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Vulnerabilitätsbericht der Region Stuttgart - KlimaMORO

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Ta<br />

Vulnerabilitätsbericht<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Manuel Weis, Stefan Siedentop<br />

und Lukas Minnich<br />

unter Mitarbeit von<br />

Jürgen Baumüller, Holger Flaig, Frie<strong>der</strong> Haakh,<br />

Giselher Kaule und Ulrich Reuter


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

erstellt im Rahmen des Projektes <strong>KlimaMORO</strong> „Raumentwicklungsstrategien zum Klimawandel“<br />

des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung im Auftrag des<br />

Verbands <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>.<br />

Mai 2011<br />

Autoren<br />

Dr. Manuel Weis<br />

Universität <strong>Stuttgart</strong><br />

Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung<br />

Pfaffenwaldring 7<br />

70569 <strong>Stuttgart</strong><br />

Prof. Dr. Stefan Siedentop<br />

Universität <strong>Stuttgart</strong><br />

Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung<br />

Pfaffenwaldring 7<br />

70569 <strong>Stuttgart</strong><br />

Dipl.-Ing. Lukas Minnich<br />

Universität <strong>Stuttgart</strong><br />

Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung<br />

Pfaffenwaldring 7<br />

70569 <strong>Stuttgart</strong><br />

unter Mitarbeit von<br />

Prof. Dr. Jürgen Baumüller (Universität <strong>Stuttgart</strong>, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie)<br />

Dr. Holger Flaig (Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg)<br />

Prof. Dr. Frie<strong>der</strong> Haakh (Zweckverband Landeswasserversorgung, <strong>Stuttgart</strong>)<br />

Prof. Dr. Giselher Kaule (Universität <strong>Stuttgart</strong>, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie)<br />

Dr. Ulrich Reuter (Amt für Umweltschutz <strong>der</strong> Stadt <strong>Stuttgart</strong>, Abteilung Stadtklimatologie)<br />

Bildquellen (von oben nach unten): merkur-online.de, Badische Zeitung, eigenes Bild, eigenes Bild,<br />

Fritz Möbus<br />

2


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Inhalt<br />

Verzeichnis <strong>der</strong> Abbildungen .................................................................................................................. 4<br />

Verzeichnis <strong>der</strong> Tabellen ......................................................................................................................... 6<br />

Vorwort ................................................................................................................................................... 7<br />

1. Einleitung ........................................................................................................................................ 8<br />

1.1. Klimawandel in Deutschland .............................................................................................. 9<br />

1.2. Das Vulnerabilitätskonzept ............................................................................................... 11<br />

2. Vulnerabilitätsanalyse im Bereich Naturschutz/Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft ........... 14<br />

2.1. Ziele und Vorgehensweise <strong>der</strong> Arbeitsgruppe ................................................................... 15<br />

2.2. Analyse .............................................................................................................................. 17<br />

2.2.1. Experteneinschätzungen und Literaturauswertung ........................................................ 17<br />

2.2.1.1. Naturschutz/Biodiversität ...................................................................................... 17<br />

2.2.1.2. Forstwirtschaft ....................................................................................................... 20<br />

2.2.1.3. Landwirtschaft ....................................................................................................... 21<br />

2.2.2. GIS- und modellgestützte Analyse ................................................................................ 24<br />

2.2.2.1. Naturschutz/Biodiversität ...................................................................................... 24<br />

2.2.2.2. Forstwirtschaft ....................................................................................................... 35<br />

2.2.2.3. Landwirtschaft ....................................................................................................... 50<br />

2.3. Empfehlungen für Folgeprojekte und methodische Anmerkungen ................................... 68<br />

3. Vulnerabilitätsanalyse im Bereich Wasser .................................................................................... 70<br />

3.1. Ziele und Vorgehensweise <strong>der</strong> Arbeitsgruppe ................................................................... 71<br />

3.2. Ergebnisse <strong>der</strong> Systemanalyse ........................................................................................... 74<br />

3.2.1. Wesentliche Sektoren und ihre klimabedingten Einflussfaktoren ................................. 74<br />

3.2.2. Mögliche Wirkungen des Klimawandels in den Sektoren ............................................ 75<br />

3.2.3. Die Vernetzung <strong>der</strong> Systemgrößen ................................................................................ 76<br />

3.3. Alleinstellungsmerkmale <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> und Risikoeinschätzung .......................... 84<br />

3.4. Fazit ................................................................................................................................... 85<br />

3.5. Empfehlungen für Folgeprojekte und -aktivitäten............................................................. 86<br />

4. Vulnerabilitätsanalyse im Bereich Gesundheit ............................................................................. 87<br />

