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Zwischen Dürre und Starkregen

Ein Bericht von Bernward Janzing

Der Klimawandel ist im Schwarzwald längst nachweisbar – er stellt Land- und Forstwirtschaft, Wasserversorgung und Bauplanung vor große Herausforderungen.

Im deutschen Südwesten ging 2018 ein Wetterjahr der Superlative zu Ende. In Furtwangen im mittleren Schwarzwald, wo eine private Wetterstation seit 40 Jahren Wetterdaten erfasst, waren seit April durchgehend alle Monate – zum Teil erheblich – zu warm. Die milde Witterung wurde auch im Dezember deutlich: Auf 950 Meter Höhe, wo in früheren Jahrzehnten um die Weihnachtstage schon mal bis zu 1,80 Meter Schnee lagen, blieben die Wiesen schneefrei.

Die Temperatur in Furtwangen lag im Wetterjahr 2018 um 1,7 Grad über dem Mittelwert der vergangenen vier Jahrzehnte. Zwar wurden die Temperaturrekorde des Hitzejahres 2003 nicht ganz erreicht, die Trockenheit im Sommer hingegen war allerdings noch dramatischer als im «Jahrhundertsommer» 15 Jahre zuvor: Nur 187 Liter Niederschlag pro Quadratmeter fielen 2018 binnen dreier Monate, im Jahr 2003 waren es immerhin noch 211 Liter gewesen.

So extrem das Jahr und speziell der Sommer 2018 waren, die Entwicklung passt zum langfristigen Trend, den auch die Furtwanger Messdaten zeigen: In der Zeit nach der Jahrtausendwende war der Sommer im Mittel um 1,2 Grad wärmer als in der Zeit davor. 1,2 Grad mögen wenig klingen, doch diese Differenz entspricht einer Verschiebung der Klimazonen um rund 200 Höhenmeter – auf 900 Meter war es 2018 so warm wie früher auf 700 Metern.

 

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Klare Tendenz: Lag die mittlere Jahrestemperatur in Furtwangen 1980 noch bei 4,2 °C, wurden zuletzt bis zu 7,6 °C als Durchschnittstemperatur ermittelt.

 

Die Furtwanger Beobachtungen zeigen exemplarisch den Trend, der im gesamten Schwarzwald und darüber hinaus erkennbar ist. «Seit 100 Jahren steigen die Temperaturen, seit den 1970er-Jahren signifikant», sagt Rüdiger Glaser, Professor für Klimageographie an der Universität Freiburg. Und die Temperaturen stiegen zuletzt sogar immer schneller.

Einfluss des Treibhauseffekts auf das lokale Klima wächst

Es tritt damit ein, was Klimaforscher erstmals vor über 100 Jahren schon anhand theoretischer Überlegungen prognostiziert hatten: Mit steigenden CO2-Gehalt in der Atmosphäre steigen die Temperaturen, weil das Abgas aus Verbrennungsprozessen jedwede Art von Wärme einfängt wie das Glas eines Treibhauses.

Das zeigt sich auch im Winter. «Die Schneedeckendauer ist inzwischen um zwei Wochen verkürzt», sagt Professor Glaser. Auch an der Wetterstation in Furtwangen ist der Rückgang der Schneehöhe deutlich: Seit der Jahrtausendwende ist sie im Januar im Vergleich zu den früheren beiden Jahrzehnten um 31 Prozent geschrumpft.

Weniger deutlich als der Trend bei Schnee und Temperaturen zeigen sich die Entwicklungen der Niederschläge. Dort zeigte sich an der Furtwanger Station zwar insgesamt eine leichte Abnahme, allerdings ist diese Entwicklung noch so unscharf, dass sie sich noch im Rahmen statistischer Zufälligkeiten bewegen könnte. Über das ganze Jahr gesehen lagen die Regenmengen seit der Jahrtausendwende um fünf Prozent niedriger als zuvor, wobei die Mengen im Januar, Mai und Juli gegen den Trend leicht zunahmen.

