Ziel der Studie
Orientierungsrahmen als Grundlage für die Hamburger Anpassungsstrategie.
Erscheinungsjahr
Untersuchungsregion/-raum
Administrative Grenze Hamburg
Verwendete Klimamodelle / Ensembles
REMO, STAR, WETTREG, COSMO-CLM, RCAO
Temperatur, Niederschlag, Wind
2050; 2100
Klimawirkungen
- Boden
- Bodenwasserhaushalt
- Bodenfunktionen
"Mit seinem Puffer-, Speicher-, Abbau- und Regulationsvermögen ist der Boden ein ökologisch zentrales Kompartiment, dem auch hinsichtlich des Klimawandels eine zentrale Rolle zukommt. Sowohl extreme Trockenheit als auch Vernässung können zum Verlust wichtiger Bodenfunktionen führen." (S.22)
von Klimawirkungen in Handlungsfeld: Bevölkerungsschutz: Katastrophenschutz, Feuerwehr, Rettungsdienst
"Zunehmende Extremwetterereignisse wie Starkregen, Orkanböen und Sturmfluten werden voraussichtlich einen häufigeren Einsatz von Rettungsdiensten erfordern. Durch die Zunahme des binnen- und seeseitigen Hochwasserrisikos könnten zudem Evakuierungsmaßnahmen aus überfluteten Gebieten steigen, dabei muss die kurzfristige Aufnahme von Flüchtlingen gewährleistet sein." (S. 26)
- Biologische Vielfalt
- Arten und Populationen
- Biotope, Habitate, Ökosysteme
"Die höhere Variabilität der Grundwasserneubildung (Zunahme im Winter, Abnahme im Sommer) wirkt sich möglicherweise negativ auf die Ökosysteme aus, so könnten laut Hessischem Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG 2005) Biotope durch extremere Grundwasserstandsänderungen in Stresssituationen geraten. Veränderte Temperatur- und Niederschlagverhältnisse sowie eine veränderte Nährstoff- und Wasserverfügbarkeit auf Grund veränderter Bodeneigenschaften können die Arten- und Biotopzusammensetzung verschieben, die Invasion neuer Arten fördern und die Biomasseproduktion verändern (GKSS 2008).“ (S. 25)
- Energiewirtschaft
- Energieumwandlung
"Im Bereich der Energiewirtschaft und im produzierenden Gewerbe könnten häufigere Niedrigwasserperioden sowie höhere Wassertemperaturen der Elbe die Entnahme und Einleitung von Kühlwasser beschränken. Zusätzlich zur Zunahme von für den Hafenbetrieb existentiell notwendigen Baggerarbeiten zur Beseitigung der sich tendenziell verstärkenden Sedimentationen könnten diese Maßnahmen vermehrt den Restriktionen durch zunehmenden temperaturbedingten Sauerstoffmangel unterliegen (Fickert & Strotmann 2009 [...])." (S. 26)
- Küsten-und Meeresschutz
- Küsten, Wattenmeere, Ästuare
- Infrastruktur an Küsten
- Salzgehalt
"Die Folgen des Klimawandels sind besonders für den Hamburger Hochwasser- und Küstenschutz gravierend, da durch den Klimawandel sowohl das binnenseitige als auch das seeseitige Hochwasserrisiko steigen kann. Als Ursache für die zunehmende Gefahr von Binnenhochwassern gelten erhöhte winterliche Niederschläge und die Häufigkeitszunahme von Starkniederschlägen, die v. a. in versiegelten Gebieten als Oberflächenabfluss direkt dem Vorfluter zufließen könnten. Der Meeresspiegelanstieg bewirkt zudem auf Grund höherer Wasserstände in der Elbe und steigender Grundwasserspiegel vermutlich einen Rückstau in die Binnengewässer und damit eine Verschlechterung der Vorflutverhältnisse, so dass die Binnenhochwasser schlechter abfließen können (http://klimzug-nord.de/index.php/page/2009-07-29-Einzelheiten-T1.4). Im Hinblick auf die Veränderung der Niederschlagsverhältnisse ist im Sommer mit einem gleich bleibenden Hochwasserrisiko zu rechnen, während im Winter die Gefahr voraussichtlich zunehmen wird (Göttel & Jacob 2009). Allerdings beeinflussen neben dem Niederschlag weitere Wasserhaushaltsgrößen wie Infiltration, Verdunstung und Bodenwasserhaushalt das Hochwasserrisiko, so dass für die Hochwasserrisikoanalyse eine Abflussmodellierung notwendig ist (Göttel & Jacob 2009). Neben höheren Wasserständen durch den Meeresspiegelanstieg und höheren Windgeschwindigkeiten können die Änderung der Hauptwindrichtung sowie ein verändertes Gezeitenregime die Stärke und Häufigkeit von Sturmfluten beeinflussen (von Storch et al. 2009). Höhere Wasserstände und ein verändertes Windklima könnten zudem die Hochwasserschutzanlagen und Uferschutzwerke stärker belasten. Eine Erhöhung des Ausgangsniveaus für Sturmfluten bewirkt zudem, dass Hochwasserstände, die gegenwärtig als 'schwere Sturmflut' bezeichnet werden, künftig als 'normale Sturmflut' einzustufen sind." (S. 19 f.)
