und Anpassen oder Entgegenstemmen? Vom rationalen Umgang mit dem Klimawandel Hans von Storch Institut für Küstenforschung, GKSS Forschungszentrum Geesthacht, Schleswig-Holstein und Exzellenzentrum „CliSAP“ Klimaforschung der Universität Hamburg 28. Mai, IHK Saarland, Umweltforum 2008: Energieeffizienz steigern, Kosten senken, Klima schützen

Hans von Storch Klimaforscher Spezialgebiet: Küstenklima, also Windstürme, Sturmfluten, Seegang, Nordsee, Nordatlantik Kooperation mit Sozialwissenschaftlern

“Climate change report warns point of no return may be reached in 10 years, leading to drought, agricultural failure and water shortages.”

10-jährige Anzahlen von Stürmen in Hamburg mit Windgeschwindigkeiten von mehr als 7 Bft. Anzahl von schweren Nordatlantischen Stürmen 1930-1990 – in Wetterkarten.

Schäden durch extremes Wetter

Der Anstieg im Umfang der wetterbedingen Schäden ist massiv – aber liegt das an einer Zunahme der extremen Wetterereignisse? Schäden durch Atlantische Hurrikane Eher nicht. “Great Miami”, 1926, Florida, Alamaba – Schäden in Nutzung wie 2005 : 139 b$ Katrina, 2005: 81 b$ Pielke, Jr., R.A., Gratz, J., Landsea, C.W., Collins, D., Saunders, M., and Musulin, R., 2008. Normalized Hurricane Damages in the United States: 1900-2005. Natural Hazards Review

Sturmfluten in der Elbe Vergangenheit Differenz Scheitelhöhen Hamburg - Cuxhaven Sturmfluten in der Elbe deutlich erhöht seit 1962 – aufgrund wasserbaulicher Maßnahmen, vor allem wegen der Verkürzung der Deichlinie

So einfach ist das alles nicht. Beobachtungen sind inhomogen und falsche “Signale” können sich einschleichen, ohne dass diese für den Laien erkennbar sind. Es gibt verschiedene Kombinationen von “Antrieben”, die zu Veränderungen führen können. Wissenschaft ist für die Interpretation von Beobachtungen und Phänomenen erforderlich.

Fragen Findet Klimawandel statt? Szenarien möglicher Zukünfte? Was erwartet uns regional? Was können wir tun?

Findet Klimawandel statt? Ausdruck „Klimawandel“ ist ungenau. Klima = Statistik des Wetters Diese Statistik ändert sich immer aus natürlichen Gründen (eigene Dynamik; Sonne, Vulkane, Erdbahn ….) Diese Statistik ändert sich seit einiger Zeit auch aufgrund menschlichen Tuns (Treibhausgase, industrielle Aerosole)

Erwartete Eigenschaften des anthropogenen Klimawandels … entwickelt sich deutlich erst in den letzten Dekaden, evtl. auch erst in der Zukunft. … beschleunigt sich mit der Zeit. … manifestiert sich in einer schnellen Erwärmung und nicht in einem bisher nie erreichten Niveau von Temperatur.

Findet Klimawandel statt? Ja, Klimawandel findet statt. Dieser Wandel wird vor allem in thermischen Größen (Temperatur, Wasserstand, Eisbedeckung …) sichtbar, nicht in anderen Größen wie Niederschlag, Stürmen etc. Die Klimawissenschaft hat gute Gründe zu glauben, dass seit Anfang des 20ten Jahrhunderts die Temperatur der bodennahen Luft um ca. 0.7 C zugenommen hat; davon etwa 2/3 aufgrund menschlichen Tuns.

Einschätzung: Globale Erwärmung real? Die Klimaforschungs-Gemeinschaft ist sehr weitgehend davon überzeugt, dass die derzeitig beobachteten Veränderungen des Klimas weitgehend (ca. 2/3) auf den menschlichen Einfluss zurück geht.

Einschätzung: IPCC Berichte zutreffend? Die Einsichten der Klimaforschung werden in den IPCC-Berichten (Intergovernmental Panel on Climate Change, in der Öffentlichkeit bisweilen als „Klimarat der UN“ bezeichnet) gut zusammengefasst.

Klima in Deutschland – Regelmässig und sorgfältig dokumentiert durch den Deutschen Wetterdienst (DWD), und analysiert von Forschungsinstituten, insbesondere auch dem Exzellenzentrum für Klimaforschung in Hamburg, mit dem Max-Planck Institut für Meteorologie, dem Deutsche Klimarechenzentrum, den geowissenschaftlichen Instituten der Universität Hamburg und dem HGF Forschungszentrum GKSS.

