Hamburg: Klimawandel und Umgang damit Hans von Storch Helmholtz Zentrum Geesthacht

Hans von Storch Klimaforscher Spezialgebiet: Küstenklima, also Windstürme, Sturmfluten, Seegang, Nordsee, Nordatlantik Kooperation auch mit Sozialwissenschaftlern Hans von Storch Klimaforscher Spezialgebiet: Küstenklima, also Windstürme, Sturmfluten, Seegang, Nordsee, Nordatlantik, 中国 Kooperation auch mit Sozialwissenschaftlern Ehemaliger Direktor des Instituts für Küstenforschung des Helmholtz Zentrum Geesthacht Professor an den Universitäten Hamburg, 中国海洋大学 und 上海海洋大学 Ehrendoktor der Universität Göteborg (Schweden)

Herausforderung Klimawandel Das Klima wandelt sich hin zu einer wärmeren Welt mit höherem Wasserstand (laut IPCC). Dieser Wandel kann nur begrenzt werden, indem die Emissionen von Treibhausgasen weltweit vermindert werden. Aber selbst bei einer sehr wirksamen Minderung der Emissionen wird es zu Änderungen kommen; als bestes Ergebnis formuliert die Politik das “2 o Grad Ziel”, wonach die Weltmitteltemperatur nur noch bis zum Ende des Jahrhunderts steigen darf, und zwar nicht mehr als 2 o Grad. Für die Regionen und Metropolen stellt sich dabei neben der Minderung der Emissionen die Aufgabe, sich dem nicht vermiedenen Klimawandel anzupassen; die möglichen Schäden gering zu halten und die Möglichkeiten zu nutzen. 3

Die Bürger Hamburgs sind über den Klimawandel besorgt – jetzt. Die Hauptsorge betrifft Sturmfluten.

Derzeit erhöhte Sturmflutgefahr Im Bereich der Nordsee ist der Meeresspiegel um ca. 20 cm im vergangenen Jahrhundert gestiegen. Die Sturmaktivität in Nordeuropa hat sich nicht erkennbar verstärkt. [m][m] Anstieg des Meeresspiegels in der Deutschen Bucht (Albrecht et al., 2010) 5

Zukünftig höhere Sturmfluten Abschätzung durch IPCC. Meeresspiegel wird weiter ansteigen aufgrund des menschgemachten Klimawandels. Entwicklung der Stürme in unserer Region unklar. Je stärker die Emissionen, desto stärker der Anstieg cm plausibel und möglich Hohe Unsicherheit. Anstieg endet nicht 2100, sondern setzt sich in die absehbare Zukunft fort. 6

Erik Pasche, TU HH

Deiche heute so verstärken, dass sie morgen noch weiter verstärkt werden können.

Bedeutung für den Hafen Hamburg Erhöhte Sturmfluten; Laufend anzupassender Flutschutz Verminderte saisonale Schiffbarkeit im Hinterland; Erhöhter Wasserstand in der Wasserstrasse Verkürzte Reisezeit nach Asien (Polarroute) 9

PAGE 10 Klima der Region - Atmosphäre bisher (1800 – 2006) Temperatur: Zunahme der Jahresmitteltemperatur in Hamburg seit 1901 um etwa 1°C. Der Trend in den letzten drei Jahrzehnten ist deutlich verstärkt. Niederschlag: Zunahme um etwa 8 mm pro Dekade des Niederschlag im Jahresmittel seit Im Sommer eine geringe Abnahme, in den anderen Jahreszeiten eine Zunahme. Stärkere Niederschläge leicht zugenommen. Wind: Seit Beginn des 20. Jahrhunderts weder bei der mittleren Windgeschwindigkeit noch bei Stürmen eine Zunahme. 10

Temperatur 11 Jahresmitteltemperaturen für die Station Hamburg-Fuhlsbüttel im Zeitraum 1891 bis 2007 (homogenisierte Datenreihe) und lineare Trends für den Gesamtzeitraum sowie die Teilperioden und (Schlünzen et al. 2009)

Niederschlag 12 Jährliche Anzahl der Tage mit Niederschlag > 20mm in Hamburg-Fuhlsbüttel im Zeitraum 1891– 2007, nach Riecke und Rosenhagen (2010).

Klimawandel in der Stadt Hamburg Als Manifestation 1.des globalen Klimawandels 2.der Gegenwart einer Stadt 13

Wärmeinseleffekt 14 Höhenkorrigierte Differenzen der Jahresmitteltemperaturen zwischen sechs Stationen im Raum Hamburg und der Umlandstation Grambek (Mittel und Standardabweichungen) im Zeitraum 1988–1997 (Schlünzen et al. 2009).

