Ziel: Den Klimawandel in Zahlen ausdrücken

Eine Klimaanalyse sollte die Vergangenheit, die Gegenwart und die Zukunft betrachten. Mit Hilfe statistischer Methoden können Rückschlüsse darauf gezogen werden ob, und wenn ja wie, sich die Klimakenngrößen (Temperatur, Niederschlag, Feuchte, Sonnenscheindauer,…) im Laufe der vergangenen Jahrzehnte signifikant verändert haben und zukünftig wahrscheinlich ändern werden. Für die Anpassungsplanung ist insbesondere die zukünftige Klimaveränderung von großem Interesse (Vorsorgegedanke).

Die Analyse kann auf zwei verschiedene Wegen erfolgen, die sich insbesondere hinsichtlich des Aufwandes und der Aussagegüte unterscheiden. Welcher Weg für Sie der Richtige ist hängt davon ab, welche Kapazitäten für die Analyse zur Verfügung stehen. Ein mögliches Vorgehen besteht darin, die überregionalen Klimaanalysen und -informationen der Länder Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen zu nutzen. Hierfür müssen Sie die für Ihr Gebiet relevanten Informationen extrahieren. Beachten Sie aber, das hierbei keine lokalklimatischen Effekte und regionale Besonderheiten berücksichtigt werden konnten. Daher müssen Sie die Informationen noch in den örtlichen Kontext setzen. Die aussagekräftigere Variante ist die Erstellung einer lokalen bzw. regionalen Klimaanalyse, speziell für das Untersuchungsgebiet. Hierfür stellen wir Ihnen eine breite Palette an Informationen und Daten zur Verfügung (siehe „Was ist zu tun“).

Wichtig zu wissen ist, das für die statistische Auswertung von Klimaveränderungen nur ausreichend lange Zeiträume in Betracht kommen, um die natürliche Klimavariabilität (sehr heißer Sommer, zu nasser Herbst, sonnenscheinreiches Frühjahr) nicht über zu bewerten. Hierzu berechnet man beispielsweise langjährige Mittelwerte, die man miteinander vergleicht, oder führt Trendanalysen durch. Die Ergebnisse werden im Anschluss mittels statistischer Verfahren (beispielsweise Signifikanztest) bewertet, um deren Belastbarkeit zu kennen. Die Signifikanz beschreibt, wie sicher man sich sein kann, dass es sich bei dem Ergebnis um den Klimawandel handelt und nicht um eine Laune der Natur.

  • Vergleich langjähriger Mittelwerte: Ein Zeitraum von 30 Jahren ist hierbei in der Regel das Mindestmaß. Laut WMO kommt als Vergleichszeitraum regelmäßig das 30-jährige Mittel der Jahre 1961-1990 zur Anwendung: Der sogenannten Referenzzeitraum. Das ist die Startlinie. Sämtliche Ergebnisse sollten sich auf diesen Zeitraum beziehen um Vergleichbarkeit zu gewährleisten. Beispiele für den Umgang mit Klimainformationen finden Sie unter ReKIS-Wissen. Das Ergebnis dieser statistischen Vergleiche sind Klimaänderungssignale (Beispiel: +1,0 °C oder 5% mehr Niederschlag für den Zeitraum 1991-2020 gegenüber dem Zeitraum 1961-1990) oder absolute Werte (1961-1990: Jahresmitteltemperatur 8,7°C; 1991-2020: 9,7 °C).
  • Trendanalysen: Das Ergebnis dieser Untersuchungen sind ebenfalls Änderungssignale für den gewählten Zeitraum (z. B. +0,1°C/Jahr oder +1,0°C/Dekade, etc.). Niederschlagsänderungen sollten relativ angegeben werden (z. B. +10 %).

Da das Klimaanpassungskonzept nicht nur die aktuellen sondern auch die zukünftigen Herausforderungen umfassen muss, sollten nicht nur Beobachtungsdaten sondern auch Klimamodelldaten Bestandteil der Klimaanalyse sein. Aussagen zur zukünftigen Klimaveränderung untermauern den Bedarf an Klimaanpassungsmaßnahmen. Detaillierte Informationen zum Umgang mit Klimamodelldaten finden Sie hier. Machen Sie sich damit vertraut, was ein „Klimamodell“, ein „Klimaszenario“ und was ein „Ensemble von Projektionen“ ist.

