6. | Klimawandel und Gesellschaft, Klimaservices, Mensch und Gesundheit

6.

Klimawandel und Gesellschaft, Klimaservices, Mensch und Gesundheit

Conveners: Tobias Geiger, Inge Niedek, Andreas Matzarakis, Franziska Stefanie Hanf

Oral programme

| Thu, 14 Mar, 12:00–15:30|Hörsaal

Poster programme

| Attendance Thu, 14 Mar, 10:30–12:00|Poster Area

Der Klimawandel ist ein globales Phänomen mit tiefgreifenden Auswirkungen auf die Gesellschaft. Diese reichen vom Temperaturanstieg über die Zerstörung von Infrastrukturen durch vermehrte Extremwetterereignisse bis hin zur verstärkten Ausbreitung von Krankheiten wie Malaria und Dengue-Fieber. Der Umgang mit dem Klimawandel erfordert daher einen ganzheitlichen und integrativen Ansatz, der alle Menschen einbezieht. Die verständliche Vermittlung von Wissen und der Austausch mit der Gesellschaft stehen dabei im Mittelpunkt. Klimaservices als Brücke zwischen Wissenschaft und Anwendung spielen eine wichtige Rolle im Umgang mit dem Klimawandel. In dieser Session soll das Spannungsfeld zwischen Klimawandel und Gesellschaft unter verschiedenen Aspekten beleuchtet werden. Eingeladen sind Beiträge aus natur- und sozialwissenschaftlicher Perspektive, gerne auch mit Fokus auf das Themenfeld Gesundheit.

Oral programme: Thu, 14 Mar | Hörsaal

Chairperson: Franziska Stefanie Hanf

Climate services and climate adaptation

12:00–12:15

DKT-13-31

Der DAS-Basisdienst "Klima und Wasser". Zentrale Informationsgrundlagen für die Anpassungspraxis in Deutschland - Ein Erfahrungsbericht nach drei Jahren Laufzeit

Enno Nilson and the DAS-Basisdienst "Klima und Wasser"

Die Anpassung an den Klimawandel gewinnt auch in Deutschland zunehmend an Bedeutung. Die 2008 durch den Bundestag verabschiedete "Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel" ("DAS1.0") setzt auf Bundesebene einen Rahmen für die Erfassung des bereits erfolgten und für die Zukunft projizierten Klimawandels und gibt einen Überblick über Anpassungsmaßnahmen in verschiedenen Handlungsfeldern. Eine "DAS2.0" zielt - basierend auf einem neuen Klimaanpassungsgesetz - auf die Konkretisierung von Anpassungskonzepten, das "Messen" sowie die Zielerreichung der Anpassungsbemühungen.

In diesem Kontext sind konsolidierte Daten zum Klimawandel und seinen Folgen, leicht zugängliche Nutzerschnittstellen und eine zielgruppengerechte Beratung eine wesentliche Voraussetzung für ein einheitliches und transparentes Vorgehen. Diese Aufgaben übernimmt der DAS-Basisdienst für die zentralen Themengebiete "Klima" und "Wasser". In diesem Dienst stellen DWD, BfG, BSH und BAW seit 2020 (Pilotphase "PROWAS" seit 2016) dauerhaft und regelmäßig entsprechende Leistungen bereit. Zentrale Themen sind unter anderem der Einfluss des Wandels meteorologischer Größen auf den Wasserhaushalt, das Abflussgeschehen und den ökologischen Zustand der größeren Flüsse Deutschlands sowie der Einfluss des globalen Meeresspiegelanstiegs auf die deutschen Küsten und Ästuare.

Nach drei Jahren liegen neben zahlreichen Datenprodukten, die unter anderem in die "Klimawirkungs- und Risikoanalyse" des Bundes (KWRA2021) eingeflossen sind, umfangreiche Erfahrungen zu den Möglichkeiten und Herausforderungen der Überführung von Klimawissen in die Anpassungspraxis vor. Der Beitrag gibt einen Einblick in das Produktportfolio des DAS-Basisdienstes. Er nennt Beispiele einer erfolgreichen (d.h. konkreten und einfachen) Einbeziehung von Klimawissen in die Geschäftsprozesse von Institutionen, die für die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen verantwortlich sind. Er gibt einen Überblick über etablierte Strukturen der Zusammenarbeit, die für die Abstimmung von Vorgehensweisen, Datengrundlagen und letztlich Anpassungsfortschritte unverzichtbar sind.

www.das-basisdienst.de

How to cite: Nilson, E. and the DAS-Basisdienst "Klima und Wasser": Der DAS-Basisdienst "Klima und Wasser". Zentrale Informationsgrundlagen für die Anpassungspraxis in Deutschland - Ein Erfahrungsbericht nach drei Jahren Laufzeit, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-31, https://doi.org/10.5194/dkt-13-31, 2024.

