Bereits aufgetretene und erwartete Klimaänderungen
Beobachtet: Zunahme der Jahresmitteltemperatur; Zunahme von Starkniederschlägen, Verschiebung von Temperatur- und Niederschlagsmustern
Erwartet: Verschärfung der beobachteten Trends und Zunahme von Wetterextremen
Wichtige Studien und Projekte
Im August 2024 wurde der LANUV-Fachbericht 157 unter dem Titel „Klimaentwicklung und Klimaprojektionen in Nordrhein-Westfalen – Datengrundlage und Wissenschaftlicher Hintergrund der Klimaanpassungsstrategie“ veröffentlicht. Der Bericht fasst alle verfügbaren Daten zur vergangenen und zukünftigen Klimaentwicklung in NRW zusammen. Die Daten reichen von Temperatur und Niederschlagsdaten, über Kenntage, Vegetationszeit und Waldbrandgefahr bis hin zu Wasserhaushaltsgrößen und Pegeldaten. Diese Parameter wurden für drei verfügbare Klimaszenarien untersucht, wobei für Klimaanpassungsmaßnahmen die Empfehlung ausgesprochen wurde, sich aus Vorsorgegründen und aufgrund des aktuellen Stands zum Klimaschutz an das Szenario RCP8.5 anzupassen.
Der im Dezember 2021 veröffentlichte „Klimabericht NRW 2021“ des LANUV NRW beschreibt anhand von 79 Indikatoren die Entwicklung des Klimas in Nordrhein-Westfalen in den zurückliegenden 140 Jahren sowie die Folgen des Klimawandels für Umwelt und Gesellschaft. Neben Indikatoren für verschiedene Umweltbereiche wie Wasser, Boden und Biodiversität werden auch Indikatoren für Handlungsfelder außerhalb der Umweltthematik aufgegriffen, wie zum Beispiel Katastrophenschutz, menschliche Gesundheit und Stadtentwicklung. Zudem wird auch die Anpassung an den Klimawandel betrachtet. Alle Indikatoren des Klimaberichts sind online auf der Seite des Klimafolgen- und Anpassungsmonitorings NRW gelistet und detailliert beschrieben.
Der „Umweltzustandsbericht Nordrhein-Westfalen 2020“ widmet sich ebenfalls in einem Kapitel den Themen Klimawandel, Folgen und Anpassung und zeichnet mit Hilfe verschiedener Umweltindikatoren, wie z.B. den Warming Stripes und der globalen Kohlendioxidkonzentration, der Apfelblüte oder der Treibhausgasemissionen, Entwicklungen und Trends zur Lage der Umwelt in Nordrhein-Westfalen nach.
Mit dem digitalen Klimaatlas Nordrhein-Westfalen stellt das LANUV NRW umfangreiche Informationen zum Klima und seiner Entwicklung in Nordrhein-Westfalen zur Verfügung. Die Auswertungen beruhen aus Daten des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Der Klimaatlas gliedert sich in einen Kartenteil, mit zahlreichen Karten zum Klima der vergangenen Jahrzehnte sowie seiner zukünftigen Entwicklung, und einen Textteil mit vielen Hintergrundinformationen zu den Klimaparametern.
Im Rahmen des Projekts ExUS Extremwertstatistische Untersuchung von Starkniederschlägen in NRW (2010) wurde die Veränderung des Starkregenverhaltens seit 1950 in Nordrhein-Westfalen, differenziert nach Ereignisdauer und Auftretenswahrscheinlichkeit, untersucht. Die Ergebnisse können herangezogen werden, um Hochwasserschutz, Siedlungswasserwirtschaft und auch Bodenschutz im Hinblick auf Starkregenereignisse anzupassen. Das Projekt ExUS wurde im Jahr 2020 fortgeschrieben (ExUS2020).
Länderspezifische Klimamodelle und Klimaprojektionen
Mit Hilfe des Deutschen Wetterdienstes werden seit 2016 Klimaprojektionen des CORDEX-Projektes für Nordrhein-Westfalen ausgewertet. Diese Daten basieren auf den RCP-Szenarien. Eine Veröffentlichung erster Ergebnisse (Temperatur und Niederschlag) erfolgte im Umweltbericht NRW 2016, die aufbereiteten Ergebnisse und weitere Parameter der RCP-Projektionsdaten werden nun im Klimaatlas NRW entsprechend des DWD-Referenz-Ensemble von 2018 dargestellt.
