ReKIS CAMPUS Hilfsmittel

Das Einzugsgebiet bezeichnet den Teil der Landschaft, aus dem ein Fluss und seine Nebenflüsse ihr Wasser beziehen. Es wird durch Wasserscheiden begrenzt. Innerhalb dieser sammelt sich das gesamte Niederschlags- und Oberflächenwasser und fließt in den Hauptfluss ab, der letztlich ins Meer mündet.
(vgl. Umweltbundesamt (o.J.). Einzugsgebiet. https://sns.uba.de/umthes/de/concepts/_00011431.html. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Hochwasser entstehen in Folge von (kurzzeitigen) Starkniederschlägen, langanhaltendem Regen oder bei Schneeschmelze. Von einem Hochwasser spricht man, wenn der Pegel des Flusses deutlich über dem Normalpegel liegt.

(vgl. Umweltbundesamt (o.J.). Hochwasser – wie sie entstehen und wie der Mensch sie beeinflusst. https://www.uba.de/n3410de. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Ein Sommertag ist ein Tag, an dem das Maximum der Lufttemperatur mehr als 25 °C beträgt.

(Deutscher Wetterdienst (o.J.): Sommertag. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=102522&lv2=102248. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Bodenversiegelung tritt auf, wenn der Boden durch Materialien wie Beton, Asphalt oder Pflastersteine künstlich bedeckt wird. Dadurch wird der natürliche Boden komplett verschlossen, sodass weder Wasser noch Luft eindringen können.

Welche Folgen hat das?
• Wasserkreislauf: Regenwasser kann nicht mehr in den Boden versickern und das Grundwasser auffüllen. Stattdessen fließt es oberflächlich ab, was die Gefahr von Überschwemmungen erhöht.
• Klimaauswirkungen: Versiegelte Flächen verhindern, dass der Boden zur Kühlung der Umgebung beiträgt. Zudem fehlen Pflanzen, die Schatten spenden oder Wasser verdunsten lassen, wodurch es in Städten oft deutlich heißer wird (Stichwort: städtische Hitzeinseln).
• Bodengesundheit: Ohne Luft und Wasser sterben viele Lebewesen im Boden, und der Boden wird unfruchtbar. Dadurch kann er keine Pflanzen mehr ernähren und verliert langfristig seine Funktionen.

Die Wiederherstellung von versiegeltem Boden ist oft sehr schwierig, teuer und gelingt nicht immer vollständig. Deshalb ist es wichtig, sparsam mit der Bodenversiegelung umzugehen und nach Möglichkeiten zu suchen, Böden möglichst unversiegelt zu lassen.

Entsiegelung bezeichnet den Prozess, bei dem Flächen, die mit Materialien wie Asphalt, Beton oder Pflaster bedeckt sind, wieder in einen natürlichen Zustand zurückgeführt werden. Dabei wird die versiegelnde Schicht entfernt, um den Boden wieder in die Lage zu versetzen, Wasser aufzunehmen, Pflanzenwachstum zu ermöglichen und Lebensraum für Bodenorganismen zu schaffen. Ziel ist es, die ursprünglichen Funktionen des Bodens – wie Wasserdurchlässigkeit, Speicherung von Feuchtigkeit und Beitrag zur lokalen Klimaregulation – wiederherzustellen. Bei einer Vollentsiegelung wird der Boden vollständig regeneriert und mit dem Untergrund verbunden, um die natürlichen Prozesse optimal zu unterstützen. Eine Teilentsiegelung hingegen beschränkt sich auf das Entfernen der versiegelnden Schicht, ohne den Boden vollständig aufzubereiten. Die Entsiegelung trägt maßgeblich dazu bei, natürliche Bodenfunktionen zurückzugewinnen und ökologische sowie klimatische Vorteile zu fördern.

(vgl: Umweltbundesamt: Bodenversiegelung. https://www.umweltbundesamt.de/daten/flaeche-boden-land-oekosysteme/boden/bodenversiegelung#was-ist-bodenversiegelung ;
vgl. Pannicke-Prochnow, N., Krohn, C., Albrecht, J., Thinius, K. Ferber, U., Eckert, K. (2021). Bessere Nutzung von Entsiegelungspotenzialen zur Wiederherstellung von Bodenfunktionen und zur Klimaanpassung. Abschlussbericht. )

Ein Heizgradtag hilft dabei zu messen, wie viel geheizt werden muss (Einheit: K*d). Wenn die durchschnittliche Außentemperatur an einem Tag unter 15 °C liegt, wird dieser Tag als Heiztag bezeichnet (unterhalb dieser Temperatur wird durchschnittlich geheizt).
Die Heizgradtage berechnen sich, indem man die Differenz zwischen 15 °C (der Heizgrenztemperatur) und der durchschnittlichen Außentemperatur eines Heiztages berechnet. Alle diese Differenzen werden über einen Zeitraum, z. B. einen Monat oder ein Jahr, zusammengezählt. Je mehr Heizgradtage, desto mehr Heizenergie wird benötigt.

