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Hitze und Frost

Erstellt am: 25.11.2021 | Stand des Wissens: 25.04.2023
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch

Tage, die ein Temperaturmaximum von mehr als 30 Grad Celsius erreichen, sind sogenannte "heiße Tage". Die Anzahl an temperaturextremen Tagen können durch die Trends der vergangenen Jahrzehnte prognostiziert werden. Auf diese Weise wird mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit vorhergesagt, ob das Wetter in den kommenden Monaten und Jahren wärmer/kälter oder auch trockener/feuchter wird. Diese Vorhersagen bieten die Möglichkeit, sich besser auf extreme Temperaturen vorzubereiten. [DWD21a, S.13]

Die Karten in Abbildung 1 zeigen, wie sich das Klima bezogen auf heiße Tage in Deutschland aktuell darstellt und in Zukunft voraussichtlich ändern wird, außerdem, wie sensitiv Verkehrsinfrastrukturen in einzelnen Bereichen sind beziehungsweise sein werden. Die Vorhersagen unterscheiden zwischen zwei unterschiedlichen Szenarien. Die mittlere Darstellung zeigt Auswirkungen eines schwach, die rechte Darstellung Effekte eines stark ausgeprägten Klimawandels in der nahen Zukunft. Dabei gibt die Intensität der Einfärbung der einzelnen Regionen im oberen Bereich der Abbildung wider, wie häufig in der jeweiligen Region heiße Tage heute (linke Darstellung) und in naher Zukunft (mittlere und rechte Darstellung), d.h. zwischen 2021 und 2050, zu beobachten beziehungsweise zu erwarten sind. So können in einem Klimaszenario mit einem sehr hohen CO2 Ausstoß bis zu 40 heiße Tage pro Jahr in Deutschland auftreten. Für das Rheintal werden in diesem Szenario sogar bis zu 70 heiße Tage projiziert [UBA21u]. Im unteren Bereich der Abbildung lässt sich erkennen, wie es um die Sensitivität der Verkehrsinfrastrukturfläche einzelner Regionen heute und in Zukunft bestellt ist. Je stärker einer Region eingefärbt ist, desto höher ist die ermittelte Sensitivität der Verkehrsinfrastrukturfläche in der betrachteten Region.
3.1 Hitze und Frost.pngAbb. 1: Sensitivität für hitzebedingte Schäden an Verkehrsinfrastrukturen. [UBA15e, S. 382] (Grafik zum Vergrößern bitte anklicken)
Die oberen Darstellungen zeigen, dass bereits heute heiße Tage recht oft auftreten und insbesondere im Szenario eines starken Klimawandels in Süd- und Mitteldeutschland stark zunehmen werden. Das "Klimasignal" beschreibt in der UBA-Studie die Ausprägung des Klimas heute und in der nahen und fernen Zukunft. Die unteren Abbildungen zeigen allerdings, dass die sensitiven Verkehrsinfrastrukturflächen eher nördlich des besonders gefährdeten Gebiets liegen. Während bei der Häufigkeit der heißen Tage ein deutlicher Trend zu erkennen ist, scheint sich die Sensitivität über die Zeit kaum zu verändern.
Hohe Temperaturen können bei manchen Straßenbelägen dazu führen, dass diese weicher werden und sich bei hohem Verkehrsaufkommen Spurrinnen bilden. [UBA15e] Die extremen Temperaturen sind gleichermaßen problematisch für die Schieneninfrastruktur, da es zu Verformungen an den Schienenkonstruktionen kommen kann. Ein starker Temperaturunterschied kann ebenfalls schädlich für Fahrbahndecke und Schienenanlagen sein. [UBA15e, S.378]

Abbildung 2 zeigt die Anfälligkeit für Frostschäden in den einzelnen Regionen. Bei Betrachtung der Entwicklung der Frosttage existieren gegenwärtig mehr Regionen, in denen häufiger Frosttage vorkommen, als dies in Zukunft der Fall sein wird. So wird es beispielsweise Regionen in Deutschland geben, in denen zum Ende des Jahrhunderts nur noch selten Frosttage auftreten werden [UBA21u]. Dies zeigen die oberen drei Darstellungen. Die drei unteren Darstellungen zeigen, dass die sensitiveren Verkehrsinfrastrukturflächen eher im Norden liegen, dort die Häufigkeit an Frosttagen in Zukunft jedoch weniger stark ausgeprägt sein wird.
3.1 Frost.pngAbb. 2: Sensitivität für frostbedingte Schäden an Verkehrsinfrastrukturen. [UBA15e, S. 383] (Grafik zum Vergrößern bitte anklicken)


Ansprechpartner
Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Volkswirtschaftslehre (ECON), Prof. Dr. Kay Mitusch
Zugehörige Wissenslandkarte(n)
Resilienz von Verkehrssystemen unter besonderer Berücksichtigung des Klimawandels (Stand des Wissens: 26.11.2021)
https://www.forschungsinformationssystem.de/?543869
Literatur
[DWD21a] Deutscher Wetterdienst (DWD) (Hrsg.) Klimavorhersagen und
Klimaprojektionen
Wie entstehen Aussagen über das
zukünftige Klima?, 2021
[UBA15e] Umweltbundesamt (Hrsg.) Vulnerabilität Deutschlands gegenüber dem
Klimawandel, 2015
[UBA21u] Umweltbundesamt (Hrsg.) Klimawirkungs- und Risikoanalyse 2021 für Deutschland
Teilbericht 1, 2021
Glossar
Verkehrsaufkommen Das Verkehrsaufkommen beschreibt die Anzahl der zurückgelegten Wege, beförderten Personen oder Güter pro Zeiteinheit. Im Unterschied dazu bezieht sich das spezifische Verkehrsaufkommen auf zurückgelegte Wege und beschreibt die mittlere Anzahl der Ortsveränderungen pro Person und Zeiteinheit.
UBA Umweltbundesamt
Szenarien Ein Szenario ist ein Bild der Zukunft, das sich aus einer bestimmten Kombination von relevanten Einflussfaktoren und Rahmenbedingungen entwickelt. Das grundsätzliche Anliegen von Szenarien besteht darin, verschiedene Handlungsoptionen zu verdeutlichen und ihre Folgewirkungen transparent zu machen.

Auszug aus dem Forschungs-Informations-System (FIS) des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

https://www.forschungsinformationssystem.de/?543664

Gedruckt am Montag, 2. Oktober 2023 15:58:20