Auswirkungen des Klimawandels auf den Bereich Wohnen/Bauen und Wasser im Ostseeraum (Baltic Sea Region - BSR)

Für die Auswirkungen des Klimawandels auf den Bereich Wohnen/Bauen in Nordeuropa gibt es nur wenige Modellierungsstudien. Jedoch gibt es eine Studie, die zukünftige Sachschäden durch schwere Unwetter bewertet (van der Linden und Mitchell, 2009). Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Bereich Wohnen/Bauen sind eng mit Gefahren verbunden, die durch Wasser entstehen können. Der Klimawandel wird sich voraussichtlich auf die Hochwasser- und Dürrerisiken auf der ganzen Welt auswirken (IPCC, 2007a). In vielen Studien zu den Auswirkungen des Klimawandels auf den Bereich Wasser ist der zukünftige Abfluss von Flüssen bewertet worden (Andréasson et al., 2004; BACC, 2006; EEA, 2008). Es liegen zudem Studien vor, in denen Hochwasser- und Dürrerisiken untersucht wurden (Lenher et al., 2006). Der Klimawandel wirkt sich auf die Süßwasserressourcen in erster Linie negativ aus. Der Abflussrückgang wird voraussichtlich zu einer Wertminderung der Dienstleistungen führen, die im Bereich Wasserressourcen zur Verfügung gestellt werden (IPCC, 2007a). In Regionen, die größeren Abfluss verzeichnen werden, wirkt sich dies jedoch nicht zwangsläufig positiv auf die Wasserressourcen aus. Ein gesteigerter Abfluss könnte sich zum Beispiel negativ auf die Wasserqualität auswirken und zu einem höheren Hochwasserrisiko führen (ebenda). 

Die Zusammenfassung der Auswirkungen auf den Bereich Wohnen/Bauen (einschließlich Wasser) wird in Tabelle 1 dargestellt. Um weiterführende Informationen zu jedem Unterabschnitt und zu bestimmten Studien zu erhalten, klicken Sie bitte auf die Links unterhalb der Tabelle. Tipps, wie Sie die in der Tabelle enthaltenen Informationen interpretieren, finden Sie im schwedischen Beispiel auf der rechten Seite (in Englisch).

Tabelle 1. Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Bereich Wohnen/Bauen und Wasser in den Ländern des Projektes BalticClimate – Eine Zusammenfassung der allgemeinen Prognosen für der untersuchten Auswirkungsszenarien auf Basis verschiedener wissenschaftlicher Studien
(↑↑ Deutlicher Anstieg; ↑ Leichter Anstieg; ↓↓ Deutlicher Rückgang; ↓ Leichter Rückgang; ○ Keine oder unwesentliche Veränderung; ~ Ergebnis sehr unsicher; ~↑ Ergebnis unsicher, Tendenz steigend; ~↓ Ergebnis unsicher, Tendenz fallend; ─ Nicht in der Analyse enthalten)

Auswirkungen des Klimawandels auf:

SWE

FIN

EST

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LIT

RU

GER

Sachschäden durch Unwetter ~↑
Abfluss von Flüssen ↑ und ↓ ↑↑ ↑ und ↓ ↓↓ ↑↑ ↑ und ↓
Abfluss Im Norden ↑↑, im Süden ~↓
Hochwasserereignisse ↑↑ ↑↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑
Dürreereignisse ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ↑↑

Weiterführende Informationen zu den Auswirkungsszenarien, zusammengestellt aus verschiedenen wissenschaftlichen Studien, finden Sie in folgenden Unterabschnitten:

Sachschäden durch schwere Unwetter (Mitteleuropa)
Abfluss von Flüssen (Europa)
Abfluss (Schweden)
Hochwasser- und Dürrerisiko (Europa)

 

Sachschäden durch schwere Unwetter (Mitteleuropa)

Die Klimaszenarien, die anhand von neun sog. General Circulation Models (GCMs) und acht sog. Regional Circulation Models (RCMs) erstellt wurden, wurden analysiert, um mögliche Sachschäden durch schwere Unwetter im Hinblick auf Veränderungen des Unwetterrisikos zu bewerten (van der Linden und Mitchell, 2009). Die Klimasimulationen wurden für das Ende des 21. Jahrhunderts (2071-2100) gegenüber dem Vergleichszeitraum 1961-1990 unter Annahme des Emissionsszenarios A1b vorgenommen. Ein Regressionsmodell zu den Sachschäden durch schwere Unwetter wurde in den Berechnungen der möglichen Sachschäden durch schwere Unwetter in einigen europäischen Ländern dargestellt. Dabei wurde die Anpassung an Veränderungen der Windgeschwindigkeit nicht berücksichtigt. 

