Kapitel 1 und 2. Stand: September Ministerium für Umwelt, Energie und Verkehr des Saarlandes

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1 INTERREG IV B PROJEKT C-Change - Changing Climate, Changing Lives Konzeptionelle Vorschläge für die Landesplanung des Saarlandes zur Klimaanpassung und zum Klimaschutz Kapitel 1 und 2 Stand: September 2011 Ministerium für Umwelt, Energie und Verkehr des Saarlandes

2 IMPRESSUM Ministerium für Umwelt, Energie und Verkehr des Saarlandes (MUEV) Referat C/2 Landesplanung, Bauleitplanung Keplerstraße 18 D Saarbrücken Ansprechpartner: Dr. Tanja Helmes Fon: / Fax: / Mail: t.helmes@umwelt.saarland.de Web: Bearbeitung: HHP HAGE+HOPPENSTEDT PARTNER Raum- und Umweltentwicklung Gartenstr. 88 D Rottenburg a.n. Fon: Fax: Mail: info@hhp-raumentwicklung.de Web: JRU - Jacoby Raum- und Umweltplanung Aventinusweg 22 D Brunnthal b. München Fon: Fax: Mail: jacoby@jru-plan.de Rottenburg und Brunnthal, den

3 INHALT Einführung 1 Auswertung regionaler Klimamodelle Stand der Forschung Szenarien der Klimaveränderungen im Saarland Änderung der mittleren Lufttemperatur Änderung der mittleren Zahl der heißesten Tage Änderung der Anzahl der Tropennächte im Sommer Änderung der mittleren Niederschlagsmenge Weitere Klimaparameter Zusammenfassung der Ergebnisse Anfälligkeit von Raumnutzungen und strukturen Anfällige Raumnutzungen und -strukturen gegenüber dem Klimawandel Wasserwirtschaft Exposition Infrastrukturen, die im Falle einer Überflutung unbeabsichtigte Verschmutzungen verursachen können (Karte 2.1 im Anhang) Anpassungskapazitäten der Raumnutzungen und -strukturen Vulnerabilität Forstwirtschaft Exposition Sensitivität gegenüber Temperaturanstieg, negative Wasserbilanz, Klimavariabilität und Extremereignisse Anpassungskapazitäten der Raumnutzungen und -strukturen Vulnerabilität Siedlung und Gesundheit des Menschen Exposition Sensitivität der Gemeinden gegenüber Hitzebelastung Sensitivität der Siedlungen gegenüber Hochwasserereignissen (Karte 2.2 im Anhang) Anpassungskapazitäten der Raumnutzungen und -strukturen Vulnerabilität Verkehr Exposition Sensitivität des Verkehrssektors gegenüber steigenden Temperaturen und Extremereignissen (Karten 2.3 und 3.1 im Anhang) Anpassungskapazitäten der Raumnutzungen und -strukturen Vulnerabilität

4 Anpassungskapazitäten der Raumnutzungen und -strukturen Vulnerabilität Ver- und Entsorgung Exposition Sensitivität der Ver- und Entsorgungsinfrastruktur gegenüber Extremereignissen Anpassungskapazität der Raumnutzungen und -strukturen Vulnerabilität Energiewirtschaft Exposition Sensitivität der Energiewirtschaft gegenüber Extremereignissen Anpassungskapazitäten der Raumnutzungen und strukturen Vulnerabilität Landwirtschaft Exposition Standörtliche Sensitivität gegenüber den Folgen des Klimawandels Anpassungskapazitäten der Raumnutzungen und strukturen Vulnerabilität Bodenschutz Exposition Sensitive Standorte gegenüber Bodenerosion (Karte 1.3 im Anhang) Anpassungskapazitäten der Raumnutzungen und strukturen Vulnerabilität Naturschutz Exposition Sensitivität der Natura 2000-Gebiete gegenüber Klimaveränderungen im Hinblick auf ihren Schutzzweck (Karte 1.4 im Anhang) Anpassungskapazitäten der Raumnutzungen und -strukturen Vulnerabilität Zusammenfassende Einschätzung und Ausblick Literatur - Quellen Anhang

5 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS CLM DWD ECHAM FFH FFH-LRT IPCC LAPRO LEP MIV MUEV MWW ÖV REMO SPA SRES STAR VRL WETTREG WRRL ZWEK Climate Local Model Deutscher Wetterdienst European Climate Model - Hamburg Version (global circulation model) Fauna-Flora-Habitat FFH-Lebensraumtypen Intergovernmental Panel on Climate Change (zwischenstaatlicher Ausschuss zum Klimawandel) Landschaftsprogramm Landesentwicklungsplan Motorisierter Individualverkehr Ministerium für Umwelt, Energie und Verkehr des Saarlandes Ministerium für Wirtschaft und Wissenschaft des Saarlandes Öffentlicher Verkehr Regionales Klimamodell Special Protection Area Special Report on Emission Scenarios Statistisches Regionalisierungsmodell Vogelschutzrichtlinie Wetterlagen-basierte Regionalisierungsmethode Wasserrahmenrichtlinie Zusammenstellung von Wirkmodell- Eingangsdatensätzen für die Klimafolgenabschätzung 4

6 EINFÜHRUNG Die Aspekte Klimaschutz und Klimaanpassung sollen bei der Neuaufstellung des Landesentwicklungsplans Saarland angemessen berücksichtigen werden. Für die Schaffung der notwendigen Grundlagen, wurde die Bürogemeinschaft HHP HA- GE+HOPPENSTEDT PARTNER in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Christian Jacoby, JRU Jacoby Raum- und Umweltplanung beauftragt. In einem ersten Schritt wurden die vorliegenden regionalen Klimamodelle für das Saarland ausgewertet (Kapitel 1). Dadurch konnte ein Überblick über die zu erwartenden klimatischen Veränderungen bis Ende des Jahrhunderts gegeben werden. Darauf aufbauend erfolgte eine erste Einschätzung, in wie weit die verschiedenen Raumnutzungen und Raumstrukturen im Saarland gegenüber diesen klimatischen Veränderungen anfällig sind. Berücksichtigt wurden Sensitivität, Exposition (projizierte Klimaveränderungen) und die Anpassungskapazitäten der Raumplanung und der jeweiligen Fachplanung (Kapitel 2). Beide Kapitel dienen als Grundlage für die Erarbeitung von konzeptionellen Vorschlägen für die Landesplanung zur Klimaanpassung und zum Klimaschutz (Kapitel 3). Einen eigenständigen Projektbaustein bildet die Durchführung des Modellprojektes Klimawandel und Landschaft im Projektgebiet der LIK.Nord. Diese Studie und das Modellprojekt sind Teil eines Projektes der Landesplanung im Rahmen von C-Change. Im transnationalen Interreg-Projekt C-Change Changing Climate, Changing Lives beschäftigen sich Partner aus Großbritannien, den Niederlanden, Frankreich, Luxemburg und Deutschland mit möglichen Anpassungsstrategien an den Klimawandel in Stadtregionen. Vorrangiges Ziel ist es, einen Wandel von Einstellungen und Verhaltensweisen sowie des konkreten Handelns der Menschen angesichts der wachsenden Herausforderungen durch den Klimawandel zu erreichen und praktische Lösungen für die damit verbundenen Herausforderungen zu finden. 5

