Klimamodelle und Klimaprognosen
Klimaprognosen beruhen auf Klimamodellen, die unterschiedliche Klimafaktoren berücksichtigen. Die Qualität der Modelle lässt sich beurteilen, indem sie rückwirkend auf Zeiträume angewendet werden, für die Messdaten von Klimastationen vorliegen. Sind die Modelle in der Lage, die Vergangenheit akkurat abzubilden, steigt das Vertrauen in prognostizierte Veränderungen in der Zukunft. In der Regel werden für Prognosen mehrere Modelle, sogenannte Model-Ensembles verwendet, um statistische Aussagen über mögliche zukünftige Klimazustände zu treffen. Solche Ensembleauswertungen bilden auch die Grundlage für die im Abstand von sieben Jahren erscheinenden Sachstandsberichte des Weltklimarates (IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change).
Emissionsszenarien
Die in den IPCC-Berichten gemachten Prognosen legen unterschiedliche Szenarien zu zukünftigen Treibhausgas-Emissionen zugrunde. Je nach Menge der ausgestoßenen Treibhausgase werden unterschiedliche Strahlungsantriebe generiert, die sich in unterschiedlicher Erwärmung ausdrücken. Im fünften IPCC-Bericht werden die Szenarien als RCPs (Representative Concentration Pathway) bezeichnet. RCP 2.6 entspricht einer Zunahme des Strahlungsantriebs durch anthropogene Treibhausgase um +2,6 W/m2 gegenüber 1850. Es handelt sich dabei um ein vergleichsweise günstiges Szenario, bei dem die Erwärmung bis zu Ende des 21. Jahrhunderts bei „nur“ +0,9 bis +2,3 °C gegenüber dem vorindustriellen Niveau bleibt. Macht die Menschheit so weiter wie bisher („business as usual“) landen wir bei RCP 8.5. Die entsprechende Erwärmung läge dann bei +3,2 ° bis +5,4 °C. RCP 4.5 ist eine mittlere Prognose. Unabhängig vom gewählten Szenario wird der globale Temperaturanstieg aufgrund der langen Verweildauer und Klimawirksamkeit vieler Treibhausgase (insbesondere von CO2) mindestens bis in die zweite Hälfte des 21. Jahrhunderts anhalten. Prognosen zu Niederschlagsveränderung sind in den vorliegenden Projektionen der unterschiedlichen regionalen Klimamodelle uneinheitlich und mit großen Unsicherheiten behaftet.
Prognostizierte sommerliche Klimaveränderungen in Deutschland
Die Karten zeigen Temperatur- und Niederschlagsveränderungen in den Sommermonaten (Juni, Juli, August) im Zeitraum 2031–2060 gegenüber der Klimanormalperiode 1971–2000 für Deutschland unter unterschiedlichen Emissions-Szenarien. In allen drei Fällen werden sich die Niederschlagsmengen in weiten Teilen Deutschlands insgesamt nur geringfügig in einem Bereich von –5 % bis +5 % ändern, lokal kann es aber auch zu größeren Abweichungen (bis 15 %) in beide Richtungen kommen. Feuchter wird es im Nordosten werden, trockener in der Mitte Deutschlands und im Süden. Selbst bei dem eigentlich günstigen RCP 2.6-Szenario ist für fast ganz Deutschland mit einem Anstieg der Mitteltemperaturen um 1 °C bis 1,5 °C zu rechnen. Bei dem RCP 4.5- und dem RCP 8.5-Szenario ist insbesondere der Süden Deutschlands von stärkerer Erwärmung im Bereich von 1,5 °C bis 2 °C bzw. über 2 °C, respektive, betroffen. Die Erwärmung in den Sommermonaten wird mit vermehrten Hitzewellen und Dürrephasen aber auch Starkregenereignissen wie 2021 im Ahrtal einhergehen.
Verlagerung der Nordseeküste
Eine weitere Folge des globalen Klimawandels ist ein Anstieg des Meeresspiegels aufgrund vermehrten Schmelzwassereintrags in die Ozeane und thermischer Expansion des Meerwassers. Insbesondere an der Nordsee wird sich bis 2060 die Küstenlinie beträchtlich landeinwärts verschieben, an der Ostseeküste bleiben die Veränderungen geringer.
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