Die Ergebnisse einer sog. Regional Downscaling Simulation zeigten, dass in Deutschland die Wahrscheinlichkeit von Sachschäden durch schwere Unwetter um ca. 10% ansteigen soll (Abbildung 1).
Die in Abbildung 1 dargestellte Standardabweichung soll die Unsicherheit verdeutlichen. Als Messunsicherheit wird die Standardabweichung jedoch stark durch abweichende Ergebnisse beeinflusst (ebenda).
Eine allgemeine Projektion der Sachschäden durch schwere Unwetter in Deutschland wird in Tabelle 2 dargestellt. Sie beruht auf den Ergebnissen in van der Linden und Mitchell (2009).

 
Abbildung 1. Veränderungen (%) der durchschnittlichen Sachschäden durch schwere Unwetter im Zeitraum 2071-2100 gegenüber dem Vergleichszeitraum 1961-2000  auf der Grundlage von neun GCMs (obere Reihe) und acht RCMs (untere Reihe) unter Annahme des Emissionsszenarios SRES A1B. Bei den Werten in Klammern handelt es sich um Standardabweichungen zwischen den Modellen (Abb. 9.12 in van der Linden und Mitchell (2009)) (klicken Sie zur vergrößerten Darstellung auf die Abbildung)

Tabelle 2. Allgemeine Prognose für mögliche Sachschäden durch schwere Unwetter
(~↑ Ergebnis unsicher, Tendenz steigend; ─ Nicht in der Analyse enthalten) 

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Veränderung ~↑ 

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Abfluss von Flüssen (Europa)

Der Bericht der EEA (2008) enthält Projektionen der zukünftigen Hochwassergefahr in Europa, die auf der Studie von Dankers und Feyen (2008) beruhen. Dankers und Feyen (2008) beurteilten die Auswirkungen des Klimawandels auf die zukünftige Hochwassergefahr in Europa, indem sie das hydrologische Modell LISFLOOD verwendeten. Dieses Modell beruht auf den Klimasimulationen aus dem regionalen Klimamodell HIRHAM und auf dem Emissionsszenario A2 für den Zeitraum 2071-2100 gegenüber dem Vergleichszeitraum 1961-1990.  

Das Ergebnis (Abbildung 2) zeigt, dass Finnland und Russland in Zukunft mit einem Anstieg der Hochwasserereignisse um ca. 40 bis 50% rechnen müssen. In Estland und Lettland soll der Anstieg der Hochwasserereignisse ca. 5 bis 20% betragen. Schweden, Litauen und Deutschland sollen generell mit weniger Hochwasserereignissen rechnen müssen. Der Rückgang soll ca. 5 bis 40% betragen. Allerdings variieren die Ergebnisse stark von Region zu Region. In einigen Regionen dieser Länder soll sich die Anzahl der Hochwasserereignisse sogar erhöhen. Eine allgemeine Projektion des zukünftigen Abflusses von Flüssen in der BSR wird in Tabelle 3 dargestellt. Sie beruht auf den Ergebnissen der EEA (2008).

Abbildung 2. Wiederkehrperiode eines Jahrhundertabflusses von Flüssen, prognostizierte Veränderung zwischen den Zeiträumen 2071-2100 und 1961-1990 (Karte 5.25 in EEA (2008)) (klicken Sie zur vergrößerten Darstellung auf die Abbildung)

Tabelle 3. Allgemeine Prognose für den Abfluss von Flüssen
(↑↑ Deutlicher Anstieg ↑ Leichter Anstieg; ↓↓ Deutlicher Rückgang; ~↑↑ Leichter Rückgang) 

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Veränderung ↑ und ↓ ↑↑ ↑ und ↓ ↓↓ ↑↑ ↑ und ↓ 

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Abfluss (Schweden)

Andréasson et al. (2004) bewerteten die hydrologischen Auswirkungen des Klimawandels auf unterschiedliche schwedische Wasserreservoire. Sie verwendeten unterschiedliche Methoden, um die ersten Anzeichen des Klimawandels von den Klimamodellen auf das hydrologische Modell zu übertragen. Bei den vier Klimaszenarien, die in Abbildung 3 dargestellt werden, handelt es sich um RCAO-Had/AM3H A2, RCAO-ECHAM4/OPYC3 A2, RCAO-Had/AM3H B2 und RCAO- ECHAM4/OPYC3 B2. Das Modell HBV wurde für die hydrologische Modellierung im Rahmen dieser Studie verwendet.