(vgl. Statistisches Bundesamt (o.J.): Heizgradtag. https://www.destatis.de/DE/Themen/Gesellschaft-Umwelt/Umwelt/UGR/private-haushalte/Glossar/was-sind-heizgradtage.html. letzter Aufruf: 16.03.2026)

An einem Kühltag liegt die mittlere Tagestemperatur bei 18,3 °C oder mehr. Kühlgradtage ermöglichen Rückschlüsse auf den wetterbedingten Energiebedarf für die Gebäudekühlung. Sie entsprechen der Summe der täglich ermittelten Differenz zwischen 18,3 °C (abgeleitet aus der US-Definition für Cooling Degree Days: Tagesmitteltemperatur >= 65 °F) und der mittleren Tagestemperatur aller Kühltage.

(Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz (o.J.): Kühltag. https://www.meteoschweiz.admin.ch/wetter/wetter-und-klima-von-a-bis-z/kuehltag.html. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Ein Frosttag ist ein Tag, an dem das Minimum der Lufttemperatur unterhalb des Gefrierpunktes (0 °C) liegt (ohne Beachtung des Lufttemperatur-Maximums).

(Deutscher Wetterdienst (o.J.): Frosttag. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=100912&lv2=100784. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Ein Eistag ist ein Tag, an dem das Maximum der Lufttemperatur unterhalb des Gefrierpunktes (unter 0 °C) liegt, d.h. es herrscht durchgehend Frost.

(Deutscher Wetterdienst (o.J.). Frosttag. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=100912&lv2=100784. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Ein heißer Tag oder Hitzetage bezeichnet einen Tag, an dem das Maximum der Lufttemperatur mehr als 30°C beträgt.

(Deutscher Wetterdienst (o.J.). Heißer Tag. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?nn=103346&lv2=101094&lv3=101162. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Eine Dürre beschreibt einen Wassermangel, der durch geringere Niederschläge und/oder eine erhöhte Verdunstung infolge höherer Temperaturen oder starken Winds entsteht. Je nach Dauer und Auswirkungen unterscheidet man verschiedene Arten von Dürre:
• Meteorologische Dürre: Tritt auf, wenn es ein bis zwei Monate trockener ist als üblich.
• Landwirtschaftliche Dürre: Dauert zwei Monate oder länger und führt zu Ernteeinbußen.
• Hydrologische Dürre: Hält mindestens vier Monate an und beeinflusst Grundwasser sowie Flusspegel.
• Sozio-ökonomische Dürre: Dauert ein Jahr oder länger und führt zu Wassermangel, der die produzierende Wirtschaft beeinträchtigt.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Dürre. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv2=100578&lv3=603288. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Der Klimawandel ist bereits spürbar, auch in Deutschland. Wetterextreme wie Hitzewellen und Starkregen nehmen zu, und dieser Trend wird sich fortsetzen. Deshalb müssen wir uns an den Klimawandel anpassen, um Schäden zu reduzieren und Vorteile zu nutzen. Auch wenn Klimaschutz wichtig bleibt, können wir den Klimawandel nicht mehr komplett stoppen, weil die Treibhausgase, die schon in der Atmosphäre sind, noch lange wirken werden. Alle Akteure sind dabei beteiligt:
• Politik: Es gibt bereits Pläne, wie z. B. die Deutsche Anpassungsstrategie, um Städte, Gebäude und Infrastrukturen auf den Klimawandel vorzubereiten.
• Kommunen: Städte und Gemeinden können lokal Maßnahmen umsetzen, z. B. bessere Kanalisationen oder mehr Grünflächen.
• Unternehmen: Firmen müssen sich auf neue Bedingungen einstellen, z. B. durch Hitze oder Schäden an Lieferketten.
• Privatpersonen: Jeder kann etwas tun, wie Häuser verschatten, um sie im Sommer kühl zu halten, oder den Alltag an die neuen Wetterbedingungen anpassen.
Es gibt viele hilfreiche Ideen und Werkzeuge, um sich auf den Klimawandel vorzubereiten. Allerdings bleibt der Klimaschutz wichtig, um langfristige Schäden und Kosten zu begrenzen. Maßnahmen wie Gebäudedämmung können gleichzeitig Klimaschutz und Anpassung fördern, während der Einsatz von Klimaanlagen zwar Anpassung erleichtert, aber durch erhöhten Energieverbrauch negative Auswirkungen auf das Klima haben kann. Deshalb ist es wichtig, bei jeder Maßnahme auf das Zusammenspiel von Klimaschutz und Anpassung zu achten.

