Entlang der Rheinschiene gibt es im Extremfall jährlich bis zu fünf Hitzewellen statt drei. Die mit Beton und Asphalt verschlossenen Hitzeinseln in den nordrhein-westfälischen Großstädten sind bis zu zehn Grad heißer als das Umland. Die landwirtschaftlichen Flächen müssen bewässert werden, wobei im Münsterland das Wasser oft knapp wird. Der Rhein, Deutschlands wichtigste Binnenschifffahrtsstraße, darf oft nur noch eingeschränkt befahren werden. Trotzdem sind Extremregen mit schlimmen Folgen für Infrastruktur und Wohnhäuser schon lange keine Seltenheit mehr. Dies alles kommt auf uns zu, wenn die Menschheit einfach weiter macht wie bisher.

Dieser Text gehört zu den beliebtesten Inhalten des Jahres 2024 und wurde erstmals am 29. August 2024 veröffentlicht. Mehr der meistgelesenen Artikel des Jahres finden Sie hier.

„Fachbericht 157“ heißt der harmlos daherkommende Titel der neuesten Veröffentlichung des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (Lanuv). Doch das Papier hat es in sich. Auf 76 Seiten wird beschrieben, wie die Klima-Realität der kommenden Generationen in Nordrhein-Westfalen aussehen könnte.

Klimawandel in NRW längst sichtbar

Der Klimawandel jedenfalls ist in den nordrhein-westfälischen Städten und Gemeinden längst angekommen. Die Flutkatastrophe 2021 mit 47 Toten alleine in NRW, die Hitze- und Dürre-Sommer 2018, 2019 und 2022 mit rekordverdächtigen Niedrigwasserständen an Rhein und Ruhr sowie Waldbränden im Sauerland, aber auch das Hochwasser an Weihnachten 2023 und zum Jahreswechsel 2023/24: Die gravierenden Folgen für Mensch, Umwelt und Infrastruktur sind vielerorts spür- und sichtbar geworden.

Um zu prognostizieren, wie die Zukunft bis zum Ende des Jahrhunderts aussehen könnte, haben die Wissenschaftler drei Szenarien berechnet. Der günstigste Fall wurde im „Klimaschutz-Szenario“ skizziert. Die Erwärmung würde auf weniger als zwei Grad Celsius im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter ansteigen. Zum Ende des Jahrhunderts wären es dann nur 0,9 bis 2,3 Grad mehr, was gut klingt. Dafür aber müssten die Ziele des Pariser Umweltschutzabkommens umgesetzt werden, das im Jahr 2015 von 195 Staaten ratifiziert wurde. Das Abkommen legt fest, dass alle Staaten, also auch Schwellen- und Entwicklungsländer, nationale Selbstverpflichtungen zum Klimaschutz erarbeiten und strikt umsetzen. Unter anderem soll erreicht werden, dass der „Netto-Ausstoß“ von Klimagasen in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts auf null sinkt. Dass also nur noch so viel ausgestoßen werden darf, wie an anderer Stelle etwa durch Wälder wieder aus der Atmosphäre gezogen wird.

Drei Zukunftsszenarien berechnet

Um diese Treibhausgasneutralität zu erreichen, müsste sich die Weltwirtschaft rasch „dekarbonisieren“, die Verbrennung von fossilen Energieträgern, wie Kohle, Öl und Gas müsste zwischen 2050 und 2070 enden. Soweit die Vereinbarung. Dass aus der Theorie auch Wirklichkeit wird, daran zweifelt so mancher Wissenschaftler.

Deshalb haben die Experten des NRW-Umweltamtes noch weitere Szenarien angelegt. Als zweites ein „moderates“, bei dem in der Mitte des errechneten Korridors eine Erwärmung um etwa 2,4 Grad Wirklichkeit würde – im ungünstigsten Fall aber sogar 3,2 Grad. Noch heftiger wird es, sollte das „Weiter-wie-bisher-Szenario“ Wirklichkeit werden. Dieses beschreibt, wie sich die Temperaturen in NRW entwickeln, wenn die Menschheit weiter so viel CO₂ in die Atmosphäre pustet wie im Moment. Dann würde die Erwärmung in NRW im Extrem sogar 5,4 Grad betragen, heißt es in der Lanuv-Studie.

Orientierung am Worst-Case-Szenario

Elke Reichert, die Präsidentin des nordrhein-westfälischen Naturamtes, empfiehlt dringend, sich allein schon aus Vorsorgegesichtspunkten am schlimmsten Fall zu orientieren. Auch wenn dieser derzeit nicht zwingend anzunehmen sei. Was aber bedeuten die Lanuv-Berechnungen für die Lufttemperatur?

