Risiken und Anpassungspotential

1. Alle Lebewesen und Systeme in Deutschland sind vom Klimawandel betroffen, es gibt aber räumliche und zeitliche Unterschiede.

2. Besonders natürliche Systeme und Ressourcen sowie zukünftige Generationen sind vom Klimawandel bedroht. Der Schutz dieser Systeme ist wichtig, um Kaskadeneffekte zu verhindern.

3. Es bestehen in Deutschland (noch) viele Anpassungsoptionen. Mit dem Fortschreiten des Klimawandels werden vermehrt weitere, teils tiefgreifende Anpassungen notwendig. Manche Klimarisiken lassen sich schon jetzt ausschließlich durch intensiven Klimaschutz eindämmen.

4. Nur unverzügliches Handeln kann hohe Klimarisiken effektiv vermindern. Denn viele Maßnahmen brauchen mehrere Jahrzehnte, um wirksam zu werden.

Bildergalerie: Wirkbeziehungen zwischen Klimawirkungen

Wirkungskette "Wassermangel im Boden"

Wie hängen unterschiedliche Wirkungen des Klimawandels miteinander zusammen? Negative Folgen des Klimawandels in einem Bereich führen häufig zu Klimawirkungen in anderen Handlungsfeldern, durch sogenannte Kaskadeneffekte.
Fotos: linaberlin (1), ColiN00B (2), anaterate (3), Lars_Nissen (4) / Pixabay

Quelle: KWRA 2021

Querverbindungen zwischen den Handlungsfeldern

Diese Wirkbeziehungen zwischen den Klimawirkungen wurden in 13 Handlungsfeldern der DAS in der KWRA untersucht. Beispielsweise sind Klimawirkungen, die von Klimawirkungen im Bereich Wasserwirtschaft ausgehen, in blau dargestellt, alle Klimawirkungen aus dem Bereich Boden sind braun eingefärbt.

Quelle: KWRA 2021

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Querverbindungen zwischen den Systembereichen

Die Kaskadeneffekten beginnen meistens mit Klimawirkungen auf natürliche Systeme und Ressourcen, wie Wasser, Boden, Arten, und wirken auf die naturnutzenden Wirtschaftssysteme wie Land- und Forstwirtschaft sowie auf Bauwerke. Sie enden mit negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und naturferne Wirtschaftssysteme, wie den Handel. Anpassung sollte insbesondere am Anfang der Wirkungskette intensiviert werden. Die Größe der Kreise zeigt den Anteil an hoch bewerteten Klimarisiken an allen untersuchten Klimawirkungen des Systembereiches. Die Dicke der Pfeile entspricht der Anzahl der Auswirkungen eines Systembereichs auf die anderen Bereiche.

Quelle: KWRA 2021

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Die KWRA bestätigt, dass Deutschland flächendeckend vom Klimawandel betroffen ist und dies in Zukunft sich verstärken wird. Jedoch fallen die konkreten Auswirkungen räumlich unterschiedlich aus. Besonders betroffene Gebiete in Deutschland wurden in sogenannten klimatischen Hotspot-Karten hervorgehoben.

Klimatische Hotspots für Deutschland

Die Grafik zeigt die klimatischen Hotspots Deutschlands: Karten zu den Extremwerten stellen dar, welche Regionen zukünftig von besonders vielen klimatischen Extremen betroffen sein könnten. Karten zu Veränderungen stellen Regionen mit einer potentiell besonders starken Veränderung von Klimaparametern dar. Farben verdeutlichen die Ausprägung der Betroffenheit: 100% bedeutet eine maximale Betroffenheit der Region.
Kartengrundlage: © GeoBasis-DE / BKG (2020), © EuroGeographics, Deutscher Wetterdienst, © European Union

Quelle: KWRA 2021

Die klimatischen Hotspot-Karten zeigen, dass mit fortschreitendem Klimawandel das Auftreten von Extremen insbesondere im Osten und Südwesten Deutschlands vermehrt erwartet wird. Besonders starke klimatische Veränderungen im Verhältnis zur heutigen Situation können vor allem im Süden und Westen Deutschlands und in den Gebirgen auftreten. In den Küstenregionen besteht künftig eine größere Gefahr durch den beschleunigten Meeresspiegelanstieg. Gewässer und ihre Umgebung werden stärker von Hoch- und Niedrigwasserereignissen betroffen sein. Bei einem starken Klimawandel weitet sich die hohe Betroffenheit bis zum Ende des Jahrhunderts auf das gesamte Bundesgebiet aus.

