Klimaanpassungs-programm/Warum anpassen?

Grundlagen

Der globale Klimawandel macht sich auch in der Region Dresden bemerkbar. Wir stellen bereits heute Veränderungen bei den Durchschnittstemperaturen, den Niederschlägen und bei extremen Wetterereignissen fest.
Der Klimawandel vollzieht sich über einen langen Zeitraum, in dem sich auch die gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen ändern. Es gilt daher, Vorhersagen des Klimawandels sowie der demographischen und wirtschaftlichen Veränderungen in Zukunftsszenarien zusammenzuführen.


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Klimakenngrößen

Klimakenngrößen der Modellregion, Januar 2013

Klimakenngrößen der REGKLAM- Modellregion Dresden, Januar 2013
(Quelle: TU Dresden, Professur für Meteorologie, Ch. Bernhofer, M. Heidenreich, K. Riedel in Zusammenarbeit mit der TU Bergakademie Freiberg und dem Sächsischen Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie)

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Aktuelle und zukünftige Luftqualität

(Quelle: Christina Renner, IOER)

Veränderungen des regionalen Klimas können sowohl direkte als auch indirekte Einflüsse auf die Luft- und damit Lebensqualität in einer Stadt haben. Aufgrund seiner gesundheitlichen Bedeutung ist der Summenparameter „Feinstaub“ (PM10) ein wichtiges Maß für die Beurteilung dieser Luftqualität. Feinstaub setzt sich dabei aus einer Vielzahl verschiedener Substanzen zusammen. Diese stammen aus unterschiedlichen Quellen. Klimatische Änderungen können dabei nicht nur das physikalisch-chemische Verhalten jedes einzelnen Bestandteils, sondern auch die Stärke ihrer jeweiligen Quellen beeinflussen.

Durch das enge Zusammenspiel von Klima und Feinstaubbelastung ist es möglich, die künftig zu erwartende Feinstaubbelastung im Raum Dresden abzuschätzen. Dabei zeigt sich, dass sich klimatische Änderungen nur moderat auf die Feinstaubbelastung auswirken. Voraussichtlich ist demnach nicht mit dramatischen klimabedingten Veränderungen der Feinstaubbelastung zu rechnen. Demgegenüber können technologische Prozesse, wirtschaftliche und soziale Entwicklungen, die individuelle Lebensweise der Bürger sowie politisch-administrative Entscheidungen die Feinstaubbelastung massiv beeinflussen.

Da die Feinstaubkonzentrationen (PM10) bereits heute Grenzwerte überschreiten und im Rahmen der klimatischen Veränderung nicht mit einer wesentlichen Abnahme zu rechnen ist, bleibt es auch zukünftig eine wichtige Herausforderung, die Emissionen von Partikeln und deren Vorläufersubstanzen sowohl in der Stadt als auch in der großräumigen Umgebung zu vermeiden. Insbesondere in der Stadt sollten die Emissionen von kleinsten Partikeln (Feinststaub), welche durch Verbrennungsprozesse in stationären Heizsystemen und Kraftfahrzeugen entstehen, vermieden werden, da diese Partikel den größten gesundheitsrelevanten Effekt haben. Dies gilt auch für Dieselruß, der von Dieselfahrzeugen ohne Rußpartikelfilter ausgestoßen wird. Im Fernhalten solcher Fahrzeuge aus unseren Städten liegt derzeit ein großes gesundheitliches Wirkungspotential der zahlreichen in Deutschland eingeführten Umweltzonen.

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Wetterextreme

(Quelle: S. Stutzriemer, IOER)

Obwohl Extremereignisse als Verursacher der größten Schäden besonders wichtig sind, ist es aufgrund ihrer Seltenheit schwierig, Trends für ihr Auftreten in Vergangenheit und Zukunft abzuschätzen.

Außerdem ist die zeitliche und räumliche Auflösung der Modelle zu gering, um Prozesse, die z. B. zu Starkniederschlägen, Hagel, Sturmböen oder Tornados führen, in der notwendigen Genauigkeit simulieren zu können.

Aufgrund des bisherigen Verständnisses vom Klimasystem ist aber anzunehmen, dass bedingt durch die Temperaturzunahme auch vermehrt mit Extremereignissen (vor allem Hitzewellen und Starkniederschlägen) gerechnet werden muss. Auswertungen von Beobachtungsdaten und Wetterlagen weisen ebenfalls in diese Richtung. In den letzten Jahren war eine Häufung von Extremereignissen zu beobachten, zum Beispiel sind das Hochwasser im Jahr 2002, die Hitze- und Dürreperiode im Sommer 2003, das Frühjahrshochwasser 2006 sowie der Winter 2006/2007, der bisher wärmster Winter seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Auch das Hochwasser im August 2010 in Ostsachsen gehört zu den Extremereignissen, welche oft hohe Schäden verursachen.