Die betrug in den Jahren von 1991 bis 2020 durchschnittlich zehn Grad Celsius und damit bereits 1,6 Grad mehr als zwischen 1881 und 1910. Im Zeitraum von 2071 bis 2100 wird die mittlere Temperatur im günstigsten Fall auf dem derzeitigen Niveau bleiben, so die Experten. Im Fall des „Weiter-wie-bisher-Szenarios“ jedoch würde sie auf bis zu 13,7 Grad Celsius ansteigen. Dann würde auch die Zahl der Hitzetage mit Temperaturen über 30 Grad zum Ende des Jahrhunderts von acht auf 28 Tage im Jahr steigen.Tropennächte mit mehr als 20 Grad Celsius, die bislang nur alle ein bis zwei Jahre auftreten, dürften sich vervielfachen und mehrmals im Jahr auftreten. Der Rekordwert von 76 Sommertagen aus dem Jahr 2018 könnte zum jährlichen Durchschnittswert von NRW werden – ein neues, heißes Normal.

Im Extremfall fünf Hitzewellen im Jahr und kaum noch Frosttage

Die Lanuv-Projektionen zeigen den größten möglichen Anstieg der Lufttemperatur in NRW im Herbst, gefolgt vom Sommer. Frosttage könnten im Winter der Zukunft der Vergangenheit angehören, sogar im moderaten Szenario zumindest um die Hälfte abnehmen.

Angesichts solcher Aussichten kann man sich jetzt schon vorstellen, dass das Leben vor allem in der Stadt zur echten Herausforderung wird. Dabei könnte es noch dicker kommen, prognostizieren die Wissenschaftler: Hitzewellen, definiert als drei aufeinander folgende Tage mit mindestens 30 Grad, gibt es bisher in NRW etwa alle drei Jahre. Entlang der Rheinschiene würden sie im „Weiter-wie-bisher-Szenario“ bis zu fünf Mal im Jahr zu ertragen sein. Der Energiebedarf für’s Kühlen werde steigen, deutlich höher jedenfalls als der Rückgang des Heizenergiebedarfs, so die Experten.

Heftige Starkregen, weil die Wolken sich festsetzen

Das vergangene Jahr war mit einer Regensumme von 1198 Litern pro Quadratmeter das niederschlagsreichste und mit 11,2 Grad auch das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen. „Der Jahresniederschlag bleibt voraussichtlich auch zukünftig im Rahmen des bereits Bekannten“, heißt es im Lanuv-Bericht. Weil ein Grad wärmere Luft sieben Prozent mehr Wasserdampf aufnehmen kann, werde es deutlich mehr Gewitter und schwere Regenschauer geben.

In Kombination mit einem sich abschwächenden Jetstream würden derartige Starkregenereignisse länger „vor Ort verweilen und ihre Intensität wird zunehmen“. Regenwolken ziehen also nicht mehr so schnell durch, sondern regnen in einem begrenzten Gebiet heftig ab, während anderswo nicht weit entfernt die Sonne scheint.

Klima-Auswirkungen in den NRW-Regionen

Die Auswirkungen der zukünftigen Klimarealität in den verschiedenen Regionen des Landes werden nach den Prognosen der Wissenschaftler unterschiedlich sein. Für die am dichtesten besiedelten Bereiche NRWs entlang von Rhein und Ruhr, die bereits heute zu den wärmsten Regionen Deutschlands zählen, wird sowohl der Anstieg der Durchschnittstemperaturen als auch der heißen Tage und Tropennächte zum Problem werden.

Für die Mittelgebirgsregionen werde der Starkregen eine besondere Relevanz bekommen wegen der Gefahr von Sturzfluten, Bodenerosion und abrutschenden Hängen. Im Münsterland und in Ostwestfalen-Lippe besteht bei längeren Trockenperioden vor allem das Risiko, dass das Wasser knapp wird – wie sich in der jüngeren Vergangenheit schon gezeigt hat. Die Waldbrandgefahr in NRW wird mit Ausnahme der Mittelgebirge flächendeckend klar zunehmen, so die Experten.

Was im Boden passieren wird

Was dann aber im Detail passieren wird, ist äußerst komplex. Kleinste Abweichungen können erhebliche Folgen haben und eine Kaskade von weiteren Änderungen auslösen. Ohne einen gesunden Boden beispielsweise kann sich keine vitale Flora oder Fauna entwickeln und auch keine ertragreiche Landwirtschaft betrieben werden, die für eine Versorgung mit hochwertigen Lebens- und Futtermitteln notwendig ist. Die Temperatur der Erde in fünf und 50 Zentimeter Tiefe ist in einer Station der Deutschen Wetterdienstes am Flughafen Köln/Bonn von durchschnittlich 10,7 Grad bis zum Jahr 1990 bis heute auf 12,2 beziehungsweise 12,1 Grad gestiegen. Die Erwärmung des Bodens wird vor allem in den oberen Schichten zukünftig weiter gehen, heißt es in der Lanuv-Analyse.

