Trockenheit

Während die durchschnittliche Jahrestemperatur in Bayern seit Mitte des 20. Jahrhunderts bereits deutlich angestiegen ist, hat sich der jährliche Niederschlag in Bayern seit 1951 weder eindeutig verringert noch erhöht. Allerdings waren in den vergangenen 15 Jahren vermehrt niederschlagsarme Jahre zu beobachten, während feuchte Jahre immer seltener wurden (s. Abb. 1). Diese Zeitspanne ist aber zu kurz, um verlässliche Aussagen ableiten zu können.

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Abbildung 1: Relativer Jahresniederschlag in Bayern von 1951 bis 2019 im Vergleich zur Referenzperiode. Der mittlere Jahresniederschlag der Referenzperiode 1971–2000 beträgt 941,0 mm.

Nicht nur die Summe des Jahresniederschlags ist von Bedeutung, sondern auch, wann er fällt. In der Vergangenheit nahm der Sommerniederschlag in Bayern seit Mitte des letzten Jahrhunderts um 13 % ab, während sich in den anderen Jahreszeiten kein belastbarer Trend abzeichnete. Ein signifikanter Trend abnehmender Niederschläge im Sommerquartal wurde ebenso in den Klimaregionen Spessart-Rhön, der Donauregion und im Südbayerischen Hügelland beobachtet (Tabelle 1). In den anderen Klimaregionen, wie beispielsweise der Mainregion gibt es Hinweise auf abnehmende Sommerniederschläge. Allerdings ist der dazugehörige Trend nicht statistisch signifikant. Erst weitere Beobachtungsdaten folgender Jahre werden zeigen, ob es einen eindeutigen Trend gibt. Jedoch ist der regenarme Sommer in der Mainregion im Jahr 2018 mit 50 % weniger Niederschlag als im Mittel der Referenzperiode 1971–2000 noch gut im Gedächtnis. Für die Klimaregionen Ostbayerisches Hügel- und Bergland, Alpenvorland und Alpen sind zurzeit ebenso keine verlässlichen Aussagen möglich (Tabelle 1).

Tabelle 1: Sommerniederschlag: 30-jähriges Mittel der Referenzperiode 1971–2000 und Trend seit 1951 für Bayern und die Klimaregionen in Bayern. Fett gedruckt: signifikanter Trend (p ≤ 0,1).

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Die Beurteilung der zukünftigen Sommerniederschläge ist mit Hilfe von Klimamodellen möglich. Die Mehrheit der Klimasimulationen sagt aus, dass der Sommerniederschlag im Szenario ohne Klimaschutz bis Ende des Jahrhunderts in Bayern um weitere 11,0 % (maximal 24,9 %) abnimmt (s. Abb. 2). Diesem Emissionsszenario liegt ein uneingeschränkter Treibhausgasausstoß zu Grunde. Da zugleich eine Zunahme des Niederschlags im Winter und Frühling erwartet wird, und damit keine nennenswerte Veränderung des gesamten Jahresniederschlags erfolgt, geht man von einer jahreszeitlichen Umverteilung des Niederschlags aus. Mit Klimaschutz, also einem Szenario, das von einem gebremsten Ausstoß mit schnell gesenkten weltweiten Emissionen bis hin zu netto null in der zweiten Hälfte dieses Jahrhunderts ausgeht, lässt sich die Entwicklung sehr wahrscheinlich aufhalten. In diesem Fall wird im Mittel keine Abnahme des Sommerniederschlags erwartet (s. Abb. 2).

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Abbildung 2: Änderung des Sommerniederschlags (Juni-August) in Prozent in Bayern für ein Szenario „ohne Klimaschutz“ (RCP 8.5) und ein Szenario „mit Klimaschutz“ (RCP 2.6). Die Änderungen des Sommerniederschlags werden in Bezug zur Referenzperiode 1971–2000 angegeben (Bayerns Klima im Wandel – Heute und in der Zukunft).

Ein ähnliches Bild ergibt sich für die Trockentage. Für das Szenario ohne Klimaschutz (RCP 8.5) werden gegen Ende des Jahrhunderts im Mittel 12,1 Tage (maximal 29,6 Tage) mehr erwartet als in der Referenzperiode 1971–2000 (s. Abb. 3). Dagegen wird im Szenario mit Klimaschutz eine geringere Zunahme der Trockentage bis zum Ende des Jahrhunderts erwartet (0,3 Tage, maximal 15,4 Tage).

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Abbildung 3: Änderung der Trockentage in Bayern im Vergleich zur Referenzperiode 1971-2000 für ein Szenario „ohne Klimaschutz“ (RCP 8.5) und ein Szenario „mit Klimaschutz“ (RCP 2.6) (Klimatool der Zukunft).

