Hamburger Klimabericht – Wissen über Klima, Klimawandel und Auswirkungen in Hamburg und Norddeutschland

Das Ziel des 2. Hamburger Klimaberichtes (HKB) ist es, das wissenschaftliche Wissen über den vergangenen, den derzeitigen und den zukünftig möglichen Klimawandel und seine Wirkung in der Metropolregion Hamburg und Norddeutschland zu dokumentieren und zusammenzufassen. 2011 erschien der erste „Klimabericht für die Metropolregion Hamburg“ (1. HKB), erstellt von einer Autorengruppe des KlimaCampus Hamburg und externer Partner. Dieses Projekt wurde von Hans von Storch initiiert und im Rahmen des Klima‐Exzellenzclusters CliSAP (Integrated Climate System Analysis and Prediction) der Universität Hamburg und ihrer außeruniversitären Partner gefördert. Der Bericht sollte das Wissen über den regionalen Klimawandel in der Metropolregion Hamburg, mögliche Klimafolgen in der Region und mögliches Management, wie es in wissenschaftlichen Publikationen belegt ist, sichten und im Hinblick auf Konsens und Dissens bewerten. Vorbilder dieses Wissensberichtes waren auf globaler Ebene der IPCC‐Bericht und auf regionaler Ebene der BACC‐Report „BALTEX Assessment of Climate Change in the Baltic Sea Basin“, der als erster regionaler Wissensbericht 2008 veröffentlicht wurde.

Das Fachwissen zum Klima in der Metropolregion Hamburg (MRH) und seinen Änderungen wurde bis 2008 ausführlich im „Klimabericht für die Metropolregion Hamburg“ dokumentiert (Rosenhagen und Schatzmann 2011; Daschkeit 2011). Im Jahr 2013 haben die Leitautoren im Rahmen einer Aktualisierung des Klimaberichtes bzgl. dieses Themenfeldes auf das BMBF‐Projekt KLIMZUG‐NORD und das Hamburger Exzellenzcluster CliSAP sowie erste daraus entstandene Arbeiten verwiesen (Rosenhagen 2013), die sich vielfach auf das Stadtklima Hamburgs beziehen (vgl. Kap. 3). Inzwischen stehen für weitere Regionen in Norddeutschland Ergebnisse aus verschiedenen Forschungsprojekten wie KLIWAS (Bülow et al. 2014), KLIFF (Moseley et al. 2012), KLIMZUG‐NORD (Rechid et al. 2014b, 2014c) und RADOST (Martinez und Blobel 2015) zur Verfügung. Zudem sind seit 2013 weitere Fachartikel erschienen, die das Klima und den Klimawandel in der Region thematisieren. Bezüglich der Veröffentlichungen ist insbesondere der 2015 veröffentlichte Klimabericht für den Ostseeraum (BACC II Author Team 2015) zu nennen, der ähnlich wie der Hamburger Klimabericht (HKB) den Stand des Wissens zum regionalen Klima sowie dessen zeitliche Veränderungen und Folgen für den Ostseeraum dokumentiert. Zudem wurden neben neuen Fachartikeln webbasierte Informationsangebote entwickelt, die das Klima und den Klimawandel in der Region thematisieren (Tab. 2.1).

Weltweit lebt jeder zweite Mensch in einer Stadt; in Deutschland leben sogar etwa 76 % der Bevölkerung in städtischen Gebieten (◉ Abb. 3.1). Schätzungen der künftigen Bevölkerungsentwicklung zeigen eine noch stärker zunehmende Urbanisierung (◉ Abb. 3.1) mit geschätzten 8 von 10 Bürgern, die bis zur Mitte dieses Jahrhunderts in Deutschland in einem Stadtgebiet leben werden. Die Urbanisierung ist auch in der Metropolregion Hamburg (MRH) hoch und höher als im weltweiten Durchschnitt. Von den etwa 4,3 Mio. Menschen (Metropolregion 2009) leben allein 55 % in den 20 größten Städten (mehr als 25.000 Einwohner). Daher ist es von größter Bedeutung, die Zusammenhänge von Klima und Stadtklima zu verstehen und zu analysieren, wie sich beides in Zukunft entwickeln wird.