Zeitreihen der Mitteltemperatur in den vier Jahreszeiten für das Gebietsmittel von Deutschland

Zeitreihe der Mitteltemperatur im Jahresmittel für das Gebietsmittel von Deutschland

Zeitreihen der Niederschlagshöhe in den vier Jahreszeiten für das Gebietsmittel von Deutschland

Zeitreihe der Niederschlagshöhe im Jahresmittel für das Gebietsmittel von Deutschland

Für Norddeutschland lohnt es sich auch, beim Dänischen Wetterdienst DMI nachzugucken! http://www.dmi.dk/dmi/index/viden/klimaet_indtil_nu.htm

http://www.dmi.dk/dmi/index/viden/klimaet_indtil_nu.htm

Derzeitige Trends in anderen Grössen müssen nicht mit dem anthropogenen Klimawandel verbunden sein. Trends sollten nur dann als „unnatürlich“ und damit anthropogen angesehen werden, wenn sie stärker sind als jene, die im Rahmen natürlicher (historischer) Schwankungen aufgetreten sind: „Detektion“. Dieser Nachweis ist für globale und regionale Gebietsmittel der Temperatur gelungen; für regionale Größen anderer Größen gibt es derartige Nachweise nicht oder kaum. Temperatur Sturmhäufikeit

Mögliche Zukünfte = Szenarien

Was ist ein Szenario? Ein Szenario ist eine konsistente, plausible Beschreibung einer möglichen aber nicht notwendigerweise wahrscheinlichen Zukunft. Ein Szenario nimmt in der Klimaforschung oft die Form einer bedingen Vorhersage an, d.h. eine Vorhersage, die die Wirkung von angenommenen zukünftigen Veränderungen (einiger wesentlicher aber kaum vorhersagbaren Entwicklungen) umsetzt in klimatische Folgen. Wenn alle bedingten Vorhersagen zu den gleichen Projektionen führen, dann wird aus den bedingten Vorhersagen eine Vorhersage (insbesondere: Temperaturen und Wasserstand werden steigen.)

Wozu dienen Szenarien? Szenarien erlauben die Erforschung der verfügbaren Optionen und die Bewertung von Reaktionen. Szenarien erlauben die Bestimmung von Entwicklungen, die vermieden werden sollten oder als wünschenswert erscheinen. Idealerweise wird eine Reihe von verschiedenen Szenarien entwickelt, so dass der “Raum der Möglichkeiten” ganz beschrieben wird. Szenarien erlauben oder verbessern die Wahrnehmung von unerwarteten Entwicklungen (was manchmal Angst macht)

Klimaszenarien Konstruktion von Szenarien für die Emission klimarelevanter Substanzen in die Atmosphäre Ableitung der sich aus den Emissionsszenarien ergebenden Konzentrationen klimarelevanter Substanzen in der Atmosphäre (jedenfalls so ähnlich; bei Aerosolen ist das etwas anders) Simulation des Klimas (Wetterstatistik in Atmosphäre, Ozean ….) in Gegenwart erhöhter Mengen strahlungsaktiver Substanzen in der Atmosphäre.

“SRES” Scenarios SRES = IPCC Special Report on Emissions Scenarios A world of rapid economic growth and rapid introduction of new and more efficient technology. A very heterogeneous world with an emphasis on family values and local traditions. A world of “dematerialization” and introduction of clean technologies. A world with an emphasis on local solutions to economic and environmental sustainability. “ business as usual ” scenario (1992). A1 A2 B1 B2 IS92a IPCC, 2001

Darstellung der Auswirkung des globalen Klimawandels auf regionale Details. Katja Woth Zusammenarbeit u. a. mit regionalen und lokalen Behörden und Firmen mit Verantwortung für klimasensitive Systeme

Änderung Jahresmitteltemperatur (2051-2080 vs. 1961-1990) B1 A1B CLM Konsortialrechnungen durchgeführt beim Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) Analyse: Klaus Keuler, BTU

Änderung Jahresniederschlag (2051-2080 vs. 1961-1990) B1 A1B CLM Konsortialrechnungen durchgeführt beim Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ) Analyse: Klaus Keuler, BTU

Erwartete Änderungen in Temperatur, Niederschlag und Starkwind Szenarien A2, B2, verschiedene Modelle

Erwartete Änderungen in Temperatur, Niederschlag und Starkwind Szenarien A2, B2, verschiedene Modelle

Sturmfluthöhen in Cuxhaven und Hamburg Ohne Landhebung/senkung, und wasserbauliche morphologische Veränderungen!

Folgerungen – Menschgemachter Klimawandel … ist real und kaum noch gänzlich vermeidbar, wohl aber verminderbar. … aber in unserem Raum derzeit nur eingeschränkt erfahrbar (in der Temperatur) … wird sich im kommenden Jahrhundert deutlicher entfalten … wird weitergehende Anpassungsmaßnahmen erforderlich machen. … wird keine Katastrophe sein für unseren Raum.

Was können wir mit/gegen den Klimawandel tun? Klimawandel verhindern. Klimawandel hinnehmen und anpassen. Klimawandel vermindern und anpassen.