7 1 AUSWERTUNG REGIONALER KLIMAMODELLE 1.2 Stand der Forschung In der Klimaforschung werden deutschlandweit Untersuchungen bereits erfolgter Klimaänderungen durchgeführt sowie Szenarien und Projektionen künftiger Klimaentwicklungen erarbeitet. Seit dem Beginn kontinuierlicher Messungen und Aufzeichnungen des Wetters vor rund 150 Jahren liegen Daten vor, anhand derer sich schon erfolgte Klimaänderungen nachvollziehen lassen. Auf Grund der großen regionalen Unterschiede der bisher beobachteten Entwicklung der verschiedenen Klimaparameter kommt den aufbereiteten Klimadaten der Vergangenheit in den verschiedenen Bundesländern eine wichtige Bedeutung zu. Daten einzelner Messstationen sowie umfassende Analysen und Diagnosen des vergangenen Klimas stellt der Deutsche Wetterdienst bereit (Wilke et al. 2011). Wie sich das Klima in Zukunft entwickeln wird, versucht die Klimaforschung mit Hilfe verschiedener Klimamodelle zu ermitteln, durch die die in der Atmosphäre ablaufenden physikalischen und chemischen Prozesse am Computer simuliert werden können. Die Klimamodelle erlauben es, mögliche Klimaänderungen und künftige Klimazustände unter Annahme unterschiedlicher Emissionsszenarien zu berechnen. Dabei handelt es sich wegen der großen Unsicherheiten jedoch nicht um Vorhersagen oder Prognosen, sondern um sogenannte Klimaszenarien oder Klimaprojektionen. Um regional differenzierte Aussagen treffen zu können, werden in Deutschland regionale Klimaszenarien entwickelt. Sie unterscheiden sich durch die Referenzzeiträume, die zeitlichen Prognosehorizonte, die zu Grunde gelegten Emissionsszenarien und die eingesetzten Klimamodelle (ebd.). Die verschiedenen Emissionsszenarien (SRES-Szenarien 1, IPCC 2001) zeigen unterschiedliche, mögliche Entwicklungen der Treibhausgasemissionen in der Atmosphäre in Abhängigkeit von der zukünftigen globalen Entwicklung bis zum Jahr 2100 auf. Die Bezeichnung der Szenarien (A1, A2, B1, B2) leitet sich von ihrer Positionierung auf zwei Achsen ab: zum einen, ob die globale zukünftige Entwicklung vorwiegend ökonomisch orientiert ist (A) oder ob sie zunehmend auf einen ökologischen Umbau hin orientiert ist (B); zum anderen, ob Globalisierungsprozesse zu einer Homogenisierung der Welt mit einer Angleichung von Lebensweisen und Konsumniveaus führen (1) oder ob weiterhin große regionale Differenzen bestehen bleiben und eher nach lokalen und regionalen Lösungen gesucht wird (2). (WALKENHORST und STOCK 2009, 5) Zusätzlich wird noch hinsichtlich der Entwicklung der Energieversorgung zwischen einer vorwiegend auf fossilen Brennstoffen basierenden Entwicklung (A1FI), einer überwiegend nicht-fossilen (A1T) und einer ausgeglichenen Mischung aus fossilen und nicht-fossilen Energieträgern (A1B) unterschieden. Die niedrigsten globalen Treibhausgasemissionen im Jahr 2100 ergeben sich bei B1, die höchsten bei A2, während etwa A1B ein mittleres Emissionsszenario darstellt (ebd.). 2 Aus den sechs SRES-Szenarien des IPCC wurden für die in Deutschland verwendeten, regionalisierten Klimamodelle überwiegend die Szenarien A2, A1B und B1 ausgewählt, um Klimaprojektionen zu berechnen (DIE BUNDESREGIERUNG 2008, 73) 1 SRES = Special Report on Emission Scenarios (im dritten Wissensstandsbericht des Weltklimarates von 2001 enthalten). 2 Hinsichtlich weiterführenden Informationen zu den einzelnen Emissionsszenarien wird an dieser Stelle auf die Internetseiten des Deutschen Wetterdienstes verwiesen ( 1

8 Klimaprojektionen können bei Verwendung unterschiedlicher Emissionsszenarien oft sehr stark voneinander abweichen. Um die Bandbreite der möglichen globalen Erwärmung für den Zeitraum im Vergleich zu abzuschätzen, hat das UBA beispielhaft ein niedriges (B1), ein mittleres (A1B) und ein hohes (A1FI fossil intensiv ) Emissionsszenario ausgewählt. Als beste Schätzung für das B1-Szenario mit den niedrigsten Treibhausgasemissionen errechnen die Modelle einen Temperaturanstieg um 1,8 C, die wahrscheinliche Bandbreite des Temperaturanstiegs für das A1B-Szenario liegen zwischen 1,7 und 4,4 C und für das A1FI- Szenario mit den höchsten Treibhausgasemissionen zwischen 2,4 und 6,4 C (KARTSCHALL et al. 2007, 4). Zur Regionalisierung globaler Klimamodelle werden in Deutschland seit einigen Jahren zwei unterschiedliche Verfahren eingesetzt, die auf den Berechnungen der globalen Modelle basieren und von diesen mit den erforderlichen Randwerten versorgt werden. Bei den Klimamodellen lassen sich statische von dynamischen Modellen unterscheiden. Zu den statischen Modellen gehören WETTREG und STAR 3. Sie projizieren die meteorologischen Zeitreihen ausgewählter Klimastationen in Deutschland unter Vorgabe des Temperaturtrends eines globalen Klimamodells mit Hilfe statistischer Verfahren in die Zukunft. Somit entspricht die räumliche Auflösung der räumlichen Verteilung der berücksichtigten Klimastationen. Dynamische Modelle sind REMO und CLM 4. Sie rechnen die Klimaprojektionen eines globalen Modells (z. B. ECHAM5) auf eine regional nutzbare Auflösung (ca. 10 x 10 km) herunter (sog. downscaling ) und berücksichtigen dabei regionale Besonderheiten wie Höhenzüge oder Küstenlagen (ebd.). Am häufigsten werden das dynamische Modell REMO und das statistische Modell WETTREG verwendet (DIE BUNDESREGIERUNG 2008, 73). Durch die parallele Verwendung verschiedener Klimamodelle sind Entwicklungstrends aber auch Unterschiede in den Projektionen für einzelne Regionen erkennbar und die Spannbreite der möglichen Klimaänderungen ist besser zu beurteilen (UBA 2006a, 6). Für alle Regionen in Deutschland gibt es seit 2010 übersichtliche Darstellungen der möglichen Klimaänderungen, die laufend aktualisiert werden. Hierzu gehören Klimaszenarien des Deutschen Wetterdienstes, die im Rahmen des Projektes ZWEK (Zusammenstellung von Wirkmodell- Eingangsdatensätzen für die Klimafolgenabschätzung) erarbeitet werden sowie der Regionale Klimaatlas Deutschland der Helmholtz-Gemeinschaft. Derzeit werden im Projekt ZWEK Rechnungen mit weiteren Klimamodellen durchgeführt (19-29 Modelle, DEUTSCHLÄNDER 2010). Desweiteren sollen die Auswirkungen des prognostizierten Klimawandels mit Hilfe der Wirkmodelle des DWD auf feinere Skalenbereiche bis hin zur lokalen Ebene heruntergerechnet werden. Projektziele sind dabei u.a. flächendeckende Kartierungen der zukünftig zu erwartenden Änderungen von Kenngrößen aus dem Bereich der technischen Klimatologie, zu erwartende Extremereignisse (z.b. Starkniederschläge), die Abschätzung der Folgen für die Landwirtschaft sowie die räumliche Verteilung urbaner Wärmebelastung. Derzeit werden in Kooperation mit verschiedenen Städten (u.a. Frankfurt) die stadtklimatologischen Auswirkungen des Klimawandels behandelt. Zur Thematik Extremereignisse läuft derzeit ein Projekt an (SCHLAF 2010). Auch der Regionale Klimaatlas soll ständig erweitert werden (z.b. Länge der Vegetationsperiode) und weitere Modellrechnungen Verwendung finden (BUNGERT 2010). 3 WETTREG = Wetterlagen-basierte Regionalisierungsmethode, STAR = Statistisches Regionalisierungsmodell 4 REMO = Regionales Klimamodell, CLM = Climate Local Model 2