Das Prinzip der statistischen Auswertung ist das selbe, nur sind Klimamodelldaten keine Messdaten sondern eben Modelldaten. Auch hierbei werden wieder 30-jährige Zeiträume miteinander verglichen oder beispielsweise Trendanalysen durchgeführt. Um nicht Äpfel mit Birnen zu vergleichen, werden die Klimamodelldaten nicht mit den Beobachtungsdaten (Messdaten) vermischt. Aus diesem Grund simulieren Klimamodelldaten immer auch die Vergangenheit mit, und das Klimaänderungssignal wird immer in Bezug auf die Modellvergangenheit (1961-1990) angegeben.

Was ist zu tun

  1. Verschaffen Sie sich einen Überblick
  2. Analysieren Sie nun die Klimaveränderung der Vergangenheit sowie der Gegenwart auf Basis von Beobachtungsdaten. Ergänzen Sie diese Daten ggfs. mit eigenen Messdaten um ein genaueres Bild hinsichtlich des Mikroklimas in Ihrer Region zu erhalten.
    • Hierfür steht Ihnen das gesamte Datenangebot von ReKIS-Expert zur Verfügung.

    • Nutzen Sie den sogenannten Klima-Referenzdatensatz 3.0 für Ihre Analyse. Das ist ein auf Basis der DWD-Messstationen basierender Datensatz, der mit landeseigenen Daten „verfeinert“ und lückengefüllt wurde. Der Datensatz deckt den Zeitraum 1961-2023 ab und existiert sowohl als stationsbasierter Datensatz (punktuelle Aussagen) als auch als gerasterter Datensatz (flächenhafte Aussagen).

    • Den Zustand des mittleren Klimas zu kennen reicht noch nicht. Welche Regionen von welchen Extreme betroffen sein werden, sollte separat betrachtet werden. Starkniederschläge, Dürrephasen und Hitzewellen sind besondere Ereignisse mit einem hohen Schadenspotential. Konzentrieren Sie Ihre Untersuchungen daher auch auf die für Ihre Region relevanten Extremereignisse. Identifizieren Sie eventuelle räumliche hot-spots. Nutzen Sie dafür die weiter unten bereit gestellten Links – beispielsweise die Wärmebelastungskarte zur Identifikation von Räumen, die besonders von Hitze betroffen sind. Schauen Sie sich im Rahmen der Analyse von Extremereignissen insbesondere die Parameter Intensität, Dauer und Häufigkeit an.

  3. Analysieren Sie die zukünftig zu erwartende Klimaveränderung mit Hilfe von Klimamodelldaten

    • Für die mitteldeutschen Länder empfehlen wir für die Klimamodellauswertung die Nutzung des Mitteldeutschen Referenzensembles. Sollte das aus Kapazitätsgründen nicht möglich sein, verwenden Sie bitte das Mitteldeutsche Kernensemble. In jedem fall lohnt sich ein Blick in die Dokumentation beider Ensembles, um ein Verständnis für die Daten und die Methodik zu entwickeln. Die Klimamodelldaten selbst finden Sie hier. Auch hier gilt: Bei Fragen können Sie sich gerne über das Kontaktformular an uns wenden.

    • Die Auswahl der Daten kann nach Landkreis, Gemeinde oder Region erfolgen. Wählen Sie einen ausreichenden Puffer rund um das zu betrachtende Gebiet. Wir empfehlen einen Puffer von mindestens 30km. Bei der Auswahl der Modellläufe hilft Ihnen unser Steckbrief.

    • Die Auswertung von Projektionsdaten ist nicht ohne Schwierigkeit. Da es sich hierbei nicht um Messdaten handelt existieren andere/ weitere Unsicherheiten, die berücksichtigt werden müssen. Um diese Unsicherheiten im Rahmen der Auswertung fachgerecht zu werten, empfehlen wir die Leitlinien des Bund-Länder-Fachgespräches „Interpretation regionaler Klimamodelldaten“.

  4. Fassen Sie die Erkenntnisse zusammen
    • Legen Sie bitte ausreichend Aufmerksamkeit auf die Interpretation der gewonnenen Daten. Dieser Schritt ist genauso wichtig wie die Datenanalyse selbst. Auch hierzu finden Sie in den Leitlinien umfassende Informationen, die Ihnen diesen Schritt hoffentlich erleichtern.

    • Auf Basis der Klimaanalyse kennen Sie nun die wichtigsten Kenngrößen für verschiedene Zeitscheiben (1961-1990, 1994-2023, Zukunftszeiträume) und wissen, wie das Klima der nächsten Jahre und Jahrzehnte aussieht.

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