KLIMZUG dynaklim

Ziel der Studie

Erfassung des aktuellen Kenntnisstands zur Betroffenheit und Anpassungsfähigkeit von Branchen hinsichtlich der Folgen des Klimawandels. Ziel der Studie ist es, einen Überblick über den derzeitigen Stand der diesbezüglichen Diskussion zu geben.

Erscheinungsjahr

Untersuchungsregion/-raum

Bundesland Nordrhein-Westfalen
Untersuchungsraum Nordrhein-Westfalen, Emscher-Lippe Region
Räumliche Auflösung 

(Exp. auf Rasterbasis)

Verwendete Klimamodelle / Ensembles

Emissionsszenarien A1B
Klimamodelle nicht dokumentiert
Ensembles nein
Anzahl der Modellläufe nicht dokumentiert
Regionales Klimamodell 

CLM

Weitere Parameter 

Veränderung von Temperatur, Niederschlagsmenge, -intensität und -verteilung

Klimawirkungen

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Bauwesen

"Betroffenheit - Risiken: Wetterextreme wie heiße Sommer, Hagel, vermehrtes Sturmrisiko können zu einer verminderten Arbeitsproduktivität führen, die ggf. durch längere Pausen und einen früheren Arbeitsbeginn ausgeglichen werden könnten (vgl. Heymann 2007), bei Eistagen, Hagel und Sturmböen muss mit Arbeitsausfällen gerechnet werden. Betroffenheit - Chancen: Die Baubranche und verwandte Branchen profitiert in hohem Maße von den weltweiten Klimaveränderungen. Die Branche selbst profitiert von milderen Wintern mit besseren Arbeitsbedingungen und kann gleichzeitig durch weniger witterungsbedingte Arbeitsausfälle mit einer höheren Planungssicherheit rechnen (vgl. Heymann 2007). Ein deutlicher Auftragsgewinn ist durch Anpassungsmaßnahmen anderer Bereiche/Gebiete zu erwarten. Extremwetterereignisse stellen neue Anforderungen an den Deichbau sowie an den gesamten Verkehrssektor, durch die Sonderkonjunkturen ausgelöst werden können: hohe Geldsummen werden bereits heute in die Reparatur wetterbedingter Schäden (z. B. Spurrrillen im Asphalt) sowie in Maßnahmen zum Küsten- und Hochwasserschutz investiert. Hierbei sind vor allem Technologieentwicklungen im Bereich Straßenbelag zu erwarten. Ebenso führen Wetterschäden an Gebäuden sowie deutliche Auftragszuwächse durch die Sanierung öffentlicher Gebäude und Altbauten zu weiteren Aufträgen (vgl. Heymann 2008)." (Nies & Apfel 2011: 20)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Energiewirtschaft