In diesem Kapitel werden die aktuellen Erkenntnisse bzgl. der vergangenen, derzeitigen und künftigen klimatischen Bedingungen in der Deutschen Bucht zusammengefasst und die Erkenntnisse des 1. Hamburger Klimaberichtes (kurz 1. HKB, von Storch und Claussen 2011) aktualisiert. Das Klima der Metropolregion Hamburg (MRH) wird maßgeblich von den ozeanographischen und meteorologischen Verhältnissen in und über der Nordsee beeinflusst, insbesondere aber von den Verhältnissen in der Deutschen Bucht. Diese grenzt direkt an die Metropolregion und ist auch die seewärtige Begrenzung der Tideelbe (◉ Abb. 4.1).

Langzeitbeobachtungen von aquatischen Ökosystemen zeigen nicht nur eine hohe Variabilität, sondern auch graduelle Änderungen und sog. Regimeshifts: sprunghafte Änderungen im Funktionieren des gesamten Ökosystems. Sowohl die natürliche Variabilität hydrodynamischer und atmosphärischer Prozesse auf verschiedenen Zeitskalen als auch menschliche Einflussnahmen wie beispielsweise CO2-Ausstoß, Fischerei, Deichbau, Vertiefungen oder Eutrophierung tragen zu dieser komplexen ökologischen Dynamik bei (z. B. Emeis et al. 2015).

Im 1. Klimabericht für die Metropolregion Hamburg (1. HKB; Colijn und Fanger 2011) wurde die Klimaauswirkung auf das Phyto- und Zooplankton, das Makrozoobenthos und die Fische in Nordsee, Wattenmeer und Elbeästuar dargelegt. Die Autoren zeigten, dass insbesondere die Wassertemperatur und Hydrodynamik die Variabilität der Ökosysteme prägten, während hin zum Wattenmeer und Elbeästuar die Interaktion mit anthropogenen Faktoren zunahm und vermutlich die zukünftige ökologische Entwicklung prägen wird.

Die Metropolregion Hamburg (MRH) erstreckt sich auf einer Gesamtfläche von ca. 26.000 km2 über insgesamt 19 (Land-)Kreise/kreisfreie Städte in den Bundesländern Hamburg, Schleswig-Holstein, Mecklenburg-Vorpommern und Niedersachsen. Entsprechend vielgestaltig sind die naturräumlichen Verhältnisse, die im Hinblick auf die Landschaftsentwicklung maßgeblich durch die quartären Vereisungen geprägt sind. Das Klima der MRH lässt sich in ein stärker ozeanisch geprägtes in Küstennähe und in ein weniger ozeanisch geprägtes der südöstlichen Teilgebiete differenzieren. Die Zunahme kontinentaler Klimaeinflüsse entlang eines von Nordwest nach Südost verlaufenden Gradienten kommt u. a. in einer um 0,4 °C ansteigenden Jahresmitteltemperatur und einer von 831 mm/Jahr (Station Cuxhaven) auf 557 mm/Jahr (Station Lüchow) zurückgehenden Niederschlagsmenge zum Ausdruck (▶ Abschn. 2.2.3).

Land‐ und Forstwirtschaft sind zusammen mit der Fischerei ein wichtiger Wirtschaftsfaktor der Metropolregion Hamburg (MRH). In den dörflichen und weit von der Hansestadt entfernten Regionen ist die Landwirtschaft ein bedeutender Arbeitgeber (Schulze et al. 2011; Statistisches Amt für Hamburg und Schleswig Holstein 2013; Statistische Ämter des Bundes und der Länder 2015). Fischerei, Land‐ und Forstwirtschaft tragen etwa 1 % zur Bruttowertschöpfung der MRH bei, wobei der Anteil in den Landkreisen Lüchow‐Dannenberg und Ludwigslust‐Parchim bei über 5 % liegt (Tab. 7.1). Die geringsten Beiträge zur Bruttowertschöpfung (rund 0,1 %) werden in den kreisfreien Städten Lübeck und Hamburg erzielt. In Hamburg werden rund 6 % der gesamten Bruttowertschöpfung der Land‐ und Forstwirtschaft und Fischerei erzielt. Dieser im Vergleich zur forst‐ und landwirtschaftlichen Fläche hohe Anteil an der Bruttowertschöpfung ist auf die Ausrichtung auf den wenig flächenintensiven und hoch produktiven Gartenbau zurückzuführen. Aufgrund der Unterschiede zwischen terrestrischer und maritimer Biosphäre sowie der dadurch bedingten unterschiedlichen Produktionsbedingungen werden im Folgenden Land‐ und Forstwirtschaft und Fischerei getrennt dargestellt. Im Gegensatz zum Klimabericht 2011 (von Storch und Claussen 2011) befasst sich der Teilbereich Land‐ und Forstwirtschaft intensiv mit Wäldern, deren langfristige Produktionszeiträume eine besondere Herausforderung für die Anpassung an erwartete zukünftige Klimaveränderungen darstellen.