9 Im Saarland sind von Seiten des DWD derzeit keine genaueren Auswertungen vorgesehen (SCHLAF 2010). In Verbindung mit dem INTERREG IV B Projekt C- Change wird das vom BMVBS geförderte ExWoSt-Projekt Urbane Strategien zum Klimawandel u.a. auch in der Landeshauptstadt Saarbrücken durchgeführt. Das Projekt befasst sich mit der städtischen Freiraumplanung als Handlungsfeld für Anpassungsmaßnahmen (BMVBS 2010b, S. 26f.). Der DWD führt derzeit im Rahmen dieses Projektes ein Messprogramm zu verschiedenen klimatologischen Parametern durch (SCHLAF 2010). 1.3 Szenarien der Klimaveränderungen im Saarland Für diese Studie werden die regionalen Klimaszenarien aus dem Projekt ZWEK des Deutschen Wetterdienstes (DWD 2008) und dem Regionalen Klimaatlas Deutschland der regionalen Klimabüros in der Helmholtz-Gemeinschaft (MEINKE et al. 2010). genutzt. Als Prognosehorizonte werden die Zeiträume 2021 bis 2050 und 2071 bis 2100 ausgewertet. Die Datengrundlage für das Projekt ZWEK bilden die Projektionen von vier regionalen Klimamodellen, die direkt oder indirekt 5 durch die globale Klimasimulationen des ECHAM5 (Emissionsszenario A1B, Lauf Nr.1) des Max-Planck-Instituts für Meteorologie angetrieben wurden. Das Emissionsszenario A1B wird im Hinblick auf die Entwicklung der globalen Treibhausgaskonzentrationen als ein mittleres angesehen, was jedoch nicht bedeutet, dass es als wahrscheinlicher erachtet wird als andere Entwicklungen der Treibhausgaskonzentrationen. Die Bandbreite der Projektionen ergibt sich somit im Projekt ZWEK basierend auf dem A1B-Szenario aus den verwendeten Regionalmodellen. Der Regionale Klimaatlas hingegen setzt verschiedene Emissionsszenarien, Klimamodelle und globale Klimasimulationen ein, um geringst- und größtmögliche künftige Klimaänderungen zu projizieren. Durch diese Vorgehensweise bewegt sich die Bandbreite der Projektionen aus dem Projekt ZWEK meistens innerhalb der Bandbreite des regionalen Klimaatlanten (s. Tab. 1). Tab. 1: Parameter der in dieser Studie genutzten regionalen Klimaszenarien Referenzzeiträume Emissionsszenarien Klimamodelle antreibendes Globalmodell ZWEK A1B REMO, CLM, WETTRE G, STAR ECHAM5-T63L31/ MPI-OM (Lauf 1) des Max-Planck-Instituts f. Meteorologie A1B, A2, B1, B2 Regionaler Klimaatlas COSMO- CLM, REMO, RCAO ECHAM5 (Lauf 1 und 2) des Max-Planck- Instituts f. Meteorologie, ECHAM4/OPYC3 des Max-Planck-Instituts f. Meteorologie, HadAM3H des Hadley Centers 5 Das Modell STAR ist im Gegensatz zu den anderen drei Modellen nicht unmittelbar mit den Ergebnissen von Globalmodellen verknüpft. Hier wird lediglich eine Trendvorgabe aus den Resultaten der Globalmodelle abgeleitet und im Verfahren umgesetzt. 3

10 Bei der Nutzung von Klimaszenarien ist immer zu bedenken, dass diese mit großen Unsicherheiten verbunden sind. Grundsätzlich gilt für alle Klimaszenarien, dass mit zunehmender (jahres-)zeitlicher und räumlicher Auflösung der Modellansätze die Unsicherheiten zunehmen. Langfristige Projektionen, die weit in die Zukunft reichen, sind grundsätzlich mit größeren Unsicherheiten behaftet, als kurzfristige. Auch bei den einzelnen klimatischen Parametern sind die Unsicherheiten unterschiedlich groß: bei der Berechnung der Niederschläge sind sie aufgrund der komplexen physikalischen Prozesse größer als bei der Temperatur, bei Extremereignissen sind die Unsicherheiten am größten. Um die Unsicherheiten der Klimaszenarien so weit wie möglich einzugrenzen, sollten möglichst alle verfügbaren Szenarien herangezogen werden (WILKE et al. in 2011). Trends der Temperatur- und Niederschlagsentwicklung im Saarland (1881 bis 2010) Von 1881 bis 2010 ist die durchschnittliche Jahrestemperatur im Saarland um 1,44 C gestiegen. Damit ist im bundesvergleich der Temperaturanstieg im Saarland am größten (bundesweiter Mittelwert: 1,13 C). Die Jahresdurchschnittstemperatur liegt derzeit im Saarland bei 8,9 C. Besonders hoch ist der Anstieg im Sommer, er beträgt 1,48 C. Im Winter liegt der Anstieg bei 1,33 C. Die Regenmenge im Saarland nahm von 1881 bis 2010 mit 15,7 % ebenfalls im bundesvergleich überdurchschnittlich zu (bundesweiter Mittelwert 11,5 %). Dies betrifft v.a. den Winter. Hier ist im Saarland eine Zunahme von 31 % zu verzeichnen. Im Sommer sind die Niederschläge nur geringfügig um 0,2 % zurückgegangen. Derzeit liegt die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge im Saarland bei 944 l/m 2 (Stand 2010). (DWD 2011a). Erläuterung zu den folgenden Grafiken: Zu den einzelnen Klimaszenarien des Projektes ZWEK werden die eingesetzten Klimamodelle angegeben (z.b. REMO). Zu den einzelnen Klimaszenarien des Regionalen Klimaatlanten werden zusätzlich weitere, je nach Szenario unterschiedlich genutzte Parameter angegeben. Hierzu gehören neben dem Klimamodell das Emissionsszenario (z.b. A1B) sowie das antreibende Globalmodell (z.b. ECHAM5). Das globale Klimamodell wird als Kürzel angegeben: E5(1) = ECHAM5 Lauf 1 E5(2) = ECHAM5 Lauf 2 E4 H = ECHAM4 = HadAM3H In den Grafiken und Tabellen zum Regionalen Klimaatlas wird neben der kleinsten und größten Änderung auch die mittlere Änderung angegeben. Die mögliche mittlere Änderung des Regionalen Klimaatlas zeigt die Klimarechnung, deren Ergebnis dem Mittel aller Klimarechnungen (bisher sind insgesamt 12 verschiedene Klimarechnungen in den Klimaatlas eingegangen 6 ) am nächsten ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass unterschiedliche Regionale Klimamodelle und Globalmodelle sowie unterschiedliche Emissionsszenarien (unterschiedliche Annahmen zukünftiger Treibhausgaskonzentrationen) in diese Rechnungen eingeflossen sind. 6 Stand

11 1.3.1 Änderung der mittleren Lufttemperatur 2021 / 2050 REMO CLM WETTREG STAR 2071 / 2100 Projektionsrechnung nur bis 2055 Projizierte Änderungen für die Mittel-Temperatur im Sommer aus dem Projekt ZWEK (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) 2021 / 2050 Mittlere Änderung REMO A2 E5(1) Kleinste Zunahme REMO B1 E5(1) Größte Zunahme CCLM A1B E5(1) 2071 / 2100 Mittlere Änderung CCLM A1B E5(1) Kleinste Zunahme REMO B1 E5(1) Größte Zunahme RCAO A2 E4 Projizierte Änderungen für die Mittel-Temperatur im Sommer aus dem Regionalen Klimaatlas (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) 5