Reaktionsmöglichkeiten Adaption, Anpassung Vermeidung, Mitigation Optimale Strategie – eine Mischung aus beiden Optionen. Hasselmann, 1990

Vermeidung/Verminderung Vollständige Verhinderung durch Reduktion von Emissionen des anthropogenen Klimawandels ist praktisch nicht (mehr) möglich. Auch eine vollständige Implementierung von Kyoto würde nur geringfügige Verminderungen des zu erwartenden Klimawandels bewirken. Verhinderung vielleicht möglich durch „geo-engineering“ (Spiegel im All, Extraktion von Treibhausgasen aus der Ablauft oder der Luft selbst, etc.)

Möglichkeiten des Einzelnen Glühbirnenwechsel, Verzicht auf Fernreisen sind symbolische Akte – die zum subjektiven Gutfühlen geeignet sind, aber kaum eine global wirksame Vorbildfunktion erfüllen. Aber – Schaffung einer gesellschaftlichen Atmosphäre zur Förderung von wirtschaftlich konkurrenzfähigen Innovationen, so dass klimaschonende Neuerungen nicht (nur) wegen moralischen Höherwertigkeit sondern vor allem wegen wirtschaftlichen Überlegenheit tatsächlich breit wirksam werden.

Anpassung Verminderung der Verletzlichkeit gegenüber extremen Wetterereignissen (z.B. Überschwemmungen). Anpassung an veränderte Umweltbedingungen (z.B. Hitzestress, Malaria). Wissen über regionale und lokale Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels nötig.

Anpassung in Städten – partielle Umkehr des klimatischen Stadteffekts Gill et al.,2007

Anpassung in Städten – partielle Umkehr des klimatischen Stadteffekts Gill et al.,2007

Heinz Glindemann, HPA

Zusammenfassung Klimawandel ist real. Derzeitiger globaler Klimawandel ist größtenteils menschgemacht. Persönliche Wahrnehmung ist weitgehend falsch. Maßnahmen: Symbolische Akte wirkungsarm und ablenkend. Maßnahmen: Technologieförderung kann wirksam sein. Maßnahmen: Verminderung der Verletzlichkeit lohnt sich in jedem Falle.

Epilog GKSS Kommunikationsstrategie für Öffentlichkeit, Politik und Wirtschaft Daten zur raum-zeitlichen Beschreibung der jüngsten und zukünftig möglichen Klimaschwankungen für praxisorientierte Bewertungen und Planungen Norddeutsches Klimabüro @ GKSS Süddeutsches Klimabüro @ FZK Regionale Klimaberichte

Nordeutsches Klimabüro@GKSS Norddeutsches Klimabüro Klima-forschung Praxis Norddeutsches Klimabüro schließt Lücke zwischen Klimaforschung und Praxis

www.sueddeutsches–klimabuero.de Klimadaten und Forschungsergebnisse Forschungsarbeiten zu regionalen Klimaszenarien Vorträge und Medienbeiträge KIT – die Kooperation von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH und Universität Karlsruhe (TH) KIT – die Kooperation von Forschungszentrum Karlsruhe GmbH und Universität Karlsruhe (TH)

Zustandsberichte über regionalen Klimawandel, wie er für die jüngere Vergangenheit (200 Jahre), für die Gegenwart und mögliche Zukünfte wissenschaftlich dokumentiert ist. … BACC, Klimawandel Hamburg, Nordsee, Laptev See

Grundsätze Es wird nur berücksichtigt, was publiziert ist, d.h. alle Angaben können durch Ausleihen in einer Bibliothek nachgeprüft werden. Keine inhaltliche Mitwirkung durch politisch oder weltanschaulich tätige Gruppen sondern nur wissenschaftlich ausgewiesene Einrichtungen. Keine Finanzierung durch Dritte. Zweck ist eine Darstellung des Konsens über Wissen und Unwissen, der auch ein Konsens des Dissens sein kann. Das Ergebnis wird durch unabhängige Gutachter kritisch bewertet.

BACC = BALTEX Assessment for Climate Change in the Baltic Sea Region wurde in 2005 bis 2007 unter der logistischen Regie des Internationalen BALTEX Sekretariats der GKSS und in Abstimmung mit der HELCOM Kommission durchgeführt. Zweiter Bericht per 2012. http://www.baltex-research.eu/BACC/Introduction1.html

Klimabericht für die Metropolregion Hamburg Im Rahmen des CLiSAP Exzellenzentrums der Hamburger Klimaforschung (ZMK; MPIfM, IfK@GKSS) wird der Zustandsbericht Hamburger Klimawandel für den Großraum Hamburg (Metropolregion, Holstein, Nordniedersachsen) in 2007-2010 in Abstimmung mit dem Senat der Freien und Hansestadt Hamburg (Klimaleitstelle) und dem Umweltministerium des Landes Schleswig-Holstein zusammengestellt.

Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit Siehe auch: http://coast.gkss.de/staff/storch Kontakt: hvonstorch@web.de