Ein Berghang mit dürrem Gras, dahinter ragen eng nebeneinander zwei Tannen in den blauen Himmel.
Trockene Wiesen anstelle saftigen Grüns: Die Folge von zu viel Sonne und zu wenig Niederschlag im Sommer. Foto: Bernd Schumacher
Ein geteerter Weg, auf dem drei Menschen spazierengehen, führt durch eine schneebestäubte, leicht hügelige Landschaft.
Schwarzwald – und weit und breit kein Wintermärchen in Sicht. Immer seltener bleibt der Schnee noch liegen. Foto: Bernd Schumacher

Im Schwarzwald seien die Winter in der langjährigen Betrachtung insgesamt bereits feuchter geworden, die Sommer hingegen trockener, sagt Klimaforscher Glaser. Und Forscher rechnen mit einer Fortsetzung dieses Trends. Die Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg geht in einer Broschüre von 2012 davon aus, dass die Winter in manchen Regionen künftig um bis zu 35 Prozent mehr Niederschlag bringen werden, wobei die Anzahl der Frost- und Eistage deutlich zurückgeht.

Dem Skitourismus stehen magere Zeiten bevor.

Umweltminsterium Baden-Württemberg

Solche gravierenden Trends verändern natürlich vieles. Sie verändern die Natur, die Pflanzen- und die Tierwelt, sie verändern das Leben der Menschen vor Ort. Zum Beispiel auch den Tourismus. «Dem Skitourismus stehen magere Zeiten bevor», resümiert das baden-württembergische Umweltministerium: Im Vergleich zu den Jahren 1994 bis 2003 werde die Zahl der Schneetage in den Jahren 2021 bis 2030 in tieferen Lagen um mehr als 18 Prozent und in Höhenlagen um rund 23 Prozent zurückgehen.

Noch schlechter seien die Aussichten für die Jahre 2041 bis 2050: Forscher rechnen mit 25 bis 44 Prozent weniger Schneetagen in den Gipfellagen des Schwarzwalds, in den tieferen Lagen sei gar von bis zu 65 Prozent weniger auszugehen.

Welche Konsequenzen der Tourismus im Schwarzwald unterdessen aus dem Rückgang der Schneemengen ziehen kann und sollte, will ein Forschungsprojekt der Hochschule Konstanz für Technik, Wirtschaft und Gestaltung (HTWG) herausarbeiten.

Unterschiedliche Laubbäume an einem Waldrand; an vielen ihrer Zweige ist vertrocknetes Laub zu erkennen.
Laubbäume schützen sich normalerweise vor Trockenheit, indem sie die Spaltöffnungen ihrer Blätter verkleinern oder schließen ... Foto: Bernd Schumacher
An einem felsigen Berghang zeigen die teils vertrockneten Kronen von Laubbäumen Trockenheit an, im Hintergrund sind Bergwiesen, eine Straße und ein Haus zu erkennen.
... denn so verdunstet weniger Wasser. Genügt das wegen einer längeren Dürreperiode nicht, beginnen sie, ihr Laub abzuwerfen. Foto: A. J. Schmidt

Forstwirtschaft im Umbruch

Die großen Herausforderungen und viele Bedrohungen durch den Klimawandel liegen freilich in anderen Sektoren. Einschneidend werden die Veränderungen sein, die der Forstwirtschaft bevorstehen. Jürgen Bauhus, Waldbauexperte an der Universität Freiburg, forscht an der Belastung der Wälder durch den Klimawandel. Viele Baumarten seien vor allem den längeren Trockenzeiten, mit denen zu rechnen ist, nicht gewachsen.

Dazu zählt auch die Fichte, Deutschlands wichtigste Wirtschaftsbaumart, die einen Großteil der Waldfläche des Schwarzwalds ausmacht. Auch sie sei aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Hitze- und Trockenperioden massiv vom Klimawandel betroffen, sagt Professor Bauhus. Auf Höhenlagen ab 500 Meter sei die Weißtanne eine geeignete Ersatzbaumart, in tieferen Regionen werde man vor allem auf die aus Nordamerika eingeführte Douglasie setzen. Aber auch um Nadelbaumarten, die bisher nicht heimisch sind, werde man langfristig nicht umhinkommen, wie die Libanon-Zeder und die Schwarzkiefer. Ein Problem des Klimawandels ist auch die stärkere Ausbreitung des Borkenkäfers, der besonders die von Hitze und Trockenheit geschwächten Bäume befällt. Das zeigte sich auch im Sommer 2018: Landesforstpräsident Max Reger nannte die Situation jüngst «dramatisch».