12 2021 / 2050 REMO CLM WETTREG STAR 2071 / 2100 Projektionsrechnung nur bis 2055 Projizierte Änderungen für die Mittel-Temperatur im Winter aus dem Projekt ZWEK (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) 2021 / 2050 Mittlere Änderung REMO A1B E5(1) Kleinste Zunahme CCLM B1 E5(1) Größte Zunahme CCLM A1B E5(2) 2071 / 2100 Mittlere Änderung RCAO A2 H Kleinste Zunahme RCAO B2 H Größte Zunahme RCAO A2 E4 Projizierte Änderungen für die Mittel-Temperatur im Winter aus dem Regionalen Klimaatlas (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) 6

13 Tab. 2: Modellvergleich im Rahmen des Projektes ZWEK Änderung der mittleren Lufttemperatur gegenüber dem Zeitraum (K) Klimamodell Jahr F S H W Jahr F S H W REMO +1,00 +0,50 +1,50 +1,50 +1,50 +3,25 bis +3,50 +2,00 +3,50 bis +4,00 +4,00 +4,00 CLM +1,25 +0,50 +1,50 +1,50 +1,50 +3,25 bis +3,50 +2,00 +4,50 bis +5,00 +3,50 bis +4,00 +3,50 bis +4,00 WETTREG +1,00 +0,50 +1,00 +1,00 +1,50 +2,00 bis +2,25 +1,50 +2,50 +2,50 +4,00 STAR +1,75 +2,00 +2,00 +2,00 +2, Tab. 3: Ergebnisse des Regionalen Klimaatlanten Änderung der mittleren Lufttemperatur gegenüber dem Zeitraum ( C) Jahr F S H W Jahr F S H W Regionaler Klimaatlas Spannweite Saarland +1 bis +1,5 (+0,5 bis +1,5) +0,5 (-0,5 bis +1) +1,5 (+0,5 bis +2) +1,5 (+0,5 bis +2) +1,5 (+0,5 bis +2) +3,5 (+2 bis >+5) +2,5 (+1 bis > +5) +4,5 (+2,5 bis >+5) +4 (+2 bis >+5) +3,5 (+1,5 bis +5) Regionaler Klimaatlas Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz +1 (+0,6 bis +1,3) +0,4 (-0,1 bis +0,8) +1,1 (+0,7 bis +1,6) +1,4 (+0,7 bis +1,8) +1,2 (+0,8 bis +1,6) +3,3 (+2,1 bis +5,9) +2,4 (+1,1 bis +5,3) +4,5 (+2,5 bis +8,2) F= Frühling (März, April, Mai); S= Sommer (Juni, Juli, August); H= Herbst (September, Oktober, November); W= Winter (Dezember, Januar, Februar) Regionaler Klimaatlas: mittlere Änderung (größte Ab- oder Zunahme) +3,6 (+2,4 bis +5,3) +3,1 (+1,7 bis +4,8) 7

14 Bis 2050 zeigen die Modelle des Projektes ZWEK sowohl für den Sommer, als auch für den Winter eine um etwa 1,5 C höhere mittlere Lufttemperatur, wobei das Ergebnis des Modells WETTREG für den Sommer insgesamt etwas unter (+1 C), dasjenige des Modells STAR für Sommer und Winter insgesamt über diesem Wert liegt (+2 C) (A1B). Auch der Regionale Klimaatlas zeigt als größtmöglichen Temperaturanstieg 2 C für Sommer und Winter an (CCLM A1B). Bis 2100 hat sich die Erwärmungstendenz deutlich verstärkt. Die mittlere Lufttemperatur steigt um etwa 2,5 C (WETTREG A1B) bis zu 5 C (CLM A1B) im Sommer sowie um 3,5 (CLM A1B) bis 4 C im Winter an. Der Regionale Klimaatlas zeigt für das Saarland als größtmöglichen Anstieg weit über 5 C im Sommer (8,2 C Gebietsmittel für das Saarland und Rheinland-Pfalz) und bis zu 5 C im Winter an (RCAO A2). Der Herbst zeigt ähnliche Werte wie der Winter. Im Projekt ZWEK reicht die Spannweite bis Ende des Jahrhunderts von +2,5 bis 4 C, der Regionale Klimaatlas stellt eine Spannweite von +2 bis über 5 C dar. Für den Frühling zeigen die Simulationen einen etwas weniger starken Temperaturanstieg an (1,5 bis 2 C im Projekt ZWECK, 1 bis über 5 C im Regionalen Klimaatlas). Bis Mitte des Jahrhunderts wird ein Anstieg der Jahresdurchschnittstemperaturen um 1 bis 1,75 C, bis Ende des Jahrhunderts um 2 bis 3,5 C, im Regionalen Klimaatlas bis über 5 C projiziert. Klimatologischer Referenzzeitraum 1961 bis 1990 (DWD 2011): - 7 bis > 12 Jahresdurchschnittstemperatur - 6 bis 10 Lufttemperatur Frühling und Herbst - 14 bis > 18 Lufttemperatur Sommer - -1,9 bis 2 Lufttemperatur Winter 8

15 1.3.2 Änderung der mittleren Zahl der heißesten Tage / 2050 REMO CLM WETTREG STAR 2071 / 2100 Projektionsrechnung nur bis 2055 Projizierte Änderungen der mittleren jährlichen Zahl der heißen Tage aus dem Projekt ZWEK (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) 2021 / 2050 Mittlere Änderung REMO A1B E5(1) Kleinste Zunahme REMO B1 E5(1) Größte Zunahme CCLM A1B E5(1) 2071 / 2100 Mittlere Änderung RCAO B2 H Kleinste Zunahme REMO B1 E5(1) Größte Zunahme RCAO A2 E4 Projizierte Änderungen der mittleren jährlichen Zahl der heißen Tage aus dem Regionalen Klimaatlas (Änderung ggü. dem Zeitraum ) 7 Ein heißer Tag ist ein Tag, an dem die Lufttemperatur 30,0 C erreicht oder überschreitet. Die mittlere jährliche Zahl der heißen Tage ist der Durchschnittswert der Zahl der heißen Tage eines Jahres während eines 30-jährigen Zeitraums 9

16 Tab. 4: Modellvergleich im Rahmen des Projektes ZWEK Klimamodell Änderung der Anzahl an heißen Tagen im Jahr gegenüber dem Zeitraum REMO bis +21 CLM +9 bis bis +33 WETTREG bis +12 STAR +9 - Tab. 5: Ergebnisse des Regionalen Klimaatlanten Änderung der Anzahl an heißen Tagen im Jahr gegenüber dem Zeitraum Mittlere Änderung Größte Aboder Zunahme Mittlere Änderung Größte Ab- oder Zunahme Regionaler Klimaatlas Spannweite Saarland +5 bis bis bis bis >45 Regionaler Klimaatlas Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz +4 +1,5 bis +8,6 +24,9 +9,1 bis +52,4 Tab. 6: Anzahl der heißen Tage im Sommer (Regionaler Klimaatlas) Änderung der Anzahl an heißen Tagen im Sommer gegenüber dem Zeitraum Änderung der Anzahl an: Heiße Tage Spannweite Saarland Mittlere Änderung Geringste oder größte Zunahme Mittlere Änderung Geringste oder größte Zunahme +5 0 bis bis bis >45 Heiße Tage Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz +3,5 +1,2 bis +6,9 +20,4 +7,5 bis +43,4 Die mögliche mittlere Änderung der heißen Tage im Jahr bis 2050, im Vergleich zum Zeitraum 1971/2000, liegt bei 6 bis 12 Tagen (Projekt ZWEK). Der Regionale Klimaatlas projiziert eine Spannweite von 0 bis 15 Tage. Bis 2100 steigt die Anzahl der heißen Tage im Jahr je nach eingesetztem Modell und Emissionsszenario mehr oder weniger stark an. Um 9 bis 12 Tage im Modell WETTREG, bis zu 33 Tagen im Modell CLM (beide A1B). Das Modell CLM des Projektes ZWEK und der Regionale Klimaatlas zeigen dabei für das Saarland einen besonders starken Anstieg im südlichen Grenzbereich. Gemäß Regionalem Klimaatlas sind als größtmögliche Zunahme sogar über 45 heiße Tage im Jahr für das gesamte Saarland möglich (RCAO A2). Klimatologischer Referenzzeitraum 1961 bis 1990: 1 bis 9 heiße Tage im Jahr (DWD 2011) 10