"Eine Betroffenheit der Energiewirtschaft kann sowohl auf der Seite des Angebots von sowie der Nachfrage nach Energie festgestellt werden. Auf Seiten des Energie-Angebots wird die enge thematische Verknüpfung mit Wasserressourcen und Fragen des Wassermanagements deutlich (vgl. Wilbanks et al. 2007; Haas 2009). Bei den Risiken geht es hier vor allem um mögliche Produktionseinschränkungen wassergekühlter thermischer Kraftwerke aufgrund von Niedrigwasser und zu hohen Wassertemperaturen. Die möglichen Risiken und damit verbundenen Kosten der Brennstoffversorgung, Logistik, Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und der Energie-Verteilung zum Endkunden wurden bisher weniger intensiv beleuchtet (siehe auch Dunkelberg et al. 2009a). Bei der Brennstoffversorgung von Kohlekraftwerken kann sowohl Hoch- als auch Niedrigwasser einschränkend auf die Binnenschifffahrt wirken (vgl. Rothstein et al. 2008). Die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energie umfasst verschiedene Technologien. Für Windenergie sind in Nordeuropa bis zum Jahr 2050 voraussichtlich keine größeren durchschnittlichen Änderungen der Windgeschwindigkeiten zu erwarten. Allerdings besteht in dieser Frage wie auch hinsichtlich der Analyse möglicher Schäden durch Extremwetter-Ereignisse weiterer Forschungsbedarf (vgl. Eskeland et al. 2008; Pryor, Barthelmie 2010). Bei der Strom-Übertragung muss angesichts zunehmender Temperaturen mit steigenden Verlusten gerechnet werden. Untersuchungen zu Extremwetter-Schäden bei Strom-Übertragung und -Verteilung liegen nur punktuell vor. Die bestehenden Unsicherheiten hängen wesentlich damit zusammen, dass Extremwetter-Ereignisse nur schlecht vorherzusagen sind (vgl. Eskeland et al. 2008). Aufgrund der erwarteten Zunahme an Wetter-Extremen könnte der Bedarf an Speicher- und Regelenergie steigen (vgl. Dunkelberg et al. 2009a)." (Nies & Apfel 2011: 17 f.)
"Chancen für die Energiewirtschaft Deutschlands und Europas werden vor allem in Kraftwerkstechnologien sowie auf der Energie-Angebotsseite im Bereich der erneuerbaren Energien beschrieben. […] Eine höhere Effizienz - aus Kostengründen und ökologischen Aspekten - wird modernen Kraftwerkstechnologien eine hohe Bedeutung zuschreiben, was große Chancen für den Export deutscher und europäischer Technologien eröffnet. […] Neben den technologischen Chancen deutscher Anbieter werden erneuerbare Energien direkt von den Klimafolgen profitieren. Beispiele hierfür wären eine erhöhte Biomasseproduktion unter günstigeren klimatischen Bedingungen, Produktionssteigerungen bei Solarenergie wegen geringerer Wolkenbildung oder höhere Erträge bei Wasserkraftwerken durch eine Zunahme der Flusswassermenge (vgl. Eskeland et al. 2008; Dunkelberg et al. 2009a)." (Nies & Apfel 2011: 19)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Finanzwirtschaft

"Versicherungsunternehmen werden deutlich von den Folgen des Klimawandels beeinträchtigt. Hohe Belastungen zeigten sich bereits in vergangenen Extremwettereignissen wie der Elbe-Flut oder des Orkans Lothar (Mahammadzadeh 2008). Die großen Rückversicherer rechnen in den kommenden 50 Jahren mit zusätzlichen Kosten von bis zu 100 Mrd. Euro durch den Klimawandel (vgl. Kemfert 2007). Die Klimarisiken sind auf Grund fehlender historischer Erfahrung ein schwer kalkulierbares Risiko und erhöhen die Unsicherheit der Versicherungsbranche (vgl Heymann 2007). Diese wird auf die Anforderungen des Klimawandels mit einer Erhöhung von Versicherungsprämien und Selbstbeteiligungen sowie mit der Nichtversicherbarkeit von bestimmten Gefahren und neuen Versicherungsangeboten reagieren (Mahammadzadeh 2008). Unternehmen, deren Branchen besonders vom Klimawandel betroffen sind und eine geringe Bereitschaft zur Anpassung aufweisen oder sich nicht anpassen können, müssen mit einer schlechteren Bewertung an der Börse rechnen. Unternehmen, die sich an den Klimawandel anpassen oder sogar aktiv an der Emissionsverminderung teilnehmen, werden sich an den Börsen mittel- bis langfristig besser stellen können (vgl. Kemfert 2007)." (Nies & Apfel 2011: 22)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Industrie und Gewerbe

