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(1)

Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie

D Kli d l d i F l

Der Klimawandel und seine Folgen

Fakten für Hessen

Dr. Heike Hübener

Fachzentrum Klimawandel Hessen

Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie

Umweltamt Wiesbaden, 22.02.2011

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Gliederung

• Was ist Klima

• Ursachen des Klimawandels Ursachen des Klimawandels

• Szenarien

• Globale Klimaprojektionen

– Ergebnisse und ihre Interpretation

• Klimawandel in Hessen

– Bereits beobachtete Änderungen – Projektionen

– Mögliche Folgen

(2)

Was ist Klima? 

Wetter: augenblicklicher Zustand der Atmosphäre

Witt W tt i Mitt l üb i i T bi W h (

Witterung: Wetter im Mittel über einige Tage bis Wochen (z. 

B. Witterung im Winter 2009/2010)

Klima: mittleres Wetter (statistisch!) über einen hinreichend  langen Zeitraum (WMO: 30 Jahre)

Mittelwerte

Schwankungsbreite (Variabilität) Statistik von ExtremwertenStatistik von Extremwerten

Klimawandel: Änderung von Mittelwert, Variabilität und Extremen über einen langen Zeitraum!

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Temperaturanomalie 1880 ‐ 2010

http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/service/global/global‐land‐ocean‐mntp‐anom/201001‐201012.gif

(3)

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Die wärmsten Jahre: Hitliste

Global Top 10  Warmest Years  (Jan‐Dec)

Anomaly °C

2010 0.62

2005 0.62

1998 0.60

2003 0.58

2002 0.58

2009 0.56

2006 0.56

Anmerkung: Im Datensatz der CRU (UK)  ist 1998 das wärmste Jahr. Grund: 

unterschiedliche Behandlung  Datenarmer Gebiete (Ozeane, polare  Gebiete)

Wird gerne von sog.  „Klimawandel‐

Leugnern“ als Argument verwendet.

2006 0.56

2007 0.55

2004 0.54

2001 0.52

http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/

Globale Mitteltemperatur 1901‐2000 : 

Land und Ozean: 13.9°C , nur Landflächen: 8.5°C , nur Ozean:  16.1°C .

(4)

Das Klimasystem

Quelle: Hamburger Bildungsserver

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Ursachen des Klimawandels:

(Solarvariabilität und Vulkanausbrüche) (Treibhausgasemissionen)

° °

Anthropogene Emissionen von Treibhausgasen sind verantwortlich für Temperaturanstieg seit ca. 1960

Temperaturanstieg seit 1850: Modell und Beobachtung

°

Quelle: IPCC, 2007

(5)

Quelle: IPCC, 2001

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Änderung der bodennahen Lufttemperatur im  Vergleich zu 1980 – 1999 für ausgewählte Szenarien

m ble-Mittlel w ert über bale Klimamodelle

IPCC 2007

Ense m 21 glo b

Klimasystem reagiert sehr langsam (verzögert) auf 

Änderung der Treibhausgas‐Konzentration

(6)

Globale Klimaprojektionen

Niederschlagsänderung 2090 – 2099 gegenüber 1990 - 1999

IPCC 2007

Niederschlagsänderung regional und im Jahresverlauf unterschiedlich  sehr variabel

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Klimaprojektionen Europa: 

Niederschlagsänderung Jahresmittel

Zwei Modelle (zwei GCMs, beide mit gleichem RCM regionalisiert)

2071 – 2100 im Vergleich zu 1961 - 1990

IPCC AR4

Ergebnisse sind zwar systematisch ähnlich,

aber lokal unterschiedlich

(7)

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Klimawandel in Hessen Beobachtungen

13

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Temperaturtrend 

Klimaanalyse: 

Temperaturänderung in Hessen

Frühling Sommer Herbst Winter

Jahr

+1,1 °C +1,0 °C +0,2 °C +1,6 °C

+0,9 °C

Niederschlagstrend

1951 ‐ 2000

Goethe‐Universität Ffm. 