(vgl. Umweltbundesamt (o.J.). Anpassung an den Klimawandel. https://www.uba.de/n70371de. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Das Konzept der „Schwammstadt“ beschreibt eine Stadt, die Regenwasser wie ein Schwamm aufnimmt, speichert und bei Bedarf abgibt. Statt Regenwasser direkt über die Kanalisation abzuleiten, wird es vor Ort gespeichert, versickert oder verdunstet. Dies reduziert Überflutungen bei Starkregen und hilft, Wasser in Trockenphasen zur Verfügung zu haben. Viele Städte sind dicht bebaut und stark versiegelt, wodurch Regenwasser unkontrolliert abfließen kann und Überschwemmungen entstehen. Gleichzeitig fehlt in Dürrephasen oft Wasser, z. B. für die Bewässerung von Bäumen.
Mit Maßnahmen wie Entsiegelung, Grünflächen, Dach- und Fassadenbegrünung, Rückhaltebecken und Versickerungsanlagen kann der städtische Wasserkreislauf wieder natürlicher werden. Diese Maßnahmen schützen nicht nur vor Überflutungen, sondern fördern auch die Grundwasserbildung, verbessern das Mikroklima und die Biodiversität.

(vgl.: Deutsches Institut für Urbanistik (2024). Was ist eigentlich … Schwammstadt?. https://difu.de/nachrichten/was-ist-eigentlich-schwammstadt. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Die Vegetationsperiode, auch Vegetationszeit genannt, bezeichnet den Zeitraum innerhalb eines Jahres, in dem Pflanzen aktiv sind. Das bedeutet, sie wachsen, blühen und bilden Früchte. Dieser Zeitraum ist eng mit der Temperatur verbunden. Traditionell beginnt die Vegetationsperiode, wenn die durchschnittliche Tageslufttemperatur mindestens 5 °C erreicht – für manche Pflanzenarten liegt die Schwelle auch bei 10 °C.
In den letzten Jahren wird die Vegetationsperiode zunehmend durch sogenannte phänologische Phasen wildwachsender Pflanzen bestimmt. Dabei orientiert man sich an bestimmten Merkmalen:
• Beginn: Der Start der Vegetationsperiode wird durch die Blühphase der Forsythie markiert.
• Ende: Das Ende der Vegetationsperiode wird durch den herbstlichen Blattfall der Stiel-Eiche festgelegt.

Man unterscheidet auch zwischen der Vegetationsperiode I, welche XXX, und der Vegetationsperiode II, welche XXX.
Die Zeit außerhalb der Vegetationsperiode, in der Pflanzen nicht aktiv wachsen, nennt man Vegetationsruhe. Diese Ruhephase ist für viele Pflanzen notwendig, um sich auf die nächste Wachstumsperiode vorzubereiten.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Vegetationsperiode. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=102890&lv2=102868. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Der korrigierte Niederschlag berücksichtigt Messfehler, die bei der Erfassung der Niederschlagshöhe auftreten, wie Verluste durch Verdunstung, Benetzung oder Wind. Ziel ist es, die tatsächliche Niederschlagsmenge an der Geländeoberfläche zu bestimmen. Diese korrigierten Werte sind wichtig für die Berechnung der Wasserbilanz, z. B. für Verdunstung, Grundwasserneubildung und Abfluss.

(vgl.: Deutscher Wetterdienst (2015). Korrigierter Niederschlag. https://www.dwd.de/DE/leistungen/bilanzgutachten/download/korrigierter_niederschlag_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=2. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Ein heißer Tag oder Hitzetage bezeichnet einen Tag, an dem das Maximum der Lufttemperatur mehr als 30°C beträgt.