Die Esche hat bei uns keine Zukunft mehr, die Ulme ist schon verloren

Jürgen Bauhus, Waldbauexperte

Unter den Laubbäumen ist die Eiche wegen ihrer tiefen Wurzeln ein Hoffnungsträger, die Buche ist hingegen weniger trockenresistent. Aber auch Arten, die bisher wenig verbreitet sind, sollen an Bedeutung gewinnen, wie der Speierling oder die Elsbeere. «Wir bevorzugen einheimische Arten, aber ganz ohne fremde Arten wird es nicht gehen», sagt Bauhus. Zumal zwei Laubbaumarten in Deutschland aufgrund eingewanderter Schädlinge schon so gut wie verloren sind: «Die Esche hat bei uns keine Zukunft mehr, die Ulme ist schon verloren», sagt der Freiburger Waldbauspezialist. Die Esche stirbt durch einen Pilz, der sich wohl nur aufgrund der gestiegenen Durchschnittstemperaturen in Mitteleuropa überhaupt durchsetzen konnte, die Ulme an einem Pilz, der aus Ostasien eingeschleppt wurde.

Hinter Brombeergestrüpp grasen Kühe auf einer steppenartig-trockenen Weide; auch viele Bäume tragen vertrocknetes Laub.
Futterknappheit durch Trockenheit: Schon jetzt leidet die Viehwirtschaft in Südbaden unter Grünfuttermangel. Foto: Bernd Schumacher

Neue Schadinsekten und drohende Ernteeinbußen

Was mit dem klimabedingten Einzug invasiver Tier- und Pflanzenarten – also solcher aus anderen Regionen der Erde, die in unserem Ökosystem nicht etabliert sind – noch an Verwerfungen drohen kann, ist nicht absehbar. Schadinsekten wie die Kirschessigfliege und die Walnussfruchtfliege, die nach Deutschland eingewandert sind, können hier zunehmend überwintern. Man wird sie also nicht mehr los. Auch Überträger von Krankheiten des Menschen, wie etwa die Asiatische Tigermücke, finden immer bessere Lebensbedingungen in Mitteleuropa.

Betroffen vom Klimawandel ist die Landwirtschaft nicht nur durch neue Schädlinge. «Die Vegetationsperiode ist um zwei Wochen länger geworden», sagt der Freiburger Klimaforscher Glaser. Das Frühjahr komme heute zehn bis zwölf Tage früher, der Herbst zwei bis vier Tage später.

Durch die Klimaveränderungen erhöht sich zudem das Risiko von Trockenheit im Sommer. Der Hitzesommer 2018 hat es gezeigt, indem er deutschen Landwirten Ernteausfälle in Milliardenhöhe brachte. Und das ist wohl erst der Anfang, denn laut Umweltbundesamt ist je nach Menge des künftigen CO2-Ausstoßes mit einer globalen Erwärmung zwischen 1,8 und 4 Grad Celsius bis zum Jahr 2100 zu rechnen. Damit würde sich die Temperatur auf unserem Planeten in einem Tempo verändern, das es in den zurückliegenden 10.000 Jahren noch nicht gegeben hat.

 

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Die Durchschnittstemperatur lag 1980 in Deutschland unter 8 °C, um die Jahrtausendwende um 9 °C. Für den Rekordsommer 2018 wurde bereits ein Durchschnittswert von 10,5 °C errechnet. Quelle: Frauenhofer ISE Energy Charts

Der Klimawandel trifft nicht nur den Ackerbau, sondern auch Sonderkulturen wie den Weinbau. Ebenso trifft er die Viehwirtschaft, die in den vergangenen Jahren bereits zeitweise mit Futterknappheit zu kämpfen hatte, weil die Wiesen infolge der Regenarmut nicht genug Grünfutter hergaben.