12:15–12:30

DKT-13-40

Informationen zur Temperaturentwicklung an deutschen Küsten und deren Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit aus dem DAS-Basisdienst „Klima und Wasser“

Janna Meyer, Claudia Hinrichs, Birte-Marie Ehlers, Wibke Düsterhöft-Wriggers, Tim Kruschke, and Frank Janssen

Der DAS*-Basisdienst „Klima und Wasser“ wurde speziell für die Bedürfnisse der Küsten, Wasserstraßen und Häfen bei der Anpassung an den Klimawandel eingerichtet. Hier wird ein breites Spektrum an qualitätsgesicherten Daten zu den Auswirkungen des Klimawandels im Bereich Wasser und Küste bereitgestellt und es werden Informationen sowie Beratung zur Anpassung an den Klimawandel angeboten.

Analog zu den „Sommertagen“ und „Sommernächten“ an Land mit direktem Einfluss auf die menschliche Gesundheit haben erhöhte Wassertemperaturen positive Auswirkungen auf Wachstum und Ausbreitungsbedingungen z.B. von gesundheitsschädlichen Blaualgen und Vibrionen und damit potentiell negative Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen am Meer.

Die Temperaturentwicklung in den deutschen Küstengewässern wird am BSH sowohl an Messstationen des MARNET als auch über Satelliten bereits seit Jahrzehnten gemessen und zu Produkten verarbeitet. Anhand von Klimaprojektionen mit regionalen Ozeanmodellen, die im Rahmen des DAS-Basisdienstes erstellt werden, kann die zu erwartende Entwicklung der Meerestemperatur in naher und ferner Zukunft bestimmt werden. Der Klimaservice „das.bsh.de“ stellt diese Daten bereits als Prototyp bereit und wird stetig weiterentwickelt. Zu den in Entwicklung befindlichen Produkten zählen unter anderem die Identifikation von marinen Hitzewellen in deutschen Küstengewässern sowie die Feststellung der Überschreitung bestimmter thermischer Grenzwerte.

Abb: Anzahl der Tage mit Überschreitung des Wertes von 19°C in der westlichen Ostsee im Referenzzeitraum, der nahen und fernen Zukunft.

* Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel

How to cite: Meyer, J., Hinrichs, C., Ehlers, B.-M., Düsterhöft-Wriggers, W., Kruschke, T., and Janssen, F.: Informationen zur Temperaturentwicklung an deutschen Küsten und deren Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit aus dem DAS-Basisdienst „Klima und Wasser“, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-40, https://doi.org/10.5194/dkt-13-40, 2024.

12:30–12:45

DKT-13-2

Klimakenngrößen für die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen im ländlichen Raum (Projekt LandWandel)

Christine Mihalyfi-Dean and Janus Schipper

Die Anpassung an den Klimawandel ist entscheidend, um die potenziell zerstörerischen Auswirkungen des Klimawandels auf unsere Ökosysteme, Wirtschaft und Gesellschaft abzumildern. Lokale Entscheidungsträger in Kommunen spielen eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen. Die Durchführung dieser Aufgabe ist jedoch oft eine Herausforderung aufgrund mangelnder personeller, finanzieller und kognitiver Ressourcen.

Hier setzt das Projekt „LandWandel“, des Süddeutschen Klimabüros am Karlsruher Institut für Technologie an. In enger Kooperation mit ausgewählten Partnern aus Forschung (Institut für Industriebetriebslehre und Industrielle Produktion am KIT) und Praxis (Stadtwerke Freudenstadt, Amt für Stadtentwicklung Freudenstadt, Verband Kommunaler Unternehmen – Landesgruppe Baden-Württemberg) sollen innovative und anwendungsorientierte Klimakenngrößen entwickelt werden. Diese bieten eine wertvolle Entscheidungsgrundlage für effektive Klimaanpassungsstrategien in kleinen und ländlichen Gemeinden.

Die Kenngrößen stellen eine Kombination verschiedener meteorologischer Parameter (Temperatur, Niederschlag, etc.) und spezifischer Randbedingungen dar, die die Auswirkungen des Klimawandels verständlich visualisieren und quantifizieren. Eine solche Klimakenngröße sind Tage mit vollem Winterdiensteinsatz, also alle Tage mit einer Tiefsttemperatur von ≤ 0°C und einer Niederschlagssumme von ≥ 5 mm. Die Entwicklung wird für drei Global Warming Levels, die die gegenwärtige bis ferne globale Erwärmung repräsentieren, berechnet und zwar mit Hilfe eines Ensembles von räumlich (2,8 km Raster) und zeitlich (täglich) hoch aufgelösten regionalen Klimamodellsimulationen. Im Falle der Winterdienst-Tage werden in Freudenstadt z.B. um 2050 bis zu 20% weniger Winterdienst-Tage als im heutigen Klima erwartet. Daraus müssen zukünftige Maßnahmen geplant werden, z.B. Reduzierungen des Personaleinsatzes und der Einkaufsmenge von Streusalz. Die Ergebnisse zeigen das Potenzial anwendungsorientierter Klimakenngrößen, um regionale Auswirkungen des Klimawandels besser zu erkennen. Die Auswertungen fokussieren sich auf Mittel- und Süddeutschland sowie den Landkreis Freudenstadt.