(Deutscher Wetterdienst (o.J.). Heißer Tag. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?nn=103346&lv2=101094&lv3=101162. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Die potentielle Verdunstung beschreibt die maximale Menge an Wasser, die unter optimalen Bedingungen (also bei ausreichender Wasserversorgung) verdunsten könnte. Sie wird oft berechnet, um die Verdunstungskapazität eines Gebiets zu bestimmen, unabhängig davon, ob tatsächlich genug Wasser vorhanden ist.
Die potentielle Verdunstung ist eine wichtige Größe in der Klimaforschung und wird genutzt, um Wasserhaushaltsmodelle zu erstellen, etwa zur Berechnung der tatsächlichen Verdunstung oder der Grundwasserneubildung. 
Ein Beispiel ist die Gras-Referenzverdunstung, bei der ein idealisiertes Grasmodell verwendet wird. Dabei wird angenommen, dass das Gras konstant 12 cm hoch ist, immer ausreichend Wasser erhält und gleichbleibende Eigenschaften aufweist.
(vgl. Deutscher Wetterdienst (2022). Erläuterungen zur Verdunstung. https://www.dwd.de/DE/fachnutzer/landwirtschaft/dokumentationen/allgemein/basis_verdunstung_doku.html. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Die klimatische Wasserbilanz zeigt, wie viel Wasser in einem Gebiet verfügbar ist. Sie ergibt sich aus der Differenz zwischen dem Niederschlag und der Menge Wasser, die durch Verdunstung verloren geht. Die Wasserbilanz hilft, den Wasserverbrauch und -gewinn in einem bestimmten Zeitraum zu verstehen und wird z. B. für die Berechnung von Verdunstung, Grundwasserneubildung und Abfluss verwendet.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Wasserbilanz – klimatische. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/begriffe/W/Wasserbilanz-klimatische.html. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Das Regionalklima beschreibt das Klima in einem bestimmten Gebiet und wird von regionalen Faktoren wie der Geländeform und der Landnutzung beeinflusst. Es zeigt die besonderen klimatischen Bedingungen eines Gebiets, die sich auf Natur und Kultur auswirken. Ein Beispiel dafür ist die Phänologie der Pflanzen, also der Zeitpunkt, wann sie blühen oder ihre Blätter verlieren, was Rückschlüsse auf das Klima der Region ermöglicht.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Regionalklima. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=102204&lv2=102134. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Von Starkregen spricht man, wenn sehr große Niederschlagsmenge je Zeiteinheit fallen. Starkregen führt oft zu schnell steigenden Wasserständen und Überschwemmungen.

Der Deutsche Wetterdienst (DWD) warnt vor Starkregen in drei Stufen, je nach der Menge Regen, die fällt:
• Markante Wetterwarnung: 15-25 Liter Regen pro Quadratmeter in 1 Stunde oder 20-35 Liter in 6 Stunden.
• Unwetterwarnung: Mehr als 25-40 Liter pro Quadratmeter in 1 Stunde oder 35-60 Liter in 6 Stunden.
• Warnung vor extremem Unwetter: Mehr als 40 Liter pro Quadratmeter in 1 Stunde oder mehr als 60 Liter in 6 Stunden.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Starkregen. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv2=102248&lv3=102572. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Die Klimatologie nutzt sogenannte Referenzperioden, um das Klima einer Region besser zu verstehen und Veränderungen über die Zeit sichtbar zu machen. Eine Referenzperiode ist ein Zeitraum von 30 Jahren, in dem Durchschnittswerte von Klimaelementen (wie Temperatur oder Niederschlag) berechnet werden. Dadurch können kurzfristige Schwankungen, wie besonders heiße oder kalte Jahre, ausgeglichen und langfristige Trends besser erkannt werden. Früher wurde oft der Zeitraum 1961-1990 genutzt, weil er eine stabile Basis für Vergleiche bot. Mit der Zeit wurde jedoch klar, dass eine aktuellere Referenz sinnvoll ist, da das Klima durch den Klimawandel deutlich wärmer geworden ist. Deshalb wird für viele Anwendungen mittlerweile die Referenzperiode 1991-2020 verwendet. Diese spiegelt das Klima wider, das die Menschen heute erleben.
Warum zwei Referenzperioden nötig sind
Es gibt zwei wichtige Ziele bei der Nutzung von Referenzperioden:
1. Langfristige Klimaveränderungen erkennen: Dafür bleibt die Referenzperiode 1961-1990 erhalten, da sie das Klima vor der starken, vom Menschen verursachten Erwärmung zeigt.
2. Aktuelles Klima bewerten: Für Klimamonitoring, also die Beobachtung des Klimas in der Gegenwart, wird die neue Periode 1991-2020 verwendet. Sie beschreibt das heutige Klima genauer und ermöglicht z. B. den Vergleich aktueller Monate oder Jahre mit den neuesten Durchschnittswerten.
Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) empfiehlt, die Klimanormalperioden (wie 1991-2020) künftig alle zehn Jahre zu aktualisieren, um immer ein möglichst aktuelles Bild des Klimas zu erhalten.
Umsetzung in Deutschland
Der Deutsche Wetterdienst (DWD) folgt dieser Empfehlung und verwendet:
• 1961-1990 für Analysen des langfristigen Klimawandels.
• 1991-2020 für aktuelle Klimabeobachtungen und Vergleiche.
Die Unterschiede zwischen den Referenzzeiträumen zeigen, wie stark sich das Klima in Deutschland verändert hat: Früher als „normale“ Jahre geltende Temperaturen erscheinen im Vergleich zur Periode 1991-2020 oft als zu kühl. Dies zeigt, wie deutlich sich die Erderwärmung auf das heutige Klima auswirkt.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Klimatologische Referenzperiode. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=101456&lv2=101334. letzter Aufruf: 16.03.2026)