Agrarprojekte sollen Anpassungssstrategien aufzeigen

Um Anpassungsstrategien für die Zukunft zu erkunden, wurden in den letzten Jahren diverse Forschungsprojekte lanciert. Da gab es etwa «Klimopass», das Projekt Klimawandel und modellhafte Anpassung in Baden-Württemberg, der LUBW Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg. Das Fazit – wie sollte es anders sein – lautete: «Für Landwirtschaft, Forstwirtschaft, den Naturschutz und auch den Tourismus werden sich die Wirtschaftsbedingungen ändern.»

Im Pflanzenbau sei der verstärkte Anbau von hitze- und trockenheitsresistenten Sorten gefragt. Zudem sei eine konservierende Bodenbearbeitung sinnvoll, die darauf abzielt, möglichst viele Pflanzenrückstände der vorherigen Kultur an der Bodenoberfläche zu belassen, statt sie unterzugraben. So lässt sich Bodenerosion bei Starkregen ebenso verhindern wie zu starke Austrocknung bei Hitze.

Hinter einer Wiese und einem Wirtschaftsweg ein Feldrand voller vertrockneter Maispflanzen.
10 bis 15 Prozent weniger Ernte als im Vorjahr meldete der Badische Landwirtschaftliche Hauptverband 2018 für Südbaden. Foto: Bernd Schumacher

Für die Landwirtschaft gibt es zudem das EU-Projekt «AgriAdapt», das ebenfalls herausarbeiten will, wie die Betriebe weniger anfällig für die Risiken des Klimawandels werden. Von deutscher Seite wird es durch die Bodensee-Stiftung betreut, die gerade dabei ist, 30 Pilotbetriebe im südbadischen Raum zu finden, die in diesem Rahmen untersucht werden. Das Projekt soll Ende 2019 abgeschlossen werden. «Uns geht es vor allem darum, die Betriebe für das Thema zu sensibilisieren», sagt Agrarwissenschaftlerin Sabine Sommer, «wir wollen ihnen helfen, resilienter, also widerstandsfähiger zu werden». Mit neuen Anbautechniken und neuen Kulturen zum Beispiel.

Trockenheit und Starkregen: die Extreme nehmen zu

Darüber hinaus ist auch die Wasserwirtschaft betroffen – gleich von zwei Seiten her. Zum einen wegen der häufigeren Trockenperioden, zugleich aber auch durch die verstärkten Starkregenereignisse. Denn weil wärmere Luft mehr Wasser aufnehmen kann, liegt es nahe, dass diese Mengen vermehrt in Form von heftigsten Regenfällen niedergehen werden. Zwar seien die Trends bei den Niederschlägen schwerer zu erkennen als bei der Temperatur, muss auch der Freiburger Klimaprofessor Glaser einräumen. Aber es gebe zunehmend Hinweise darauf, dass vermehrte Starkregen ein klimatologischer Trend sein könnten.

Das Land Baden-Württemberg hat daher bereits im Dezember 2016 einen Starkregenleitfaden erstellt, der den Kommunen helfen soll, mit kurzfristig auftretenden, sintflutartigen Regenfällen besser umgehen zu können – also die Schäden durch vernünftige Bauplanung zu minimieren.

Die erste Gemeinde im Schwarzwald-Baar-Kreis, die aus dem Leitfaden Konsequenzen zog, war Königsfeld. Sie ließ von einem Ingenieurbüro eine Starkregengefahrenkarte und daraus resultierend Handlungsempfehlungen ausarbeiten. Bei dieser Entscheidung dürfte auch ein Starkregenereignis im Juli 2015 eine Rolle gespielt haben, als in mehreren Ortsteilen etliche Grundstücke überschwemmt wurden und zahlreiche Keller vollliefen.