Für den LANUV-Fachbericht 157 wurden zusätzlich einige Parameter aus den Einzellaufkombinationen des DWD-Referenz-Ensembles v2018 vom LANUV spezifisch für NRW ausgewertet. Hierbei handelt es sich um die Parameter: Hitzewellen (min. 3 aufeinanderfolgende Tage mit einer Lufttemperatur von 30 °C, Spätfröste in der Vegetationszeit, Starkniederschlagstage mit einer Tagesniederschlagssumme >50 mm, Trockentage mit einer Tagesniederschlagssumme unter 1 mm, Trockenperioden sowie Kühl- und Heizgradtage.
Bereits beobachtete und erwartete Klimafolgen
Beobachtet: Veränderte Vegetationszeiten; früheres Eintreffen von Zugvögeln; Vorverlegung der Brutzeit; Veränderung der Populationsgrößen; Arealverschiebung; Neobiota; Zunahme der Bodentemperatur; Erhöhung der Regenerosivität; Zunahme der Waldbrandgefahr; Zunahme der Wassertemperaturen und Einschränkung der Kühlkapazität; Zunahme der Hitzebelastung (heiße Tage)
Erwartet: Ernteeinbußen und zunehmende Bodenerosion durch Extremwetterereignisse; zunehmende Gefährdung durch Schaderreger; Humusabbau; Teilweise Ertragssteigerung durch längere Vegetationsperioden & CO2-Düngung; Zunahme von Sturmwurf & Waldbrandrisiko; Änderung der Standorteigenschaften und Baumartenzusammensetzung; Veränderung der saisonalen Abflussmuster; Verschlechterung der Gewässerqualität; positive Entwicklung beim Sommertourismus (Zunahme der Tage im Komforttemperaturbereich); negative Entwicklung beim Wintertourismus (Abnahme der Schneesicherheit); weitere Zunahme der thermischen Belastung
Wichtige Studien und Projekte
Das Land Nordrhein-Westfalen führte zahlreiche Studien und Projekte zu Klimafolgen- und Anpassungsforschung durch. Im Folgenden ist eine Auswahl wichtiger Studien dargestellt:
Handlungsfeld übergreifend:
- Klimafolgen- und Anpassungsmonitoring NRW (KFAM): Um den Verlauf des Klimawandels und dessen Folgen für NRW zu ermitteln, wurde erstmalig 2011 das Klimafolgenmonitoring eingerichtet. Seitdem dokumentiert das LANUV den Klimawandel und seine Folgen mithilfe geeigneter Indikatoren. Ziel ist es, Effekte in Natur und Umwelt, auf die der Klimawandel einen Einfluss hat, frühzeitig zu erkennen, um rechtzeitig und angemessen auf Veränderungen und Risiken reagieren zu können. Das Klimafolgenmonitorung wurde seitdem zu einem Klimafolgen- und Anpassungsmonitoring (KFAM) weiterentwickelt und enthält nun neben den Indikatoren, die die Klimaentwicklung selbst (State-Indikatoren) oder deren direkte Folgen (Impact-Indikatoren) beobachten, auch solche Indikatoren, die die Reaktionen der Natur oder Maßnahmen der Gesellschaft auf beobachtete Wirkungen des Klimawandels aufzeigen und somit Anhaltspunkte für eine Anpassung an den Klimawandel liefern (Response-Indikatoren).
- Der „Klimabericht NRW 2021“ präsentiert erstmalig die Ergebnisse des gegenüber dem bisherigen Klimafolgenmonitoring erweiterten KFAM anhand von 79 Indikatoren in insgesamt 16 Handlungsfelder. Diese werden gegliedert gemäß folgender vier Themenfelder dargestellt: Umwelt, Mensch, Planung und Bau sowie Wirtschaft.
Das Umweltministerium NRW und auch das LANUV haben verschiedene Studien zu den Auswirkungen des Klimawandels auf verschiedene Sektoren veröffentlicht:
Im „LANUV-Fachbericht 110, Teil IX: Projektionen der Grundwasserneubildung unter dem Einfluss des Klimawandels in Nordrhein-Westfalen mit dem Wasserhaushaltsmodell mGROWA und dem Regionalen Klimaprojektionen Ensemble (ReKliEs) für Deutschland“ (Herrmann et al., 2021) werden die Ergebnisse des Kooperationsprojektes GROWA+ NRW 2021 im Hinblick auf die Auswirkungen des Klimawandels auf die Grundwasserneubildung regional und landesweit in NRW dargestellt. Für die Modellierung des Wasserhaushalts wird das Wasserhaushaltsmodell mGROWA für NRW eingesetzt.
Das neue, 2021 überarbeitete „Waldbaukonzept Nordrhein-Westfalen – Empfehlungen für eine nachhaltige Waldbewirtschaftung“ umfasst u. a. konkrete waldbauliche Behandlungsempfehlungen für Waldbestände. Ein wichtiger Aspekt des Konzepts ist die Berücksichtigung der bereits eingetretenen und zukünftig zu erwartenden Klimafolgen.