Wie für Gesamt-Bayern werden für alle sieben Klimaregionen abnehmende Sommerniederschläge zum Ende dieses Jahrhunderts für das Szenario ohne Klimaschutz erwartet (s. Abb. 4, rechts; Tabelle 2). Der stärkste Rückgang mit 16,3 % weniger Sommerniederschlag zum Ende dieses Jahrhunderts (maximal 37,5 % weniger) wird in der Klimaregion Spessart-Rhön erwartet. Diese Region hatte bereits den stärksten Rückgang des Niederschlags in den Sommermonaten seit 1951 zu verzeichnen (Tabelle 1) und gehört auch zu den niederschlagärmsten Regionen in Bayern. Für nördliche Klimaregionen, und damit auch die niederschlagsärmeren Regionen in Bayern, werden etwas stärkere prozentuale Abnahmen des Sommerniederschlags zum Ende des Jahrhunderts erwartet. Dagegen lässt sich für alle Regionen diese Entwicklung mit Klimaschutz sehr wahrscheinlich aufhalten (Tabelle 2).

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Abbildung 4: Sommerniederschlag in Bayern: Links: Mittlerer beobachteter Sommerniederschlag der Referenzperiode (1971–2000). Mitte: Mittlerer zu erwartender Sommerniederschlag gegen Ende dieses Jahrhunderts (2071–2100) für das Szenario ohne Klimaschutz (RCP 8.5). Rechts: Änderung des Sommerniederschlags in Prozent gegen Ende dieses Jahrhunderts (2071–2100) gegenüber der Referenzperiode (1971–2000) (Quelle: Klimatool der Zukunft).

Tabelle 2: Sommerniederschlag in Bayern und den Klimaregionen in der Referenzperiode (1971–2000) und erwartete Änderungen zum Ende des Jahrhunderts (2071–2100) für zwei Emissionsszenarien. Fett gedruckt sind Abweichungen von der Referenzperiode, die als Änderung des Klimas interpretiert werden. Sie liegen außerhalb des Schwankungsbereichs des 30-jährigen Mittelwertes 1971–2000.

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Die Trockenheit im Sommer bedingt durch die Abnahme der Sommerniederschläge wird noch verstärkt durch die Zunahme der Lufttemperatur. Die zunehmende Verdunstung bei steigenden Temperaturen führt dazu, dass es selbst bei gleichbleibenden Niederschlägen trockener wird (s. Abb. 5). Nimmt die Niederschlagsmenge zusätzlich ab, verstärkt sich dieser Effekt. Fällt zudem ein Großteil des Sommerregens bei einzelnen lokal auftretenden Schauern, statt gleichmäßig verteilt, so liegen dazwischen auch längere Trockenphasen. Bei heftigem Regen auf trockenen Boden fließt ein Großteil des Wassers einfach oberflächlich ab. Es kann nicht versickern, da der Boden die Wassermenge nicht schnell genug aufnehmen kann. Dies hat auch zur Folge, dass ein erhöhter Anteil an Oberflächenabfluss über den Vorfluter die Region verlässt und damit den Wassermangel verstärkt. Diese Prozesse verändern zunehmend den Landschaftswasserhaushalt. Weniger pflanzenverfügbares Wasser in Böden und Untergrund, abnehmende Grundwasserneubildung und sinkende Grundwasserspiegel sind die Folge.

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Abbildung 5: Höhere Temperaturen verstärken die Verdunstung: Durch die Einstrahlung der Sonne heizen sich Wasserflächen, Vegetation und Boden auf. Das darin gespeicherte Wasser verdunstet. Dieser Prozess wird durch eine hohe Lufttemperatur verstärkt, denn warme Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen als kühle Luft. In der Folge trocknen Böden nach und nach aus und die Wasserspiegel sinken ab – so lange, bis das verdunstete Wasser wieder als Niederschlag zur Erde fällt (Bayerns Klima im Wandel – Heute und in der Zukunft).

Die zunehmende Trockenheit in den Sommermonaten hat Auswirkungen auf eine Vielzahl von Handlungsfeldern. Die Klima-Steckbriefe für die bayerischen Regierungsbezirke stellen umfassende Informationen zu regionalen Auswirkungen und Folgen des Klimawandels zur Verfügung (siehe Abschnitt: „Weiterführende Informationen“). An diesen Publikationen orientiert sich die folgende Aufzählung der durch die zunehmende Trockenheit in den Sommermonaten entstehenden Klimafolgen für die jeweiligen Handlungsfelder:

Wasserwirtschaft

• Geringere Grundwasserneubildung und damit verbundene Zunahme der Stoffkonzentration (z.B. Nitrat)
• Erschwerter Wasser-/Verdunstungsausgleich mit häufigen Nutzungskonflikten zwischen Gewässerökologie, Trinkwasserversorgung, Bewässerung und sonstiger Brauchwassernutzung (z.B. Kühlwassernutzung)
• Geringere Wasserverfügbarkeit aus Oberflächengewässern
• Kanalablagerungen, Geruchsentwicklung und Korrosion im Kanalnetz
• Abnahme von Gewässergüte und –qualität aufgrund geringerer Verdünnung bei gleichbleibender Abwassermenge -> erhöhte Kosten für die Wasseraufbereitung
• Strömungsverlust bis zum Trockenfallen von kleineren Fließgewässern mit starken ökologischen Beeinträchtigungen
• Starke Belastung der Teichwirtschaft (wirtschaftliche Verluste)
• Die sommerlichen mittleren Abflussmengen nahmen im Regierungsbezirk Unterfranken in der Vergangenheit bei den Pegeln, die nicht von der Donau-Main-Überleitung beeinflusst sind, ab.
• Grundwasserdargebot im niederschlagsarmen Mittelfranken und Unterfranken ist insbesondere in Gebieten mit gering ergiebigen Grundwasserleitern wie beispielsweise in einigen Gebieten von Odenwald, Spessart und Rhön bereits jetzt eingeschränkt, was sich durch den Klimawandel noch verstärken wird.

Tourismus:

• Einbußen für die Flusskreuzfahrt durch Niedrigwasser
• Ggf. Konflikte um die Ressource Wasser zwischen Kommunen, Freizeitanbietern und Landwirtschaft
• Attraktivität von Badeseen könnte (temporär) bei niedrigen Wasserständen und verringerter Gewässerqualität abnehmen

Landwirtschaft:

• Abnahme Bodenwasser:
  • Beeinträchtigung pflanzenempfindlicher Wachstumsphasen
  • Erhöhter Bewässerungsbedarf von landwirtschaftlichen Flächen und ggf. Zunahme von Konflikten um Wasserreserven
  • Gefahr von Feldfruchtverlusten durch Feuer
• Von Trockenperioden besonders betroffen sind Feldgemüse, Kartoffeln, Mais und Zuckerrüben
• Durch die erhöhte Verdunstung infolge steigender Temperaturen trocknen Böden in den tendenziell trockenen Regionen Mittelfrankens verstärkt aus

Forstwirtschaft

• Abnahme Bodenwasser:
  • Trockenschäden und zunehmende Anfälligkeit gegenüber Schädlingen und Krankheiten (z.B. Borkenkäfer)
  • Zunehmende Waldbrandgefahr
• Besonders die Fichte ist sehr anfällig gegenüber Trockenstress, Borkenkäferkalamitäten und Stürmen
• Hitzestress und Dürre gefährden Waldkiefer und Europäische Lärche

Städtebau und Bauleitplanung

• Erhöhter Bewässerungsbedarf von Grünflächen
• Ersatzpflanzungen infolge von Trockenheitsschäden
• Destabilisierung des städtischen Bodenwasserhaushaltes und teilweise niedrigere Grundwasserstände im Siedlungsbereich

Die Folgen des Klimawandels, wie beispielsweise die hier beschriebene zunehmende Trockenheit, zeigen sich bereits heute in Bayern. Deshalb erfordert die fortschreitende Erderwärmung nicht nur, die Treibhausgasemissionen drastisch zu reduzieren, sondern ebenso sich an die nicht mehr vermeidbaren Folgen des Klimawandels anzupassen.

Eine Übersicht über wesentliche Anpassungsmaßnahmen findet man in den Maßnahmenblättern im Anhang der Publikation „Klimaanpassung in Bayern – Handbuch zur Umsetzung“ (Stand: Oktober 2021). Sie beschreiben die Maßnahmen, die sich zur Bewältigung der Klimafolgen, wie beispielsweise die zunehmende Hitzebelastung, eignen. Des Weiteren verweisen sie u. a. auf Praxisbeispiele, einzubindende Akteure und Finanzierungsmöglichkeiten. Darüber hinaus unterstützt dieses Handbuch bei der Umsetzung von Maßnahmen und führt schrittweise durch den Anpassungsprozess. Eine Auswahl lokaler Praxisbeispiele wird zudem in einer interaktiven Karte im BayKIS vorgestellt. Die Praxisbeispiele können zur Umsetzung von eigenen Maßnahmen motivieren und inspirieren.

Klimaanpassung in Bayern:
Klimaanpassung in Bayern – Handbuch zur Umsetzung

Klima-Steckbriefe:
Mittelfranken
Niederbayern
Oberbayern
Oberfranken
Oberpfalz
Schwaben
Unterfranken

Klimabroschüren für Bayern und die Klimaregionen:
Bayerns Klima im Wandel – Heute und in der Zukunft

Klimaregionen Bayerns:
Mainregion
Südbayerisches Hügelland
Ostbayerisches Hügel- und Bergland
Alpenvorland
Donau
Spessart-Rhön
Alpen

Faktenblätter:
Klimafaktenblätter