Letztendlich sollen auf dieser Basis in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern effektive Klimaanpassungsmaßnahmen entwickelt werden. Diese sollen zusammen mit der Quantifizierung der Klimakenngrößen im Katalog „An Land“ zusammengeführt und für andere Kommunen zur Nutzung bereitgestellt werden.

How to cite: Mihalyfi-Dean, C. and Schipper, J.: Klimakenngrößen für die Umsetzung von Anpassungsmaßnahmen im ländlichen Raum (Projekt LandWandel), 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-2, https://doi.org/10.5194/dkt-13-2, 2024.

12:45–13:00

DKT-13-19

Visualizing data on permafrost degradation in a pan-arctic pilot service aiming at a non-scientific audience

Tillmann Lübker, Ingmar Nitze, Sebastian Laboor, Anna Irrgang, Hugues Lantuit, and Guido Grosse

Climate change has led to an increase in permafrost warming and thaw at global scale. Land surface change associated with permafrost thaw include the acceleration of Arctic coastal erosion, increased thaw slumping in hillslope regions, the drainage and formation of lakes, as well as an intensification of disturbances on land, such as forest fires and droughts. Thermo-erosion threatens infrastructure and leads to gullying, slumping, and even landslides. Arctic communities living on frozen ground are strongly affected by these processes and are increasingly forced to adapt their livelihoods. In some areas, the relocation of settlements has become the last resort and is already actively planned for several communities in Alaska.

Remote sensing analyses can be applied to detect and map permafrost disturbances at high spatial resolution across large regions to quantify landscape change, hydrological dynamics, and permafrost vulnerability. In the ERC PETA-CARB, ESA CCI Permafrost, and NSF Permafrost Discovery Gateway projects, a pan-arctic time series covering twenty years was produced using Landsat TM, ETM+, and OLI imagery. Following good scientific practice, this data is published via a digital data library and also available through a cloud-based analysis platform to facilitate re-use by other scientists.

However, the data is not readily designed and presented to be interpreted by non-scientists and non-experts. In order to make the scientific findings more easily accessible, within the EU Arctic PASSION project we designed a tailored web-based portal specifically targeting non-scientific user communities, stakeholders, and rightsholders as part of the projects Permafrost Pilot Service. With the new portal, the Arctic Landscape EXplorer (ALEX), we provide interactive maps for recent information on land surface changes, hot spots of disturbances, and potential areas of active permafrost thaw and erosion. While focusing on the local to regional scale relevant for private users, as well as local, regional, and state-level decision makers, exploring the data up to the pan-arctic scale may open new avenues for understanding permafrost change for the general public.

Recent consultations with local representatives and stakeholders from Alaska aimed to ensure that their actual information needs are met. Having received positive feedback and strong interest in the tool encouraged us to continue our work.

How to cite: Lübker, T., Nitze, I., Laboor, S., Irrgang, A., Lantuit, H., and Grosse, G.: Visualizing data on permafrost degradation in a pan-arctic pilot service aiming at a non-scientific audience, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-19, https://doi.org/10.5194/dkt-13-19, 2024.

Mittagspause

Chairperson: Tobias Geiger

Climate communication, climate change attribution, and decision making

14:00–14:15

DKT-13-12

Gerechtigkeit und urbane Transformation in Zeiten galoppierenden Klimawandels

Karsten Haustein, Katja Liebal, Hannes Zacher, Hannah Marie Eichholz, and Ulrike Mühlhaus

Klimawandelanpassung im urbanen Raum kann nur gelingen, wenn Wissenschaft, Zivilgesellschaft und kommunale Entscheidungsträger:innen vor Ort zusammenarbeiten. Vor allem im Verkehrssektor sind die dringend notwendigen Transformationsmaßnahmen, wie bspw. der Ausbau der Radinfrastruktur, jedoch bisher nur unzureichend umgesetzt worden. Fehlendes Bewusstsein für kognitive Bias und strukturelle Privilegien im Allgemeinen, sowie mangelndes Handwerkszeug im Umgang mit unsachlichen Argumenten im Speziellen, führen zu verschenkten Potenzialen, wenn es darum geht die Transformationsprozesse auf lokaler bzw. kommunaler Ebene zu beschleunigen.

Hier wird daher grundlegend gefragt, wie Wissenschaftskommunikation politischer Voreingenommenheit begegnen kann und wie man sie erkennen kann. Am Beispiel der Transformation im Verkehrssektor stellen wir Strategien und erste Ergebnisse vor, wie die kommunikativen Ursachen für das zögerlichen Agieren konkret herausgearbeitet werden können. Mithilfe von Kolleg:innen die über handlungspychologische Expertise verfügen, wird dafür eine Online-Umfrage für interessierte Bürger:innen erstellt. Dabei fließt ebenso die Erfahrung von bereits engagierten zivilgesellschaftlichen Akteur:innen ein. Der Begriff ‚Gerechtigkeit‘ wird definiert, es wird nach strukturellen Privilegien gefragt, sowie die Wirkung und Effektivität häufig verwendeter (gegensätzlicher) Kommunikationsstrategien analysiert.

