vote
QH
Turbulenter Fluss fühlbarer Wärme
QL
Fluss latenter Wärme durch Wasserdampfdiffusion
QRe
Wärmefluss durch Atmung
QSW
Turbulenter Fluss latenter Wärme (Schweißrate)
R
Reflektierte Sonnenstrahlung
REMO
Regionalmodell
RH
Relative Luftfeuchtigkeit
RR
Niederschlag
S
Tägliche Sonnenscheindauer
SET*
Standard Effective Temperature
StartClim
Startprojekt Klimaschutz
Ta
Lufttemperatur
Tmax
Maximale Lufttemperatur
Tmin
Minimale Lufttemperatur
Tmrt
Mittlere Strahlungstemperatur
TCI
Tourismus-Klima-Index nach MIECZKOWSKI
UTCI
Universeller Thermischer Klimaindex nach JENDRITZKY ET AL.
UV
Ultraviolett
UVI
UV-Index
v
Windgeschwindigkeit
VV
Windgeschwindigkeit
VDI
Verein Deutscher Ingenieure
VP
Dampfdruck
W
Tagesmittelwert der Windgeschwindigkeit
WHO
World Health Organization
WMO
World Meteorological Organization
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
XXIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abbildung 1: Atmosphärische Wirkungskomplexe.................................................................. 9
Abbildung 2: Thermischer Wirkungskomplex ....................................................................... 11
Abbildung 3: Kriterien der Bevölkerung für die Auswahl eines Tourismusortes in
Prozent. ............................................................................................................................... 32
Abbildung 4: Bioklimakarte Schwarzwald und ihre bioklimatische Bewertung ...................... 43
Abbildung 5: Topografische Karte von Baden-Württemberg mit Hervorhebung der
untersuchten Gemeinden..................................................................................................... 49
Abbildung 6: Emissionsszenarien ........................................................................................ 58
Abbildung 7: Das Modellgebiet von REMO .......................................................................... 59
Abbildung 8: Schematischer Aufbau des Modells RayMan .................................................. 61
Abbildung 9: Grafische Oberfläche der Windowsversion von RayMan................................. 62
Abbildung 10: Ausschnitt aus der RayMan Ausgabedatei für den Zeitraum 1961-2000. ...... 63
Abbildung 11: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Feldberg (47° 86´N / 8° 07´E; 1076 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum
1961-1990 ........................................................................................................................... 65
Abbildung 12: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Feldberg (47° 86´N / 8° 07´E; 1076 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum
2021-2050 ........................................................................................................................... 66
Abbildung 13: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Bad Rippoldsau-Schapbach
(48° 42´N / 8°_36´E; 730 m) für den Zeitraum 1961-1990.................................................... 71
Abbildung 14: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Bad Rippoldsau-Schapbach
(48° 42´N / 8°_36´E; 730 m) für den Zeitraum 2021-2050.................................................... 72
Abbildung 15: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Simonswald (48° 01´N / 8° 15´E;
505 m) für den Zeitraum 1961-1990..................................................................................... 73
Abbildung 16: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Simonswald (48° 12´N / 8° 02´E;
505 m) für den Zeitraum 2021-2050..................................................................................... 74
Abbildung 17: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Todtnau (47°76´N / 7° 96´E;
935 m) für den Zeitraum 1961-1990..................................................................................... 75
Abbildung 18: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Todtnau (47° 76´N / 7° 96´E;
935 m) für den Zeitraum 2021-2050..................................................................................... 75
Abbildung 19: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Freiburg (48° 01´N / 7° 77´E;
228 m) für den Zeitraum 1961-1990..................................................................................... 76
Abbildung 20: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Freiburg (48° 01´N / 7° 77´E;
228 m) für den Zeitraum 2021-2050..................................................................................... 77