Chemieindustrie
"Betroffenheit - Risiken: Die u.a. energie- und wasserintensive Produktion chemischer/pharmazeutischer Erzeugnisse erfordert unabdingbar die Verfügbarkeit von sauberem Wasser sowie die sichere Bereitstellung von Energie. Durch konstant ansteigende Temperaturen sowie Nutzungskonflikte mit weiteren stark wasserabhängigen Branchen (z. B. Energiebranche) wird der Faktor Wasserverfügbarkeit in der Klimaanpassung eine entscheidende Rolle spielen. […] Bei der Weiterverarbeitung und Lagerung chemischer/pharmazeutischer Stoffe ist die Einhaltung konstanter Temperaturen von großer Bedeutung. Vor dem Hintergrund konstant steigender Temperaturen und der zu erwartenden Zunahme an extremen Hitzeereignissen wird der Einsatz von Kühltechnologien in der Chemie- und Pharmaindustrie, sowohl für die chemische Reinheit der Produkte als auch für die Arbeitsbelastung der Mitarbeiter, vermehrt zum Einsatz kommen.
Betroffenheit - Chancen: Als klassische Querschnittstechnologie spielt die Chemie-/Pharmaindustrie eine entscheidende Rolle in der Anpassung an den Klimawandel. Der Schutz von Maschinen und Anlagen sowie die Verbesserung der Wetterbeständigkeit von Infrastrukturen (z.B. Pipelines, Stromleitungen) kann durch die Entwicklung neuartiger Werkstoffe erreicht werden. [...] Neben der klassischen Chemieindustrie kann die Pharmaindustrie von den Folgen des Klimawandels profitieren, insofern Prognosen bezüglich des Auftretens bislang in Europa nicht verbreiteter Krankheiten oder Krankheitserreger eintreffen. Auf Grund höherer Temperaturen wird mit steigender Nachfrage nach Impfstoffen und Medikamenten gerechnet, die mit der Verbreitung nach Norden über sog. Vektoren einhergeht (Übertragung der Krankheitserreger durch Zecken, Mücken etc.) (vgl. Heymann 2007). Ein neuer Markt wird auch für die Medikamente der Allergietherapie erwartet, da eine weitere Ausbreitung von Pflanzen mit allergener Wirkung möglich ist (vgl. PIK 2009). Ebenso wird das häufigere Auftreten von extremen Hitzeereignissen in Kombination mit der demographischen Entwicklung die Pharmaindustrie vor Herausforderungen stellen." (Nies & Apfel 2011: 17)

Metallindustrie
"Betroffenheit - Risiken: Ähnlich wie die Chemieindustrie gehören die Metallerzeugung und -verarbeitung zu den energieintensiven Branchen. Auf Grund steigender und stark volatiler Energiepreise muss die Branche mit Wettbewerbsnachteilen gegenüber Ländern mit geringeren Energiepreisen rechnen.
Betroffenheit - Chancen: Hohe Energiepreise, der steigende Wettbewerbsdruck sowie höhere Regularien im Umweltschutz lassen allerdings auch positive Effekte für einige Metallbereiche erwarten, insbesondere bei Uran und Aluminium (vgl. Lehman Brothers 2007). Die Stahlindustrie kann auf eine stärkere Spezialisierung auf hochwertige und anspruchsvolle Stahlsorten (vgl. Heymann 2007) Mitbewerber in Ländern verdrängen, die billigen Massenstahl herstellen, wie China oder Indien. Neben der Substitution von Stahl durch Aluminium wird die Aluminiumindustrie durch stärkere Regularien der Emissionsgrenzen begünstigt. […]. Neben dem Transportsektor, der bestrebt ist, den Gewichtsanteil von Metallen zu reduzieren, ergeben sich Absatzchancen durch Reaktionen auf den Klimawandel in anderen Bereichen, wie der zunehmende Bau von Windkraftanlagen, der Austausch von Heizungsanlagen und der Bau neuer Kraftwerke (vgl. Heymann 2007.)" (Nies & Apfel 2011: 18)