- Landwirtschaft
- Agrophänologie
- Ertrag und Qualität der Ernteprodukte
- Pflanzengesundheit
"Die zu erwartenden negativen Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft sind im bundesweiten Vergleich an der Niederelbe verhältnismäßig gering (Chmielewski 2009). Jedoch können die Pflanzen auf Grund der Klimaänderung hin zu extremen Witterungsbedingungen wie Hitzeperioden, Starkregen und Hagelschlag v. a. innerhalb der sensitiven Entwicklungsphasen sowie auf Grund der saisonalen Differenzen mit hohen Niederschlägen und Staunässe im Winter und geringen Niederschlägen und lang anhaltenden Trockenperioden im Sommer unter Stress geraten und dadurch anfälliger gegenüber Schadorganismen werden. So können mit steigender Temperatur Fortpflanzung, Entwicklung und Vitalität der Schadinsekten zunehmen - mit der Tendenz zur 'zweiten Generation'. Der Ausfall populationsmindernder kalter Winter kann einerseits neue Schadorganismen begünstigen und andererseits zum massenhaften Vermehrungsverhalten führen und so den Schädlingsdruck erhöhen (Chmielewski 2009). Die Verlängerung der Vegetationsperiode ermöglicht die Etablierung neuer Fruchtfolgen sowie den Anbau neuer Wärme liebender Sorten, kann aber auch regionale Sorten verdrängen." (S. 24)
- Menschliche Gesundheit
- Hitze- und kälteabhängige Erkrankungen oder Mortalitäten
- Gesundheitliche Auswirkungen von UV-Strahlung
- Gesundheitliche Auswirkungen von aerogenen Stoffen
- Vektorübertragene Krankheiten
- Gesundheitliche Auswirkungen verminderter Trinkwasserqualität und Lebensmittelsicherheit
"Neben den allgemeinen Belastungen und den Herzkreislauferkrankungen durch Hitze, von denen v. a. ältere Menschen und Kleinkinder sowie kranke Menschen betroffen sind, kann eine Klimaänderung die Zunahme von Infektionskrankheiten, Stoffwechselerkrankungen und Allergien bewirken. Durch die größere Anzahl an regenfreien Tagen und die Verlängerung der Vegetationsperiode ist mit einem verstärkten Pollenflug zu rechnen. Hinzu kommt, dass möglicherweise Allergien auslösende Pflanzen wie Ambrosia durch die Klimaänderungen begünstigt werden. Weiterhin könnten Temperatur- und Niederschlagsänderungen die Ausbreitung neuer Krankheitserreger und Vektoren wie die Tigermücke fördern und die Populationen bereits vorhandener Vektoren wie Zecken stärken und so das Infektionsrisiko erhöhen. Das Risiko eingeschleppter Krankheitserreger und Vektoren ist in Hamburg durch den Flughafen Fuhlsbüttel und den Hamburger Hafen besonders hoch. Bisher kaum erforscht sind die Auswirkungen des Klimawandels auf das Hautkrebsrisiko durch Veränderung der natürlichen UV-Belastung/-Einstrahlung sowie durch ein verändertes Verhalten des Menschen gegenüber Sonnenlicht/UV-Licht, hierzu liegen allerdings noch keine wissenschaftlichen Untersuchungen vor (http://www.climaderm.de/). Die Temperaturerhöhung könnte zudem durch Unterbrechung der Kühlkette Einfluss auf die Hygiene in der Lebensmittelproduktion nehmen und somit das Risiko von Krankheitserregern erhöhen." (S. 26)
von Klimawirkungen in Handlungsfeld: Raum-, Regional- und Bauleitplanung: Stadt- und Bauleitplanung, Grünflächen und Infrastruktur