Bildergalerie: Klimaraumtypen und Klimaanalogien

Klimaraumtypen und durchschnittliche Veränderung ausgewählter Klimaparameter zur Mitte des Jh.

Klimaraumtypen zeigen Gebiete Deutschlands mit ähnlichen klimatischen Bedingungen. Durch eine statistische Auswertung der räumlichen Muster wurden sieben Klimaraumtypen ermittelt. Die Grafik zeigt auch, wie sich das Klima in der jeweiligen Region in Zukunft hinsichtlich bestimmter Klimaindikatoren verändert und in welchen Klimaräumen starke Veränderungen auftreten.
Kartengrundlage: © GeoBasis-DE / BKG (2020), © EuroGeographics, Deutscher Wetterdienst, © European Union, Eurac Research

Quelle: KWRA 2021

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Klimaanalogien deutscher Städte

Klimaanalogien zeigen, mit welchem früheren Klima (1961-1990) europäischer Regionen das heutige und zukünftige Klima deutscher Städte vergleichbar ist. Das Klima Berlins gleicht heute bereits dem Klima von Karlsruhe früher und könnte – bei einem Klimawandel ohne Klimaschutz - zur Mitte des Jahrhunderts den früheren klimatischen Bedingungen in der Nähe von Lyon ähneln. Zum Ende des Jahrhunderts könnte Berlin ein Klima wie an der italienischen Adria in der Nähe von Ancona aufweisen.

Quelle: Eurac Research

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Für 102 Klimawirkungen und 13 Handlungsfelder der DAS wurde von Expert*innen der beteiligten deutschen Fachbehörden die Höhe der damit verbundenen Klimarisiken bewertet. Die KWRA verdeutlicht, dass viele Lebensbereiche bereits in der Gegenwart von den Folgen des Klimawandels betroffen sind. In Zukunft können die Klimarisiken erheblich zunehmen, insbesondere wenn keine Klimaschutz- und Anpassungsmaßnahmen getroffen werden.

Natürliche Systeme und Ressourcen (Boden, Wasser, Arten und Ökosysteme etc.) sind besonders gefährdet. Sie sind die Grundlagen vieler anderer Systeme, z.B. der Fischerei, der Land-, Forst- und Wasserwirtschaft sowie für viele Formen der menschlichen Erholung. Um negative Kaskadeneffekte auf die Wirtschaftssysteme und die Gesundheit der Menschen zu verhindern sowie nachhaltige Nutzungsformen zu ermöglichen, ist der Schutz natürlicher Systeme und Ressourcen besonders wichtig.

Hohe Klimarisiken werden beispielsweise bei der Verschiebung von Anbauregionen, dem Auftreten neuer Schädlinge, Schäden an Ökosystemen, wie Wälder und Moore, oder Hitzebelastungen bei Menschen erwartet.

Klimarisiken ohne Anpassung auf Ebene der Handlungsfelder

Die Grafik stellt die Klimarisiken je Handlungsfeld dar. Sie zeigt die Risiken ohne weitere Anpassung für die Gegenwart (links) neben den Risiken für die Mitte des Jahrhunderts (Mitte) und für das Ende des Jahrhunderts (rechts). Das Risiko wurde in zwei Zukunftsszenarien sowohl für den Fall eines schwächeren und eines starken Klimawandels untersucht.

Quelle: KWRA 2021

Anhand des Klimarisikos und des benötigten Zeitraums bis zur Anpassung wurden 31 Klimawirkungen identifiziert, bei denen sehr dringender Handlungsbedarf besteht. Sie können folgenden vier zentralen Herausforderungen zugeordnet werden:

• Risiken durch Hitze für die Gesundheit, besonders in urbanen Räumen in der Nähe von Rhein und Spree.
• Risiken durch Trockenheit und Niedrigwasser (häufig verbunden mit Hitze) für alle wassernutzenden und wasserabhängigen Systeme. Hier ist besonders der ländliche Raum, vorranging in den trockenen Regionen im Osten und in der westlichen Mitte Deutschlands betroffen.
• Risiken durch Starkregen, Sturzfluten und Hochwasser für Infrastrukturen und Gebäude, besonders entlang von Gewässern. Siedlungen in engen Tälern der Mittelgebirge weisen ein deutlich erhöhtes Risiko auf.
• Risiken durch den graduellen Temperatur- und Meeresspiegelanstieg für natürliche und naturnutzende Systeme.