Ernährungswirtschaft
"Betroffenheit - Risiken: Die Ernährungswirtschaft ist in ihrer Aufrechterhaltung von Hygiene- und Qualitätsstandards besonders von steigenden Temperaturen betroffen (vgl. Nordwest2050 o.J.). Kritische Zeithorizonte zur Gewährleistung der Qualität von Gütern sowie hohe Lagerungskosten stellen die Branche vor hohe Herausforderungen in der Logistik sowie in den Anforderungen an neuste Kühltechnologien. Besonders in der Weiterverarbeitung tierischer und pflanzlicher Produkte ist die Einhaltung der Kühlkette von hoher Bedeutung (vgl. NEW.S 2004). Eine Preissteigerung von Nahrungsmitteln auf Grund des erhöhten Kühlungsbedarfs und der Abhängigkeit von stabilen Energiepreisen (vgl. Frith/Colley 2004) ist ebenso zu erwarten wie ein Preisanstieg auf Grund höherer Ausgaben für Düngemittel, Pestizide und vermehrte Bewässerung (vgl. Lehman Brothers 2007). Neben der Qualitätssicherung und Kühlung kommt der Logistikbranche im immer stärkeren Preisdruck der Ernährungsindustrie eine Kernkompetenz zu.
Betroffenheit - Chancen: Der Kühlung bei Transport und Lagerung kommt mit steigenden Temperaturen eine enorme Bedeutung zu. Effiziente Kühltechnologien, eine Optimierung der Supply-Chain sowie ein zunehmender Bezug regionaler Produkte könnten die zu erwartenden Preissteigerungen in der Ernährungsindustrie dämpfen (vgl. Lehman Brothers 2007)." (Nies & Apfel 2011: 16)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Landwirtschaft

"Betroffenheit - Risiken: Allgemein werden sich die klimatischen Effekte stark auf die land- und forstwirtschaftliche Produktivität auswirken, da diese in direkter Abhängigkeit zu den Witterungsverhältnissen steht. Die Vielfältigkeit und starke regionale Differenzierung der Landwirtschaft muss bei den Untersuchungen zu Klimafolgen und Anpassungsmaßnahmen von daher besonders berücksichtigt werden. Nach Einschätzungen des PIK (2009) werden die negativen Auswirkungen auf NRW allerdings relativ gering sein. Direkte Anforderungen an die land- und forstwirtschaftliche Produktion ergeben sich aus Extremwetterereignissen wie Starkregen und Hagel, die vermehrt Ernteausfälle verursachen und die Planungssicherheit erschweren, aus der zunehmenden Verdunstung durch erhöhte Temperaturen sowie der Anstieg der CO2 Konzentration in der Atmosphäre (vgl. Heymann 2007). Die Verfügbarkeit von Wasser wird trotz zunehmender Verdunstung in den Regionen Nordrhein-Westfalens kaum ein limitierender Faktor sein. Im Gegenteil kann eine steigende CO2 -Konzentration einen Ertragsanstieg bewirken. Mit erheblichen Ertragssteigerungen können allerdings Qualitätsminderungen und geänderte Proteinzusammensetzungen, insbesondere bei Winterweizen, einhergehen (vgl. PIK 2009). Durch den vermehrten Einsatz von Düngungs- und Pflanzenschutzmitteln kann der Ausgleich bei den Bodenkapazitäten gebildet werden. Der vermehrte Einsatz an chemischen Produkten wird tendenziell zu Preissteigerungen bei Agrarprodukten u. Fleischerzeugnissen führen. Die Forstwirtschaft wird hauptsächlich von einer steigenden Waldbrandgefahr sowie von zunehmenden Sturmereignissen getroffen werden. Besonders die für Deutschland wichtige Fichte wird häufig in Monokulturen angebaut, was in Stresssituationen das Risiko des Bestandes erheblich fördert. Verluste durch Orkane oder Schädlinge, wie bspw. den Borkenkäfer, können zu erheblichen Ausfällen, Minderung der Holzqualität und auch Preissteigerungen der Holzindustrie führen. Der Anbau in Mischwäldern und Maßnahmen zur Schädlingsbekämpfung können diesen Effekten entgegen wirken (vgl. Heymann 2007).
Betroffenheit - Chancen: Durch die staatliche Förderung von Bioenergie profitiert die Land- und Forstwirtschaft im Allgemeinen von den regulatorischen Bestimmungen. Die Anpassungsmaßnahmen der Branche sind zwar mit steigenden Kosten verbunden, werden jedoch in Deutschland von einer steigenden Nachfrage und höheren Preisen für land- und forstwirtschaftliche Produkte übertroffen werden (vgl. Heymann 2007)." (Nies & Apfel 2011: 15)