Im Ergebnis entsteht ein einfach aufgebauter und universell anwendbarer Kommunikationsleitfaden für kommunale Entscheidungsträger:innen, zivilgesellschaftliche Akteur:innen, sowie Forschende maßgeblicher Fachdisziplinen. Mithilfe des Leitfadens wird ein fundamentaler Perspektivwechsel ermöglicht, Unsicherheiten in angespannten Dialogsituationen reduziert, und konstruktive bzw. faktische Argumentation deutlich weniger angreifbar gemacht. Gerade in einer zunehmend polarisierten politischen Landschaft, ist das Verstehen kommunikativer Defizite, sowie das Vermitteln essenzieller Kommunikationsfähigkeiten wichtiger denn je.

How to cite: Haustein, K., Liebal, K., Zacher, H., Eichholz, H. M., and Mühlhaus, U.: Gerechtigkeit und urbane Transformation in Zeiten galoppierenden Klimawandels , 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-12, https://doi.org/10.5194/dkt-13-12, 2024.

14:15–14:30

DKT-13-63

Das Klima-Endspiel in Zukunftsdiskursen

Gunther Seckmeyer, Thomas Köhler, and Gerriet Schwen

Wir berichten über erste Ergebnisse eines sozialwissenschaftlichen Projektes, das vom Land

Niedersachsen gefördert und an einem naturwissenschaftlichen Institut angesiedelt ist. Es wird

Von einem Physiker und einem Sozialwissenschaftler transdisziplinär durchgeführt.

Als vor 50 Jahren die “Grenzen des Wachstums” erschienen, versuchte die New York Times

den Ansatz mit vernichtender Schärfe zu kritisieren, wobei sie anmerkte: “Today the vision is

mass death from insecticide poisoning, climatic changes, or some other form of retribution

from an angry biosphere.” Das sei als Zukunftsaspekt vielleicht nicht ganz falsch, aber “a

false inevitability of doom do not speed the day of salvation” - Angst- und Panikmache helfen

nicht, die richtigen Entscheidungen zu treffen um technologie- und forschungsbasierte Lösungen

zu finden, sondern behindern nur den benötigten Fortschritt. Diese Kritik wurde und wird

seither immer und immer wieder vorgebracht.

Im Jahr 2022 veröffentlichten Kemp et.al. ein paper mit dem Titel „Climate Endgame: Exploring

catastrophic climate change scenarios“, in dem es darum geht, mehr Aufmerksamkeit für Worst-

Case-Szenarien und entsprechende Forschung aufzuwenden, da diese immer wahrscheinlicher

werden. Welche Bedeutung sollte dem „Climate Endgame“ für unsere Zukunftsdiskurse

zukommen? Dazu befragen wir zunächst Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

aus Niedersachsen. In einem zweiten Schritt sollen Akteure aus anderen Bereichen, insbesondere

Landes- und Kommunalverwaltung, Politik und Wirtschaft, Medien und aktivistischen Gruppen,

in einen Zukunftsdiskurs mit Bezug auf das Endgame dazugeholt werden.

Die öffentliche Kommunikation ist weiterhin von einem Narrativ dominiert, dass positiv

kommuniziert werden sollte, es vielleicht schon nicht so schlimm kommen wird und wir ja auf

dem richtigen Weg sind unsere Klimaziele zu erreichen. Würde ein ungeschönter Blick auf

unsere Lage nicht vielmehr erst jene Kräfte freisetzen können, die schlimmsten Folgen der

Klimakrise doch noch abzuwenden? Wird der Einsatz für die Begrenzung der Treibhausgase

sinnlos, wenn wir die Ziele nicht erreichen? Und: Wie könnte eine öffentliche Kommunikation

klingen, welche das Ausmaß der Klimakrise vermittelt ohne Überforderung auszulösen?

How to cite: Seckmeyer, G., Köhler, T., and Schwen, G.: Das Klima-Endspiel in Zukunftsdiskursen, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-63, https://doi.org/10.5194/dkt-13-63, 2024.

14:30–14:45

DKT-13-54

Kommunikation rund um Extremwetterereignisse mit Hilfe von Attributionsforschung am Deutschen Wetterdienst

Miriam Tivig, Johanna Knauf, Jonas Schröter, Philip Lorenz, and Frank Kreienkamp

Extremwetterereignisse erfahren aktuell viel mediale Aufmerksamkeit. Im Fokus stehen besonders Hitzewellen, extreme Niederschlagsereignisse oder Dürreperioden. Es besteht auch ein großes Interesse an der Abschätzung zum Ausmaß des Einflusses des Klimawandels auf diese Ereignisse. Dabei wird auch die Frage gestellt, inwiefern Extremwetterereignisse durch den Klimawandel in den nächsten Jahren und Jahrzehnten häufiger und / oder stärker werden. Das Forschungsfeld der Attribution hat sich zum Ziel gesetzt, diese Frage zu beantworten.