14

Frühling Sommer Herbst Winter

Jahr

+20,3 % –17,8 % +24,9 % +22,2 %

+8,5 %

Quelle: INKLIM/HLUG

Quelle: Professor Dr. Schönwiese

(8)

Temperatur Frankfurt‐Flughafen, Jahresmittel  1826 ‐ 2009

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Beobachtete Änderung der Phänologie

Phänologische Uhr für Raum Eschwege    

Quelle: INKLIM/Uni Gießen

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Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Klimawandel in Hessen Klimaprojektionen

17

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Klimaprojektion: 

Jahresmitteltemperatur 2071 – 2100 gegenüber 1971 ‐ 2000 

Modell WETTREG +2,3°C

Modell WETTREG +1,8°C Modell

WETTREG +2,1°C Szenario

A1B

Szenario A2

Szenario B1

Modell REMO +2,0°C Modell

REMO +3,1°C

Modell REMO +3,0°C

Modell CCLM +2,1°C Modell

CCLM +3,1°C

Ergebnis der Projektionen bis 2100: g j

Im Jahresmittel Erwärmung um 1.8°C (B1) bis 3.1°C (A1B)

http://atlas.umwelt.hessen.de > Klimawandel

(10)

Klimaprojektion:

Saisonale Temperaturänderung in Hessen

(°C)

A1B

A2 B1

Regionale Klimamodelle WETTREG, REMO, CCLM (nur A1B und B1) gemittelt.

Globaler Antrieb: ECHAM5/MPI-OM

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Klimaprojektion: Hitzetage (Tmax ≥30°C)

Beobachtete Werte 1971 2000 2003 gegenüber

Projektionen

2071 – 2100 gegenüber 1971 – 2000 (A1B-Szenario)

WETTREG

1971 – 2000

6.1 d/a +16.6 d/a

2003 gegenüber

1971 – 2000 +8,1 d/a REMO

+14,2 d/a CCLM +19,7 d/a

20

Ergebnis der Projektionen:

Anzahl der künftigen Hitzetage vergleichbar mit Sommer 2003

(11)

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Klimaprojektion:

Niederschlag Winter (Dez./Jan./Feb.)

Beobachtung (1971 - 2000)

198,7 mm/a

Änderung (%) A1B Szenario 2071 - 2100 gegenüber 1971 - 2000

WETTREG +57,7%

REMO +19,3%

CCLM +18,3%

Ergebnis der Projektionen bis 2100:

21

Ergebnis der Projektionen bis 2100:

Zunahme des Niederschlages im Winter um ca. 20 – 60 %

http://atlas.umwelt.hessen.de > Klimawandel

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Klimaprojektion:

Niederschlag Sommer (Juni/Juli/Aug.)

Beobachtung (1971 - 2000)

209.1 mm/a

Änderung (%) A1B Szenario 2071 - 2100 gegenüber 1971 - 2000

WETTREG -14,5%

REMO -15,1%

CCLM -19,1%

Ergebnis der Projektionen bis 2100:

22

Abnahme des Niederschlages im Sommer um ca. 15 – 20 %

http://atlas.umwelt.hessen.de > Klimawandel

(12)

Folgen des Klimawandels in Hessen

• Wasser: Grundwasser, Hochwasser, Niedrigwasser,  Wasserqualität

• Böden: CO 2 ‐Speicherung (Bodenorganismen,  Biokohle)

Wasserqualität

23

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

• Obstbau und Pflanzenphänologie Folgen des Klimawandels in Hessen

115 120 125 130 135 140

Tag des Jahres

115 120 125 130 135 140

Tag des Jahres

Beispiel: Beginn der Apfelblüte in Hessen

100 105 110

1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990

Periode: 1961 - 1990 Trend: + 0,5 Tage / 10 Jahre

100 105 110

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000

Periode: 1971 - 2000 Trend: - 4,2 Tage / 10 Jahre

1981 - 2007: -6,1 Tage/10 Jahre

1960 – 1990: +0,5 Tage/10 Jahre 1970 – 2000: -4,2 Tage/10 Jahre

24

(13)