Eine Hitzewelle oder Hitzeperiode ist eine mehrtägige Phase mit sehr hohen Temperaturen, die für Menschen, Natur und Infrastruktur belastend oder sogar schädlich sein kann. In unseren Regionen treten Hitzewellen oft bei stabilen Hochdruckwetterlagen im Sommer auf.
Eine einheitliche Definition für eine Hitzewelle gibt es nicht. Häufig wird sie anhand bestimmter Temperaturschwellen definiert, die für mehrere Tage überschritten werden müssen. So richten wir uns nach dem Deutschen Wetterdienst: Für jeden Ort wird ein Schwellenwert berechnet, basierend auf den höchsten Tagestemperaturen aus der Referenzzeit (1961-1990), und durch zusätzliche Daten geglättet. Wenn die aktuelle Tageshöchsttemperatur an 3 oder mehr aufeinanderfolgenden Tagen über diesem Schwellenwert und über 28 °C liegt, spricht man von einer Hitzewelle.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Hitzewelle. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=624852&lv2=101094. . letzter Aufruf: 16.03.2026)

Klimamodelle sind vereinfachte Darstellungen der Realität, die Wissenschaftler nutzen, um die Entwicklung des Klimas zu untersuchen. Sie helfen, zu verstehen, wie, wo und wann sich das Klima verändert. Dafür werden Daten aus der Vergangenheit (z. B. Baumringe, Pollenanalysen) genutzt, um zukünftige Entwicklungen vorherzusagen.
Man unterscheidet globale und regionale Modelle:
• Globale Klimamodelle (GCMs) berechnen großräumige Strömungen in der Atmosphäre, ähnlich wie bei der Wettervorhersage. Diese Modelle wurden kontinuierlich verbessert, indem zusätzliche Komponenten wie Ozean-, Schnee-, Eis- oder Vegetationsmodelle integriert wurden.
• Regionale Modelle verfeinern globale Modelle, um lokale Prozesse genauer abzubilden.

Wie funktionieren Klimamodelle?
Klimamodelle simulieren die komplexen physikalischen und chemischen Prozesse des Klimasystems mithilfe von Computersimulationen. Sie berechnen z. B. die Energie- und Strahlungsbilanz zwischen der Sonneneinstrahlung und der Rückstrahlung ins All sowie die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Ozeanen und Erdoberfläche. Seit den 1960er Jahren wurden Klimamodelle immer präziser, da Computerprogramme und Rechner leistungsstärker werden.

Warum sind Klimamodelle wichtig?
Klimamodelle werden genutzt, um vergangene Klimaveränderungen mit Messdaten zu vergleichen und die Qualität der Modellrechnungen zu prüfen. So können sie zuverlässige Vorhersagen über zukünftige Klimaveränderungen treffen und helfen, die Auswirkungen von Faktoren wie Treibhausgas-Emissionen besser zu verstehen.

(vgl. Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (2019). Was ist ein Klimamodell und wozu braucht man es?. In: Klimawissen (06/19).)

Klimaprojektionen zeigen, wie sich das Klima in Zukunft unter bestimmten Annahmen entwickeln könnte. Sie sind keine exakten Vorhersagen, sondern beschreiben mögliche klimatische Entwicklungen auf Basis verschiedener Szenarien – und unterscheiden sich damit grundlegend von kurzfristigen Wettervorhersagen.
Das zentrale Werkzeug zur Erstellung von Klimaprojektionen sind Klimamodelle. Diese mathematischen Darstellungen des Erdsystems bilden mithilfe von Computersimulationen physikalische und chemische Prozesse nach – darunter Energie- und Strahlungsbilanzen sowie die Wechselwirkungen zwischen Atmosphäre, Ozeanen, Eis und Vegetation.
Damit die Modelle verschiedene mögliche Zukünfte abbilden können, werden ihnen Emissionsszenarien vorgegeben. Diese beschreiben, wie sich der Treibhausgasausstoß und die Landnutzung künftig entwickeln könnten. Ein Beispiel ist das RCP8.5-Szenario, das bei ungebremstem Ausstoß eine starke Erwärmung projiziert, während das RCP2.6-Szenario bei konsequentem Klimaschutz die Erwärmung bis 2100 unter 2 °C hält.
Um die Verlässlichkeit der Projektionen sicherzustellen, werden Klimamodelle anhand historischer Messdaten validiert – etwa durch den Vergleich mit 30-jährigen Referenzzeiträumen wie 1961–1990. Erst wenn ein Modell die Vergangenheit korrekt reproduziert, gelten seine Zukunftsprojektionen als wissenschaftlich belastbar.