Klimaveränderungen werden vermutlich signifikante Auswirkungen auf Gesundheit, Wohlbefinden und Leistungsfähigkeit des Menschen haben (Zacharias und Koppe 2015). Je nach Region sind die Auswirkungen in ihrer Art und Stärke allerdings unterschiedlich (Eis et al. 2010), was beispielsweise mit den vor Ort herrschenden klimatischen Bedingungen/Veränderungen, der Bevölkerungszusammensetzung und ihrer Anpassungskapazität oder auch der bestehenden Gesundheitsinfrastruktur zu begründen ist. Bei den Wirkungspfaden von Klimaänderungen auf die Gesundheit des Menschen kann zwischen direkten und indirekten Ursachen unterschieden werden.

Zu den direkten Ursachen gehören thermische Extreme (Hitze/Kälte) sowie das Auftreten von Extremereignissen (z. B. Stürme). Vor allem thermische Extreme stehen seit den Hitzewellen der Jahre 2003 und 2006 zunehmend im Fokus des öffentlichen Interesses. Dem stehen die indirekten Ursachen gegenüber. Dazu gehören u. a. die veränderte Verbreitung von Vektoren (z. B. Mücken, Zecken), eine möglicherweise steigende UV-Strahlungsintensität mit Einfluss auf die Hautkrebshäufigkeit oder eine Zunahme im Auftreten von allergieauslösenden Pollen, welche die Symptome von Pollenallergikern verstärken können.

Mit der Energie- und Wasserversorgung werden in diesem Kapitel zwei Sektoren betrachtet, denen jeweils eine große gesamtgesellschaftliche Bedeutung zukommt. Sie werden daher auch als Kritische Infrastrukturen (Bundesministerium des Innern 2009) bezeichnet, denn ihr Ausfall oder ihre Beeinträchtigung kann zu nachhaltig wirkenden Versorgungsengpässen, erheblichen Störungen der öffentlichen Sicherheit oder anderen Problemen führen (Deutscher Bundestag 2011). Die grundsätzliche Relevanz von Auswirkungen klimatischer Veränderungen auf Kritische Infrastrukturen wie beispielweise die Energieversorgung ist zunehmend Teil der wissenschaftlichen Diskussion und auch für Deutschland erkennbar (z. B. Rubbelke und Vogele 2011; Schaeffer et al. 2012; Vine 2012; van Vliet et al. 2012; Groth und Cortekar 2015). Bei der Analyse möglicher Verletzlichkeiten dieser Kritischen Infrastrukturen sind grundsätzlich alle Gefahren relevant, die zu einer Unterbrechung der Versorgung führen können. Aspekte des Klimawandels und damit verbundene Folgen werden vor allem unter dem Oberbegriff der Naturgefahren diskutiert (Birkmann et al. 2010).

Seit der Klimawandel stärker ins öffentliche Bewusstsein drängt, wird er vom Schreckensbild hunderter Millionen von Umweltvertriebenen begleitet. Schon im ersten Bericht des Weltklimarates (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) von 1990 wird gewarnt, dass Veränderungen bei Niederschlägen und Temperaturen zu großen Migrationsbewegungen führen könnten, die „über einen Zeitraum von einigen Jahren ernsthafte Störungen von Siedlungsmustern und soziale Instabilität auslösen könnten“ (IPCC 1990, S. 20).

Als der ehemalige Vizepräsident der Vereinigten Staaten Al Gore 2007 den Friedensnobelpreis erhielt, argumentierte er: „Klimaflüchtlinge sind in Regionen gewandert, die schon von Menschen mit unterschiedlichen Kulturen, Religionen und Traditionen bevölkert sind, wodurch das Potenzial für Konflikte erhöht wird“ (Gore 2007). Sind das belastbare Prognosen? Sind schon heute viele Migranten2 Klimaflüchtlinge, oder ist das Schwarzmalerei? Als wie belastbar haben sich frühere Voraussagen erwiesen? Wissen wir mehr über Ursachen und Folgen der Klimamigration als vor 25 oder 10 Jahren? Welche Folgen sind schon festzustellen, welche für die Zukunft zu erwarten? Und was hat das mit Hamburg zu tun? Wird Hamburg mit mehr Flüchtlingen zu rechnen haben, und wie kann sich die Stadt darauf vorbereiten? Derartige Fragen sind seit dem Jahr 2015 durch die große Zahl an Flüchtlingen, die nach Hamburg gekommen sind, nicht nur besonders aktuell, sondern zeigen auch die Dringlichkeit, gelungene Antworten auf bereits bestehende und in Zukunft zu erwartende Herausforderungen zu finden, die von Migrationsprozessen ausgehen.