Vier zentrale Herausforderungen zur Anpassung an den Klimawandel in Deutschland

Quelle: Adelphi

Durch die Bewertung der Anpassungsmöglichkeiten zeigte sich, wie sehr einzelne Risiken durch Anpassung reduziert werden können. Es wurde zwischen beschlossenen und weiterreichenden Anpassungsmaßnahmen unterschieden, wobei die erstgenannten Teil der aktuellen Aktionsplanung des Bundes (APA III) sind. Weiterreichende Maßnahmen gehen über die beschlossenen Maßnahmen hinaus, sind aber ebenso unter heutigen Bedingungen anwendbar. Beschlossene Maßnahmen können das Klimarisiko reduzieren, dies aber – zumindest teilweise – nur geringfügig. Im pessimistischen Fall, bei einem starken Klimawandel, sind daher weiterreichende Maßnahmen notwendig, um die Klimarisiken deutlich zu vermindern.

Darüber hinaus gibt es Klimarisiken, bei denen Anpassung bereits in der Gegenwart und naher Zukunft an absolute Grenzen stößt und bei denen nur durch Klimaschutz hohe Klimarisiken vermieden werden können, beispielsweise die Auswirkungen des Klimawandels auf Gebirgsökosysteme.

Klimarisiken mit Anpassung auf Ebene der Handlungsfelder

Die Grafik stellt die Klimarisiken auf Ebene der Handlungsfelder mit und ohne Anpassung für die Mitte des Jahrhunderts dar. Sie zeigt die Risiken ohne Anpassung (links) neben den Risiken mit Anpassung, durch bereits beschlossene Maßnahmen (Mitte) und durch eine weitreichende Anpassung (rechts). Das Klimarisiko mit Anpassung wurde für den Fall eines schwächeren und eines starken Klimawandels untersucht.

Quelle: KWRA 2021

Die Ergebnisse der KWRA machen deutlich:

1. Viele Klimarisiken können in Deutschland durch Anpassungsmaßnahmen deutlich reduziert werden, aber bei einem starken Klimawandel können die Klimarisiken nur durch weiterreichende und teils tiefgreifende Maßnahmen ausreichend abgeschwächt werden. Klimaschutz ist die Grundlage für eine effektive Anpassung, in einige Fällen sogar die einzige Möglichkeit zur Reduktion von Risiken.
2. Klimaanpassung braucht Zeit. Insbesondere viele hohe Klimarisiken erfordern eine Anpassungsdauer von mehreren Jahrzehnten, manche sogar von über 50 Jahren (z.B. der Waldumbau in der Forstwirtschaft). Um Deutschland auf einen starken Klimawandel einzustellen, ist somit ein frühzeitiges Handeln erforderlich.
3. Der größte und dringlichste Handlungsbedarf besteht für die natürlichen Systeme und Ressourcen. Sie sind einerseits besonders hohen Klimarisiken ausgesetzt und haben andererseits vergleichsweise geringe Anpassungspotenziale. Neben dem Klimaschutz stellen daher eine nachhaltige Nutzung und eine Reduzierung der Verschmutzung von natürlichen Systemen und Ressourcen Hauptansatzpunkte der Anpassung dar.

Die Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 (KWRA) entstand im Auftrag der Bundesregierung und im Rahmen der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS). Die Ergebnisse der KWRA dienen als wesentliche Grundlage zur Weiterentwicklung der DAS. Vor allem die Formulierung konkreter Maßnahmen auf Bundesebene im Zuge des nächsten Aktionsplans Anpassung (APA IV) wird durch die Ergebnisse der KWRA unterstützt.

Die KWRA 2021 ist die umfangreichste Analyse zu Risiken und Wirkungen des Klimawandels in Deutschland. Sie ist eine systematische und sektorenübergreifende Analyse und Bewertung der Auswirkungen des Klimawandels für Deutschland, die folgende Fragen beantwortet:

1. Wie wirkt sich der Klimawandel künftig auf die Natur, unseren Alltag, unsere Lebensgrundlagen, Gesundheit und Wirtschaft aus?
2. Wo können wir durch Anpassung die Risiken durch den Klimawandel verringern?
3. In welchen Bereichen müssen wir dringend etwas tun?