(vgl. Umweltbundesamt (2023). Einführung in die Klimaprojektionen. https://www.uba.de/n10577de.
vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Klimaprojektionen. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/begriffe/K/Klimaprojektion.html)

Ein Klimaszenario ist eine vereinfachte, aber in sich schlüssige Beschreibung des zukünftigen Klimas. Es stützt sich auf wissenschaftlich fundierte, klimatologische Zusammenhänge und dient in erster Linie dazu, die möglichen Folgen des menschgemachten Klimawandels besser zu verstehen und zu untersuchen. Häufig bildet es die Grundlage für Modelle, die konkrete Auswirkungen berechnen und abschätzen.
Dabei ist es wichtig, Klimaszenarien von Klimaprojektionen zu unterscheiden: Klimaprojektionen liefern die reinen Ausgangsdaten – also Rohdaten über das künftige Klima. Ein Klimaszenario ergänzt diese Daten um Informationen über das gegenwärtige Klima und setzt beides in einen gemeinsamen Kontext.
Wenn man schließlich ein solches Zukunftsszenario mit dem heutigen Klima vergleicht, spricht man von einem Klimaänderungsszenario. Es macht sichtbar, welche konkreten Veränderungen zwischen dem heutigen und dem zukünftigen Klima zu erwarten sind.

(vgl. IPCC (2007). Synthesebericht Klimaänderung 2007. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/08/IPCC2007-SYR-german.pdf)

Klima-Monitoring bedeutet, Entwicklungen rund um das Klima regelmäßig zu beobachten und zu messen. Dafür werden über lange Zeiträume systematisch Mess- und Beobachtungsdaten sowie Modellrechnungen gesammelt und ausgewertet. So lassen sich Veränderungen im Klima erkennen und mit Hilfe von Indikatoren verständlich darstellen.
Ein Klimawandel-Monitoring hilft, den Klimawandel besser zu verstehen. Außerdem kann es zeigen, welche Folgen der Klimawandel hat.

(vgl. ReKIS (o.J.). Klimawandel- und Klimawandelfolgen-Monitoring. https://rekis.hydro.tu-dresden.de/wissen/sachsen-anhalt/klima-anpassung/monitoring/)

Klimaresilienz beschreibt die Fähigkeit von sozial-ökologischen Systemen, die Folgen und Risiken des Klimawandels zu bewältigen und sich davon zu erholen. Gleichzeitig passen sie ihre Strukturen und Lebensgrundlagen aktiv an, um auch unter langfristigen Veränderungen und Unsicherheiten funktionsfähig zu bleiben und sich weiterzuentwickeln.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Klimaresilienz. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=733890&lv2=101334)

Klimarisiko bedeutet die Gefahr von negativen Folgen für Menschen und Natur durch den Klimawandel. Diese können zum Beispiel Leben, Gesundheit, Wirtschaft, Infrastruktur, Ökosysteme und Arten betreffen.

Risiken entstehen durch das Zusammenspiel von Klimaveränderungen, der Anfälligkeit eines Systems und seiner Fähigkeit, sich anzupassen. Wie groß ein Risiko ist, kann sich im Laufe der Zeit durch gesellschaftliche Entwicklungen und Entscheidungen verändern.

(vgl. Umweltbundesamt (2022). Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 für Deutschland – Teilbericht 1: Grundlagen. https://www.umweltbundesamt.de/system/files/medien/479/publikationen/kwra2021_teilbericht_1_grundlagen_bf_211027_0.pdf)

Klimafolgen sind Veränderungen, die durch den Klimawandel entstehen. Sie können negative Folgen (Risiken) oder auch positive Effekte (Chancen) haben.
Diese Veränderungen betreffen Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft, zum Beispiel durch steigende Temperaturen, extreme Wetterereignisse oder Veränderungen von Ökosystemen. Auch soziale und wirtschaftliche Faktoren können dazugehören.
Das Verständnis von Klimafolgen ist wichtig, um Risiken zu verringern und mögliche Chancen zu nutzen.