"Das Gastgewerbe und der Tourismus werden besonders von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen sein. Änderungen des Klimas und somit auch des Wetters haben erheblichen Einfluss auf die Wahl der Urlaubsregion und lassen bei ansteigenden Temperaturen auf eine Verschiebung der Urlaubsdestinationen schließen. In den Urlaubsregionen des Mittelmeerraums wird der Sommertourismus wahrscheinlich abnehmen. Zuwächse können sie vermutlich im Frühjahr und Herbst auf Grund der angenehmeren Temperaturen verbuchen (vgl. Heymann 2007). Mehr Sommertage und weniger Niederschläge begünstigen hingegen die nördlicheren Urlaubsregionen, wie Ost- und Nordsee. Der Übernachtungsanteil ausländischer Touristen, die v.a. aus den heißen Mittelmeerregionen stammen, wird voraussichtlich zunehmen. Langfristig geht das PIK von einem klimabedingten Nachfragezuwachs für Deutschland um 30% aus (vgl. PIK 2009). Der Wintersport wird in niedrig gelegenen Skigebieten zu einer Herausforderung auf Grund milderer Winter mit weniger Schneefall (vgl. PIK 200). Das Angebot von alternativen Aktivitäten (Wandern, Wellnessaufenthalte etc) v.a. in den niedrigen Lagen könnte dazu beitragen, den ausbleibenden klassischen Wintertourismus auszugleichen. Städtereisen, die hauptsächlich im Frühjahr und Herbst unternommen werden, Kulturtrips und Wellnessurlaub und andere Themenreisen sind weitgehend unabhängig von klimatischen Änderungen (vgl. Zebisch et al. 2005). Der allgemeine Trend zu späten Reisebuchungen und der daraus verschlechterten Planungssicherheit der Tourismusbranche wird auf Grund steigender Unsicherheiten bezüglich des Wetters verstärkt (vgl. Heymann 2007). Zunehmende klimapolitische Maßnahmen werden, u.a. durch steigende Kosten für Mobilität, die wirtschaftliche Attraktivität von Fernzielen senken, Nahziele werden an Beliebtheit gewinnen. Höhere Energiepreise spielen für touristische Einrichtungen wie Hotels, Swimmingpools, Schneekanonen, Klimaanlagen, Freizeitparks usw. eine zunehmende Rolle (vgl. Ehmer 2008). Trotz der hohen Klimaaffinität des Tourismussektors bleibt unbestritten, dass der Sektor auch weiterhin zu den Wachstumsbranchen zählen wird (vgl. Heymann 2007)." (Nies & Apfel 2011: 22)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Verkehr