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Globalstrahlung, potentielle Verdunstung und klimatische Wasserbilanz

(Quelle: Bieberstein, IOER)

Die Globalstrahlung zeigt eine geringe Zunahme um wenige Prozent, bedingt durch wolkenarme Wetterlagen im Sommerhalbjahr. Im Vergleich zur Temperatur ist dieser Trend allerdings als weniger gesichert einzuschätzen. Durch die starke Temperaturerhöhung und die Zunahme der Globalstrahlung nimmt die potentielle Verdunstung in den Sommermonaten deutlich zu. Entsprechend der Trends von Niederschlag und potentieller Verdunstung wird es für die klimatische Wasserbilanz zu deutlichen Änderungen kommen.

Alle verwendeten Klimamodelle projizieren für die Modellregion Dresden am Ende des 21. Jahrhunderts im Sommer eine Verringerung um etwa 90 mm. Eine solche Änderung der klimatischen Wasserbilanz hätte massive Auswirkungen auf Ökosysteme sowie Land- und Forstwirtschaft. Vor allem der Norden der Modellregion wäre im Sommerhalbjahr von Wasserknappheit betroffen. Aufgrund der Temperaturzunahme ist gleichzeitig eine Verfrühung pflanzlicher Entwicklungsphasen (z. B. Blüte, Blattaustrieb), also eine Vorverlagerung  des Beginns der Vegetationszeit und damit die Verlängerung der Wachstumszeit zu erwarten.

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Niederschlag

(Quelle: Wikimedia: T. Sienicki, 2003)

Im Vergleich zur Temperatur ist die Entwicklung des Niederschlags mit hohen Unsicherheiten behaftet. Hier sagen die Modelle bis zum Ende des 21. Jahrhunderts eine leichte Zunahme im Winter- und eine Abnahme im Sommerhalbjahr vorher, wobei letzteres im Gegensatz zu dem bisher beobachteten Trend seit 1961–1990 steht. Durch die hohe räumlichzeitliche Variabilität des Niederschlages sind Trendbestimmungen stark durch die betrachtete Region und Länge der Zeitreihe beeinflusst. Jedoch prophezeien alle Modelle unter verschiedenen Szenarios übereinstimmend eine abnehmende Entwicklung des Niederschlags im Sommerhalbjahr. Das regionale Muster der Niederschlagszu- und -abnahmen wird aber in Abhängigkeit vom Modell unterschiedlich simuliert und kann daher nicht als belastbar bezeichnet werden.

Die Unsicherheit beim Niederschlag rührt auch daher, dass Mitteldeutschland im Übergang von abnehmenden Niederschlägen in Südeuropa und zunehmenden Niederschlägen in Skandinavien liegt. Nicht alle globalen Klimamodelle zeigen für unsere Region die gleiche Entwicklung. Gleichbleibender oder zunehmender Sommerniederschlag ist also prinzipiell möglich.

Die Beobachtungen der letzten Jahre weisen zusätzlich auf eine Veränderung der sommerlichen Niederschlagscharakteristik hin, mit häufigeren Starkniederschlägen, unterbrochen von längeren Trockenperioden. Tatsächlich zeigen auch Klimaprojektionen, dass für das Sommerhalbjahr deutlich häufiger mit Trockenphasen zu rechnen ist, wobei es vermehrt zu längeren Trockenperioden (z. B. drei Wochen) kommen wird.

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Temperatur

(Quelle: Wikimedia: Muns, 2003)

In der Modellregion Dresden muss zum Ende des 21. Jahrunderts je nach Emissionsszenario und Modell im Jahresmittel mit einer deutlichen Temperaturzunahme zwischen 1,4 und 3,2°C gerechnet werden. Im Unterschied zu den Beobachtungen ist der Temperaturanstieg im Winterhalbjahr stärker als im Sommerhalbjahr. Die regionalen Temperaturunterschiede bleiben dabei aufgrund des atmosphärischen Temperaturgradienten erhalten, das heißt im Erzgebirge wird es natürlich weiterhin kühler sein als im Elbtal. In Städten kommt zusätzlich der Wärmeinseleffekt zum Tragen, der in der Stadt für höhere Temperaturen als im Umland sorgt.

Direkte Folge weiterhin steigender Temperaturen ist die Fortsetzung der beobachteten Trends bei den klimatologischen Kenntagen - die Zunahme "warmer" und die Abnahme "kalter" Tage, an denen der definierte Temperaturschwellenwert über- bzw. unterschritten wird. Beispielsweise werden am Ende des Jahrhunderts "heiße Tage", an denen die Temperatur über 30°C ansteigt, durchschnittlich an 15 Tagen im Jahr auftreten. Im Vergleich dazu waren es etwa 5 Tagen in der Periode 1961-1990. Wird diese Entwicklung zusammen mit der steigenden Wärmesumme betrachtet, nimmt die Wärmebelastung in der Modellregion Dresden bis 2100 deutlich zu. Einem sinkenden Heizbedarf im Winter steht dann ein vermehrter Kühlbedarf im Sommer gegenüber.

