Prognosen für den Rhein
Im Rheineinzugsgebiet liegen umfangreiche Kenntnisse zu den bereits im 20. Jahrhundert beobachteten Auswirkungen der Klimaänderung auf das Abflussgeschehen im Rhein und die Wassertemperaturentwicklung seit 1978 vor. Des Weiteren sind in den letzten Jahren auf der Basis von Klimaprojektionen pegelbezogene Simulationen für die Entwicklung des Wasserhaushalts und der Wassertemperatur in der Flussgebietseinheit Rhein für die nahe Zukunft (bis 2060) und die ferne Zukunft (bis 2100) erstellt worden.
Das Kooperationsvorhaben KLIWA der drei süddeutschen Länder Baden-Württemberg, Bayern und Rheinland-Pfalz mit dem Deutschen Wetterdienst und den Gastländern Hessen, Saarland und Nordrhein-Westfalen untersucht ebenfalls mithilfe von Wasserhaushaltssimulationen mit Klimaszenarien bis 2050 mögliche Klimaänderungen.
Demnach ist die Entwicklung bis 2060, bei einem – wie momentan – weiter konstanten Anstieg der Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre, durch einen fortgesetzten Anstieg der Lufttemperatur gekennzeichnet, der gegenüber der Periode 1971 bis 2000 für das Rheineinzugsgebiet im Mittel zwischen +1,5 °C und +2,5 °C liegt. Der prognostizierte Temperaturanstieg setzt sich bis 2100 fort. Für den Zeitraum 2071 bis 2100 wird mit einem Anstieg der Lufttemperatur zwischen +3 °C und +5 °C gerechnet. Allgemein fällt der Temperaturanstieg im Süden (Alpen) tendenziell stärker aus als im Norden.
Bezüglich des Niederschlags sind im Sommer für den Zeitraum 2031 bis 2060 keine klaren Änderungstrends erkennbar, es kann lokal zu Abnahmen aber auch zu Zunahmen kommen (–10 % bis +5 %). Für den Winter werden moderate Zunahmen des Niederschlags projiziert, die Rhein-weit im Zeitraum 2031 bis 2060 zwischen 0 % und +25 % liegen werden. Für den Zeitraum 2071 bis 2100 wird im Sommer mit Abnahmen des Niederschlags um –25 % bis 0 % gerechnet. Für den Winter werden moderate Zunahmen (zwischen 0 % und +25 %) des Niederschlags projiziert. Somit setzen sich die für das 20. Jahrhundert ermittelten Tendenzen der Niederschlagsänderungen fort.
Durch zu erwartende höhere winterlicher Niederschläge, die aufgrund der erhöhten Temperaturen zudem vermehrt als Regen statt Schnee fallen, zeigt sich, dass kleinere Hochwasserabflüsse deutlich zunehmen werden. Ein Beispiel für solch ein kleineres Ereignis ist das Hochwasser im Juni 2013 am Rhein. Bei den Hochwasserabflüssen seltener Eintrittswahrscheinlichkeiten sind keine klaren Tendenzen erkennbar.
Ergebnisse aus KLIWA zeigen, dass die Niedrigwasserabflüsse bis 2050 im Winter am Rhein um +10 bis +20 % zunehmen werden und damit die Niedrigwassersituation entschärfen. Im Sommer dagegen nehmen die Abflüsse um –5 bis –15 % ab. Das verschärft die Niedrigwassersituation im Sommer.
Zusammengefasst zeigt der Kenntnisstand, dass der Klimawandel mit steigenden Temperaturen im Rheineinzugsgebiet zukünftig zu folgenden Veränderungen von Niederschlag und Abflüssen führen kann. Einige Veränderungen sind bei Betrachtung der nahen Zukunft noch gemäßigt, nehmen aber in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts deutlich zu:
a. im hydrologischen Winterhalbjahr:
- Zunahme der Niederschläge im Winter
- Zunahme der Abflüsse und Hochwassers mit hoher Eintrittswahrscheinlichkeit
- Frühzeitige Schmelze von Schnee/Eis/Permafrost, Verschiebung der Schneefallgrenze
b. im hydrologischen Sommerhalbjahr:
- Abnahme der Niederschläge (aber möglich häufigere Starkregenereignisse im Sommer)
- Abnahme der Abflüsse an vielen Pegeln
- Zunahme der Niedrigwasserperioden und deren Dauer.
Die hier präsentierten Ergebnisse basieren zum Großteil auf Studien, die das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur in umfangreichen Studien in Zusammenarbeit mit zahlreichen Experten durchgeführt hat. Die Schlussberichte beinhalten viele weitere detaillierte Informationen zum Klimawandel.
Des Weiteren hat die IKSR im Jahr 2015 ein permanent fortgeschriebenes Papier („Living Document“) mit Ergebnissen zum Klimawandel in Bezug auf des Rheineinzugsgebiet gestartet.