Kurzfassung
Kurzfassung
Sturmfluten in der Deutschen Bucht werden von westlichen und zyklonalen Wetterlagen, Sturm
und einem effektiven Wind aus West-Nordwest begünstigt.
Gemäß den Simulationsergebnissen eines Multimodell-Ensembles für die sechste Phase des
Coupled Model Intercomparison Project (CMIP6) werden die Änderungen dieser meteorologi-
schen Bedingungen im S$P3-7.0 und SSP5-8.5 Szenario zum Ende des 21. Jahrhunderts zu einer
stärkeren Herausforderung für den Hochwasserschutz, die Entwässerung des Hinterlandes, die
Bemessung von Küstenbauwerken und die Seeschifffahrt führen.
Zusätzlich wird der Meeresspiegelanstieg zu einer signifikanten Erhöhung der Wasserstände an
den Küsten führen.
In der Deutschen Bucht und ihren tidebeeinflussten Flussmündungen führt starker auflandiger Wind
zu einer deutlichen Erhöhung des Wasserstandes. Solche Sturmfluten können die Befahrbarkeit der
Wasserstraßen einschränken, und die Standfestigkeit von Uferbauwerken gefährden. Durch fehlende
Abflussmöglichkeiten kann es zu Hochwasser und Überschwemmungen im Binnenbereich kommen,
wodurch wiederum der Verkehr und die Verkehrsinfrastruktur an der Küste betroffen sein können. Im
vorliegenden Bericht wird der Einfluss des Klimawandels auf Sturmfluten durch eine mögliche Ände-
rung der meteorologischen Verhältnisse (Wetterlagen, Sturm und effektiver Wind) und des Meeres-
spiegelanstiegs analysiert und diskutiert.
Diese Untersuchung zeigt, dass über der Nordsee ausschließlich westliche und zyklonale Wetterlagen
während historischer Sturmfluten (1951-2022) am Pegel Cuxhaven auftraten und damit begünstigend
für hohe Wasserstände in der Deutschen Bucht und der Tideelbe sind. Wie der Begriff „Sturmflut“
bereits impliziert, müssen auch überdurchschnittlich hohe Windgeschwindigkeiten auftreten. So wird
gezeigt, dass selbst der geostrophische Wind, welcher die großskalige Zirkulation über der Nordsee
Deschreibt, während Sturmfluten am Pegel Cuxhaven in den meisten Fällen im Bereich der stärksten
10% der jemals diagnostizierten Werte liegt. Für Sturmfluten in der Tideelbe wird deswegen der effek-
tive geostrophische Wind aus West-Nordwest (WNW; 295°) verwendet, welcher eine Kombination aus
Windstärke und sturmflutbegünstigender Windrichtung darstellt. Es wird gezeigt, dass dieser während
Sturmfluten deutlich höher als im klimatologischen Mittel liegt.
Betrachtete CMIP6 Modellsimulationen zur Entwicklung der Wetterlagen und Sturmindizes im Klima-
wandel deuten darauf hin, dass sturmflutträchtige, westliche Wetterlagen unter Annahme des SSP3-
7.0 bzw. SSP5-8.5 Szenario, also bei weiterhin stark fortschreitenden Treibhausgasemissionen, zum
Ende des 21. Jahrhunderts häufiger auftreten werden. Auch Extremwerte (oberhalb des heutigen 95.
Perzentils) der effektiven geostrophischen Windgeschwindigkeiten werden demnach vermehrt zu er-
warten sein. Die Projektionen des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change 2023a) zur Ge-
schwindigkeit des globalen mittleren Meeresspiegelanstieg unterscheiden sich je nach sozioökonomi-
schem Entwicklungspfad und damit verbundenen Treibhausgasemissionen. Ein weiterhin steigender
Meeresspiegel und damit auch höhere mittlere Wasserstände in der Deutschen Bucht als Ausgangs:
lage für Sturmfluten sind jedoch praktisch sicher (Intergovernmental Panel on Climate Change 2022).