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Zukünftige Siedlungsflächenentwicklung (Raumnutzung)

(Quelle: Landeshauptstadt Dresden, 2012)

Die Raumnutzung spielt eine wichtige Rolle an der Schnittstelle zwischen Naturhaushalt und Gesellschaft. Von der Raumnutzung gehen einerseits Einwirkungen auf den Naturhaushalt aus, andererseits wird sie teilweise durch den Naturhaushalt mitbestimmt. Durch die sich wandelnden Ansprüche der Gesellschaft, aber auch durch (nutzungsbedingte) Änderungen des Naturhaushalts unterliegt die Raumnutzung einer raumzeitlichen Dynamik. Für die Abschätzung der Folgen des Klimawandels kommt es insofern darauf an, den Raumnutzungswandel zumindest für die mittelfristigen Zeithorizonte der Klimaprojektionen ebenfalls zu projizieren.

Ausgehend von den beobachteten Entwicklungen der Vergangenheit wurde die Zunahme der Siedlungsfläche zu Lasten anderer Raumnutzungen als quantitativ bedeutendste Veränderung identifiziert.

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Zukünftige ökonomische Entwicklung

Landeseinnahmen im Freistaat Sachsen bis zum Jahr 2025 (real) in Mill. Euro (Quelle: ECK et. al. 2011)

Die Entwicklung der Zahl, Struktur und räumlichen Verteilung der Bevölkerung hat Konsequenzen für die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit und die öffentlichen Finanzen in der Modellregion.

Die Einnahmen der Kommunen der Modellregion werden aufgrund der Abhängigkeit von der negativen Einnahmeentwicklung auf der Landesebene im Projektionszeitraum von 2010 bis 2025 voraussichtlich fiskalisch erheblich unter Druck geraten. Im Hinblick auf die Gesamteinnahmen des Freistaats Sachsen ist bis 2025 real eine Verringerung um ca. 3 Mrd. Euro zu erwarten. Der Einnahmerückgang ergibt sich z. B. aus der schrumpfenden Bevölkerung sowie durch das Auslaufen der ostspezifischen Transferzahlungen. Die gesamte fiskalische Anpassung muss daher auf der Ausgabenseite erfolgen. Da auch die Kommunen in Sachsen kaum eigene Einnahmenspielräume haben, wird sich auch für sie ein erheblicher Anpassungsbedarf auf der Ausgabenseite ergeben.

Neben den Kennzahlen Bruttoinlandsprodukt und öffentliche Finanzen der Modellregion können auch andere Aspekte die wirtschaftliche Entwicklung der Modellregion beeinflussen. Global gesehen werden beispielsweise die Preisentwicklungen auf dem Rohöl- und Energiemarkt eine Rolle für die wirtschaftliche Entwicklung spielen. Die Modellregion wird jedoch von zukünftigen Preissteigerungen auf dem Energiemarkt nicht überproportional betroffen sein, da sich in der Region vor allem weniger energieintensive Branchen konzentrieren.

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Zukünftige Bevölkerungsentwicklung

(Quelle: Wikimedia: Hagerapante, 2010)

Anhand der aktuellen Bevölkerungsstruktur und der in der Vergangenheit beobachteten Entwicklung der Geburten- und Sterberaten sowie der Zu- und Abwanderungsraten wurden für die einzelnen Kommunen der Modellregion Dresden Projektionen der zukünftigen Bevölkerungsstruktur erstellt.

Die individuelle Entwicklung der Kommunen wird sich teilweise erheblich von jener der gesamten Modellregion unterscheiden. So ist zu erwarten, dass die Einwohnerzahl der Stadt Dresden entgegen dem Trend in der gesamten Modellregion ansteigen, und auch die Alterung der Erwerbsfähigen nicht so stark ausgeprägt sein wird wie die in der Gesamtregion. Am anderen Ende des Spektrums gibt es jedoch auch Kommunen und Städte, wie beispielsweise Königstein und Rathen, in denen der Bevölkerungsrückgang stärker als in der Modellregion ausgeprägt sein wird. Diese räumliche Heterogenität der Bevölkerungsentwicklung zeigt die Karte in Abbildung I-3.1.

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Abbildung I-3.1: Prozentuale Veränderung der Gesamtbevölkerung im Zeitraum 2010–2025
(Quelle: Sauer & Schanze 2012)

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