Abbildung 21: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N / 8° 07´E;
1076 m) für den Zeitraum 1961-1990................................................................................... 78
Abbildung 22: PET Häufigkeiten für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N / 8° 07´E;
1076 m) für den Zeitraum 2021-2050................................................................................... 78
Abbildung 23: Niederschlagshäufigkeiten für den Gitterpunkt Bad RippoldsauSchapbach (48°_42´N / 8° 36´E; 730 m) für den Zeitraum 1961-1990 ................................. 82
XXIV
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
Abbildung 24: Niederschlagshäufigkeiten für den Gitterpunkt Bad RippoldsauSchapbach (48°_42´N / 8° 36´E; 730 m) für den Zeitraum 2021-2050 ................................. 83
Abbildung 25: Niederschlagshäufigkeiten für den Gitterpunkt Simonswald (48° 12´N /
8° 02´E; 505 m) für den Zeitraum 1961-1990 ....................................................................... 84
Abbildung 26: Niederschlagshäufigkeiten für den Gitterpunkt Simonswald (48° 12´N /
8° 02´E; 505 m) für den Zeitraum 2021-2050 ....................................................................... 84
Abbildung 27: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Todtnau (47° 76´N /
7° 96´E; 935 m) für den Zeitraum 1961-1990 ....................................................................... 85
Abbildung 28: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Todtnau (47° 76´N /
7° 96´E; 935 m) für den Zeitraum 2021-2050 ....................................................................... 86
Abbildung 29: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Freiburg (48° 01´N /
7° 77´E; 228 m) für den Zeitraum 1961-1990 ....................................................................... 87
Abbildung 30: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Freiburg (48° 01´N /
7° 77´E; 228 m) für den Zeitraum 2021-2050 ....................................................................... 87
Abbildung 31: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N /
8° 07´E; 1076 m) für den Zeitraum 1961-1990 ..................................................................... 88
Abbildung 32: Niederschlag Häufigkeiten für den Gitterpunkt Feldberg (47° 86´N /
8° 07´E; 1076 m) für den Zeitraum 2021-2050 ..................................................................... 89
Abbildung 33: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Bad
Rippoldsau-Schapbach (48° 42´N / 8° 36´E; 730 m) auf 10-Tages-Basis für die
Periode 1961-1990 .............................................................................................................. 90
Abbildung 34: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Bad
Rippoldsau-Schapbach (48° 42´N / 8° 36´E; 730 m) auf 10-Tages-Basis für die
Periode 2021-2050 .............................................................................................................. 91
Abbildung 35: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Simonswald (48°_12´N / 8° 02´E; 505 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode
1961-1990............................................................................................................................ 92
Abbildung 36: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Simonswald (48°_12´N / 8° 02´E; 505 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode
2021-2050............................................................................................................................ 92
Abbildung 37: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Todtnau (47°_76´N_/ 7° 96´E; 935 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 1961-1990 ........ 93
Abbildung 38: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Todtnau (47°_76´N_/ 7° 96´E; 935 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 2021-2050 ........ 94
Abbildung 39: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Freiburg (48°_01´N_/ 7° 77´E; 228 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 1961-1990 ........ 95
Abbildung 40: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Freiburg (48°_01´N_/ 7° 77´E; 228 m) auf 10-Tages-Basis für die Periode 1961-1990 ........ 95
Abbildung 41: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Feldberg (47°_86´N_/ 8° 07´E; 1076 m) für die Periode 1961-1990 ..................................... 97
Abbildung 42: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt