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Folgen des Klimawandels in Hessen

isberg

• Weinbau: Wasserbedarf und Sorten

• Waldwirtschaft: Trockenstress und forstliche Anpassungs- maßnahmen

Quelle: Schloss Johanni

• Landwirtschaft und

25

Quelle: Dr. Wolf, HLUG

• Landwirtschaft und Gemüseanbau:

Bewässerungsbedarf und Düngung

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

• Biodiversität

Höhlenkonkurrenz zwischen Vögeln

Folgen des Klimawandels in Hessen

© R. Holland

– Höhlenkonkurrenz zwischen Vögeln,  Kleinsäugern und Insekten 

– biologische Wasserqualität 

© R. Holland

© R. Holland

– bedrohte Pflanzen  Arealanalyse

26

© Dr. Guido Haas

(14)

• Gesundheit: Hitzebelastung und Krankheitsüberträger Folgen des Klimawandels in Hessen

Durchschnittliche m aximale und m inimale Tagestemperaturen sow ie verstorbene ältere Menschen in Hessen

Juli - August 2003

40 1600

10 15 20 25 30 35 40

Temperatur in °C

400 600 800 1000 1200 1400 1600

Verstorbene ab 65 Jahre

max Mittel min Mittel Verstorbene

27 0

5

01.07.2003 08.07.2003 15.07.2003 22.07.2003 29.07.2003 05.08.2003 12.08.2003 19.08.2003 26.08.2003

Datum

0 200 Quelle: Dr. Uphoff, HLPUG

Quelle: James Grathany, CDC

Tigermücke

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Zusammenfassung I

Ergebnisse globaler Klimaprojektionen:

• Anstieg der globalen Mitteltemperatur

• Anstieg der globalen Mitteltemperatur

• Veränderung der Niederschlagsregime:

• Niederschlagszunahme in feuchten Gebieten (Tropen, hohe Breiten) 

• Niederschlagsabnahme in trockenen Gebieten (Subtropen)

• Zunahme intensiver Niederschlagsereignisse

• Regional: Unterschiede in Größe und genauer Lage

bestimmter Änderungssignale

(15)

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Zusammenfassung II

Ergebnisse regionaler Klimaprojektionen für Hessen bis zum Zeitraum 2071 ‐ 2100

• Mittlerer Temperaturantieg um 1,8°C bis 3,1°C  abhängig vom Szenario bzw. Klimaschutz

• Niederschlagszunahme im Winter

• Niederschlagsabnahme im Sommer

• Verstärkte Gefahr von Starkniederschlägen

• Verstärkte Gefahr von Starkniederschlägen

• Räumliche Struktur der Klimaänderung in Hessen  nur sehr vorsichtig interpretierbar

Hessisches Landesamt  für Umwelt und Geologie

Zusammenfassung III

Mögliche Folgen des Klimawandels in Hessen

• Veränderung des CO 2 ‐Speichervermögen des  Bodens

• Änderungen im Wasserhaushalt: Trockenheit im  Sommer, Hochwassergefahr im Winter

• Probleme im Obstbau, Weinbau, Forstwirtschaft,  Landwirtschaft: Wasserbedarf, Schädlinge, etc.

• Belastung von Ökosystemen: Bedrohung der  Biodiversität

• Gesundheitsgefahren durch Hitze und 

Krankheitsüberträger

(16)

Klimawandel – Was tun?

Können wir das 2°‐Ziel noch einhalten?

Mö li h i

Möglicherweise

Was müssen wir dafür tun?

• Steigerung der Energieeffizienz

• Konsequenter Umstieg auf CO 2 ‐freie Energie

• Massive Erhöhung der energetischen  g g Altbausanierung

• Neue, effizientere Mobilitätskonzepte

• Individuelle Verhaltensänderung

Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie

Martin Luther King didn’t say: 

‘I have a nightmare’ 

He said: ‘I have a dream’

Nicholas Stern, 4.11.2009, Berlin

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Referenzen

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