Internationale Seehäfen spielten und spielen für die Entwicklung der menschlichen Zivilisation und Wirtschaft eine überragende Rolle (Dwarakish und Salim 2015; Puig et al. 2015; Fenton 2014; Becker et al. 2013; Merk 2013). Etwa 80 % des globalen Gütertransports erfolgen durch die Seeschifffahrt (OECD 2015). Dies und die Tatsache, dass der Hamburger Hafen als größter Hafen in der Bundesrepublik Deutschland und als zweitgrößter Containerhafen in Europa (HPA 2013) zu den wichtigsten Industriesektoren der Stadt Hamburg gehört, macht die besondere Bedeutung der Seeschifffahrt und des Hafens für die Stadt Hamburg deutlich. Insgesamt 122.000 Arbeitsplätze in der Stadt Hamburg (d. h. jeder zehnte Arbeitsplatz) und überregional rund 138.000 Arbeitsplätze sind vom Hafen Hamburg abhängig (HPA 2013). Die Wertschöpfung im Zusammenhang mit den wirtschaftlichen Aktivitäten des Hafens Hamburg betrug 2012 in Hamburg 11,278 Mrd. Euro (Einbeziehung der Wertschöpfung überregionaler hafenabhängiger Unternehmen in Höhe von 5,993 Mrd. Euro) und bundesweit 19,513 Mrd. Euro. Im gleichen Jahr trug der Hafen Hamburg zu Steuereinnahmen der Stadt Hamburg in Höhe von 791 Mio. Euro bei (HPA 2013). Die Bedeutung des Hafens für die Stadt Hamburg hat auch in Zeiten europäischer und asiatischer Konkurrenz nicht abgenommen, wie die wirtschaftliche Entwicklung des Hafens in der Vergangenheit gezeigt hat. So sind seit 2010 kontinuierliche Steigerungen des Seegüterumschlags zu verzeichnen (HPA 2013).

Die Menschen konstruieren den gegenwärtigen Klimawandel in zweierlei Hinsicht: Der anthropogene Klimawandel ist Nebenfolge der Entwicklung von Gesellschaft und Technik. Und: Der Klimawandel als ein Phänomen, das öffentliche Debatten, Politik, Wissenschaft und Kultur beschäftigt, unterliegt der gesellschaftlichen Deutung und ist insoweit ein gesellschaftlich konstruiertes Phänomen (Beck 1996, S. 128). Menschen verständigen sich darüber, was sie unter Klimawandel verstehen, ob sie ihn als Problem ansehen und was dagegen zu tun ist. Gegenstand einer kommunikationswissenschaftlichen Analyse des Klimawandels sind genau diese Prozesse sozialer Deutungsproduktion und ihre Folgen für die Gesellschaft: „Rather than starting with (scientific) ignorance and ending with (scientific) certainty, telling the story of climate change is in fact much more interesting. It is the unfolding story of an idea and how this idea is changing the way that we think, feel and act“ (Hulme 2009, S. 42).

„Auch wenn die Hochwasserschutzanlagen in Hamburg einem sehr hohen Schutzstandard entsprechen, erhält die Aufgabe, das Bewusstsein für die Sturmflutgefahr in der Bevölkerung wach zu halten, durch den Klimawandel noch größere Bedeutung“ (Bürgerschaft der Freien und Hansestadt Hamburg 2013). Was die Hansestadt Hamburg in ihrem Aktionsplan zur Anpassung an den Klimawandel betont, spiegelt den Kern der sozialwissenschaftlichen Klima- und Risikoforschung wider. Das Wissen um das Risikobewusstsein der Bevölkerung ist eine wichtige Größe im Risikomanagement. Wenn es in den Köpfen der Menschen keinen Platz für persönliches präventives Handeln und aktiven Schutz im Katastrophenfall gibt, wird es auch für alle weiteren Maßnahmen schwer werden, wirksam zu greifen (Scannell und Gifford 2011). Denn das Zusammenspiel des staatlichen und persönlichen Risikomanagements kann nur dann wirksam funktionieren, wenn das Risiko auch auf der persönlichen Ebene richtig eingeschätzt wird (Kates und Wilbanks 2003; Martens et al. 2009). Das Thema Risikowahrnehmung bekommt auch praktische Relevanz, wenn es darum geht, das Bewusstsein für die vorhandene Bedrohung mit geeigneter Risikokommunikation in der betroffenen Bevölkerung zu steigern.

