Die Flutkatastrophe in Westdeutschland sowie die schweren Unwetter in Franken und Südbayern haben bei vielen Menschen die Frage aufgeworfen: Wie werden meine Heimat und ich in Zukunft vom Klimawandel betroffen sein?
- Dieser Artikel stammt aus 2021. Alle aktuellen #Faktenfuchs-Artikel finden Sie hier
Ein Nutzer kommentierte unter einem Post in den sozialen Medien (der im BR24 Social Listening auffiel), dass er in seiner Heimat noch nichts bemerke:
Dieser Nutzer ist überzeugt: Extremwetter gibt es in Oberfranken nicht.
Der Frage, ob es in Bayern wirklich eine Region gibt, die vom Klimawandel verschont bleibt, geht der #Faktenfuchs in zwei Teilen nach. Lesen Sie hier, wie der Klimawandel den Freistaat in Zukunft trifft, und welche Rolle dabei unsere Klimaschutzbemühungen spielen. In Teil eins war zu lesen, welche Auswirkungen die Entwicklungen der vergangenen Jahrzehnte bereits heute haben.
Ausblick beruht auf zahlreichen Klimasimulationen
Für die Analyse der künftigen Klimaentwicklung stützt sich der #Faktenfuchs auf die Klimaausblicke des Climate Service Centers Germany (GERICS), einer Ideenschmiede aus verschiedenen Wissenschaftlern am Helmholtz Institut in Hamburg, die die Bundesregierung berät. In diesen Ausblicken haben Klimaforscher zahlreiche Daten und Modellrechnungen gebündelt.
Wichtig sind folgende Rahmenbedingungen:
- Die Forscher teilen ihre Simulationen in drei weltweit anerkannte Szenarien ein: Ein pessimistisches (steigende Emissionen, kein Klimaschutz), ein mittleres (steigende Emissionen noch für einige Jahre, mäßiger Klimaschutz) und ein optimistisches Szenario (sinkende/negative Emissionen, viel wirksamer Klimaschutz).
- Die Ergebnisse sind Vergleiche: Die simulierten Werte der Zeiträume 2036-2065 (Mitte des Jahrhunderts) und 2069-2098 (Ende des Jahrhunderts) werden der Klimareferenzperiode 1971-2000 gegenübergestellt.
- Wenn im Folgenden auf den Karten und im Text von der Entwicklung gesprochen wird, ist immer der Median gemeint - also die Simulation, deren Werte sich genau in der Mitte aller Simulationen einordnen. Damit wird vermieden, dass Ausreißer nach oben oder unten das Ergebnis zu stark beeinflussen.
Mehr zur Methodik der Forscher und zum Projekt “Klimaausblicke” finden Sie am Ende des Artikels.
Erwärmung des Klimas betrifft alle bayerischen Landkreise
Wer "Klimawandel" sagt, der meint damit fast immer "Klimaerwärmung". Die von Menschen verursachte globale Erderwärmung ist die Ursache und der Treiber des Klimawandels, wie etwa der Weltklimarat IPCC in seinem jüngsten Bericht konstatiert. Auch in Bayern wird es flächendeckend wärmer. "Klimawandel bedeutet in erster Linie einen langfristigen Erwärmungstrend. Und da ist kein Teil von Bayern ausgenommen", sagt BR-Meteorologe Michael Sachweh.
Im pessimistischen Szenario steigt die Jahresdurchschnittstemperatur im Freistaat bis zur Mitte des Jahrhunderts um 2,0 Grad Celsius. Bis zum Ende des Jahrhunderts läge sie bereits 3,7 Grad höher. Im mittleren Szenario beträgt der Anstieg für die beiden Zeiträume 1,7 und 2,3 Grad Celsius.
Mehr heiße Tage, besonders in niedrig gelegenen Regionen
Folglich wird auch die Anzahl der heißen Tage oder Hitzetage mit einer Höchsttemperatur von mehr als 30 Grad Celsius zunehmen. Die folgende Karte zeigt die Entwicklung dieser Hitzetage in Bayern bis zur Mitte des Jahrhunderts. Wählen Sie oben das Szenario aus, das Sie betrachten möchten, und klicken Sie auf einen Landkreis, um weitere Details zu erfahren:
Auf der Karte stechen vor allem einige niederbayerische Landkreise hervor: Dingolfing, Rottal-Inn, Deggendorf. Hier wird es im pessimistischen Szenario bis zur Mitte des Jahrhunderts rund sieben Hitzetage mehr geben. Mit nur einem Hitzetag mehr hat der Landkreis Garmisch-Partenkirchen die geringste Veränderung im pessimistischen Szenario.