Feldberg (47°_86´N_/ 8° 07´E; 1076 m) für die Periode 2021-2050. .................................... 97
ANHANG
XXV
TABELLENVERZEICHNIS
Tabelle 1: Schutzempfehlungen für verschiedene Bereiche des UV-Index sowie
Sonnenbrandzeiten für den Hauttyp II, einen hellhäutigen Europäer.................................... 10
Tabelle 2: Das thermische Empfinden des Menschen nach FANGER (1972) bei
verschiedenen Skalenwerten. .............................................................................................. 13
Tabelle 3: Zuordnung von PET-Bereichen zu PMV-Bereichen bei gleichem
thermischen Empfinden und gleicher thermo-physiologischer Belastungsstufe von
Menschen ............................................................................................................................ 13
Tabelle 4: Thermisches Empfinden und Physiologische Belastung in Bezug zur
Gefühlten Temperatur.......................................................................................................... 15
Tabelle 5: Facetten des Klimas, deren Signifikanz und Wirkung .......................................... 16
Tabelle 6: Aufstellung elementarer, bioklimatischer und kombiniert wirksamer
Tourismus-Klima-Indizes sowie deren wichtigsten Parameter und ihrer Autoren ................. 17
Tabelle 7: Tourismusformen ................................................................................................ 31
Tabelle 8: Übersicht der klimatisch relevanten Größen der untersuchten Gemeinden ......... 51
Tabelle 9: Tourismusrelevante Größen in Beziehung zu ihren Schwellenwerten und
Autoren. ............................................................................................................................... 64
Tabelle 10: Tatsächliche und modellierte Höhen der Stationen Bad RippoldsauSchapbach, Simonswald, Todtnau, Freiburg und Feldberg.................................................. 67
Tabelle 11: Meteorologische Schwellenwerte auf der Basis von PET für den Zeitraum
1961-1990 für die Gitterpunkte Bad Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau ...... 68
Tabelle 12: Meteorologische Schwellenwerte auf der Basis von PET für den Zeitraum
2021-2050 für die Gitterpunkte Bad Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau ...... 69
Tabelle 13: Meteorologische Schwellenwerte auf der Basis von PET für den Zeitraum
1961-1990 für die Gitterpunkte Freiburg und Feldberg......................................................... 70
Tabelle 14: Meteorologische Schwellenwerte auf der Basis von PET für den Zeitraum
2021-2050 für die Gitterpunkte Freiburg und Feldberg......................................................... 70
Tabelle 15: Meteorologische Schwellenwerte für den Zeitraum 1961-1990 für die
Gitterpunkte Bad Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau................................... 79
Tabelle 16: Meteorologische Schwellenwerte für den Zeitraum 2021-2050 für die
Gitterpunkte Bad Rippoldsau-Schapbach, Simonswald und Todtnau................................... 80
Tabelle 17: Meteorologische Schwellenwerte für den Zeitraum 1961-1990 für die
Gitterpunkte Freiburg und Feldberg ..................................................................................... 81
Tabelle 18: Meteorologische Schwellenwerte für den Zeitraum 2021-2050 für die
Gitterpunkte Freiburg und Feldberg ..................................................................................... 81
ANHANG
XXVII
ANHANG
Anhang 1
Ergebnisse der Berechnungen für den Gitterpunkt Bad Rippoldsau-Schapbach
über neun Gitterpunkte gemittelt für die Perioden 1961-1990 und 2021-2050.
Tabelle A1.1: Koordinaten der umliegenden Gitterpunkte von Bad Rippoldsau-Schapbach und dem
Gitterpunkt selbst (rot).
48° 52´N /
8° 47´E
48° 51´N /
8° 34´E
48° 50´N /
8° 21´E
48° 43´N /
8° 49´E
48° 42´N /
8° 36´E
48° 41´N /
8° 23´E
48° 34´N /
8° 51´E
48° 33´N /
8° 37´E
48° 32´N /
8° 24´E
Tabelle A1.2: Höhenangaben der umliegenden Gitterpunkte von Bad Rippoldsau-Schapbach und
dem Gitterpunkt selbst (rot).
727 m
727 m
672 m
621 m
730 m
649 m
629 m
586 m
507 m
Die gemittelte Höhe über alle neun Gitterpunkte beträgt 645 m über NN.
Tabelle A1.3: Lufttemperatur in °C der umliegenden Gitterpunkte von Bad Rippoldsau-Schapbach
und dem Gitterpunkt selbst (rot) für den Zeitraum 1961-1990.
12,1 °C
11,2 °C
11,2 °C
12,7 °C
11,6 °C
11,4 °C
12,7 °C
12,5 °C
12,5 °C
Die gemittelte Lufttemperatur über alle neun Gitterpunkte beläuft sich für den Zeitraum
1961-1990 auf 12,0 °C.