Dieses Kapitel des Klimaberichts befasst sich mit den Handlungsspielräumen für lokalen Klimaschutz, die spezifischen Formen lokaler Klima‐Governance sowie der Einbindung Hamburgs und der Metropolregion in ein komplexes Mehrebenensystem der Klima‐Governance. Da im vergangenen Klimabericht der Fokus auf Adaptationsprozessen lag, wird im Folgenden insbesondere das Thema Mitigation (Klimaschutz) beleuchtet. Anders als in der Anpassungsproblematik wird für das Ziel der Mitigation häufig infrage gestellt, dass die lokale Ebene einen wichtigen Beitrag leisten kann. Daher wird hier zunächst eine grundlegende Einführung in die Möglichkeiten lokaler Klima‐Governance im Rückgriff auf die breit gefächerte internationale Forschungsliteratur geleistet, bevor auf dieser Grundlage eine Einordnung der spezifischen Bedingungen und Potenziale für den Klimaschutz in Hamburg erfolgt. Ein besonderer Fokus liegt dabei erstens auf einer Betrachtung der formal‐rechtlichen Instrumente und zweitens auf den weiteren informellen Governance‐Instrumenten. Dem Status von Hamburg als Stadtstaat kommt dabei eine besondere Bedeutung zu. Ausgeklammert bleibt eine ausführliche Darstellung der Literatur zu finanziellen Anreizsystemen. Eine systematische Betrachtung der technischen Optionen (im Unterschied zu den Governance‐Aspekten) wird erst in Kap. 15 geleistet.

Hamburg als dicht besiedelter Ballungsraum ist ein Nettoimporteur von Strom. Im Jahr 2014 z. B. wurden in Hamburg insgesamt 12,4 TWh Elektrizität verbraucht, aber nur 3 TWh innerhalb der Stadtgrenzen produziert. Die beste Option für den Klimaschutz in der Energieerzeugung ist die Vermeidung von Treibhausgasen durch Nutzung erneuerbarer Quellen, wenn der Strom auch lokal verbraucht und in Zeiten geringen erneuerbaren Angebots nicht durch emissionsintensive Kraftwerke substituiert wird. Der Anteil von erneuerbaren Energien in der FHH am Primärenergieverbrauch lag 2012 mit 4,7 % deutlich unter dem Bundesdurchschnitt von 10,3 %. Noch deutlicher ist die Differenz bei der Stromerzeugung. Während in der Freien und Hansestadt Hamburg (FHH) 2,9 % des Bruttostromverbrauchs durch erneuerbare Energien gedeckt werden konnten, waren dies bundesweit bereits 23,7 % (Umweltbundesamt 2015). Der primäre Grund hierfür ist die für Stadtstaaten typische Flächenknappheit. Eine ausführliche Betrachtung der unterschiedlichen Kraftwerkstypen sowie die Auswirkungen des Klimawandels auf diese findet sich in ▶ Abschn. 9.2.

Analysen und Handlungsempfehlungen zum globalen Klimawandel sowie zur nachhaltigen Entwicklung sind seit einem Vierteljahrhundert einerseits eng miteinander verbunden, andererseits laufen sie parallel nebeneinander her: Ende der 1980er-Jahre wurde vom International Panel on Climate Change (IPCC) der erste Sachstandsbericht zum Klimawandel veröffentlicht, und fast zeitgleich wurde der Abschlussbericht der Brundtland-Kommission „Our Common Future“ publiziert (IPCC 1988; UN 1992).

Beide Dokumente bildeten eine wichtige Grundlage für die Weltkonferenz zu Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro 1992, auf der 179 Staaten das globale Leitbild der nachhaltigen Entwicklung beschlossen. Es wurden fünf Dokumente verabschiedet, die als Referenzrahmen für die Bearbeitung von zentralen globalen Herausforderungen fungieren sollten: Walddeklaration, Klimaschutzkonvention, Biodiversitätskonvention, Deklaration von Rio über Umwelt und Entwicklung sowie die Agenda 21. Auf zahlreichen internationalen Nachfolgekonferenzen wurden dann seit den 1990er-Jahren die fünf Themenbereiche weiter bearbeitet. Neben der internationalen Koordination ging es dabei immer auch um die Frage der Entwicklung und Implementierung von Maßnahmen in den nationalen, regionalen und lokalen Handlungsräumen.