Generell gilt: Je niedriger eine Region über dem Meeresspiegel liegt, desto stärker wird sie die Erwärmung treffen. Denn Temperaturen nehmen mit zunehmender Höhe ab, in den Bergen ist es von Natur aus kühler als etwa in Mainfranken. "Und da sind eben die niedrig gelegenen Teile von Bayern besonders betroffen, das sind Mittel- und Unterfranken, aber auch die Donauniederung. Und damit sind wir auch in Niederbayern", erklärt Sachweh.
Durch die Kombination aus Größe und Farbe auf der Karte wird auch deutlich: Wo es bereits viele heiße Tage pro Jahr gibt, wird auch die Zunahme stärker sein.
Hitzeperioden größte Gefahr durch den Klimawandel
Ein heißer Tag, das hört sich erst einmal nicht schlecht an: Biergarten, Baden und Bräunen. Doch in Wahrheit seien die erwarteten Hitzewellen eine der schlimmsten Folgen des Klimawandels, sagt BR-Meteorologe Sachweh. Sie produzierten zwar keine Katastrophen-Bilder wie ein Hochwasser, könnten aber mehr Menschen töten: "Und es sind erschreckend hohe Opferzahlen, die man immer wieder mitbekommt von großen Hitzewellen - die man eigentlich nicht für möglich hält, die aber gesichert sind." Die internationale Studienreihe "The Lancet Countdown" etwa hat 2020 berichtet, dass es im Jahr 2018 in Deutschland rund 20.200 Todesfälle bei über 65-Jährigen im Zusammenhang mit Hitze gab.
Dies wird, so der Experte, besonders ältere Menschen in Bayern treffen. Auch weil unsere Gebäude bisher nicht auf solche Hitzewellen hin ausgerichtet sind. Sachweh: "Wir haben in Deutschland das Problem, dass wir noch viel zu wenig klimatisierte Räume haben."
Gudrun Mühlbacher, Klimaexpertin des Deutschen Wetterdienstes (DWD) in München, sieht noch viele weitere Konsequenzen: So könnten mögliche Hitzewellen künftig bei der Wohnortwahl eine größere Rolle spielen - nicht nur für Senioren, auch für Familien. Denn Kinder und vor allem Säuglinge litten ebenfalls stark unter verlängerten Hitzeperioden. Und es geht noch weiter: "Das greift wie Zahnräder ineinander: Transporte müssen anders organisiert, Städte anders geplant werden, und natürlich sind auch die Menschen bei diesen Temperaturen nicht mehr so produktiv."
Auswirkungen des Klimawandels in Bayern
Niederschlag: Im Norden Bayerns Trockenheit, im Süden mehr Starkregen
Neben temperatur-bezogenen Werten stellt der Niederschlag die zweite Größe dar, die das Team des GERICS untersucht hat. Im Gegensatz zu Hitze- oder Frosttagen sind die Modellierungen von Niederschlagssummen, Trockentagen und Starkregen aber mit mehr Unsicherheit behaftet. Laut BR-Meteorologe Michael Sachweh spielen dabei viele Faktoren eine Rolle, etwa das Verhalten von Hoch- und Tiefdruckgebieten in bestimmten Jahren, die topographische Lage, aber auch der Zufall.
Bei den Temperatur-Modellierungen konnten die Forscher des GERICS in mehr als zwei Drittel der Simulationen eine einheitliche Richtung erkennen, bei mehr als der Hälfte waren die Zu- oder Abnahmen statistisch signifikant. Damit können sie als "robuste Entwicklungen" klassifiziert werden. Beim Niederschlag konnte eine solche "robuste Entwicklung" nur in einem kleinen Teil der Landkreise festgestellt werden.
Für Bayerns künftigen Niederschlag ergeben die Simulationen also nur eine Tendenz. Die ist dafür über alle drei Szenarien (optimistisch, mittel und pessimistisch) hinweg einheitlich: Im Sommer gibt es keine Veränderung bzw. nur eine leichte Abnahme, während der Regen im Winter zunimmt. Außerdem bleibt Bayern - auch was die Entwicklung der Niederschlagsmengen angeht - weiter grob zwei geteilt: Tendenziell weniger Regen im Norden, tendenziell mehr Niederschlag im Süden.
Gudrun Mühlbacher vom DWD hält die Ergebnisse der Simulationen trotz der statistischen Unsicherheiten für belastbar, weil sie konsequent fortschreiben, was aus den Beobachtungsdaten gerade der jüngsten Vergangenheit hervorgeht. "Gerade in den letzten fünf Jahren hatten wir in den niedrig gelegenen Gebieten im Norden sehr trockene Frühjahre und Sommer." Die Landwirtschaft, vor allem der Weinbau, in diesen Regionen müsse sich in jedem Fall darauf einstellen.