Der Deutsche Wetterdienst hat bereits seit 2019 mit dem Aufbau eines eigenen Systems zur Bearbeitung von Attributionsstudien begonnen. Dieses soll nun sukzessive weiterentwickelt und operationalisiert werden. Ziel ist es, auf besondere meteorologische Extremereignisse in Deutschland zeitnah zu reagieren. Durch eine wissenschaftlich fundierte Attributionsstudie sollen robuste Aussagen formuliert und diese der Öffentlichkeit kommuniziert werden.

Dabei wird der DWD auch von Entwicklungen im Rahmen des BMBF-Projektes ClimXtreme Phase II unterstützt. Zum einen soll der bereits entwickelte Prototyp des Attributionssystems durch neueste Erkenntnisse in der Extremwertstatistik verbessert werden und das bestehende System zu einem operativen Verfahren weiterentwickelt werden (Subprojekt AXE_G, Modul B). Hier sollen möglichst viele Arbeitsschritte automatisiert werden, damit nach Eintritt eines Extremwetterereignisses eine schnelle Untersuchung möglich ist.

Zum anderen bedürfen Wissenschaftliche Erkenntnisse jedoch auch eines umfangreichen Übersetzungs- und Kommunikationsprozesses, um in die praktische Entscheidungsfindung einfließen zu können. Das ClimXtreme Subprojekt ClimXchange (Modul C) befasst sich daher mit der grundlegenden Herausforderung, wie vorhandenes Wissen der Klimaforschung am besten vermittelt werden kann. Dabei sollen die spezifischen Erwartungen, Wahrnehmungen und Bedarfe der verschiedenen Nutzergruppen berücksichtigt werden.

Über allem steht dabei die Frage, wie der Deutsche Wetterdienst die Gesellschaft dabei unterstützen kann, sich besser auf zukünftige Extremwetterereignisse vorzubereiten.

How to cite: Tivig, M., Knauf, J., Schröter, J., Lorenz, P., and Kreienkamp, F.: Kommunikation rund um Extremwetterereignisse mit Hilfe von Attributionsforschung am Deutschen Wetterdienst, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-54, https://doi.org/10.5194/dkt-13-54, 2024.

14:45–15:00

DKT-13-26

Scientific attribution matters: Learning about extreme weather event attribution increases climate change engagement

Sabine Undorf and Monika Undorf

Event attribution science quantifies the influence of anthropogenic climate change on the occurrence of extreme weather events. One incentive for such research is an assumed motivational effect on people’s climate change mitigation and adaptation efforts, but little empirical evidence exists regarding this. While subjective attribution has been shown to matter, the few studies concerned with scientific attribution were gathered in societies polarised above average. Moreover, scientists and stakeholders have suggested that intellectual and communicative obstacles hinder motivational effects. They also questioned any effect on adaptation (rather than mitigation) intentions.

Here, we present results using the high-impact flood in July 2021 in Germany to empirically test the motivational effect of scientific attribution on mitigation and adaptation intentions. Data from a nationally representative sample and oversamples from the two flood-affected federal states in a control (n=663) and an attribution (n=611) group were collected in March 2022. Both groups learned about the consequences and immediate causes of the flood. The attribution group additionally learned about the World Weather Attribution's result that climate change to date had made the associated heavy rainfall more likely and more intense and that this influence would increase further in future. Groups did not differ in socioeconomic factors; mediation analyses and ordinary least squares linear regressions were applied.

Results showed that learning about event attribution results increased people’s subjective attribution of the event to climate change and their mitigation and adaptation intentions. It also increased their belief that the climate is changing and that this is due to human activities. Subjective attribution, but not personal flooding experience, mediated these effects. The effect on adaptation but not mitigation intentions was positively related to low education and to far-right political orientation. We set the results in the context of related evidence, highlight methodological caveats, and discuss implications for climate/impact attribution science.

How to cite: Undorf, S. and Undorf, M.: Scientific attribution matters: Learning about extreme weather event attribution increases climate change engagement, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-26, https://doi.org/10.5194/dkt-13-26, 2024.

15:00–15:15

DKT-13-46

Zusammenhänge verschiedener Wetterbedingungen mit der physischen Aktivität in stündlicher Auflösung

Siiri Tunn, Nico Becker, Henning Rust, Nina Knoll, and Jan Keller

Physische Aktivität ist einer der wichtigsten Faktoren für die menschliche Gesundheit, jedoch erreichen ca. 28 % der Weltbevölkerung nicht die Empfehlungen der Weltgesundheitsorganisation. Die physische Aktivität kann im Alltag beispielsweise durch Sport oder Spazierengehen gesteigert werden, wobei die Wetterbedingungen eine Erleichterung oder ein Hindernis dafür darstellen können. Aufgrund des Klimawandels nehmen Extremwetterereignisse zu, was zu einer Abnahme der physischen Aktivität führt. Vor allem ist die weitere zukünftige Zunahme von Hitzewellen für vulnerable Gruppen ein Problem. Aktuelle Forschung zeigt, dass höhere Lufttemperaturen, mehr Tageslicht, keine Niederschläge und geringe Windgeschwindigkeiten mit mehr physischer Aktivität assoziiert sind. Es existieren jedoch Studien, die gegenteilige oder keine Zusammenhänge zeigen.