Andréasson et al. (2004) schlussfolgerten, dass die regionalen Auswirkungen des Klimawandels auf den Jahresdurchschnittswert des Abflusses je nach Lage des Wasserreservoirs stark variieren, d.h. je nachdem, ob sie sich in Nord- oder Südschweden befinden. Je nach Klimamodell und Klimaszenario variieren die Ergebnisse stark. Der Abfluss soll in der Nordhälfte Schwedens für alle Klimaszenarien ansteigen. Der Anstieg soll je nach Lage und Szenario zwischen 2 bis >35% betragen. Die Ergebnisse für Südschweden variieren stärker, auch wenn es eine Tendenz dahingehend geben soll, dass der südöstliche Teil Schwedens mit einem Abflussrückgang rechnen darf. Der Abfluss soll hier je nach Lage und Szenario zwischen einem Rückgang um <35% und einem Anstieg um 5% liegen. Eine allgemeine Projektion des zukünftigen Abflusses in der BSR wird in Tabelle 4 dargestellt. Sie beruht auf den Ergebnissen in Andréasson et al. (2004).

 

Abbildung 3. Unterschied (%) des Jahresdurchschnittswertes des Abflusses für vier Klimaszenarien für den Zeitraum 2071-2100 gegenüber dem Vergleichszeitraum 1961-1990 (Abb. 5 in Andréasson et al. (2004)) (klicken Sie zur vergrößerten Darstellung auf die Abbildung)

Tabelle 4. Allgemeine Prognose für den Abfluss
(↑↑ Deutlicher Anstieg; ~↓ Ergebnis unsicher, Tendenz fallend; ─ Nicht in der Analyse enthalten) 

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Veränderung Im Norden ↑↑, im Süden ~↓ ─ 

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Hochwasser- und Dürrerisiko (Europa)

Lehner et al. (2006) untersuchten die globalen Auswirkungen des Klimawandels auf das Hochwasser- und Dürrerisiko. Viele Studien sind durchgeführt worden, um die Auswirkungen des Klimawandels auf regionale Wasserressourcen zu untersuchen. Die zuvor genannte Studie ist jedoch einzigartig, da sie die Auswirkungen der Änderungen in der Wassernutzung durch den Menschen berücksichtigt. Daher handelt es sich hier um eine integrierte Analyse der möglichen Auswirkungen des Klimawandels sowie der Änderungen in der Wassernutzung bezogen auf die Häufigkeit von Hochwasser- und Dürreereignissen. Das integrierte globale Wassermodell WaterGAP wurde verwendet, um den Abfluss zu berechnen und so das Hochwasser- und Dürrerisiko analysieren zu können. WaterGAP setzt sich aus einem sog. Global Hydrology Model und einem sog. Global Water Use Model zusammen.

Makroskopische Merkmale des terrestrischen Wasserzyklusverhaltens und der Wasserverfügbarkeit werden nach dem Global Hydrology Model bewertet. Das Global Water Use Model besteht aus vier unterschiedlichen Modellen, d.h. aus jeweils einem Modell für die Bereiche Haushalt, Industrie, Bewässerung und Nutztiere. Das Modell berechnet die Wassernutzung für alle Bereiche und unterscheidet zwischen Wasserentnahmen und Wasserverschwendung. Durch die Anwendung dieser Methode ist es möglich, die Auswirkungen des Klimawandels mit den Auswirkungen demographischer, sozioökonomischer und technologischer Entwicklungen in der Analyse der groß angelegten Abflussregime zu verbinden. Das Modell WaterGAP beruht auf zwei GCMs (Modell HadCM3 und Modell ECHAM4/OPYC3) sowie auf zwei Szenarien. Die Szenarien entsprechen dem Szenario IPCC-IS92a sowie dem Szenario zur Wassernutzung, das vom Nationalen Institut für Öffentliche Gesundheit (National Institute of Public Health) und Environment Baseline-A erstellt wurde. Sie stellen für eine Reihe von Annahmen hinsichtlich Bevölkerung, Wirtschaftswachstum, Ausstoß von Kohlendioxid usw. gewöhnliche Bedingungen dar.