Modellierung der Niederschlagsentwicklung mit Unsicherheiten behaftet
Die meisten Regionen im Süden Bayerns sind aufgrund ihrer Topografie dagegen tendenziell schon immer niederschlagsreicher gewesen. An den vielen kleineren Erhebungen und am Alpenrand bilden und entladen sich aufgrund der Thermik Regenwolken schneller und häufiger als im Flachland.
Dennoch zeigen die Simulationen auch im Gebirge keine gleichmäßige Zunahme der Gesamtniederschlagsmenge. Vielmehr gibt es eine - wiederum nicht robuste - Tendenz zu mehr Starkregentagen. Mit diesem Begriff bezeichnen Klimaforscher Tage, an denen es insgesamt mehr als 20 Liter pro Quadratmeter regnet.
Die Forscher des GERICS sagen deutlich, dass das natürlich kein Vergleich zu den extremen Wetterereignissen der vergangenen Wochen ist. Diese singulären Ereignisse seien noch immer sehr schwer zu modellieren.
Die Starkregentage stünden laut den Autoren der Klimaausblicke aber stellvertretend dafür, dass in Zukunft der Niederschlag häufiger in verdichteter Form passieren werde. Auf der folgenden Karte ist die tendenzielle Entwicklung bis zur Mitte des Jahrhunderts wieder für alle drei Szenarien zu sehen:
Extremwetterereignisse bleiben schwer vorhersehbar
Der Augsburger Klimaforscher Harald Kunstmann arbeitet mit seinem Team ebenfalls an der Modellierung des Klimas in Bayern. Um künftig die Entwicklung des Niederschlages robuster darstellen zu können, verfolgt er einen anderen Ansatz. "Wenn man über das Mittel vieler einzelner Modelle geht, hat man eine große Bandbreite abgedeckt, aber natürlich werden zwischen ihnen auch Qualitätsunterschiede herrschen, die das Ergebnis verwässern." Die Augsburger Forscher arbeiten deshalb mit einem regionalen Modell, welches sie laufend verbessern: Durch eine feinere Rasterauflösung, durch sogenannte Bias-Korrekturen oder durch Validierung anhand der Beobachtungsdaten.
Niederschlag und vor allem extreme Starkregenereignisse sind aber nach wie vor die größte Herausforderung. Diese können überall in Bayern auftreten und sie werden weiter zunehmen, ist sich Harald Kunstmann sicher. "Je wärmer die Luft ist, desto mehr Feuchtigkeit nimmt sie auf und desto höher ist der Energiegehalt in der Atmosphäre, welcher sich potentiell entladen kann." Da die Erwärmung ganz Bayern betrifft, tritt diese Entwicklung in alle Regionen gleichermaßen auf, kein Landstrich in Bayern sei davor geschützt.
Hochwasserschutz muss in allen bayerischen Regionen ausgebaut werden
BR-Meteorologe Sachweh spricht in diesem Zusammenhang auch die Abschwächung des Jetstreams an. Das führe dazu, dass Unwetter länger an Ort und Stelle verbleiben - die von Kunstmann angesprochenen größeren Wassermengen regnen noch punktueller ab.
Auch die Großwetterlagen, also die Verteilung von Hochs und Tiefs, könnten sich in einem zukünftigen Klima ändern. "Einige Klimaforscher gehen davon aus, dass wir in den zukünftigen Sommern mehr Hoch-Wetterlagen haben, was die Zunahme und das längere andauern von Hitzewellen erklärt", sagt Sachweh. Und das könnte dann dazu führen, dass Starkregenereignisse nicht nur durch Tiefdruckgebiete verursacht werden, sondern vermehrt aus lokalen Hitzegewittern entstehen. Diese seien dann wieder besonders an das Bergland gekoppelt.
Wenn dieses Szenario einträfe, dann wären alle Mittelgebirgsregionen noch stärker von Starkregen betroffen - das östliche Bayern, der höhere Teil von Niederbayern, die Oberpfalz und die fränkischen Berge, aber auch das Alpenvorland und der Alpenrand direkt.
Die Klimaexperten plädieren deshalb dafür, den Hochwasserschutz in sämtlichen Gebieten Bayerns aufzubauen und dabei den Schutz vor extremen Temperaturen und die möglichen Abflusswege vor Ort auch mitzudenken.