XXVIII
ANHANG
Tabelle A1.4: Lufttemperatur in °C der umliegenden Gitterpunkte von Bad Rippoldsau-Schapbach
und dem Gitterpunkt selbst (rot) für den Zeitraum 1961-1990.
13,2 °C
12,3 °C
12,3 °C
13,8 °C
12,7 °C
12,6 °C
13,9 °C
13,6 °C
13,6 °C
Die gemittelte Lufttemperatur über alle neun Gitterpunkte beläuft sich für den Zeitraum 20212050 auf 13,3 °C.
Tabelle A1.5: Summe des Jahresniederschlages der umliegenden Gitterpunkte von Bad RippoldsauSchapbach und dem Gitterpunkt selbst für den Zeitraum 1961-1990. Die Niederschlagssummen sind jeweils über neun Gitterpunkte gemittelt.
724,2 mm
1701,1 mm
3053,5 mm
570,5 mm
1538,9 mm
2212,0 mm
901,4 mm
1435,6 mm
1808,5 mm
Tabelle A1.6: Summe des Jahresniederschlages der umliegenden Gitterpunkte von Bad RippoldsauSchapbach und dem Gitterpunkt selbst für den Zeitraum 2021-2050. Die Niederschlagssummen sind jeweils über neun Gitterpunkte gemittelt.
762,3 mm
1817,5 mm
3224,9 mm
596,9 mm
1524,7 mm
2332,1 mm
929,6 mm
1469,4 mm
1848,5 mm
ANHANG
XXIX
Anhang 2
Tabellarische Darstellung der Veränderungen der wichtigsten humanbiometeorologischen Parameter in den untersuchten Gemeinden von 19611990 und 2021-2050.
Die Prozentangaben für den Zeitraum 2021-2050 beziehen sich auf die relativen
Veränderungen am Jahr verglichen mit dem Zeitraum 1961-1990.
Tabelle A2.1: Vergleich der wichtigsten human-biometeorologischen Parameter in Tagen in
Baiersbronn.
Parameter
1961-1990
2021-2050
Kältestress (PET < 0 °C)
108
94 (-3,8 %)
Behaglichkeit (18 °C < PET < 29 °C)
67
70 (+0,8 %)
Hitzestress (PET > 35 °C)
8
11 (+0,8 %)
trockener Tag (RR < 1 mm)
200
201 (+0,3 %)
nasser Tag (RR > 5 mm)
95
95 (±0,0 %)
schwüler Tag (VP > 18 hPa)
20
33 (+3,5 %)
stürmischer Tag (v > 8 m/s)
17
19 (+0,5 %)
Skipotenzial (Schneedecke > 10 cm)
22
15 (-1,9 %)
Tabelle A2.2: Vergleich der wichtigsten human-biometeorologischen Parameter in Tagen in Bad
Wildbad.
Parameter
1961-1990
2021-2050
Kältestress (PET < 0 °C)
91
77 (-3,8 %)
Behaglichkeit (18 °C < PET < 29 °C)
71
73 (+0,5 %)
Hitzestress (PET > 35 °C)
8
12 (+1,1 %)
trockener Tag (RR < 1 mm)
204
202 (-0,6 %)
nasser Tag (RR > 5 mm)
67
71 (+1,1 %)
schwüler Tag (VP > 18 hPa)
20
33 (+3,5 %)
stürmischer Tag (v > 8 m/s)
21
32 (+3,0 %)
Skipotenzial (Schneedecke > 10 cm)
13
11 (-0,6 %)
XXX
ANHANG
Tabelle A2.3: Vergleich der wichtigsten human-biometeorologischen Parameter in Tagen in
Enzklösterle.
Parameter
1961-1990
2021-2050
Kältestress (PET < 0 °C)
109
95 (-3,9 %)
Behaglichkeit (18 °C < PET < 29 °C)
67
69 (+0,5 %)
Hitzestress (PET > 35 °C)
7
10 (+0,8 %)
trockener Tag (RR < 1 mm)
190
190 (±0,0 %)
nasser Tag (RR > 5 mm)
94
95 (+0,2 %)
schwüler Tag (VP > 18 hPa)
20
33 (+3,5 %)
stürmischer Tag (v > 8 m/s)
26
28 (+0,6 %)
Skipotenzial (Schneedecke > 10 cm)
32
24 (-2,2 %)
Tabelle A2.4: Vergleich der wichtigsten human-biometeorologischen Parameter in Tagen in Sankt
Blasien.