Gleichzeitig wirken sich die steigenden Lufttemperaturen und die voraussichtlich trockener werdenden Frühjahre und Sommer negativ auf die Bodenfeuchte aus. In wegen der Wärme zunehmend früher beginnenden und länger andauernden Vegetationszeiten zehren die Pflanzen zusätzlich am begrenzt verfügbaren Wasser im Boden. Dies führt wiederum dazu, dass die Feuchtigkeit abnimmt, was erhebliche Konsequenzen für die Pflanzen-, Nahrungsmittel- und Futtermittelproduktion in der Forst- und Landwirtschaft haben wird.

Die Herausforderungen für die Landwirtschaft

Zudem führen steigende Temperaturen und eine höhere Luftfeuchtigkeit voraussichtlich zu einem verstärkten Befall durch Schädlinge und Krankheiten. Dürrephasen und Starkregen nicht eingerechnet, stellen sich etwa für die Landwirtschaft viele komplizierte Fragen: Was kann und soll noch angebaut werden? Manche Kulturen brauchen einen Frostreiz zum Auskeimen, andere brauchen bestimmte Temperatur- und Niederschlagssummen, um optimal zu wachsen. Müssen die Böden zukünftig anders bearbeitet werden, damit die Kulturen gedeihen? Muss bewässert werden und wie? Und was bedeutet das für die Tierhaltung? Tage mit extremem Hitzestress wirken sich nicht nur auf das Wohl der aktuell verbreiteten Arten aus, sondern auch auf die Qualität und Quantität der Milch- und Fleischproduktion.

Wie belastend und kompliziert schon die derzeitige Situation sein kann, zeigt etwa die diesjährige Getreideernte. Weizen, Roggen, Gerste und Triticale waren deutlich unterdurchschnittlich und der Winterweizen, die wichtigste Getreideart in NRW, ist vielerorts regelrecht eingebrochen. Der Durchschnittsertrag mit etwa 7,1 Tonnen pro Hektar liegt unter den Ergebnissen der vergangenen 30 Jahre.

Was mit den Wildtieren in NRW passiert

Mit wärmeren Böden und heißer Luft verbunden sind Änderungen im Jahresrhythmus, im Verhalten, bei der Fortpflanzung, den Konkurrenzverhältnissen und in den Nahrungsbeziehungen von Wildtieren. Kälteliebende Arten werden seltener, wärmeliebende Arten profitieren vom Klimawandel und werden heimisch.

Schon seit Mitte des 20. Jahrhunderts hat sich in NRW die Vegetationsperiode um 18 Tage verlängert – der Frühling beginnt früher, der Winter später. Die zeitlichen Verschiebungen machen beispielsweise Zuvögeln schwer zu schaffen. Trauerschnäpper, Gartenrotschwanz und Fitis-Sperlinge haben sich evolutionär so entwickelt, dass sie dann aus ihrem weit entfernten Winterquartier in Afrika zurückkommen, wenn hier die besten Brutbedingungen herrschen. Kalendarisch gesehen kommen sie zwar nach wie vor pünktlich nach NRW zurück. Mit Blick auf die Entwicklung der Natur jedoch zunehmend zu spät, wie der Naturschutzbund NRW (Nabu) berichtet. Die besten Brutplätze sind dann bereits von Vögeln besetzt, die keine so weite Reise gemacht haben. Und die Jungvögel der Zugvögel schlüpfen nicht mehr dann, wenn die Entwicklung der als Futter unverzichtbaren Insekten gerade auf einem Höhepunkt ist, sondern danach.

Gefahr für die Ökosysteme bekämpfen

Auch der Kuckuck, der meist südlich des Äquators überwintert, geht zunehmend leer aus. Er kommt schlichtweg zu spät, um noch Nester zu finden, in die er seine Eier schmuggeln kann. Denn Hausrotschwanz, Rotkehlchen und Co. sind heute mit ihrer Brut meist früher dran. Immer mehr Störche bleiben in den milder werdenden Winter deshalb sogar hier. Und sind dann im Vorteil, wenn im Frühjahr die Nistplätze belegt werden. Auch deshalb ist die Population in NRW deutlich angestiegen. 784 Brutpaare wurden im vergangenen Jahr gezählt, so viele wie noch nie. Andere Arten indes leiden vor allem darunter, dass sich ihr Lebensraum rasend schnell verändert. Besonders betroffen sind Tiere, die auf feuchte und kühlere Lebensräume angewiesen sind, so der Nabu. Die können gar nicht so schnell weiter nach Norden oder in höhere Lagen ausweichen, wie sich die Ökosysteme verändern. Der Dunkle Moorbläuling etwa, ein geschützter Schmetterling, der als Flaggschiff-Art feuchter Wiesen gilt, kämpft inzwischen flächendeckend ums Überleben.

