Bereits aufgetretene und erwartete Klimaänderungen
Das Klimainformationssystem Hamburg zeigt für eine Reihe von Indikatoren wie sich der Klimawandel in Hamburg manifestiert. Der Gebietsmittelwert für die Jahresmitteltemperatur lag demnach im Zeitraum 1991-2020 um rund 1 Grad Celsius höher als in der Referenzperiode von 1961-1990. Seit 1881 ist die Jahresmitteltemperatur um 1,7 Grad gestiegen (Klimareport Hamburg 2021). Der Trend zu höheren Temperaturen zeigt sich ebenfalls bei den Indikatoren für die Temperaturkenntage wie die Sommertage, Heißen Tage, Frosttage und Eistage. Auch beim Jahresniederschlag zeigt der entsprechende Indikator einen steigenden Trend. Größere Differenzen gibt es bei der Niederschlagsverteilung über das Jahr. Die Niederschläge sind anders als in der Vergangenheit weniger gleichmäßig über das Jahr verteilt und fallen häufiger im Rahmen von Extremwetterereignissen. Für die Zukunft ist mit einem weiteren Temperaturanstieg zu rechnen. Beim Niederschlag ist mit einer weiteren Verschiebung der Niederschlagsverteilung zu rechnen, mit einem Anstieg der Winterniederschläge und einer Zunahme von Starkregenereignissen im Sommerhabjahr, begleitet von längeren Trockenphasen.
Für den für Hamburg relevanten Pegel Cuxhaven in der Deutschen Bucht wurde zwischen 1918 und 2018 im Mittel ein Meeresspiegelanstieg von rund 20 cm gemessen (Klimareport Hamburg 2021). Damit bewegt sich der Anstieg in der gleichen Größenordnung wie der globale Meeresspiegelanstieg. Mit der direkten Verbindung zur Nordsee ist Hamburg unmittelbar von dieser Klimafolge betroffen. Durch den Meeresspiegelanstieg laufen Sturmfluten höher auf und werden kritische Wasserstände häufiger erreicht. Konkret macht sich das beispielsweise in einer steigenden Anzahl von Sperrtiden bemerkbar. Das sind die Wasserstände, die zu einer Schließung der Sperrwerke an der Mündung von Nebenflüssen in die Elbe führen.
Wichtige Studien und Projekte
Das Klimainformationssystem Hamburg bietet umfassende Informationen zur Entwicklung des Klimas in Hamburg – von Temperatur und Sonnenscheindauer bis hin zu Niederschlag mit Trockenperioden und Starkregen. Zudem zeigt das Klimafolgen-Monitoring konkrete Klimaauswirkungen in Hamburg und wie sie sich in den vergangenen Jahren entwickelt haben. Acht Handlungsfelder von Bauwesen über Gesundheit bis zum Küstenhochwasserschutz werden hier betrachtet, etwa die Intensität von Sturmfluten, Vegetationsveränderungen, Folgen für Gewässer und witterungsbedingte Störungen im öffentlichen Personennahverkehr.
Der Klimareport Hamburg 2021 fasst das derzeitige Wissen (Stand 2021) über das Klima in der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft in kurzer und prägnanter Form zusammen. Er ermöglicht es den Leserinnen und Lesern, einen fundierten Überblick über die vergangene und zukünftige Klimaentwicklung in der Metropolregion Hamburg zu erhalten.
Bereits beobachtete und erwartete Klimafolgen
Das Klimafolgen-Monitoring als Bestandteil des Klimainformationssystems zeigt für eine Reihe an handlungsfeldbezogenen Indikatoren wie sich der Klimawandel in Hamburg manifestiert. Mit dem Aufbau von langjährigen Messreihen soll es künftig möglich sein, anhand der Entwicklung der Indikatoren Rückschlüsse zum Erfolg der Klimaanpassung in Hamburg zu ziehen. Beispielsweise liegt die Lufttemperatur im Stadtgebiet von Hamburg derzeit im Schnitt um 2 bis 3 Kelvin höher als außerhalb des dicht bebauten Bereichs. Entsprechend werden die Schwellenwerte für die Sommertage und Heißen Tage im Stadtgebiet häufiger erreicht. Vermehrt werden auch stärkere Wärmeinselintensitäten von bis zu 6 Kelvin gemessen. Die höchst gemessene Wärmeinselintensität lag bei 7,4 Kelvin im Jahr 2018. Mit Maßnahmen zur Verringerung des Wärmeinseleffekts soll erreicht werden, dass die Wärmebelastung in Hamburg verträglich bleibt. Weitere signifikante Folgen, die mit dem Klimafolgen-Monitoring sichtbar werden, sind beispielsweise steigende Grundwassertemperaturen, steigende Badegewässertemperaturen und zunehmende Hitzewellen (Häufigkeit und Dauer).
Wichtige Studien und Projekte
Laufende Vorhaben:
Im Exzellenzcluster für Klimaforschung „CLICCS – Klima, Klimawandel und Gesellschaft“ liefern 269 Forschende aus 16 unterschiedlichen Disziplinen Antworten auf die übergeordnete Frage: Welche Klimazukünfte sind möglich – und welche von diesen möglichen Zukünften sind plausibel? Das Forschungsprogramm, koordiniert durch die Universität Hamburg, zusammen mit diversen Partner-Institutionen, läuft seit 2019 und ist besonders langfristig und thematisch breit angelegt. Es spannt einen thematischen Bogen von der Grundlagenforschung zur Dynamik des Klimasystems und zu sozialen Dynamiken bis hin zur transdisziplinären Untersuchung der Wechselwirkungen von Mensch und Umwelt. Mit dem aktuellen „Hamburg Climate Futures Outlook 2024“ weist der Exzellenzcluster nach, dass das Erreichen der Klimaneutralität bis 2045 sowie das Erreichen des 1,5 Grad-Ziels nicht plausibel – bzw. nicht realistischerweise zu erwarten – sind.
Abgeschlossene Vorhaben (Auswahl):
Das Forschungsprojekt „Einfluss des Klimawandels auf das Niederschlags-Abflussgeschehen in Hamburg“ (EKNA-HH) hat Methoden und Modellansätze entwickelt und implementiert, um das Überflutungsgeschehen als Folge konvektiver Starkniederschläge für die Freie und Hansestadt Hamburg quantitativ und raumscharf als Grundlage für anschließende Risikoabschätzungen bewerten zu können. In die Analysen fließen neben aktuellen Verhältnissen auch die als Folge des Klimawandels zu erwartenden Veränderungen im Niederschlags-Abflussgeschehen mit ein.
Das Monitoring-Programm „Stadtbäume im Klimawandel (SiK): Monitoring und Anpassung“ widmet sich der Frage wie sich der Klimawandel auf den Hamburger Baumbestand auswirkt, wie die Bäume auf veränderten Bedingungen reagieren und welche Strategien entwickelt werden können, damit die Bäume mit den neuen Anforderungen zurechtkommen.
Das Forschungsprojekt "KliQ Klimaanpassung in Quartieren" wurde 2017 beendet. Es hat erforscht, welche vorbeugenden Maßnahmen gegen Hitze und Starkregen in typischen Hamburger hochverdichteten Innenstadtquartieren möglich und ratsam sind.