Durch das Aufzeigen von hohen Klimarisiken, der Analyse der Anpassungskapazität und der Dauer der Anpassung identifiziert die KWRA dringende Handlungsbedarfe. Hierzu analysierte ein wissenschaftliches Konsortium gemeinsam mit 180 Expert*innen aus 25 Bundesbehörden sowie anderen Einrichtungen 102 Wirkungen des Klimawandels aus 13 Handlungsfeldern. Die Behördenmitglieder bewerteten darauf aufbauend das jeweilige Klimarisiko bezogen auf die Gegenwart, die zwei Zukunftszeiträume Mitte des Jahrhunderts (2031 - 2060) und Ende des Jahrhunderts (2071 - 2100). Dabei wurde jeweils ein pessimistischer Fall (starker Klimawandel) und ein optimistischer Fall (schwächerer Klimawandel) betrachtet. Die Klimaprojektionen für Deutschland für die KWRA wurden vom Deutschen Wetterdienst erstellt. Sie beruhen auf Modellierungen unterschiedlicher Treibhausgas-Konzentrationsszenarien, den Representative Concentration Pathways (RCPs). Für die KWRA wurden Projektionen des Klimaszenarios RCP8.5 verwendet, welches das Szenario des Weltklimarates mit den höchsten Treibhausgaskonzentrationen ist. Zusätzlich wurden die diversen Wirkbeziehungen zwischen den einzelnen Wirkungen des Klimawandels analysiert und anfällige Systeme und Kaskadeneffekte identifiziert. Die Methodik der KWRA beruht auf der Analyse von Klimawirkungsketten und der ISO 14091. Darauf aufbauend wurden für Kommunen methodische Handlungsempfehlungen entwickelt. 

Die KWRA 2021 hat sich methodisch deutlich weiterentwickelt gegenüber der Vorläuferuntersuchung, der Vulnerabilitätsanalyse 2015. Es wurden mehr Klimawirkungen untersucht. Die grundlegenden Ergebnisse bestätigen die Analyse von 2015, viele Klimarisiken sind jedoch gestiegen.

Bildergalerie: Methodik der KWRA

Projizierte Änderung der mittleren Lufttemperatur in Deutschland in Grad Celsius

Die Grafik zeigt die projizierte Änderung der mittleren Lufttemperatur in Deutschland für die verschiedenen Klimaszenarien von der Gegenwart bis 2100 basierend auf regionalen Klimamodelldaten. Weitere Informationen zur Entwicklung des Klimas in Deutschland finden sich auch im Nationalen Klimareport sowie im Klimaatlas des DWD.

Quelle: Deutscher Wetterdienst

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Methodischer Ansatz und zentrale Begriffe der KWRA 2021 ohne Anpassung

Die Klimaprojektionen des Klimaszenarios RCP 8.5 wurden, wenn möglich, mit Projektionen von sozioökonomischen Daten (bis zum Jahr 2045, z.B. Bevölkerungswachstum, Urbanisierung, s. Publikation: Sozioökonomische Szenarien als Grundlage der Vulnerabilitätsanalysen für Deutschland) kombiniert, um zukünftige Klimawirkungen einzuschätzen. Die Klimawirkungen wurden als Resultat veränderter klimatischer Einflüsse auf betroffene Systeme, deren räumlichen Exposition und Sensitivität analysiert und ihr Klimarisiko für die Gegenwart und die zwei Zukunftszeiträume Mitte des Jahrhunderts (2031- 2060) sowie Ende des Jahrhunderts (2071-2100) bewertet.

Quelle: KWRA 2021

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Unterscheidung der in der KWRA betrachteten Fälle

Für die Zukunftszeiträume Mitte und Ende des Jahrhunderts analysierte die KWRA 2021 einen pessimistischen Fall (starker Klimawandel; u.a. Zunahme der Jahresmitteltemperatur in Deutschland um +3° C zur Mitte des Jahrhunderts im Vergleich zur frühindustriellen Zeit) und einen optimistischen Fall (schwächerer Klimawandel; u.a. Zunahme der Jahresmitteltemperatur um +2.4° C zur Mitte des Jahrhunderts).

Quelle: Adelphi

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Methodischer Rahmen und zentrale Begriffe der KWRA 2021 mit Anpassung

Nach der Bewertung der Klimarisiken wurde für ausgewählte Klimawirkungen mit hohen Klimarisiken analysiert und bewertet, in welchem Maße Anpassung das Klimarisiko mindern kann und in welchem Zeitraum Maßnahmen wirksam werden. Durch die gemeinsame Betrachtung des Klimarisikos und der Länge der Anpassungsdauer konnten besonders dringende Handlungserfordernisse abgeleitet werden.

Quelle: KWRA 2021

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Titelblätter der Vulnerabilitätsanalyse 2015 und der Kurzfassung der KWRA 2021

Die Ergebnisse der KWRA 2021 sind vergleichbar zu den Einschätzungen der Vulnerabilitätsanalyse 2015 - dem Vorgängerbericht der KWRA. Dies deutet auf die Robustheit der grundsätzlichen Methodik hin.

Quelle: Umweltbundesamt

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