GSB 7.0 Standardlösung

Themenfeld 1: Klimawandelfolgen und Anpassung

Verkehr und Infrastruktur an Klimawandel und extreme Wetterereignisse anpassen

Wie stark, wo und über welche Mechanismen beeinträchtigen Klimaveränderungen und extreme Wetterereignisse die Verkehrsinfrastruktur und deren Nutzung? Welche Anpassungsoptionen stehen zur Verfügung oder können entwickelt werden? Solche Fragen untersucht das Themenfeld Klimawandelfolgen und Anpassung. Ziel ist es, die Verkehrsinfrastruktur nachhaltig nutzbar zu gestalten. Das Themenfeld greift hierfür auf das Wissen der Behörden DWD, BSH, BfG, BAW, DZSF/EBA, BAG und BASt zurück und führt die spezifischen Kenntnisse zur Klimaentwicklung mit praxisbezogenem Wissen zu den drei Verkehrsträgern Straße, Schiene und Wasserstraße zusammen. Erstmals werden die Klimawandelfolgen verkehrsträgerübergreifend unter Verwendung einheitlicher Daten und Methoden ermittelt. Die bisherigen Ergebnisse werden in Form von Hinweiskarten, neuen Methoden oder Berichten zu detaillierten Fallstudien schon jetzt durch die Politik oder Verkehrsnetzbetreibende genutzt.

Thematische Schwerpunkte und Methoden

Thematische Schwerpunkte widmen sich den unterschiedlichen Aspekten rund um das Thema Klimawandelfolgen. Zu Beginn des BMVI-Expertennetzwerks (2016–2019) basierten die Schwerpunkte auf klimatischen Einflüssen und Wirkungen auf die Verkehrsinfrastruktur. Diese Arbeiten ergaben eine neue einheitliche Methode, um die Folgen des Klimawandels auf die Verkehrsinfrastruktur zu erforschen – die Klimawirkungsanalyse. Die Bausteine dieser Klimawirkungsanalyse geben nun die Struktur für die Arbeiten der aktuellen Forschungsphase (seit 2020) vor. So bauen die Forschenden ein umfassendes Verständnis für Klimawandelfolgen und Anpassungsoptionen im Kontext einer nachhaltigen Gestaltung der Verkehrsinfrastruktur auf.

Die Klimawirkungsanalyse und darüber hinaus:

Das Bild zeigt die Struktur des Themenfeldes Klimawandelfolgen und Anpassung Schwerpunktthemen des Themenfeldes Klimawandelfolgen und Anpassung während der laufenden Forschungsphase seit 2020

Entlang der Klimawirkungsanalyse bearbeitet das Themenfeld aktuell wie sich unterschiedliche Naturgefahren auf das Verkehrssystem auswirken können und welche Anpassungsoptionen es gibt:

  1. Durch welche Gefahren und in welchen Regionen sind Verkehr und Infrastruktur durch Klimawandel und Extremwetter besonders betroffen? (Expositionsanalyse, Klimawandel & Extreme)
  2. Wie beeinflussen strecken- oder objektspezifische Eigenschaften die Anfälligkeit gegenüber klimatischen Einwirkungen? Welche Anpassungsstrategien und -optionen gibt es? (Sensitivitätsanalyse, Verkehrsinfrastruktur & Anpassung)
  3. Wie werden Verkehrsströme durch klimabedingte Funktionseinschränkungen bzw. Ausfälle beeinflusst? Wann werden klimabedingte Beeinträchtigungen oder ausfallende Verkehrsströme kritisch für die Mobilität in Deutschland und welche Maßnahmen zur Minderung der entstehenden Schäden und Beeinträchtigungen gibt es? (Kritikalitätsanalyse, Verkehr & Anpassung)
  4. Wie können Verkehr und die Verkehrsinfrastruktur widerstandsfähiger gegenüber dem Klimawandel gestaltet werden? Welche übergreifenden Erkenntnisse ergeben sich aus der Expositions-, Sensitivitäts- und Kritikalitätsanalyse? Wie können sowohl die Verkehrsträger Schiene, Straße und Wasserstraße als auch die verschiedenen Gefährdungen gemeinsam betrachtet werden? (Integrierte Klimawirkungsbewertung & Nutzerdialog)

Aktuelle und detailliertere Daten helfen die Auswirkungen des Klimawandels auf räumlich und zeitlich hochaufgelöster Skala zu bewerten. Insbesondere Extremereignisse wie Sturzfluten oder Stürme treten häufig lokal auf, sodass auch die Modellergebnisse in feiner räumlicher Auflösung vorliegen müssen. Derzeit untersucht das Themenfeld folgende klimatische Einflüsse und Wirkungen auf das Verkehrssystem:

Klimatische EinflüsseWirkungen
  • Hitze
  • Meeresspiegelanstieg
  • Starkregen
  • Sturm
  • Trockenheit
  • Brände
  • Erosion
  • Extremwellen
  • Gravitative Massenbewegungen
  • Hochwasser
  • Niedrigwasser
  • Sturmfluten
  • Sturmwurf
  • Sturzfluten
  • Wasserbeschaffenheit

Die Grundlagen für verkehrsträgerübergreifende Forschung wurden geschaffen:

Die bisherigen Arbeiten lieferten bereits weitreichende Ergebnisse und bieten die Grundlage für die aktuelle Forschung.

