3 Klimamodellauswertungen im Binnenbereich
Stephanie Hänsel, Stefan Krähenmann, Christoph Brendel, Thomas Deutschländer, Michael Haller, Simona Höpp,
Monika Rauthe, Kelly Stanley, Birger Tinz, Andreas Walter
(Deutscher Wetterdienst)
3.1 Einleitung
Verschiedene Extremereignisse wie Hitzeperioden, Überschwemmungen, Niedrigwassersituationen,
Stürme und Hangrutschungen haben in den letzten Jahren gehäuft zu Unterbrechungen der Verkehrsflüsse
und Schäden an den Verkehrsinfrastrukturen geführt. Diese Störungen des Verkehrssystems gehen zum
Teil mit hohen sozioökonomischen Verlusten einher. Das trifft insbesondere dann zu, wenn durch die Ext-
remereignisse mehrere Verkehrsträger gleichzeitig betroffen sind. Mit der fortgesetzten Erwärmung der
Erdoberfläche wird in der Zukunft verstärkt mit negativen Auswirkungen auf den Transport gerechnet.
Daher ist eine Anpassung des Transportsystems an die zu erwarteten Klimaänderungen notwendig, insbe-
sondere wenn es sich um langlebige Verkehrsinfrastrukturen handelt. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf
den Veränderungen in der Häufigkeit und Intensität von extremen Wetterereignissen. Für das deutsche
Bundesverkehrssystem untersucht das Themenfeld 1 des BMVI-Expertennetzwerks daher systematisch die
derzeitigen und zukünftigen Klimawirkungen auf die Verkehrsträger Straße, Schiene und Wasserstraße. Die
dafür im Binnenbereich verwendeten Datengrundlagen (Referenzdaten und Klimaprojektionsdaten) sowie
die methodischen Festlegungen in Bezug auf die Bewertung von Klimaänderungen in Deutschland werden
in den nachfolgenden Abschnitten dargestellt.
Die vorgestellten Daten, Methoden und Festlegungen bilden die Grundlage für die nachfolgenden Analysen
zu spezifischen Klimawirkungen in den potentielle Gefahren für das Verkehrssystem adressierenden
Schwerpunkten SP-103 Hochwassergefahren (Rauthe et al. 2020), SP-104 Sturmgefahren (Bott et al. 2020), SP-
105 Hangrutschungen (Lohrengel et al. 2020) und SP-106 Schiffbarkeit und Wasserbeschaffenheit (Nilson et al.
2020). Zudem sind sie die Voraussetzung für die Integration der spezifischen Analysen in einen vergleich-
baren methodischen Rahmen der Klimawirkungsanalyse innerhalb des SP-102 Klimawirkungsanalyse (Hänsel
et al. 2020). Die aufbauend auf den hier vorgestellten Datensätzen innerhalb des SP-106 Schiffbarkeit und
Wasserbeschaffenheit vorgenommenen Impaktmodellierungen im hydrologischen Bereich sowie die dabei an-
gewandten Methoden und produzierten Datensätze sind im Kapitel 5 „Auswertungsrahmen Hydrologie<
beschrieben.
Untersucht man Klimaänderungen in Küstennähe oder über See 3 wie dies im Themenfeld 1 innerhalb des
Schwerpunkthemas SP-108 Fokusgebiete Küsten erfolgt 3 so werden meist neben Änderungen der Atmosphäre
auch jene des Ozeans untersucht. Für diese Untersuchungen werden daher meist Ergebnisse regionaler
gekoppelter Ozean-Atmosphäre-Klimamodelle (OARCMs) verwendet. Daten- und methodenbedingt sind
Ensembleauswertungen für den Küsten- und Binnenbereich unterschiedlich, weshalb die für Klimawir-
kungsanalysen im Küstenbereich verwendeten Daten und Methoden separat im Kapitel 4 „Untersuchungen
zur Nord- und Ostsee und deren Küsten< dargestellt werden.
3.2 Referenzdatensätze
Auf Beobachtungsdaten beruhende Referenzdatensätze werden für die Evaluierung von Klimamodellen,
zur Adjustierung systematischer Klimamodellfehler, zur Bewertung rezenter Klimatrends sowie für Pro-
zessstudien zu den Zusammenhängen von Klimavariablen und Indizes der atmosphärischen bzw. ozeani-
schen Zirkulation verwendet. Die Datensätze werden aber auch als Antriebsdaten für Impaktmodelle (z. B.
hydrologische Modelle) benutzt, um diese ebenso zu validieren.