(vgl. Klimaschutz-Stiftung Baden Würtemberg (o.J.). Klimafolgen. https://www.klimaschutzstiftung-bw.de/de/glossar/klimafolgen)

Der Klimawandel bedeutet, dass sich das Klima der Erde über lange Zeit verändert. Seit der Industrialisierung ist die durchschnittliche Temperatur auf der Erde deutlich gestiegen. Wissenschaftliche Studien zeigen, dass vor allem wir Menschen dafür verantwortlich sind. Deshalb spricht man von einem menschgemachten (anthropogenen) Klimawandel.
Ein wichtiger Grund dafür ist das Verbrennen von fossilen Energieträgern wie Kohle, Erdöl und Erdgas. Dabei entsteht Kohlendioxid (CO₂), ein sogenanntes Treibhausgas. Auch Landwirtschaft und Viehzucht setzen Gase wie Methan und Lachgas frei. Diese Treibhausgase sammeln sich in der Atmosphäre und verstärken den Treibhauseffekt. Dadurch erwärmt sich die Erde.
Die Folgen des Klimawandels sind bereits sichtbar: Die globale Temperatur steigt, Gletscher schmelzen, und extreme Wetterereignisse wie Hitzewellen oder Starkregen treten häufiger auf. Forschende nutzen Messdaten und Klimamodelle, um diese Veränderungen zu untersuchen und mögliche Entwicklungen in der Zukunft vorherzusagen.

(vgl. IPCC (2007). Synthesebericht Klimaänderung 2007. https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/2018/08/IPCC2007-SYR-german.pdf
vgl. Umweltbundesamt (2025). Grundlagen des Klimawandels. https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/grundlagen-des-klimawandels)

Die pflanzenverfügbare Wassermenge beschreibt, wie viel Wasser ein Boden speichern kann, das von Pflanzen genutzt werden kann. Dieses Wasser wird in mittelgroßen Poren des Bodens gehalten. Es ist ein Teil der sogenannten Feldkapazität. Die Feldkapazität bezeichnet die gesamte Wassermenge, die ein wassergesättigter Boden nach 2 bis 3 Tagen, trotz der Wirkung der Schwerkraft, noch speichern kann.

(vgl. Umweltbundesamt (o.J.). Nutzbare Feldkapazität. www.uba.de/t122114de)

Extreme Hitze und Trockenheit schwächen Bäume und verursachen somit Trockenstress. Eine hohe Sonneneinstrahlung kann Blätter schädigen, während hohe Temperaturen die Verdunstung erhöhen. Dadurch steigt der Wasserbedarf der Bäume, während trockene Böden diesen oft nicht decken können. Manche Bäume reduzieren die Verdunstung, indem sie ihr Laub abwerfen, was jedoch die Photosynthese und das Wachstum einschränkt.

(vgl. Kompetenzzentrum für Klimawandelfolgen (o.J.). Hitze- und Trockenstress. https://www.klimawandel.rlp.de/klimawandel/folgen/wald/trockenstress)

Biodiversität beschreibt die Vielfalt aller lebenden Organismen, Lebensräume und Ökosysteme auf der Erde – sei es auf dem Land, in Gewässern, Ozeanen oder in der Luft. Dazu zählen:
• die Vielfalt der Arten,
• die Vielfalt innerhalb einer Art,
• die Vielfalt aller Organismen in einem Lebensraum,
• die Vielfalt an Biotopen, Ökosystemen und deren Funktionen (wie z. B. Samenverbreitung),
• sowie die Vielfalt im Verhalten von Tieren.

(vgl: Max-Planck-Gesellschaft (2026): Biodiversität – Vielfalt des Lebens. https://www.mpg.de/biodiversitaet)

Das Mikroklima beschreibt die klimatischen Bedingungen in den bodennahen Schichten bis zu einer Höhe von etwa 2 Metern. Es wird maßgeblich von der Beschaffenheit der Oberfläche beeinflusst, wie dem Untergrund, der Vegetation oder der Bebauung. Bereits kleine Unterschiede in der Geländeform oder der Art der Vegetation können dazu führen, dass es innerhalb eines begrenzten Gebiets erhebliche Unterschiede bei Temperaturen oder der Windgeschwindigkeit gibt.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.). Mikroklima. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=101778&lv2=101640)

Ein modernes Regenwassermanagement verfolgt mehrere Ziele: Den Wasserkreislauf in urbanen Räumen möglichst naturnah zu gestalten, die Einleitung von Schadstoffen in Gewässer zu minimieren und positive Effekte auf das Stadtklima zu erzielen.