17 1.3.3 Änderung der Anzahl der Tropennächte 8 im Sommer 2021 / 2050 Mittlere Änderung REMO A2 E5(1) Kleinste Zunahme REMO B1 E5(1) Größte Zunahme REMO A1B E5(2) 2071 / 2100 Mittlere Änderung RCAO B2 H Kleinste Zunahme CCLM B1 E5(2) Größte Zunahme RCAO A2 E4 Projizierte Änderungen für die Anzahl der tropischen Nächte aus dem Regionalen Klimaatlas (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) Tab. 7: Anzahl der Tropennächte im Sommer (Regionaler Klimaatlas) Änderung der Anzahl an Tropennächten im Sommer gegenüber dem Zeitraum Änderung der Anzahl an: Mittlere Änderung Geringste oder größte Zunahme Mittlere Änderung Geringste oder größte Zunahme Tropennächten Spannweite Saarland +5 0 bis bis >45 Tropennächten Gebietsmittel Saarland u. Rheinland- Pfalz +1,3 +0,7 bis +1, ,8 bis +44,9 Die Anzahl der Tropennächte im Sommer nimmt, im Vergleich zum Zeitraum 1961/1990, bis Mitte des Jahrhunderts um bis zu 5 Tage zu (REMO A1B). Auch bis Ende des Jahrhunderts ist von einer steigenden Tendenz auszugehen. Als größtmögliche Zunahme werden über 45 Tage angegeben (RCAO A2). Klimatologischer Referenzzeitraum 1961 bis 1990: 0 bis 1 Tropennächte im Jahr (DWD 2011) 8 Eine Tropennacht ist eine Nacht, in der das Minimum der Lufttemperatur 20 C beträgt (DWD 2010a) 11

18 1.3.4 Änderung der mittleren Niederschlagsmenge 2021 / 2050 REMO CLM WETTREG STAR 2071 / 2100 Projektionsrechnung nur bis 2055 Projizierte Änderungen für die mittlere Niederschlagsmenge im Sommer aus dem Projekt ZWEK (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) 2021 / 2050 mittlere Änderung REMO A2 E5(1) größte Abnahme CCLM A1B E5(1) größte Zunahme CCLM B1 E5(1) 2071 / 2100 mittlere Änderung RCAO B2 E4 kleinste Abnahme CCLM B1 E5(1) größte Abnahme RCAO A2 E4 Projizierte Änderungen für die mittlere Niederschlagsmenge im Sommer aus dem Regionalen Klimaatlas (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) 12

19 2021 / 2050 REMO CLM WETTREG STAR 2071 / 2100 Projektionsrechnung nur bis 2055 Projizierte Änderungen für die mittlere Niederschlagsmenge im Winter aus dem Projekt ZWEK (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) 2021 / 2050 Mittlere Änderung REMO B1 E5(1) Größte Abnahme REMO A2 E5(1) Größte Zunahme CCLM A1B E5(2) 2071 / 2100 Mittlere Änderung RCAO A2 H Kleinste Zunahme REMO B1 E5(1) Größte Zunahme CCLM A1B E5(1) Projizierte Änderungen für die mittlere Niederschlagsmenge im Winter aus dem Regionalen Klimaatlas (Änderung gegenüber dem Zeitraum ) 13

20 Tab. 8: Modellvergleich im Rahmen des Projektes ZWEK Änderung der mittleren Niederschlagsmenge (%)gegenüber dem Zeitraum Klimamodell Jahr F S H W Jahr F S H W REMO -5 bis bis bis bis bis bis +5-5 bis bis bis bis +25 CLM -5 bis +5-5 bis +5-5 bis bis bis bis +5-5 bis bis bis bis +25 WETTREG -5 bis bis bis bis bis bis bis bis bis bis >+70 STAR -5 bis bis bis bis bis Tab. 9: Ergebnisse des Regionalen Klimaatlanten Änderung der mittleren Niederschlagsmenge gegenüber dem Zeitraum (%) Jahr F S H W Jahr F S H W Regionaler Klimaatlas Spannweite Saarland 0 (-10 bis +20) +10 (-10 bis +20) -10 bis -20 (-20 bis +10) +10 (0 bis +20) +20 (-10 bis +20) 0 bis +10 (-10 bis +10) 0 bis +10 (-30 bis +10) -30 bis -40 (-30 bis < -50) 0 bis -10 (-10 bis +20) +30 (0 bis +50) Regionaler Klimaatlas Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz +3 (+2 bis +11) +6 (-3 bis +12) -4 (-9 bis +8) +8 (+6 bis +13) +13 (-2 bis +21) +3 (+2 bis +11) +6 (-17 bis +15) -28 (-16 bis < -52) F= Frühling (März, April, Mai); S= Sommer (Juni, Juli, August); H= Herbst (September, Oktober, November); W= Winter (Dezember, Januar, Februar) +5 (-9 bis +14) +24 (+11 bis +45) Regionaler Klimaatlas: mittlere Änderung (größte Ab- oder Zunahme) 14

21 Tab. 10: Anzahl der Regentage im Sommer und Winter (Regionaler Klimaatlas) Änderung der Anzahl an Regentagen im Sommer gegenüber dem Zeitraum Änderung der Anzahl an Regentagen: Mittlere Änderung Geringste oder größte Zunahme Mittlere Änderung Geringste oder größte Zunahme Spannweite Saarland 0 bis -3-9 bis bis >-15 Gebietsmittel Saarland u. Rheinland- Pfalz -1,9-4,9 bis +1,4-11,4-7,2 bis -21,5 Änderung der Anzahl an Regentagen im Winter gegenüber dem Zeitraum Spannweite Saarland +3-3 bis bis +9 Gebietsmittel Saarland u. Rheinland- Pfalz +1-0,1 bis +3,6 +3,6 +1 bis +6,4 Im Sommer gibt es im Saarland eine Tendenz zu geringeren mittleren Niederschlagsmengen. Der Rückgang liegt bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts bei 5 bis 25 % (Projekt ZWEK). Das Klimamodell REMO des Projektes ZWEK (A1B) sowie der Regionale Klimaatlas (CCLM B1) stellen auch die Möglichkeit steigender Niederschläge von 10 bis 15 % dar. Die von den meisten Modellläufen des Projektes ZWEK und des Regionalen Klimaatlanten angezeigte Tendenz zu geringeren Niederschlagsmengen setzt sich fort, so dass bis zum Ende dieses Jahrhunderts 15 bis 40 % weniger erwartet wird. Der Regionale Klimaatlas stellt als größtmögliche Abnahme sogar einen Rückgang um über die Hälfte der Niederschlagsmenge des Referenzzeitraumes dar (RCAO A2). Im Winter sind bis 2050 unterschiedliche Entwicklungsrichtungen der mittleren Niederschlagsmenge im Saarland denkbar. Die Spannweite reicht von sinkenden Niederschlägen (-5 bis -15 %) bis zu steigenden Niederschlägen (5 bis 15 %). Zum Ende des Jahrhunderts ist jedoch eindeutig ein Trend zu zunehmenden mittleren Niederschlagsmengen erkennbar. Er liegt bei 5 bis über 70 %. Für den Jahresniederschlag werden in den Simulationen sowohl negative als auch positive Werte angezeigt. Die mittleren Niederschlagsmengen reichen von -10 % bis +20 % bis zur Mitte als auch bis zum Ende des Jahrhunderts. Damit sind zukünftig zu erwartende Änderungen des Jahresniederschlags unklar. Die Entwicklung der Anzahl der Regentage ist bis Mitte des Jahrhunderts nach derzeitigem Stand der Forschung unklar. Die Modelle des Regionalen Klimaatlanten zeigen sowohl Zu- als auch Abnahmen. Bis zum Ende des Jahrhunderts ist die Entwicklungstendenz dagegen deutlich. Die Modelle zeigen für den Sommer Abnahmen von -6 bis -22 Tagen und für den Winter Zunahmen von 0 bis +9 Tagen (s. Tab. 10). Klimatologischer Referenzzeitraum 1961 bis 1990: 700 bis 1200 mm / Jahr (DWD 2011) Im saarländischen Bergland und im Bliesgau konnten erstmals ab 1985 (Dekaden u ) im Winter eine Häufigkeit an Starkniederschlägen mit mind. 60 mm/tag an 1 bis 2 Tagen festgestellt werden. Auch der Mittelwert des Starkregens hat in der westlichen Hälfte des Saarlandes im Winter eine steigende Tendenz (BECKER 2010). 15

