Aktion 4: Klimawandelbedingte Extremereignisse in Deutschland erforschen

Wo stehen wir?

Extreme Wetterereignisse waren schon immer Teil natürlicher Klimaschwankungen. Allerdings sind diese häufig nur lückenhaft erfasst. Dadurch ist es schwierig, langfristige Trends und künftige Änderungen zu erkennen. Jedoch ist davon auszugehen, dass Häufigkeit, Ausmaß und Intensität von Extremereignissen aufgrund des menschengemachten Klimawandels weiter zunehmen werden. Die genauen Wirkungszusammenhänge zwischen natürlichen Klimaänderungen, der vom Menschen verursachten Erderwärmung und dem Auftreten von Wetterextremen sind aber bislang nicht ausreichend untersucht. Dieses Wissen wird gebraucht, um die Wahrscheinlichkeiten und Spannbreiten künftiger Extremereignisse sowie deren Folgen abschätzen und wirkungsvolle Vorsorge-, Schutz- und Anpassungsmaßnahmen treffen zu können.

Wo liegt der Forschungsbedarf?

Es muss untersucht werden, wie der Klimawandel die Häufigkeit und Intensität von Extremereignissen verändert und welche Auswirkungen für Mensch, Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft damit verbunden sein werden. Um hierzu belastbare Aussagen treffen zu können, brauchen wir hochaufgelöste Daten über das gegenwärtige und zukünftige Klima. Die Basis dafür bilden räumlich hochaufgelöste Modellierungen und leistungsfähige Datenassimilationsverfahren sowie innovative Datenanalysemethoden und Bewertungstools unter Einbindung Künstlicher Intelligenz (KI).

Im Bereich der Klimafolgenforschung besteht Forschungsbedarf zum Umgang mit Wasserextremen, zur Funktionsfähigkeit und Belastbarkeit von Ökosystemen sowie zur Entwicklung gesundheitlicher Vorsorgemaßnahmen, insbesondere in Städten. Hier müssen Konzepte, Methoden und Werkzeuge zur Schadensvermeidung und -minimierung bereitgestellt werden.

Umsetzungsschritte und Meilensteine

• Durch unsere Forschungsförderung werden wir ab 2022 erste Ergebnisse für eine neue Bewertungsbasis zur Beurteilung gegenwärtiger und zukünftiger Wetterextreme in Deutschland vorlegen.
• Wir werden 2021 eine neue High-Performance-Computation-Initiative zur Entwicklung eines neuen, global hochaufgelösten Klimamodells starten, mit dessen Hilfe die regionale und lokale Vorhersagegüte insbesondere für Extremereignisse entscheidend verbessert wird.
• Wir richten unsere Förderung zu Wasserextremereignissen gezielt auf die Entwicklung innovativer Monitoring-, Vorhersage- und Kommunikationskonzepte aus. Unsere Förderung schließt auch die Anpassung von Wasserinfrastrukturen sowie die Entwicklung von Betriebs- und Risikomanagementstrategien zum Umgang mit gegensätzlichen hydrologischen Extremen ein. 2022 werden die ersten konkreten Ergebnisse beispielsweise in Form von Bewertungstools für Klimaserviceeinrichtungen und Küstenschutzbehörden angeboten.
• Bis 2023 werden wir sechs Modellregionen in Deutschland zur Anpassung an den Klimawandel aufbauen. Wir werden sie dabei unterstützen, aktiv und zielgerichtet mit dem Klimawandel umzugehen. Dazu gehört, dass lokale Akteure befähigt werden, eigenständig und vorausschauend Anpassungsmaßnahmen durchzuführen.
• Im Rahmen unserer Förderung des Küsteningenieurwesens (KFKI) sowie der Forschungsmission „Schutz und nachhaltige Nutzung mariner Räume“ erarbeiten wir bis 2024 gemeinsam mit den zuständigen Landes-behörden Empfehlungen für einen nachhaltigen Küstenschutz.
• Wir werden im Rahmen europäischer Initiativen ab 2021 die Forschung zu Vorhersagen und Konsequenzen des klimabedingten Meeresanstiegs fördern.