15 Räumliche Verteilung der Wärmeinsel Hamburg, abgeleitet aus meteorologischen Messungen (große Kreise, nach Schlünzen et al (2010), und aus Vegetationsdaten (kleine Kreise nach Bechtel und Schmidt, 2011)

16 Zahl der Tage mit 20mm Niederschlag und mehr im Raum Hamburg im Zeitraum 1954–1967 nach Reidat (1971)

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Diskussion 1.Das Klima verändert sich. 2.In Städten gibt es dafür mindestens zwei Antriebe – die Wirkung des globalen Klimawandels und die Wirkung der Veränderung der Flächennutzung im städtischen Raum. 3.In erster Näherung scheinen die beiden Effekte sich einfach zu überlagern, aber weitere Forschung wird nötig sein. 4.Haupteffekt ist der Wärmeinseleffekt, der sich auch recht gut anhand von meteorologischen und indirekten Beobachtungen beschreiben lässt. 5.In Hamburg beträgt der Wärmeinseleffekt bis zu 1 Grad und mehr. 20

Diskussion 21 Strategische Überlegungen -Da zwei Faktoren das städtische Klima beeinflussen, sind in Städten mehr Mitigationsmaßnahmen zur Minderung der Wirkung eines veränderten Klimas möglich, nämlich die Minderung des globalen Klimawandels oder die teilweise Rücknahme des zusätzlichen Stadteffekts. -Bei ungeschickte Planung können sich verstärkte negative klimatische Effekte in Städten einstellen, sofern sich der entfaltende globale Klimawandel in Städten und ein intensivierter Stadteffekt positiv überlagern. -Auf wissenschaftlicher Seite nötig: # Monitoring der lokalen klimatischen Veränderungen, # Separation des Wandels in Stadt und Globaleffekt, -# Erarbeitung realistischer Szenarien von zukünftigem Wandel in Abhängigkeit von städtebaulicher Planung.

22 Der Klimacampus Hamburg ist ein gemeinsamer Auftritt der in der Metropolregion konzentrierten Kompetenz im Bereich Klima, Klimawandel und Klimafolgen.

KlimaCampus Hamburg Klimawissenschaft bildet einen starken Partner für die Stadt Bundesanstalt für Wasserbau Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie Centrum für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit, Universität Hamburg Climate Service Center 2.0, Helmholtz-Zentrum Geesthacht Deutsches Klimarechenzentrum HafenCity Universität Hamburgisches WeltWirtschaftsInstitut Institut für Friedensforschung und Sicherheitspolitik an der Universität Hamburg Institut für Küstenforschung, Helmholtz-Zentrum Geesthacht Max-Planck-Institut für Meteorologie Seewetteramt Hamburg des Deutschen Wetterdienstes Technische Universität Hamburg-Harburg 23

Ziele des KlimaCampus Hamburg Stärkung der Interaktion der verschiedenen wissenschaftlichen Akteure im Bereich Klimaforschung und Klimafolgenforschung Zusammenrücken der verschiedenen Partner durch Ausbau der Kooperationskultur zwischen den Akteuren Sichtbarkeit des wissenschaftlichen Standorts Hamburg Synergistische Nutzung der Kompetenz für öffentliches Verständnis, politische Willensbildung und wirtschaftliches Planen auf regionaler aber auch nationaler und internationaler Ebene Vermittler der Breite wissenschaftlichen Wissens ohne eigene politische Agenda 24

PAGE 25 Das Klima ändert sich. Diese Entwicklung wird sich vermutlich in Zukunft deutlicher entfalten. Der Klimawandel wird auch bei signifikanten Emissionsreduktionen zu veränderten klimatischen Bedingungen in den Regionen führen, bzw. hat vermutlich teilweise schon dazu geführt. Entscheidungsträger brauchen Hilfe bei der Einschätzung, welcher Anpassungsbedarf wann und wo auf wen zukommt. Deshalb erstellen wir Zustandsberichte über das Wissen über vergangene, derzeitige und zukünftig mögliche Klimaänderungen und seine Wirkung in den Regionen, wie er wissenschaftliche dokumentiert ist. 25

26 F ü r den Gro ß raum Hamburg (Metropolregion, Holstein, Nordniedersachsen). In Abstimmung mit dem Senat der Freien und Hansestadt Hamburg (Klimaleitstelle) und dem Ministerium f ü r Landwirtschaft, Umwelt und L ä ndliche R ä ume (MLUR) des Landes Schleswig- Holstein. Buchver ö ffentlichung im November 2010 Kurzfassung im Frühjahr Neue, unabhängige Ausgabe erscheint in 2017

27 Grundsätze Es wird nur berücksichtigt, was publiziert ist, d.h. alle Angaben können durch Ausleihen in einer Bibliothek nachgeprüft werden. Keine Mitwirkung durch politisch oder weltanschaulich tätige Gruppen, sondern nur wissenschaftlich ausgewiesene Einrichtungen. Keine Finanzierung durch Dritte. Zweck ist eine Darstellung des vorhandenen Wissens und Unwissens. Das Ergebnis wird durch unabhängige Gutachter kritisch bewertet. Der Prozess wird durch einen Lenkungsausschuss organisiert. Die Koordination liegt beim Norddeutschen Klimabüro.

Rohdaten aus 12 regionalen Klimarechnungen für Norddeutschland verständlich aufbereitet Interaktive Nutzerführung 28