An der „Days in Motion“ Studie haben 676 Personen (18-80 Jahre) aus 338 heterosexuellen Paaren bis zu 12 Monate von 2013 bis 2015 aus der Metropolregion Berlin teilgenommen. Mittels Akzelerometer wurden die Minuten der physischen Aktivität gemessen. Die Bewegungsdaten wurden mit meteorologischen Variablen (Lufttemperatur, relative Luftfeuchte, Niederschlag, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Sonnenscheindauer und Bewölkungsgrad) aus Berlin verbunden. Zur Analyse werden Multilevel-Modelle verwendet, welche die Ebenen der Datenstruktur so abbilden, dass Stunden in Tage und Wochen sowie in Personen und Paaren verschachtelt sind. Es werden Zusammenhänge der Minuten der physischen Aktivität pro Stunde mit den verschiedenen Wetterbedingungen untersucht. Weiterhin werden Moderationen dieser Zusammenhänge durch individuelle Eigenschaften (z.B. Alter, Geschlecht, body-mass index [BMI], Fitnesslevel) exploriert. Die Veränderung der physischen Aktivität während günstiger oder ungünstiger Wetterbedingungen wird quantifiziert. Zukünftige Forschung kann die Erkenntnisse für personenbezogene Maßnahmen oder Kommunikationsstrategien nutzen, um es Personen trotz klimawandelbedingter zunehmender ungünstiger Wetterbedingungen zu erleichtern, physisch aktiv zu sein.

How to cite: Tunn, S., Becker, N., Rust, H., Knoll, N., and Keller, J.: Zusammenhänge verschiedener Wetterbedingungen mit der physischen Aktivität in stündlicher Auflösung, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-46, https://doi.org/10.5194/dkt-13-46, 2024.

15:15–15:30

Diskussion

Poster programme: Thu, 14 Mar, 10:30–12:00 | Poster Area

Chairpersons: Tobias Geiger, Franziska Stefanie Hanf

P12

DKT-13-33

Einfluss des Klimawandels auf die Binnenwasserstraßen

Hauke Stachel, Claudius Fleischer, and Enno Dr. Nilson

Mit fortschreitendem Klimawandel muss mit deutlichen Auswirkungen auf den Betrieb und die Unterhaltung der Binnenwasserstraßen gerechnet werden. Zur Sicherstellung ihrer verkehrlichen und ökologischen Leistungsfähigkeit ist es daher notwendig, die Betroffenheit zu bestimmen und geeignete Anpassungsmaßnahmen zu entwickeln. Im Binnenbereich sind besonders ausgeprägte Hochwasser und lang andauernde Niedrigwasserphasen von Bedeutung.

Die Einflüsse des Klimawandels auf die Binnenwasserstraßen werden mithilfe von Modellketten analysiert, die unter anderem aus Klimamodellen, Wasserhaushaltsmodellen, hydraulischen und fahrdynamischen Modellen bestehen. In einer Modellkette baut jeder Teil auf den Ergebnissen des vorhergehenden auf und ermöglicht so die schrittweise Berücksichtigung weiterer Aspekte. Die Wirkung überregionaler klimatischer Entwicklungen auf bemessungsrelevante Größen, wie z. B. Bemessungswasserstände für Bauwerke, können auf diese Weise untersucht werden.

Eine solche Modellkette soll hier exemplarisch verdeutlicht werden: Klimatische Veränderungen, u. a. der Temperatur und des Niederschlags, fließen in Wasserhaushaltsmodellierungen ein, die dadurch Aufschluss zu veränderten Hoch- und Niedrigwasserabflüssen geben können. Infolge kann es zu Beeinträchtigungen des Wasserstraßenverkehrs und -managements kommen, aber auch ökologische Folgen an den Binnenwasserstraßen haben. Zur Klärung einiger dieser Fragen werden die Auswirkungen veränderter Abflussverhältnisse auf die Fahrwassertiefen bzw. Befahrbarkeit der Wasserstraßen und auf die Wirtschaftlichkeit des Schiffsverkehrs analysiert. Mit den dadurch gewonnenen Ergebnissen lassen sich Anpassungsoptionen zur Vermeidung von Funktionsverlusten durch den Klimawandel entwickeln und prüfen.

Die hier vorgestellten Ergebnisse werden durch den im Jahr 2020 eingerichteten DAS-Basisdienst „Klima und Wasser“, vertreten durch die Bundesoberbehörden Bundesanstalt für Gewässerkunde und Bundesanstalt für Wasserbau, zur Verfügung gestellt. Der DAS-Basisdienst „Klima und Wasser“ ist ein operationeller Klimaservice und bietet Datengrundlagen und Beratungsleistungen zu Binnengewässern aber auch zu Küsten und besonders zur Meteorologie an. Diese richten sich an die öffentliche Verwaltung, entsprechende Fachdisziplinen, Wirtschaft und die Öffentlichkeit.