Parameter
1961-1990
2021-2050
Kältestress (PET < 0 °C)
112
99 (-3,6 %)
Behaglichkeit (18 °C < PET < 29 °C)
65
69 (+1,1 %)
Hitzestress (PET > 35 °C)
7
11 (+1,1 %)
trockener Tag (RR < 1 mm)
198
198 (±0,0 %)
nasser Tag (RR > 5 mm)
90
91 (+0,2 %)
schwüler Tag (VP > 18 hPa)
12
23 (+3,0 %)
stürmischer Tag (v > 8 m/s)
36
40 (+1,1 %)
Skipotenzial (Schneedecke > 10 cm)
19
13 (-1,4 %)
Tabelle A2.5: Vergleich der wichtigsten human-biometeorologischen Parameter in Tagen in
Schonach.
Parameter
1961-1990
2021-2050
Kältestress (PET < 0 °C)
119
106 (-3,6 %)
Behaglichkeit (18 °C < PET < 29 °C)
65
68 (+0,8 %)
Hitzestress (PET > 35 °C)
7
11 (+1,1 %)
trockener Tag (RR < 1 mm)
210
209 (-0,2 %)
nasser Tag (RR > 5 mm)
86
89 (+0,8 %)
schwüler Tag (VP > 18 hPa)
19
32 (+2,6 %)
stürmischer Tag (v > 8 m/s)
24
26 (+0,5 %)
Skipotenzial (Schneedecke > 10 cm)
59
46 (-3,6 %)
ANHANG
XXXI
Tabelle A2.6: Vergleich der wichtigsten human-biometeorologischen Parameter in Tagen in Titisee.
Parameter
1961-1990
2021-2050
Kältestress (PET < 0 °C)
109
93 (-4,4 %)
Behaglichkeit (18 °C < PET < 29 °C)
63
67 (+1,1 %)
Hitzestress (PET > 35 °C)
7
12 (+1,4 %)
trockener Tag (RR < 1 mm)
205
204 (-0,3 %)
nasser Tag (RR > 5 mm)
70
72 (+0,5 %)
schwüler Tag (VP > 18 hPa)
9
18 (+2,4 %)
stürmischer Tag (v > 8 m/s)
41
45 (+1,1 %)
Skipotenzial (Schneedecke > 10 cm)
18
14 (-1,1 %)
ANHANG
XXXIII
Anhang 3
Darstellung der Veränderungen der untersuchten Gebiete in Form von KlimaTourismus-Informations-Schemata für den Zeitraum 1961-1990 und die
Vergleichsperiode 2021-2050.
