Geo-Bericht Klimafolgenmanagement in Der Metropolregion
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GeoBerichte 18 LANDESAMT FÜR BERGBAU, ENERGIE UND GEOLOGIE Klimafolgenmanagement in der Metropolregion Hannover – Braunschweig – Göttingen Niedersachsen GeoBerichte 18 Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie Klimafolgenmanagement in der Metropolregion Hannover – Braunschweig – Göttingen GÜNTER GROSS, ANDREA KRAUSE, CHRISTINA LENSSEN, UDO MÜLLER, CHRISTINE VON BUTTLAR, MARIANNE KARPENSTEIN-MACHAN, ROLAND BAUBÖCK, DANIELA DRESSLER, ACHIM LOEWEN, DOMINIKA LESSMANN, IMKE MERSCH, EKKEHARD FRICKE, CHRISTINA WEISS, MICHAEL REICH, MICHAEL RODE, TINA WIXWAT, HERBERT RÖHM, KATJA FÜRSTENBERG, ANDREAS MATHEJA, MARTIN MEINKEN & BJÖRN BEERMANN Hannover 2011 Impressum Herausgeber: © Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie Stilleweg 2 30655 Hannover Tel. (0511) 643-0 Fax (0511) 643-2304 Download unter www.lbeg.niedersachsen.de Version: 30.11.2011 Redaktion: Ricarda Nettelmann e-mail: [email protected] Titelbild: Montage von D. Leßmann; Bilder von C. Bardek, D. Leßmann, M. Karpenstein- Machan, U. Simon, B. Sluzewski, Metropolregion H-BS-GÖ (Karte). ISSN 1864–7529 GeoBer. 18 S. 3 – 174 103 Abb. 23 Tab. Hannover 2011 Klimafolgenmanagement in der Metropolregion Hannover – Braunschweig – Göttingen GÜNTER GROSS, ANDREA KRAUSE, CHRISTINA LENSSEN, UDO MÜLLER, CHRISTINE VON BUTTLAR, MARIANNE KARPENSTEIN-MACHAN, ROLAND BAUBÖCK, DANIELA DRESSLER, ACHIM LOEWEN, DOMINIKA LESSMANN, IMKE MERSCH, EKKEHARD FRICKE, CHRISTINA WEISS, MICHAEL REICH, MICHAEL RODE, TINA WIXWAT, HERBERT RÖHM, KATJA FÜRSTENBERG, ANDREAS MATHEJA, MARTIN MEINKEN & BJÖRN BEERMANN Kurzfassung Das Verbundprojekt „Regionales Management von Klimafolgen in der Metropolregion Hannover – Braunschweig – Göttingen“ (KFM) wurde im Zeitraum von 2007–2011 durch das Bundesministeri- um für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Ziel dieses Forschungsprojekts war es, die Aus- wirkungen des Klimawandels in der Metropolregion zu analysieren sowie mögliche Anpassungs- strategien zu entwickeln. Hierfür wird eine problemorientierte, feinskalige Anpassung der Ergebnis- se der regionalen Klimaszenarien an die kleinräumigen geographischen Strukturen in der Metropol- region benötigt. Der Schwerpunkt des Verbundprojekts liegt auf den Themenkomplexen Wasserwirtschaft, Energiepflanzen, Feldberegnung und Naturschutz, die in wechselseitiger Beziehung zueinander stehen. Die Ergebnisse aller Teilprojekte werden in einer Informations- und Kommunikationsplatt- form (I+K-Plattform) zusammengefasst. Sie gibt dem interessierten Nutzer nicht nur einen umfas- senden Überblick über die Veränderung der meteorologischen Parameter in der Metropolregion, sondern es werden auch Auswirkungen auf einzelne Lebensbereiche des Menschen und mögliche Anpassungsstrategien aufgezeigt. Grundlage für die Analyse im Verbundprojekt KFM sind die Ergebnisse der regionalen Klimasimu- lationen des CLM (Climate Local Model). Um konkrete Aussagen auf lokaler Ebene treffen zu kön- nen wurde ein statistisch-dynamisches downscaling mit dem mesoskaligen Modell FITNAH durch- geführt. GeoBerichte 18 3 Inhalt Einführung .............................................................................................................................................. 5 Regionales Management von Klimafolgen in der Metropolregion Hannover – Braunschweig – Göttingen .................................................................................... 5 1 Teilprojekt 1: Lokaler Klimawandel ............................................................................................ 8 1.1 Auswirkungen des Klimawandels auf die Metropolregion ........................................................ 8 2 Teilprojekt 2: Energiepflanzen .................................................................................................. 23 2.1 Einfluss des Klimawandels auf Standortpotenziale von Bioenergiepflanzen in der Metropolregion Hannover – Braunschweig – Göttingen .............................................................................................................................. 23 2.2 Potenziale für den Anbau und die Nutzung von Energiepflanzen unter Berücksichtigung des regionalisierten Klimawandels .................................................... 40 2.3 Ganzheitliche Bewertung regional angepasster Bioenergiekonzepte unter dem Aspekt des Klimawandels ...................................................................................... 59 2.4 Integrative Flächenbewertung zur Ausweisung von potenziellen Standorten für Bioenergieanlagen und Analyse der Anbauflächenpotenziale der Metropolregion .......................................................................... 73 3 Teilprojekt 3: Feldberegnung .................................................................................................... 