22 1.3.5 Weitere Klimaparameter Tab. 11: Weitere Klimaparameter (Regionaler Klimaatlas) Änderung im Winter gegenüber dem Zeitraum Änderung der Anzahl an: Frosttagen Spannweite Saarland Mittlere Änderung Größte Ab- oder Zunahme Mittlere Änderung Größte Ab- oder Zunahme -10 bis bis bis bis -35 Frosttagen Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz -11-6,8 bis -14,6-20,7-10,6 bis -29,7 Eistagen Spannweite Saarland -5 0 bis bis -20 Eistagen Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz -4,6-1,2 bis -10,6-9,1-4,7 bis -16,5 Schneetagen Spannweite Saarland -1-2 bis +1-1 bis -2-2 bis +1 Schneetagen Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz -0,1-1,3 bis 0,2-0,8-1,8 bis 0 Schneemenge in % Spannweite Saarland bis bis -100 Schneemenge in % Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz bis bis -98 Änderung im Jahr gegenüber dem Zeitraum Sturmtagen im Jahr Spannweite Saarland +1 bis +2 0 bis bis bis +3 Sturmtagen im Jahr Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz +0,7 +0,2 bis +2,1 1,8 +1 bis +2 Sturmintensitäten im Jahresmittel in % Spannweite Saarland +2,5-2,5 bis +2,5 0 0 bis +2,5 Sturmintensitäten im Jahresmittel in % Gebietsmittel Saarland u. Rheinland-Pfalz 0-1 bis bis +2 Erläuterungen: Frosttag: Eisttag: Schneetag: Das Minimum der Lufttemperatur liegt unterhalb des Gefrierpunktes (0 C) (DWD 2010). Das Maximum der Lufttemperatur liegt unterhalb des Gefrierpunktes (unter 0 C), d.h. es herrscht durchgehend Frost (ebd.). Es fällt 24 Stunden lang ausschließlich Schnee (ebd.). 16

23 Schneemenge: Die Schneemenge wird hier als Schneewasseräquivalent angegeben. Als Faustregel gilt: 1 mm Niederschlag entspricht rund 1 cm Schnee ( Sturmtag: Das Maximum der Windgeschwindigkeit beträgt 8 Beaufort (ausgedrückt durch das größte während des Tages auftretende 10-Minuten -Mittel) (DWD 2010). Sturmintensität: Maximaler Betrag des Windvektors in 10 Meter Höhe. Eine Änderung um bspw. +2% ist die Zunahme der maximalen Windgeschwindigkeit um 2% (z. B. von 100 km/h auf 102 km/h) ( Die im Folgenden gemachten Angaben sind das jeweilige Gebietsmittel für das Saarland und Rheinland-Pfalz (s. Tab. 11). Die Tendenz zu abnehmenden Frostund Eistagen ist eindeutig und entspricht der projizierten Temperaturzunahme im Winter. Bis Mitte des Jahrhunderts wird eine Abnahme der Frosttage zwischen 6,8 und 14,6 sowie der Eistage zwischen 1,2 und 10,6 projiziert. Dieser Trend setzt sich bis Ende des Jahrhunderts weiter fort. Die Frosttage nehmen im Winter zwischen 11 und 30 Tage, die Eistage zwischen 5 und 17 Tage ab. Ebenso ist eine klare Tendenz zur Abnahme der Schneemenge zu erkennen. Sie liegt bis zur Mitte des Jahrhunderts zwischen 28 und 51 %, bis zum Ende des Jahrhunderts sogar zwischen 69 und 98 %. Für die Schneetage im Winter ist die zukünftige Entwicklung nach dem aktuellen Stand der Forschung unklar. Einige Modelle zeigen eine Zu-, andere eine Abnahme. Hinsichtlich der Sturmtage wird bis zum Ende des Jahrhunderts eine Zunahme von 1 bis 2 Tagen und eine Änderung der Sturmintensität von 0 bis +2 % angezeigt. Klimatologischer Referenzzeitraum 1961 bis 1990: 61 bis 110 Frosttage im Jahr; 11 bis 30 Eistage im Jahr (DWD 2011) 17

24 Weitere Forschungsaktivitäten hinsichtlich Extremereignissen Im Rahmen eines Forschungsprojektes der Behördenallianz bestehend aus Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK), Technischen Hilfswerk (THW), Umweltbundesamt (UBA) sowie Deutscher Wetterdienst (DWD) werden Änderung des Extremverhaltens von Temperatur, Niederschlag und Windgeschwindigkeit durch den Klimawandel untersucht. Die gewonnenen Erkenntnisse beruhen auf Auswertungen der Simulationen der regionalen Klimamodelle WETTREG, CLM und REMO. Hinsichtlich Starkniederschläge liegen erste Ergebnisse vor. In den Regionen zwischen Küste und Alpen wird im Winter ein Zuwachs bei den Starkniederschlägen von bis zu 50 Prozent erwartet. Das bedeutet: Die heute beobachteten Starkniederschläge werden Ende des Jahrhunderts etwa an jedem 66. Tag, im Mittel also alle zwei Monate auftreten und damit wesentlich häufiger als heute. Verschärfend kommt hinzu: Die seltenen Wetterextreme mit maximalen Regenmengen nehmen besonders stark zu - und damit deren Folgen wie Überschwemmungen. (Becker 2011:3) Für das Saarland zeigen die Klimamodelle bis zum Jahr 2100 im Sommer eine moderate Zunahme der Starkniederschlagshäufigkeit 9 bis hin zu einer konstanten Starkniederschlagshäufigkeit oder Abnahme. Im Winter werden moderate bis deutliche Zunahmen der Starkniederschlagsereignisse angezeigt (Becker 2011). Der DWD wird im Verlauf des Projekts weitere Klimaprojektionen analysieren, um noch genauer abschätzen zu können, mit welchen Starkniederschlägen einzelne Regionen künftig rechnen müssen. Des Weiteren sollen im oben genannten Forschungsprojekt die Auswirkungen des Klimawandels auf die Windgeschwindigkeit untersucht werden (ebd.). Laut Endler (2011) zeigen die bisherigen Klimasimulationen für die nächsten 50 Jahre für Süddeutschland und Saarland kein Signal für eine signifikante Zunahme der Sturmtage (s. Tab. 11). Zur derzeitigen Sturmgefährdung gibt es eine Untersuchung auf Bundesebene. Sie berücksichtigt jedoch noch nicht den Einfluss des Klimawandels. Im Saarland liegt danach die Sturmgefährdung im bundesvergleich im mittleren Bereich (Spannweite der dargestellten Windspitzen in Deutschland: 28 bis 64 m/s bei mittlerer Wiederkehrwahrscheinlichkeit von 10 Jahren, 30 bis 70 m/s bei mittlerer Wiederkehrwahrscheinlichkeit von 100 Jahren) (BUNDESREGIERUNG 2010). Hinweis: Gegenüber älteren WETTREG-Versionen liegt die Erwärmung für WETTREG2010 während dieses Jahrhunderts am oberen Rand des durch alle verfügbaren Klimamodelle aufgespannten Korridors. Diese Erwärmung kann dazu führen, dass Extremereignisse, insbesondere sommerliche Hitzeperioden künftig stärker ausgeprägt sind und länger andauern könnten als bisher angenommen ( 9 Starkregen ist definiert als Niederschlag hoher Dichte pro Zeiteinheit. Nach einer Richtlinie des DWD ist Starkregen im Bundesgebiet wie folgt definiert: Niederschlag > 5 mm/5 min.; Niederschlag > 7,1 mm/10 min.; Niederschlag > 10 mm/20 min.; Niederschlag > 17,1 mm/60 min. (DWD 2011-Wetterlexikon) 18