Um die Schäden durch Starkregenereignisse gering zu halten, spielt die Bauleitplanung eine entscheidende Rolle: Es sollten möglichst viele unversiegelte Flächen erhalten und neue geschaffen werden. Denn jeder Quadratmeter Boden, auf dem Wasser versickern kann, reduziert die Hochwassergefahr. An diesen Flächen allerdings herrscht in den Städten oft ein Mangel – was neben vermehrten Starkregen durch Klimaveränderungen auch eine Ursache von Überflutungen sein kann. An den Flüssen sollten unterdessen, so das Land Baden-Württemberg, «Auenflächen und naturnahe Überflutungsflächen gesichert (zum Beispiel durch Flächenfreihaltung), gefördert und reaktiviert, soweit sinnvoll auch Dämme rückverlegt sowie Moore und Feuchtgebiete erhalten und reaktiviert werden.»

Ein Pegelstandsanzeiger am Betonträger einer Brücke, die über ein ausgetrocknetes Flussbett mit großen Kieseln führt.
Die Pegelstände vieler Flüsse gerieten 2018 durch Hitze in den kritischen Bereich, vielerorten lagen die Flussbette gar ganz trocken. Foto: A. J. Schmidt

Trinkwasserversorgung und Binnenschiffahrt betroffen

Durch die Trockenheit dagegen kann auch die Trinkwasserversorgung leiden. Schon im Herbst 2015 versiegte im eigentlich regenreichen Schwarzwald manche Quelle aufgrund der anhaltend fehlenden Regenfälle. Im Frühjahr 2017 wurden dann an vielen Orten im Schwarzwald bereits die niedrigsten Grundwasserstände für diese Jahreszeit seit 30 Jahren gemessen, bevor im Sommer 2018 die Schüttung mancher Quellen noch weiter zurückging.

Indes leidet auch die Schifffahrt auf den großen Flüssen, etwa auf dem Rhein, durch das Niedrigwasser, wie sich im Herbst 2018 drastisch zeigte. Frachtschiffe konnten weniger Ladung aufnehmen als üblich, weil sie ihren Tiefgang verringern mussten. Im Oktober gab Deutschland sogar einen Teil seiner strategischen Ölreserven frei, um die Lieferengpässe, die durch den niedrigen Pegel im Rhein auftraten, zu überbrücken. Somit sind die wirtschaftlichen Folgen von Extremwitterung vielfältig.

Was den Flüssen und Bächen – und damit letztlich auch dem Grundwasser – unterdessen zunehmend fehlt, sind auch die Schmelzwässer aus den Mittelgebirgen und den Alpen. Denn im Altschnee stecken oft große Mengen an Wasser, mitunter 300 bis 500 Liter pro Kubikmeter. Und idealerweise tauen diese Schneemassen nach und nach ab und liefern damit noch lange bis in das Frühjahr und den Sommer hinein stetigen Wasserfluss – Wasserreserven, von denen es, wenn im Winter weniger Schnee liegen bleibt, in Zukunft immer weniger geben wird.

Auch das ist ein Beispiel dafür, dass sich manche Folgen den Klimawandels erst mittelbar zeigen. So ist davon auszugehen, dass viele Konsequenzen, die aus der Verschmutzung der Atmosphäre mit CO2 resultieren, aufgrund der Komplexität der Zusammenhänge heute noch gar nicht absehbar sind.

Eines steht jedoch fest: Je weiter der CO2-Gehalt steigt, umso drastischer werden sich die Lebensverhältnisse ändern – im Schwarzwald genauso wie global.

 

Portrait Bernward Janzing

Bernward Janzing

Geboren 1965 in Furtwangen im Schwarzwald, baute als Schüler der Mittelstufe eine Wetterstation in seiner Heimatstadt auf. Mit seinen Analysen wurde er 1985 bei «Jugend forscht» Landessieger in Physik und 4. Bundessieger. Nach seinem Studium der Geografie, Geologie und Biologie in Freiburg und Glasgow und einer Ausbildung bei der «Badischen Zeitung» machte er sich als selbständig und zählt heute zu den renommiertesten Energiejournalisten Deutschlands.

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18. Februar 2019 | Energiewende-Magazin