86 3.1 Potenziale zur Substitution von Grundwasser für die Feldberegnung – „Wasser wächst auf Feldern“ ............................................................................................... 86 4 Teilprojekt 4: Naturschutz ....................................................................................................... 103 4.1 Mögliche Auswirkungen des Klimawandels auf das Netzwerk Natura 2000 in der Metropolregion Hannover – Braunschweig – Göttingen – Wolfsburg und Konsequenzen für den Naturschutz ............................................................. 103 5 Teilprojekt 5: Wasserwirtschaft .............................................................................................. 117 5.1 Der Einfluss des Klimawandels auf den regionalen Wasserhaushalt................................... 117 5.2 Wasserwirtschaftliche Anpassungsstrategien im Grundwasserkörper Fuhse-Wietze vor dem Hintergrund des Klimawandels ........................................................ 138 6 Teilprojekt 6: Informations- und Kommunikationsplattform ............................................... 159 6.1 Die internetbasierte Informations- und Kommunikationsplattform zum Klimafolgenmanagement in der Metropolregion ................................................................... 159 4 GeoBerichte 18 Einführung Der Schwerpunkt des Verbundprojekts liegt auf den Themenkomplexen Wasserwirtschaft, Energiepflanzen, Feldberegnung und Natur- Regionales Management von schutz, die in wechselseitiger Beziehung zuei- Klimafolgen in der Metropolregion nander stehen. Die Ergebnisse aller Teilprojek- Hannover – Braunschweig – Göttingen te werden in einer Informations- und Kommu- nikationsplattform (I+K-Plattform) zusammen- GÜNTER GROSS gefasst. Sie gibt dem interessierten Nutzer nicht nur einen umfassenden Überblick über die Veränderung der meteorologischen Para- Der Klimawandel und dessen Auswirkungen meter in der Metropolregion, wie z. B. Nieder- auf Umwelt und Gesellschaft ist eines der zent- schlag, Temperatur und Sonneneinstrahlung, ralen Themen der heutigen Politik. Zu diesem sondern es werden auch Auswirkungen auf Zwecke wurde im Jahr 2006 der Förder- einzelne Lebensbereiche des Menschen und schwerpunkt „Klimazwei – Forschung für den mögliche Anpassungsstrategien aufgezeigt. Klimaschutz und Schutz vor Klimawirkungen“ Der prinzipielle Aufbau des Forschungsver- ins Leben gerufen. Darin werden rund 40 Pro- bundes ist in der Abbildung 1 skizziert. jekte durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in dem Rahmenpro- gramm „Forschung für Nachhaltigkeit“ (FONA) gefördert. Die Projekte gliedern sich in zwei thematische Schwerpunkte – Mitigation und Adaption. Unter „Mitigation“ werden all jene Projekte zusammengefasst, die sich mit der Vermeidung des Ausstoßes klimaschädlicher Gase wie Kohlendioxid, Methan und Lachgas beschäftigen. Unter dem Förderschwerpunkt „Adaption“ werden Projekte gefördert, die sich mit Anpassungsstrategien an die veränderten Umweltbedingungen beschäftigen. Das Verbundprojekt „Regionales Management von Klimafolgen in der Metropolregion Hanno- ver – Braunschweig – Göttingen” (KFM) wurde über einen Zeitraum von etwa vier Jahren (2007–2011) gefördert. Ziel dieses For- schungsprojekts ist es, die Auswirkungen des Klimawandels in der Metropolregion zu analy- sieren sowie mögliche Anpassungsstrategien zu entwickeln. Hierfür wird eine problemorien- tierte, feinskalige Anpassung der Ergebnisse der regionalen Klimaszenarien an die klein- räumigen geographischen Strukturen in der Metropolregion benötigt. GeoBerichte 18 5 Abb. 1: Aufbau und Themen des Forschungsprojekts. Die Ergebnisse von Klimaszenarienrechnun- gion mit einer räumlichen Auflösung von etwa gen liefern die Kenntnis über die Entwicklung 16 x 18 km. Um konkrete Aussagen auf lokaler des globalen und des regionalen Klimas in den Ebene treffen zu können, wurde in einem wei- nächsten Dekaden. Diese Rechnungen basie- teren Schritt ein statistisch-dynamisches ren auf einer Reihe von Annahmen, wie bei- downscaling mit dem mesoskaligen Modell spielsweise die zukünftige Entwicklung der FITNAH durchgeführt. Dabei wurden unter Be- Treibhausgasemissionen, und sind mit spezifi- rücksichtigung detaillierter Informationen zu schen Unsicherheiten behaftet. Die Ergebnisse Orographie und Landnutzung die Klimadaten der Klimaszenarienrechnungen sind daher des CLM auf eine räumliche Auflösung von 1 x nicht als Vorhersagen über die Entwicklung 1 km „intelligent“ interpoliert. Diese Vorge- des Klimas zu verstehen, sondern beschreiben hensweise erlaubt es, die Effekte lokaler Be- die Bandbreite, in der sich ausgewählte meteo- sonderheiten auf die Verteilung der meteorolo- rologische Parameter, wie die Temperatur und gischen Variablen zu berücksichtigen (z. B. der der Niederschlag,