25 1.4 Zusammenfassung der Ergebnisse Die Ergebnisse der regionalen Klimamodelle aus dem Projekt ZWEK sowie des Regionalen Klimaatlanten lassen für das Saarland folgende Entwicklungen erwarten: Anstieg der Jahresdurchschnittstemperaturen um 1 bis 1,75 C bis Mitte des Jahrhunderts. Bis Ende des Jahrhunderts Anstieg um 2 bis über 5 C starker Anstieg der Temperaturen im Frühling, Herbst und Winter (1 bis 5 C bis Ende des Jahrhunderts), besonders starker Anstieg im Sommer (2,5 bis weit über 5 C bis Ende des Jahrhunderts) Anzahl der heißen Tage im Jahr nimmt zu (0 bis 15 Tage bis Mitte des Jahrhunderts, 5 bis über 45 Tage bis Ende des Jahrhunderts) mehr Tropennächte im Sommer (bis Ende des Jahrhunderts 0 bis über 45 Nächte) deutlich weniger Frost- und Eistage im Winter (-11 bis -30 Frost- und -5 bis -17 Eistage bis Ende des Jahrhunderts) Änderungen der Jahresniederschlagsmenge sind nach dem derzeitigen Stand der Forschung unklar. die Sommer im Saarland werden trockener (bis Ende des Jahrhunderts zwischen 15 und 40 % geringere mittlere Niederschlagsmengen; größtmöglicher Rückgang: über 50 %) die Winter im Saarland werden feuchter (je nach Klimamodell bis Ende des Jahrhunderts zwischen 5 und 70 % höhere mittlere Niederschlagsmengen) stark abnehmende Schneemengen im Winter (bis Ende des Jahrhunderts um 69 bis 98 %) Anzahl der Regentage nimmt bis Ende des Jahrhunderts im Sommer ab (-6 bis -22 Tage) und im Winter zu (0 bis +9 Tage) Die Folgen des Klimawandels können durch kontinuierliche Veränderungen hervorgerufen werden und überwiegend mittelfristig spürbar werden, wie z. B. jahreszeitlich verlagerte Vegetationsperioden oder bereits kurzfristig auftreten, wie die Auswirkungen gehäufter oder verstärkter Extremereignisse und zunehmender Klimaschwankungen (DIE BUNDESREGIERUNG 2008). Die sommerliche Hitzebelastung wird im Saarland zunehmen. Darüber hinaus können, je nach Ausmaß der Klimaveränderungen, abnehmende Sommerniederschläge und Regentage im Zusammenhang mit ansteigenden Sommertemperaturen zu häufigeren bzw. länger anhaltenden Trockenperioden führen. Laut Deutschen Wetterdienst werden Starkniederschläge bundesweit zunehmen; es wird also ein zunehmender Teil der Niederschlagsmengen innerhalb kurzer Zeit fallen. Starkregen kann, insbesondere im Zusammenhang mit steigenden Niederschlagsmengen im Winter, zu einer verstärkten Hochwassergefahr führen, ebenfalls steigt die Gefahr von Bodenerosion. Hinsichtlich der Sturmgefahr ist für die nächsten 50 Jahre im Saarland keine signifikante Zunahme der Sturmtage zu erwarten. 19

26 2 ANFÄLLIGKEIT VON RAUMNUTZUNGEN UND STRUKTUREN Welche Auswirkungen der Klimawandel auf die unterschiedlichen Raumnutzungen haben kann, wurde von ZEBISCH et al. (2005) sowie in der Deutschen Anpassungsstrategie (DIE BUNDESREGIERUNG 2008) umfassend für viele Bereiche und Sektoren bundesweit dargestellt. Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) hat 2010 die Ergebnisse der Vorstudie Raumentwicklungsstrategien zum Klimawandel veröffentlicht. Zielsetzung der Studie war u.a. eine räumliche Typisierung von Klimaänderungen und ihrer Wirkfolgen als fachliche Grundlage für die Modellvorhaben der Raumordnung (MORO). In diesen Modellvorhaben werden acht verschiedenen Regionen der Bundesrepublik die konkreten Handlungsmöglichkeiten der Raumplanung zur Anpassung an den Klimawandel erforscht und erprobt. In Form von Klimawandel-Regionstypen werden regionale Klimaveränderungen in Deutschland für die Planung aufbereitet und beschrieben. Dadurch sollen räumliche und thematische Brennpunkte identifiziert werden. Bezugsraum sind die Planungsregionen. Wie in der Abb. 1 ersichtlich gehört das Saarland zu den Regionen mit besonders starken Veränderungen der Klimafaktoren bis zum Ende des Jahrhunderts. In einem zweiten Schritt wird für Kreise und kreisfreie Städte anhand von Indikatoren die Sensitivität gegenüber den Folgen des Klimawandels ermittelt und bewertet. Die Ergebnisse sind zu Anfälligkeitsklassen (Sensitivitätsklassen) zusammengefasst und klassifiziert. Für das Saarland ist danach insgesamt von einer besonders starken Anfälligkeit im Regionalverband Saarbrücken und einer mäßig bis starken Anfälligkeit in den Landkreisen Saarlouis und Saarpfalz auszugehen (s. Abb. 2). In einem dritten Schritt wurde die Betroffenheit (Anfälligkeit ohne Anpassungskapazitäten) der Planungsregionen gegenüber den projizierten Klimaänderungen ermittelt. Für das Saarland ist von einer besonderen Betroffenheit durch Bodenerosion, Schwankungen des Grundwasserspiegels, Einschränkungen der Wasserressourcen, häufigere Hitzeperioden, steigende Waldbrandgefahr und Beeinträchtigungen/Zerstörung der Infrastruktur auszugehen (s. Abb. 3). Auf Landesebene hat das Ministerium für Umwelt, Energie und Verkehr (MUEV) zu den Auswirkungen des Klimawandels im Klimaschutzkonzept Saarland Aussagen getroffen (MfU 2008). Einige Hinweise sind auch im Landschaftsprogramm (MfU 2009), im Bewirtschaftungsplan für das Saarland (MfU 2009a) sowie in der Waldbaurichtlinie (SaarForst 2008) zu finden. Im Landesentwicklungsplan Teilabschnitt Umwelt (MfU 2004) und Teilabschnitt Siedlung (MfU 2006) wird auf den Klimawandel nicht eingegangen. Die Landesplanung hat das Thema jedoch inzwischen aufgegriffen (Positionspapier zur Neuaufstellung des Landesentwicklungsplanes Saarland v , Auftaktworkshops am 8. März 2010). Hinsichtlich der inhaltlichen Aussagen dieser Studien und Konzepte sei an dieser Stelle auf das Unterkapitel Anpassungskapazitäten in den jeweiligen Kapiteln der Raumnutzungen und Raumstrukturen in dieser Studie verwiesen. 20