"Die hohen weltweiten Verflechtungen der deutschen Industrie messen dem Verkehrssektor eine enorme Bedeutung zu. Engpässe, Pünktlichkeit und Lieferausfälle können zu erheblichen Beeinträchtigungen von Wirtschaft und Bevölkerung führen (vgl. Heymann 2008). Insbesondere können Probleme in der Just-in-Time Lieferung und der darauf folgenden Produktionsprozesse eintreffen. Wettbewerbsnachteile ergeben sich v.a. für Branchen, die bislang in ihrer Beschaffungsstrategie Lagerungskosten soweit wie möglich senken, um möglichst geringe Durchlaufzahlen zu erzielen (vgl. Mahammadzadeh/Biebeler 2009). Beeinflusst wird die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit des Transportwesens durch zunehmende Schäden der Infrastruktur aufgrund von Extremwetterereignissen (Starkregen und Stürme) sowie durch die Zunahme von Hitzetagen (vgl. Hoffmann/Rotter/Welp 2009). […] Der Wechsel von Frost und Hitzetagen führt zunehmend zu thermischer Expansion an Schienen, Straßen und Brücken, was hohe Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit und -zuverlässigkeit hat. Eine zu hohe Wärmebelastung führt wie in den bereits angeführten Branchen zu enormen Belastungen der Arbeitskräfte, was mit längeren Pausen und einer verbesserten Kühlung der Fahrerkabinen ausgeglichen werden kann (vgl. Mahammadzadeh/Biebeler 2009). Langanhaltende Hitzeperioden führen zu enormen Einschränkungen der Binnenschifffahrt, wodurch ein wichtiger logistischer Träger der dynaklim-Region getroffen wird. Dauerhaft niedrige Pegelstände können zu erheblichen Lieferausfällen in der Region führen, wodurch die Produktionsprozesse nachhaltig gestört werden. Einschränkungen im Schienenverkehr entstehen vermehrt durch Unterspülungen der Schienen und Tunnel sowie durch gestörte Oberleitungen durch Starkwinde (vgl. Hoffmann/Rotter/Welp 2009)." (Nies & Apfel 2011: 21)

Klimawirkungen in Handlungsfeld
  • Wald- und Forstwirtschaft

"Die Forstwirtschaft wird hauptsächlich von einer steigenden Waldbrandgefahr sowie von zunehmenden Sturmereignissen getroffen werden. Besonders die für Deutschland wichtige Fichte wird häufig in Monokulturen angebaut, was in Stresssituationen das Risiko des Bestandes erheblich fördert. Verluste durch Orkane oder Schädlinge, wie bspw. den Borkenkäfer, können zu erheblichen Ausfällen, Minderung der Holzqualität und auch Preissteigerungen der Holzindustrie führen. Der Anbau in Mischwäldern und Maßnahmen zur Schädlingsbekämpfung können diesen Effekten entgegen wirken (vgl. Heymann 2007). [...] Durch die staatliche Förderung von Bioenergie profitiert die Land- und Forstwirtschaft im Allgemeinen von den regulatorischen Bestimmungen. Die Anpassungsmaßnahmen der Branche sind zwar mit steigenden Kosten verbunden, werden jedoch in Deutschland von einer steigenden Nachfrage und höheren Preisen für land- und forstwirtschaftliche Produkte übertroffen werden (vgl. Heymann 2007)." (Nies & Apfel 2011: 15)

Methodischer Ansatz

Kurzbeschreibung des methodischen Ansatzes 

Betrachtete Indikationsfelder: zu fast allen der untersuchten Sektoren

Methodischer Ansatz: Literaturauswertung v. rd. 70 nationalen und internationalen Quellen bis 2009 zur pot. Betroffenheit von Branchen durch den Klimawandel

Analysekonzeptansatz Eigener Ansatz
Komponenten im Analysekonzept  Klimatischer Einfluss, Sensitivität, Klimawirkung, Anpassungskapazität
Methodik zur Operationalisierung Qualitative Informationen (z.B. Experteninterviews)

Wer war oder ist beteiligt?

Herausgeber BMBF, KLIMZUG - Klimawandel in Regionen
Kontakt 

Auftraggeber: Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen (FiW) e.V., Aachen
Auftragnehmer M. Nies, D. Apfel, (Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft, RWTH Aachen, Prognose AG, Berlin)

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Handlungsfelder:
 Bevölkerungs- und Katastrophenschutz  Biologische Vielfalt  Industrie und Gewerbe  Menschliche Gesundheit und Pflege  Raumplanung, Stadt- und Siedlungsentwicklung  Verkehr und Verkehrsinfrastruktur  Wasserhaushalt und Wasserwirtschaft  Handlungsfeldübergreifend