"Schon bis 2050 ist mit einer deutlichen Zunahme an Sommer- und heißen Tagen sowie an tropischen Nächten zu rechnen. Der Klimawandel kann somit den ohnehin schon vorhandenen Wärmeinseleffekt der Stadt Hamburg noch verstärken, so dass künftig Beschattung, Frischluftzufuhr und Kühlung der Hamburger Innenstadt in den Mittelpunkt der Siedlungs- und Bauleitplanung rücken könnten (Gertz, Gutsche, Rümenapp 2008). In der Stadt- und Bauleitplanung sollten vermehrt Grünflächen berücksichtigt werden, da diese sowohl zur Kühlung der Stadt als auch zur Versickerung von Starkniederschlägen beitragen können. Hierbei gilt es jedoch zu beachten, dass die Grünflächen im Sommer zunehmender Trockenheit und im Winter der Gefahr von Staunässe ausgesetzt sein könnten. Die Entwicklung von Hitzeperioden und Starkniederschlägen sowie ein mögliches Ansteigen der Grundwasserstände betreffen den Gebäudesektor und die Infrastruktur ebenso wie die Stadtplanung. Auf Grund höherer Temperaturen in den Herbst- und Wintermonaten ist davon auszugehen, dass die Heizkosten sinken werden. So hat das GKSS ermittelt, dass Kälteperioden von drei aufeinander folgenden Nächten mit Temperaturen unter 12 °C bis zum Ende des Jahrhunderts um 8 bis 28 Tage später auftreten können (GKSS 2008). Im Sommer hingegen muss sich der Gebäudesektor an zunehmende Hitze anpassen." (S. 26)
- Tourismuswirtschaft
- Touristisches Angebot
- Touristische Nachfrage
"Die wissenschaftliche Basis zu den Auswirkungen des Klimawandels auf Wirtschaft und Tourismus ist äußerst gering. So zeigen getrennt voneinander durchgeführte Analysen zum Klimawandel und zum Tourismus, dass der Fremdenverkehr in Hamburg zukünftig von den trockeneren Sommern profitieren könnte, während sich erhöhte Niederschläge im Winter nachteilig auf den Tourismus auswirken könnten (Bartels & Heinrichs 2009)." (S. 26)
- Wasser
- Grundwasser
- Gewässerzustand von Oberflächengewässern
- Abflussverhältnisse (von Oberflächengewässern)
- Wasserverfügbarkeit
- Abwasserbewirtschaftung / Entwässerung
"Die Wasserwirtschaft in Hamburg wird sich in Zukunft auf zwei verschiedene Extreme einstellen müssen. Zum einen auf die Zunahme von hohen winterlichen Niederschlägen und Starkregenereignissen, zum anderen auf das häufigere Eintreten von Trocken- und Niedrigwasserperioden. Auf Grund der Zunahme von Starkniederschlägen ist künftig mit Überlastungen und vermehrten Überlaufereignissen der Siele sowie mit erhöhter Bodenerosion und Abschwemmung zu rechnen, die sich negativ auf die Gewässerqualität der Vorfluter auswirken könnten. Da gerade die Niederschläge im Winter zur Grundwasserbildung beitragen, könnte die winterliche Niederschlagszunahme ein Anstieg der Grundwasserstände bewirken. Zunehmende Sommertrockenheit einhergehend mit häufigeren Niedrigwasserperioden und höheren Wassertemperaturen der Gewässer könnten sowohl die Qualität des Oberflächenwassers als auch die Qualität und Quantität des Grundwassers verschlechtern (http://klimzug-nord.de/index.php/page/2009-07-13-Einzelheiten-T3.6). Tetzlaff et al. (2004) haben festgestellt, dass die Grundwasserneubildung mit zunehmendem Versiegelungsgrad stark zurückgeht und dass in Ballungszentren die Bedarfsdeckung aus ortnahen Grundwasservorkommen häufig nicht ausreicht, was in besonderem Maße auch auf Hamburg zutrifft.“ (S. 21)
Methodischer Ansatz
keine eigene Vulnerabilitätsstudie; Zusammenfassung vorhandener Studien und Forschungsergebnisse
Wer war oder ist beteiligt?
Umweltbundesamt, KomPass – Kompetenzzentrum Klimafolgen und Anpassung, Dessau-Roßlau
Bearbeiter: Dr. Achim Daschkeit, Anna Luisa Renken - Umweltbundesamt
Daschkeit, A.; Renken, A. 2009: Klimaänderung und Klimafolgen in Hamburg. Fachlicher Orientierungsrahmen. Dessau-Roßlau
Herausgeber:
Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt der Freien und Hansestadt Hamburg
Bericht: http://klima.hamburg.de/contentblob/2317474/data/orientierungsrahmen.pdf