Maßnahmen zur naturnahen Regenwasserbewirtschaftung:
• Entsiegelung und wasserdurchlässige Beläge: Reduzierung versiegelter Flächen, Nutzung von Grünflächen oder durchlässigen Materialien für Wege und Zufahrten.
• Dezentrale Systeme: Speicherung und Versickerung von Regenwasser in Mulden, Rigolen oder Grünflächen.
• Verdunstungskühlung: Rückhalt und Verdunstung durch Grünflächen, Teiche, begrünte Dächer und Fassaden zur Verbesserung des Stadtklimas und der Energiebilanz.
• Behandlung von belastetem Wasser: Filteranlagen, z. B. in Schächten, reinigen verschmutztes Wasser von Straßen oder Industrieflächen, bevor es versickert oder in ein Gewässer eingeleitet wird.

Das Wasserhaushaltsgesetz (WHG) sieht vor, dass Niederschlagswasser ortsnah versickert werden soll, sofern keine Verunreinigung des Grundwassers oder andere Einschränkungen vorliegen.

(vgl. Umweltbundesamt (o.J.). Regenwasserbewirtschaftung. https://www.uba.de/n76055de)

Das Stadtklima beschreibt das durch Bebauung und menschliche Emissionen veränderte Klima in Städten im Vergleich zum Umland. Es ist geprägt von Wärmespeicherung durch Baustoffe, versiegelten Böden, fehlender Vegetation und geringer Windgeschwindigkeit. Innerhalb der Stadt gibt es jedoch starke Unterschiede im Mikroklima, etwa durch lokale Windbeschleunigungen zwischen Gebäuden.

Die hohe Aerosolkonzentration und stärkere Konvektion können die Niederschlagsverteilung verändern und lokal zu mehr Regen führen, was durch die Versiegelung Überschwemmungen begünstigt. Bei Hochdruckwetterlagen entstehen oft eine Dunstglocke und eine Wärmeinsel mit schlechter Luftqualität und hoher Hitze, was das Stadtklima belastet. Stadtplaner können durch mehr Grünflächen und bessere Durchlüftung gegensteuern.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.) Stadtklima. https://www.dwd.de/DE/service/lexikon/Functions/glossar.html?lv3=102558&lv2=102248)

Die städtische Wärmeinsel beschreibt den Temperaturunterschied zwischen der wärmeren Stadt und ihrem kühleren Umland. Sie ist vor allem nachts bei wolkenlosem Himmel und wenig Wind besonders ausgeprägt, insbesondere während sommerlicher Hitzeperioden. Tagsüber ist der Unterschied zwischen Stadt und Umland geringer. Deshalb gibt es in Städten nur leicht mehr heiße Tage, aber deutlich mehr Tropennächte. In großen Städten kann der Temperaturunterschied bis zu 10 Kelvin betragen, im Durchschnitt liegt er in deutschen Städten bei 2 bis 4 Kelvin.

Ursachen der städtischen Wärmeinsel
Die städtische Wärmeinsel wird durch folgende Faktoren verursacht:
• Dichte Bebauung und die thermischen Eigenschaften der Baumaterialien, die Wärme speichern.
• Fehlende Vegetation und natürliche Böden, die sonst durch Schatten und Verdunstung kühlen.
• Versiegelte Flächen, die Niederschlag nicht speichern, sondern ableiten.
• Zusätzliche Wärmefreisetzung durch Verkehr, Industrie und Klimaanlagen.

Auswirkungen der städtischen Wärmeinsel
Die städtische Wärmeinsel hat zahlreiche negative Auswirkungen:
• Gesundheit: Die fehlende nächtliche Abkühlung erschwert die Erholung im Schlaf, was Konzentrationsprobleme und Hitzestress begünstigen kann. Besonders gefährdet sind ältere Menschen, Kleinkinder und Menschen mit Vorerkrankungen.
• Energieverbrauch: Klimaanlagen und Kühlsysteme werden bei Hitzeepisoden verstärkt genutzt, was zu höherem Energieverbrauch und steigenden Kosten führt. Gleichzeitig geben Klimageräte Abwärme an die Umgebung ab und verstärken so die Hitze in der Stadt.
Grünflächen, Bäume und eine bessere Durchlüftung können helfen, die städtische Wärmeinsel zu reduzieren.

(vgl. Deutscher Wetterdienst (o.J.) Stadtklima – die städtische Wärmeinsel. https://www.dwd.de/DE/klimaumwelt/klimaforschung/klimawirk/stadtpl/projekt_waermeinseln/projekt_waermeinseln_node.html)