How to cite: Stachel, H., Fleischer, C., and Dr. Nilson, E.: Einfluss des Klimawandels auf die Binnenwasserstraßen , 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-33, https://doi.org/10.5194/dkt-13-33, 2024.

P13

DKT-13-34

Informationen und Daten zu klimawandelbedingten Änderungen der Hydrodynamik an der deutschen Küste aus dem DAS-Basisdienst "Klima und Wasser"

Caroline Rasquin, Rita Seiffert, Birte-Marie Ehlers, and Frank Janssen

Im Rahmen des DAS-Basisdienstes "Klima und Wasser" werden qualitätsgesicherte Daten zu den Auswirkungen des Klimawandels an der deutschen Küste erstellt und bereitgestellt. Die Daten dienen als Grundlage für die Beratung zur Anpassung an den Klimawandel, z.B. bei der Wasserstraßen- und Hafeninfrastruktur.

Durch den klimawandelbedingten Meeresspiegelanstieg steigen die Wasserstände an den deutschen Küsten. Dies führt unter anderem zu höheren Wasserständen bei Sturmfluten. Aber auch veränderte meteorologische Randbedingungen wirken sich auf Nord- und Ostsee aus. Hierfür werden die globalen Klimaprojektionen mit Hilfe eines regionalen Nord-/Ostseemodells heruntergebrochen.

Insbesondere in der flachen Deutschen Bucht, die durch ausgedehnte Wattflächen gekennzeichnet ist, sowie in den angrenzenden Ästuaren (den tidebeeinflussten Flussmündungsbereichen) beeinflusst die erhöhte Wassertiefe aber auch die Tidedynamik. Beispielsweise können sich die Strömungsgeschwindigkeiten verstärken oder abschwächen, der Tidehub kann sich vergrößern und die Salzintrusion in den Ästuaren kann sich verändern. Ein Aufwachsen der Wattflächen mit steigendem Meeresspiegel kann einigen Auswirkungen entgegenwirken. Inwieweit die Wattflächen mit dem beschleunigten Meeresspiegel mitwachsen, ist ungewiss.

Diese möglichen Veränderungen an der Küste und in den Ästuaren werden mit Hilfe regionaler und lokaler hochauflösender hydrodynamisch-numerischer Modellierung in der Deutschen Bucht und den Ästuaren von Ems, Jade-Weser und Elbe betrachtet. Dazu werden verschiedene Klimaprojektionen sowie Sensitivitätsstudien mit Meeresspiegelanstieg, unterschiedlichen Abflussbedingungen sowie verschiedenen Wattwachstumsszenarien durchgeführt und anwendungsbezogene Kennwerte analysiert.

Das Poster gibt einen Überblick über die verwendeten Modelle, die verfügbaren Ergebnisdatensätze und deren Anwendungsmöglichkeiten.

How to cite: Rasquin, C., Seiffert, R., Ehlers, B.-M., and Janssen, F.: Informationen und Daten zu klimawandelbedingten Änderungen der Hydrodynamik an der deutschen Küste aus dem DAS-Basisdienst "Klima und Wasser", 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-34, https://doi.org/10.5194/dkt-13-34, 2024.

P14

DKT-13-35

Predicting climate impacts for the cause of anticipatory action - climate services for the disaster relief and humanitarian aid sector

Tobias Geiger, Merle Potzauf, Igor Detring, Fabiana Castino, Moritz Krüger, and Frank Kreienkamp

The variability of meteorological extreme events in Europe is strongly affected by climate change. As a result, the frequency, duration and intensity as well as the place of occurrence of extremes is changing alongside the socio-economic impacts for European communities. As climate change continues, climate forecasts represent a valuable tool for predicting upcoming high-risk climate conditions in advance to support decision-makers in the implementation of preventive and preparatory measures, also known as anticipatory action. Anticipatory action links weather and climate predictions with risk information to initiate early actions to mitigate potential disaster impacts before a shock occurs and to strengthen long-term emergency preparedness.

Here, we present an anticipatory action project jointly conducted by Deutscher Wetterdienst (DWD) and Deutsches Rotes Kreuz (German Red Cross). The project aims at co-developing DWD’s German Climate Forecast System (GCFS) towards climate impact forecasting, initially for heat-related impacts but also for various other hazards, e.g., cold, wind or precipitation. These impact forecast products are intended to help the authorities as well as relief organizations such as the Red Cross to pre-define measures that can mitigate anticipated impacts, e.g., on particularly vulnerable people.