Die Prognose für die Wiederkehr von Jahrhunderthochwasserereignissen in der BSR zeigt einen leichten Unterschied zwischen den beiden Klimaszenarien (die beiden GCMs) sowie im Laufe der Zeit ein erhöhtes Vorkommen (Abbildung 4). Schweden und Finnland sollen zu den Ländern zählen, die sowohl in den 2020ern als auch in den 2070ern am stärksten betroffen sind. Die Wiederkehrperiode eines Jahrhunderthochwassers in den 2070ern in vielen Regionen Finnlands und Schwedens soll je nach Region und Klimaszenario zwischen 10 und 70 Jahren liegen. Für die anderen Länder in der BSR sollen sich keine wesentlichen Veränderungen hinsichtlich des Auftretens von Hochwasserereignissen ergeben. Im Modell HadCM3 soll jedoch für Litauen eine Wiederkehrperiode eines Jahrhunderthochwassers von 40 bis 70 Jahren in den 2020ern gelten. Eine allgemeine Projektion zukünftiger Hochwasser- und Dürreereignisse in der BSR wird in Tabelle 5 und Tabelle 6 dargestellt. Sie beruht auf den Ergebnissen in Lehner et al. (2006).

Abbildung 4. Prognose für die Wiederkehr von Jahrhunderthochwasserereignissen für die 2020er und 2070er, verglichen mit den klimatischen Bedingungen und der Wassernutzung von 1961-1990 (Abb. 8 in Lehner et al. (2006)) (klicken Sie zur vergrößerten Darstellung auf die Abbildung)

Tabelle 5. Allgemeine Prognose für Hochwasserereignisse
(↑↑ Deutlicher Anstieg; ↑ Leichter Anstieg; ~↑ Ergebnis unsicher, Tendenz steigend) 

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Veränderung ↑↑ ↑↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ 

Die Prognose für eine Wiederkehr von Jahrhundertdürren in der BSR weist einen enormen Unterschied zwischen den beiden Klimaszenarien in den 2020ern auf (Abbildung 5). Das Klimaszenario ECHAM4 prognostiziert ein erhöhtes Auftreten von Jahrhundertdürreereignissen in Deutschland mit einer Wiederkehrperiode von ca. <10 bis 40 Jahren. Südschweden und Litauen sollen laut diesem Klimaszenario in einigen wenigen Regionen mit einem erhöhten Auftreten von Dürren sowie einer Wiederkehrperiode von 40 bis 70 Jahren rechnen.

Auf der Grundlage des HadCM3 wird die größte Zunahme an Jahrhundertdürreereignissen in der BSR für Schweden prognostiziert. Die Wiederkehrperiode soll zwischen <10 bis 40 Jahre betragen. Auch für die anderen Länder im Ostseeraum wird ein erhöhtes Auftreten von Dürreereignissen in einigen Regionen prognostiziert. Diese Änderung ist jedoch weniger stark.
Für den Zeitraum der 2070er zeigen beide Klimaszenarien recht ähnliche Projektionen. Lediglich in den Ostseeregionen Deutschlands und Finnlands soll sich die Häufigkeit von Dürreereignissen in diesem Zeitraum erhöhen. Nur in einigen Regionen Deutschlands und Finnlands, die nicht zur BSR gehören, soll die Wiederkehrperiode für Dürreereignisse in den 2070ern erhöht sein. Die Wiederkehrperiode für diese Regionen soll bei 50 Jahren liegen.


Abbildung 5. Prognose für die Wiederkehr von Jahrhundertdürren für die 2020er und 2070er, verglichen mit den klimatischen Bedingungen und der Wassernutzung von 1961-1990 (Abb. 9 in Lehner et al. (2006)) (klicken Sie zur vergrößerten Darstellung auf die Abbildung)

 Tabelle 6. Allgemeine Prognose für Dürreereignisse
(↑↑ Deutlicher Anstieg; ○ Keine oder unwesentliche Veränderung; ~↑ Ergebnis unsicher, Tendenz steigend)

  SWE FIN EST LAT LIT RU GER
Veränderung ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ~↑ ↑↑ 

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