27 Abb. 1: Veränderungen der Klimafaktoren für das Szenario A1B im Zeitraum (BMVBS 2010) Abb. 2: Kumulierte Werte für die Anfälligkeit durch raumordnungsrelevante Wirkfolgen des Klimawandels für die Kreise und kreisfreien Städte in Deutschland (BMVBS 2010) 21

28 Leitbilder der Raumentwicklung / Wirkfolgen Zunehmender Verlust des Oberbodens durch Wassererosion Steigende Gefährdung der Artenvielfalt Zunehmende Schwankungen des Grundwasserspiegels Einschränkung der als Brauchwasser nutzbaren Wasserressourcen Häufigere Hitzeperioden und Hitzewellen Häufigere Starkregenereignisse und Sturzfluten Veränderung von Frequenz und Stärke von Flusshochwässern Häufigere und höhere Sturmwasserstände Steigende Gefahr von gravitativen Massenbewegungen Wachstum und Innovation Daseinsvorsorge sichern Ressourcen bewahren, Kulturlandschaft gestalten stark mittel stark stark stark mittel mittel gering mittel Steigende Waldbrandgefahr stark Häufigere Beeinträchtigung und Zerstörung der Infrastruktur stark Konsequenzen für die Umsetzung der Leitbilder der Raumentwicklung: -- unmittelbar negative Konsequenzen - bedingt negative Konsequenzen 0 keine negativen Konsequenzen Klimawandel Betroffenheit Saarland 1 1 Klimawandel-Betroffenheitsraumtyp für Szenario A1B im Zeitraum (BMVBS 2010:55ff) Abb. 3: Raumordnerisch relevante Wirkfolgen des Klimawandels (nach BMVBS 2010) 22

29 2.1 Anfällige Raumnutzungen und -strukturen gegenüber dem Klimawandel Die Vulnerabilität bzw. Anfälligkeit der Raumnutzungen und -strukturen ergibt sich aus der Überlagerung der gegenüber dem Klimawandel sensitiven Gebiete mit den prognostizierten Klimaänderungen bis zum Ende des Jahrhunderts sowie den Anpassungskapazitäten (s. Abb. 4). Die Sensitivität wird durch eine Vielzahl nicht klimatischer (ökologischer, ökonomischer, sozialer) Faktoren bestimmt (WILKE et al. 2011). Bestehende, nicht durch den Klimawandel verursachte Beeinträchtigungen oder Belastungen sind dabei zu berücksichtigen (z.b. verbaute Fließgewässer, isolierte Populationen). Als Anpassungskapazitäten werden in dieser Studie die möglichen Strategien und Maßnahmen zur Anpassung der Raumnutzungen an die durch den Klimawandel verursachten veränderten Bedingungen im Raum definiert. Ausweichkapazitäten (z.b. bioklimatisch komfortable Naherholungsräume) sind darin eingeschlossen. Dabei ist zu beachten, dass Anpassungs und Klimaschutzmaßnahmen im Bereich der Raumnutzungen als indirekte Folge des Klimawandels Auswirkungen sowohl untereinander als auch auf den Zustand der Raumnutzungen und -strukturen und damit die Sensitivität haben können (z.b. Kulturpflanzenwahl, Bewässerungstechnik, Hochwasserschutzeinrichtungen, Ausbau erneuerbarer Energien). Da die Klimaszenarien und damit die Auswertungsergebnisse so gut wie keine Differenzierung innerhalb des Saarlands zulassen, werden räumliche Differenzierungen der Vulnerabilität primär anhand der Sensitivitäten und Anpassungskapazitäten erfolgen müssen. Abb. 4: Ermittlung der Vulnerabilität (Anfälligkeit) von Raumnutzungen und -strukturen 23

30 2.1.1 Wasserwirtschaft Für die Wasserwirtschaft in Deutschland können sich aufgrund des Klimawandels vielschichtige Probleme ergeben. Saisonale Änderungen in der Niederschlagsverteilung, Temperaturerhöhungen, an Intensität und Häufigkeit zunehmende Starkniederschläge und häufigere und länger anhaltende Trocken- und Hitzeperioden führen zu veränderten Abflussspitzen und Niedrigwasserperioden in den Flüssen, beeinflussen die Grundwasserneubildung und verändern den Wasserverbrauch (ZEBISCH et al. 2005). In ihrer Höhe, Dauer und Häufigkeit veränderte Hoch- und Niedrigwasserabflüsse sowie veränderte Temperaturverhältnisse haben Auswirkungen auf den Stoff- und Wärmehaushalt und die Morphologie der Flüsse und Seen und damit auch auf ihre Lebensgemeinschaften, aber auch auf Schadensrisiken bspw. für Menschen oder Infrastrukturen. So kann, insbesondere während längerer Niedrigwasserperioden, die Wassertemperatur in den Gewässern steigen und die Wasserqualität abnehmen. Ebenso sind negative Konsequenzen für Schifffahrt, Industrie und Energieversorgung (Kühlwasserbedarf) möglich (ebd.). Bei Starkregenereignissen muss mit der Mobilisierung von Schadstoffen aus den Böden und Schadstoffeinträgen in das Grund- und Oberflächenwasser gerechnet werden (PÖHLER und GRIGORYAN 2008; CASTELL-EXNER 2007). Wie sich die Grundwasserstände saisonal entwickeln werden, ist von den klimawandelbedingten Änderungen der Grundwasserneubildung und dem Bedarf an Trink- und Brauchwasser, aber auch von der landwirtschaftlichen Kultur und deren Wasserbedarf abhängig (KÄMPF und GEHRDES 2008). Je nach Standortverhältnissen ist im Winter und nach Starkregenereignissen auch eine Zunahme periodischer Vernässungen möglich (INKLIM 2005). Zu berücksichtigen ist, dass quantitative und qualitative Belastungen der Grundund Oberflächengewässer durch vom Klimawandel unabhängige Beeinträchtigungen wie bspw. naturferne Gewässerstrukturen, punktuelle und diffuse Verschmutzung, Trink- und Brauchwassergewinnung, Entwässerung, Kühlwasserentnahmen die Sensitivität und Vulnerabilität gegenüber dem Klimawandel erhöhen. Alle Grundwasserkörper im Saarland befinden sich in einem guten mengenmäßigen Zustand (MfU SAARLAND 2009a:18). Für die Oberflächenwasserkörper ergibt die Gesamteinstufung im Bewirtschaftsplan (ökologischer und chemischer Zustand bezogen auf die Gewässerlänge), dass 21% sich in einem guten, 12% in einem mäßigen, 28% in einem unbefriedigenden und 36% in einem schlechten Zustand befinden (ebd.:33). In einzelnen Einzugsgebieten der Fließgewässer ist ein steigender Trend der Abflüsse in den Wintermonaten zu beobachten (MfU Saarland 2009a) Exposition Es sind mehr Extremereignisse zu erwarten mit ihren Auswirkungen auf die Wasserwirtschaft: Ein erhöhtes Überschwemmungsrisiko durch Starkregenereignisse, insb. im Winterhalbjahr Eine erhöhte Gefahr von Niedrigwasserereignissen und steigende Wassertemperaturen durch langanhaltende Trocken- und Hitzeperioden im Sommer Eine Veränderung der klimatischen Wasserbilanz durch Temperaturanstieg und verändertes Niederschlagsverhalten 24