Nicht nur einzelne Tier-, Pilz- und Pflanzenarten sind durch das sich schnell ändernde Klima gefährdet, auch ganze Ökosysteme in NRW sind betroffen – fatalerweise auch solche, die das Klima stabilisieren. Wenn Moore austrocknen und sich der über Jahrtausende eingelagerte Torf zersetzt, werden riesige Mengen an Treibhausgasen frei. Sogenannte „naturferne Wälder“ wie etwa die großflächigen nordrhein-westfälischen Fichtenwälder, die aufgrund von Hitze, Trockenstress und Borkenkäfer flächig absterben, befeuern den Klimawandel anstatt ihn zu verlangsamen. Der Nabu NRW fordert deshalb einen Umbau zum Mischwald mit zahlreichen unterschiedlichen Baumtypen, den Schutz der noch intakten Naturflächen etwa vor Bebauung und die Entwässerungen von „Feuchtlebensräumen“ wie Tümpel, Feuchtwiesen oder Auenlandschaften wieder rückgängig zu machen.

Was die gewünschte Klimaneutralität kostet

Bis 2045 soll Deutschland klimaneutral sein. Was das kostet, ist schwierig zu sagen. Um die von der Politik beschlossenen Maßnahmen umzusetzen, seien jährlich mindestens 100 Milliarden Euro an öffentlichen und privaten Investitionen notwendig, heißt es in einigen Studien. Auch die Anforderungen an den Städtebau, den Verkehr sowie an die Architektur und Bauwirtschaft sind enorm. Und die NRW-Kommunen sind aufgefordert, die konkreten Anpassungs- und Vorbeugeziele sowie deren Umsetzung in einem jährlichen „Hitzeaktionsplan“ festzuhalten.

Klima- und Wetterbilanz

Zu warm und zu nass – Klimawandel zeigt sich 2023 in Köln deutlich

Von

Sandra Liermann

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Wer das beklagt, muss die Gegenrechnung berücksichtigen. Mindestens 145 Milliarden Euro Schäden sind zwischen 2000 und 2021 in Deutschland durch die Folgen des Klimawandels entstanden. Je nachdem, wie es weiter geht, liegen die Kosten bis 2050 zwischen 280 und 900 Milliarden Euro, wie eine Studie des Bundeswirtschaftsministeriums ergab. Nicht mit eingerechnet sind zahlreiche gesundheitliche Beeinträchtigungen, Todesfälle etwa durch Überflutungen, die Belastung von Ökosystemen, der Verlust von Artenvielfalt und eine schlechtere Lebensqualität.

Was die Landesregierung macht

Um die „Biodiversitätskrise“ zu bekämpfen, will die nordrhein-westfälische Landesregierung beispielsweise den Naturschutzhaushalt, der 2023 bei knapp 46 Millionen Euro lag, im Laufe der Legislaturperiode „schrittweise anheben, um ihn mittelfristig zu verdoppeln“. Erfolgreicher Arten- und Umweltschutz verlangt eher ein riesiges Öko-Puzzle statt nur einige wenige Grundsatzentscheidungen: Im Landesprogramm sind deshalb zehntausende, oft sehr kleinteilige Einzelvorhaben vorgesehen. Da werden beispielweise die Wiederansiedlung des Lachses im Rhein, Gewächse am Tagebaurand Garzweiler, Feuchtwiesen in der Lippeaue, seltene Schmetterlingsarten im Kreis Euskirchen, Tierwanderungen über viel befahrene Straßen mit sogenannten Grünbrücken oder die Bestäubung von Wild- und Kulturpflanzen im Rheinland gefördert.

Auch im Großraum Köln gibt es zahlreiche Projekte. Beispielsweise die Renaturierung der Erft nahe der Gymnicher Mühle, die sich – statt schnurgerade zu fließen – wieder durch eine Auenlandschaft schlängeln soll. Die Bröl bei Nümbrecht soll mit verbesserter Wasserqualität wieder zum Lachsgebiet werden und für den drei Kilometer langen Kemperbach im Kölner Stadtteil Dellbrück ist ein bis zu 20 Meter breiter bewachsener Randstreifen geplant, auf dem keine landwirtschaftliche Nutzung erlaubt ist.