As a first step, the GCFS is currently extended to include the forecast of selected temperature extreme indices, including the number of hot days and warm spells, which are key for the evaluation of health and mortality risks. In subsequent steps, the forecast products are jointly evaluated and refined in collaboration with the specific user community (e.g. informing communities and disaster authorities about potential health impacts in care facilities, hospitals, or on rescue and relief personnel) within a co-design process. In our poster we will detail how our transdisciplinary procedure contributes to increasing the performance and usefulness of climate forecasts in order to effectively support decision-makers, emergency and health workers about the expected impacts to mitigate impacts and protect vulnerable groups.

How to cite: Geiger, T., Potzauf, M., Detring, I., Castino, F., Krüger, M., and Kreienkamp, F.: Predicting climate impacts for the cause of anticipatory action - climate services for the disaster relief and humanitarian aid sector, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-35, https://doi.org/10.5194/dkt-13-35, 2024.

P15

DKT-13-57

Recent extreme heatwaves dwarfed by projected future events

Philipp Aglas-Leitner, Sarah Perkins-Kirkpatrick, and Daithi Stone

In recent decades, unprecedented heatwaves have resulted in substantial impacts on humans and their environment. Previously, heatwave trend analysis has largely focused on trends across global warming thresholds or on specific regions. Furthermore, a variety of diverse heatwave parameters has been applied across separate studies, hampering direct comparison. What is more, there has been limited information on how future projections of individual events compare to recent extreme heatwaves.

In our study, we define heatwaves as periods of at least three consecutive days where daily area-weighted mean temperature exceeds the regional 90^th percentile. We utilize a comprehensive analysis framework based on four heatwave parameters and additional sub-parameters where appropriate: (1) heatwave duration in days, (2) heatwave severity, an intensity index enabling interpreting excess heat relative to the regional climatology, (3) cumulative heat, and (4) percentage of locally affected area. The latter is an area-based parameter developed for this study providing information on the exceedance of local (grid cell level) climatology thresholds during the course of an individual heatwave in percent of the respective region’s overall area. This analysis framework greatly increases the ability for individual heatwave-based and regional intercomparison, and, furthermore, explores both regional as well as local scale trends, thereby providing critical impact-oriented information. In addition to daily output from multi-model ensembles from models taking part in the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 and 6 and a large initial-condition CanESM5 ensemble, we employ our framework to 14 regional events observed during the period of 2010-2021 and analyzed based on Berkeley Earth and ERA5 reanalysis products. This provides crucial insights into how future heatwaves compare to recent events.

Our results indicate that recently observed extreme heatwaves are dwarfed by projected 21^st century events. Moreover, without even moderate reduction in greenhouse gas emissions the probability of reoccurrence or exceedance of these recent extreme reference values is significantly increasing, and they are still plausible under aggressive emission reduction scenarios. These findings stress the necessity for substantial mitigation and for considering heatwaves well outside the lived experience for adaptation strategies.

How to cite: Aglas-Leitner, P., Perkins-Kirkpatrick, S., and Stone, D.: Recent extreme heatwaves dwarfed by projected future events, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-57, https://doi.org/10.5194/dkt-13-57, 2024.

P16

DKT-13-52

Der Einfluss extremer Hitzebelastung auf die Mortalität – eine Analyse am Beispiel von Berlin und Brandenburg

(withdrawn)

Juliane Busch and Henning Rust

P17

DKT-13-22

COVID-19 in Berlin: On the use of „clean“ shutdown correlations to estimate further climate effects

Peter Carl

The search for climatic impacts on the outbreak and progress of epidemics has often recourse to idealized seasonal cycle models, covers extended periods and/or concerns large populated areas. Here the occasion of the German shutdown is taken up to pose more detailed questions, in contrast, based on daily data for the capital, Berlin, and its climatic environment as represented by the station Lindenberg (Mark) -- some 30 km beyond the outskirts of the city. The three months of shutdown (there was no „lockdown“!) from March to June, 2020, where extrinsic impacts on the local evolution of the SARS-COV19 epidemic were largely absent, created a sort of „laboratory condition“ for the study of intrinsic epidemic dynamics. Of this period, the 66 days of the first wave did largely coincide with the seasonal transition in spring 2020, and correlations are obvious here between the epidemic wave and parameters of a 5-dimensional observed surface climate (pressure, temperature, relative humidity, winds and daily sunshine duration). Use of these correlations to extend the study of climatic impacts beyond the shutdown period is restricted for the obvious external reasons of seasonal march and lifting of restrictions, but there is also an internal issue: As it turned out, the first wave in Berlin belongs to the equilibrium („Zero COVID“) branch of the system’s dynamics, whereas the second wave that started in autumn represents a higher dynamic excitation and cannot relax the same way: it runs into the endemic state. Using an established epidemic model, these conditions are further scrutinized, including the question, how a „combined“ correlation might be defined that takes the variable effect of individual climatic impacts into acount. The apparently simple situation of the first wave under shutdown conditions bears challending scientific tasks.

How to cite: Carl, P.: COVID-19 in Berlin: On the use of „clean“ shutdown correlations to estimate further climate effects, 13. Deutsche Klimatagung, Potsdam, Deutschland, 12–15 Mar 2024, DKT-13-22, https://doi.org/10.5194/dkt-13-22, 2024.