Abbildung A3.1: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Bad Wildbad
(48°_44´47,14´´N / 8° 32´04,08´´E; 672 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 1961-1990.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung A3.2: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Bad Wildbad
(48°_44´47,14´´N / 8° 32´04,08´´E; 672 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 2021-2050.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
XXXIV
ANHANG
Abbildung A3.3: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Baiersbronn
(48°_30´42,95´´N / 8° 22´01,31´´E; 727 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 1961-1990.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung A3.4: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für Baiersbronn (48° 30´42,95´´N /
8°_22´01,31´´E; 727 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 2021-2050. Dabei werden die
Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP_>_18_hPa),
kein Niederschlag (RR < 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
ANHANG
XXXV
Abbildung A3.5: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Enzklösterle
(48°_40´09,95 N / 8° 28`19,51´´E; 785 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 1961-1990.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung A3.6: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Enzklösterle
(48°_40´09,95 N / 8° 28`19,51´´E; 785 m) für den Zeitraum 2021-2050. Dabei werden die
Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress (PET > 35 °C), Kältestress
(PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel (RH > 93 %), Schwüle (VP_>_18_hPa),
kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen (RR > 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und
Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
XXXVI
ANHANG
Abbildung A3.7: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Sankt Blasien
(47°_45`36,44´´N / 8° 07´40,52´´E; 896 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 1961-1990.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung A3.8: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Sankt Blasien
(47°_45`36,44´´N / 8° 07´40,52´´E; 896 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 2021-2050.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
ANHANG
XXXVII
Abbildung A3.9: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Schonach
(48°_08´32,93´´N / 8° 11´57,46´´E; 986 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 1961-1990.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung A3.10: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Schonach
(48°_08´32,93´´N / 8° 11´57,46´´E; 986 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 2021-2050.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
XXXVIII
ANHANG
Abbildung A3.11: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Titisee
(47°_53´57,75´´N / 8° 09´09,74´´E, 935 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 1961-1990.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
Abbildung A3.12: Klima-Tourismus-Informations-Schema (CTIS) für den Gitterpunkt Titisee
(47°_53´57,75´´N / 8° 09´09,74´´E, 935 m) auf 10-Tages-Basis für den Zeitraum 2021-2050.
Dabei werden die Parameter thermische Eignung (18 °C < PET < 29 °C), Hitzestress
(PET_>_35_°C), Kältestress (PET_<_0 °C), Sonnenreich (Bewölkung < 5/8), Nebel
(RH_>_93_%), Schwüle (VP_>_18_hPa), kein Niederschlag (RR_< 1 mm), langer Regen
(RR_> 5 mm), starker Wind (v_>_8_m/s) und Skifahrpotenzial (Schneedecke > 10 cm) in
Häufigkeitsklassen in prozentualer Form dargestellt.
ANHANG
XXXIX
Anhang 4
Vergleich der Schneedeckenhöhen für ausgewählte Gemeinden im
Schwarzwald für die Perioden 1961-1990 und 2021-2050
Tabelle A4.1: Unterschiedliche Schneedeckenhöhen (SN > 0,1 m; SN > 0,3 m; SN > 0,6 m) für
Todtnau, Simonswald, Feldberg und Bad Rippoldsau-Schapbach für die Perioden 1961-1990
und 2021-2050 in Tagen. Die Berechnung basiert auf REMO.
Schneedeckenhöhe (SN)
SN > 0.1
SN > 0.3
SN > 0.6
Todtnau
Todtnau
Simonswald Simonswald Feldberg
935 m
1961/90
935 m
2021/50
505 m
1961/90
505 m
2021/50
1076 m
1961/90
53
29
16
38
20
11
35
23
15
23
15
10
33
10
3
Feldberg
1076 m
2021/50
Bad RippoldsauSchapbach
730 m
1961/90
Bad RippoldsauSchapbach
730 m
2021/50
24
8
3
16
4
1
11
4
1
ANHANG
Anhang 5
Übersicht über die Schneetage pro Jahr in Baden-Württemberg für den
Zeitraum 1990-2002
Abbildung A5.1: Mittlere Anzahl natürlicher Schneetage pro Jahr (1990-2002) in BadenWürttemberg mit 10 cm Mächtigkeit (nach ROTH ET AL., 2005).
XLI
ANHANG
XLIII
Anhang 6
Übersicht über die mittlere Andauer der Schneedecke in Baden-Württemberg
für die Jahre 2012 und 2025
Abbildung A6.1: Potenzielle mittlere Andauer der Schneedecke von mehr als 10 cm
Mächtigkeit im Jahr 2012 in Baden-Württemberg (nach ROTH ET AL., 2005).
XLIV
ANHANG
Abbildung A6.2: Potenzielle mittlere Andauer der Schneedecke von mehr als 10 cm
Mächtigkeit im Jahr 2025 in Baden-Württemberg (nach ROTH ET AL., 2005).
EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG
EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG
Hiermit versichere ich die vorliegende Arbeit selbständig verfasst und keine anderen als die
angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt zu haben.
Freiburg, 08. November 2007
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Karoline Oehler