Der Schwerpunkt Szenarienbildung erarbeitete atmosphärische, ozeanographische und hydrologische Informationen aus historischen Messdaten und statistisch aufbereiteten Zukunftsszenarien. Diese Daten ermöglichen Aussagen zu den beobachteten und zukünftig zu erwartenden Änderungen von Niederschlag, Wind, Seegang, Abflüssen, Strömungen und Meeresspiegelverhalten.

Anschließend beleuchtete das Themenfeld die Auswirkungen der veränderten klimatischen Rahmenbedingungen und von Extremwetterereignissen auf die Verkehrsträger Straße, Schiene und Wasserstraße. Dabei standen die mit Hochwasser, Sturm, Hangrutschungen und Schiffbarkeit & Wasserbeschaffenheit verbundenen Wirkungen auf das Verkehrssystem im Vordergrund.

Das Schwerpunktthema Klimawirkungsanalyse verknüpfte die zukünftigen klimatischen Veränderungen (Szenarienbildung) mit den erwarteten Wirkungen auf die Verkehrsträger. Darauf aufbauend entwickelte das Themenfeld exemplarisch Anpassungsoptionen für bestimmte Verkehrsträger sowie verkehrsträgerübergreifende Maßnahmen. Ergänzt wurde die Klimawirkungsanalyse durch regionale Fallstudien in Fokusgebieten an der Küste – insbesondere für den Nord-Ostsee-Kanal und das Elbe-Ästuar – und im Binnenland – hier insbesondere am Mittelrhein.

Das Bild zeigt die Struktur des Themenfeldes Klimawandelfolgen und Anpassung  während der Forschungsphase zwischen 2016 und 2019 Schwerpunkte des Themenfeldes Klimawandelfolgen und Anpassung während der Forschungsphase zwischen 2016 und 2019

Vernetzung und Kooperation werden gelebt:

Die im Themenfeld Klimawandelfolgen und Anpassung erzeugten Datengrundlagen und Methoden sind wertvolle Beiträge für das DAS-Behördennetzwerk Vulnerabilität (DAS: Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel) und den DAS-Basisdienst "Klima und Wasser". Dazu werden sie für spezifische Nutzeranfragen und -bedarfe aufbereitet. Mit dem DAS-Basisdienst "Klima und Wasser" wird ein dauerhafter Wissenstransfer etabliert, der sich an den Anforderungen der Praxis orientiert. Das BMVI-Expertennetzwerk und der DAS-Basisdienst Klima und Wasser“ liefern so umfassende Informationen für politische und operative Entscheidungs- und Planungsprozesse. Gleichzeitig gewährleisten sie den Austausch innerhalb der beteiligten Behörden.

Ergebnisse

Politik, Verkehrsnetzbetreibende und Gremien der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel nutzen allen anderen voran die im Themenfeld Klimawandelfolgen und Anpassung entwickelten Methoden und Datenprodukte. Doch welche Arbeitsschritte wurden bislang zur Generierung dieser Produkte geleistet? Die Forschenden haben die aktuellen klimatischen Verhältnisse sowie zukünftig zu erwartende Klimaänderungen analysiert. Hierzu haben sie umfangreiche Datenbestände aufbereitet, mit denen sie die eigenen Modelle gespeist haben. Anschließend haben Expertinnen und Experten die potenziellen Folgen für die Bundesverkehrswege bestimmt und bewertet. Ein erster Ergebnisbericht des Themenfeldes enthält die zentralen Ergebnisse. Umfangreichere Details können in den Schlussberichten der Schwerpunkte abgerufen werden.

Die folgende Aufzählung enthält eine Auswahl der bisherigen Ergebnisse:

  • Erstmals wurden mögliche Klimawandelfolgen verkehrsträgerübergreifend für Schiene, Straße und Wasserstraße unter Verwendung einheitlicher Konzepte, Methoden und Daten ermittelt. Dies umfasst sowohl die Annahmen über die zukünftige Klimaentwicklung, als auch die Methodik der Klimawirkungsanalyse. Letztere ist mit dem Schema der Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel kompatibel.
  • Die Verkehrsinfrastruktur ist bereits heute von meteorologischen und hydrologischen/hydraulischen Einflüssen betroffen. Die Zukunftsprojektionen zeigen, dass bei unzureichendem Klimaschutz eine Zunahme von Beeinträchtigungen durch Hochwasser, Hangrutschungen und Niedrigwasser wahrscheinlich ist.
  • Deutschlandweite Hinweiskarten zu Hochwasser, Niedrigwasser, gravitativen Massenbewegungen und Sturm wurden erstellt und können für die verkehrsbezogene Analyse der Klimawandelfolgen genutzt werden.
  • Verfügbarkeitseinschränkungen der Verkehrsinfrastruktur, die aus klimatischen Veränderungen und einhergehenden Extremwetterereignissen resultieren, sowie deren verkehrswirtschaftliche Folgen wurden für einen Teilabschnitt des wichtigen europäischen Transportkorridors Rhein-Alpen in einer Vertiefungsstudie modellhaft untersucht.
  • Das Thema „Anpassung an den Klimawandel“ wurde für den Verkehrssektor konzeptionell aufgearbeitet und ausgewählte konkrete Anpassungsmaßnahmen wurden identifiziert und bewertet.
  • Aufgrund langwieriger Prozesse bei Planung und Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen und der Tatsache, dass viele Infrastrukturelemente für eine lange Lebensdauer geplant und angelegt werden, ist es wichtig, bereits heute aktiv zu werden und die gewonnenen Erkenntnisse einfließen zu lassen.

Zusatzinformationen

Kontakt