Fazit
Der Blick verschiedener Klimaforscher in die Zukunft ergibt, dass sich die Entwicklungen fortsetzen, die bereits in den vergangenen Jahren zu beobachten oder als Tendenz festzustellen waren: Mehr Hitzetage, vor allem in niedrig gelegenen Regionen Bayerns, mehr Starkregen am Alpenrand und eine Zunahme von Extremwetterereignissen. Diese können überall in Bayern auftreten. Die Modellierungen zeigen deutlich, dass unterschiedliche Klimaschutzbemühungen verschieden starke Effekte auf die Entwicklung der Werte haben.
Über die Daten und das Projekt "Klimaausblicke"
Für die Klimaausblicke haben Forscher des Climate Service Center Germany (GERICS) die Entwicklung von insgesamt 17 Parametern aus Klimaprojektionen analysiert. Die Auswahl für diesen Artikel erfolgte in Absprache mit den Forschern - Kennwerte wie Hitzetage und Starkregen haben mitunter den größten Einfluss auf den künftigen Alltag.
Die Ausblicke beruhen auf insgesamt 85 Simulationen mit regionalen Klimamodellen, die international anerkannt und in der EURO-CORDEX-Forschungsinitiative etabliert sind. Die 85 Simulationen lassen sich drei sogenannten RCP-Szenarien zuordnen. Diese repräsentativen Entwicklungspfade der Treibhausgasentwicklung wurden im 5. Bericht des Weltklimarats IPCC festgehalten.
- Das pessimistische Szenario (RCP 8.5) geht von einem stetig steigenden Ausstoß an Treibhausgasen aus. Es entspricht laut den Forschern einer Weiterführung des aktuellen Trends, praktisch ohne Klimaschutz.
- Das mittlere Szenario (RCP 4.5) geht von einer Eindämmung des Ausstoßes von Treibhausgasen aus, aber einem steigendem Gehalt in der Atmosphäre noch für einige Jahrzehnte. Dies ist laut den Forschern ein Szenario mit mäßigem Klimaschutz und entspricht etwa dem, was aktuell für Deutschland geplant ist.
- Im optimistischen Szenario (RCP 2.6) würden die Emissionen im Lauf der kommenden Jahrzehnte sogar unter 0 sinken, da mehr CO2 aus der Atmosphäre entnommen als emittiert würde. Laut den Forschern ließe sich innerhalb dieses Szenarios das 2° Celsius-Ziel des Pariser Klimaabkommens von 2015 wahrscheinlich erreichen - dafür bräuchte es aber deutlich mehr wirksame Klimaschutzmaßnahmen als aktuell vorgesehen.
Um die Entwicklungen darzustellen, werden, wie in der Klimaforschung üblich, Zeiträume von mindestens 30 Jahren Länge verglichen. Die Experten wählten dazu einen Zeitraum in der Mitte des Jahrhunderts (2036-2065) und zu seinem Ende hin (2069-2098).
Als Vergleichswert dient für beide Zeiträume die Klimareferenzperiode 1971-2000. Als Datenbasis zieht das GERICS den sogenannten HYRAS-Datensatz des Deutschen Wetterdienstes (DWD) heran. Darin werden Beobachtungsdaten der DWD-Wetterstationen auf ein Raster von 5 mal 5 Kilometern interpoliert, welches mit dem Raster der regionalen Klimamodelle zusammengeführt und schließlich auf die einzelnen Landkreise umgelegt werden kann. Für jedes Gebiet mit einer Fläche von mehr als 400 Quadratkilometern existiert ein eigener Ausblick, bei kleineren Landkreisen und Städten wurden die umliegenden Kreise in die Berechnung einbezogen. Das betrifft in Bayern vor allem die kreisfreien Städte.
Um die mögliche Spannbreite der Entwicklungen zu zeigen, liefern die Klimaausblicke pro Szenario und Zeitraum jeweils die Werte der Simulationen mit der größten und der kleinsten Veränderung und den Median - den Wert der Simulation, der sich genau in der Mitte einordnet. Auf diesen Median-Wert beziehen sich in diesem #Faktenfuchs Text und grafische Darstellungen.
Auch die statistische Aussagekraft der Ergebnisse ordnen die Forscher ein. Als statistisch robust gilt eine Entwicklung (Anstieg/Abnahme/keine Änderung), die in zwei Dritteln der Simulationen zu beobachten ist und in der Hälfte davon statistisch signifikant. Das trifft fast immer auf die Temperaturentwicklung zu, während der Fortgang der Niederschläge meist eher als Tendenz betrachtet werden muss.
Die detaillierten Ergebnisse der Simulationen für alle Landkreise und alle Informationen zur Methodik finden Sie auf der Webseite des GERICS.
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