4.1. Ziele und Vorgehensweise <strong>der</strong> Arbeitsgruppe ................................................................... 88<br />

4.2. Analyse .............................................................................................................................. 88<br />

4.2.1. Experteneinschätzungen und Literaturauswertung ........................................................ 88<br />

4.2.2. GIS-Analyse .................................................................................................................. 91<br />

5. Handlungsansätze für die Klimafolgenanpassung ......................................................................... 98<br />

5.1. Naturschutz ........................................................................................................................ 99<br />

5.2. Landwirtschaft ................................................................................................................... 99<br />

5.3. Wasser ............................................................................................................................. 101<br />

5.4. Gesundheit ....................................................................................................................... 101<br />

Literatur ............................................................................................................................................... 103<br />

Anhang ................................................................................................................................................ 106<br />

3


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Verzeichnis <strong>der</strong> Abbildungen<br />

Abb. 1 Jährliche mittlere Tagesmitteltemperatur in Deutschland 1901-2007 9<br />

Abb. 2 Analyseschema <strong>der</strong> Vulnerabilität klimasensitiver Systeme 12<br />

Abb. 3 Prozess <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse unter Einbeziehung von regionalen Akteuren 17<br />

Abb. 4 Konzeptionelles Modell zur Einschätzung <strong>der</strong> Vulnerabilität geschützter Biotope 25<br />

Abb. 5 Verknüpfungsregeln zur Aggregierung <strong>der</strong> Einzelkriterien (Naturschutz) 26<br />

Abb. 6 Flächenverteilung <strong>der</strong> Biotoptypen in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> 28<br />

Abb. 7 Minimale und maximale Klassenwerte <strong>der</strong> Klimasensitivität nach Biotoptypen 29<br />

Abb. 8 Minimale und maximale Klassenwerte <strong>der</strong> Vulnerabilität nach Biotoptypen 29<br />

Abb. 9 Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe (Klimasensitivität geschützter Biotope) 30<br />

Abb. 10 Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Vulnerabilitätsstufe (Vulnerabilität geschützter Biotope) 30<br />

Abb. 11<br />

Abb. 12<br />

Abb. 13<br />

Abb. 14<br />

Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen (Klimasensitivität<br />

geschützter Biotope)<br />

Prozentuale Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen<br />

(Klimasensitivität geschützter Biotope)<br />

Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Vulnerabilitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen (Vulnerabilität<br />

geschützter Biotope)<br />

Prozentuale Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Vulnerabilitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen<br />

(Vulnerabilität geschützter Biotope)<br />

Abb. 15 Vulnerabilität geschützter Biotope 32<br />

Abb. 16 Räumliche Cluster <strong>der</strong> Vulnerabilität geschützter Biotope 33<br />

Abb. 17 Anteil sehr vulnerabler Biotope an <strong>der</strong> gesamten Biotopfläche einer Rasterzelle /Biotopdichte 34<br />

Abb. 18 Verteilung <strong>der</strong> Sensitivitätsstufen geschützter Biotope nach Teillandschaften 35<br />

Abb. 19 Waldverbreitung in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> 39<br />

Abb. 20 Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 40<br />

Abb. 21 Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 - Ausschnitt<br />

Welzheim<br />

41<br />

Abb. 22 Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Baumarteneignung (Fichte) nach Stadt- bzw. Landkreisen 42<br />

Abb. 23 Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 nach Landschaften<br />

43<br />

Abb. 24 Baumarteneignung (Buche) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 44<br />

Abb. 25 Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Baumarteneignung (Buche) nach Stadt- bzw. Landkreisen 45<br />

Abb. 26 Baumarteneignung (Buche) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 nach Landschaften<br />

46<br />

Abb. 27 Waldstandorte mit geringer Eignung für Fichte und Buche im Jahr 2010 und 2050 47<br />

Abb. 28 Sturmschadenrisiko für die Fichte in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> 48<br />

Abb. 29 Sturmschadenrisiko für die Fichte in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> nach Landschaften 49<br />

Abb. 30 Sturmschadenrisiko für die Fichte in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> nach Stadt- bzw. Landkreisen 50<br />

Abb. 31 Konzeptionelles Modell zur Einschätzung <strong>der</strong> Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung 51<br />

Abb. 32 Verknüpfungsregeln zur Aggregierung <strong>der</strong> Einzelkriterien (Landwirtschaft) 53<br />

Abb. 33 Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser 56<br />

Abb. 34 Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser und künftige Verän<strong>der</strong>ung sommerlicher Starknie<strong>der</strong>schläge<br />

56<br />

30<br />

31<br />

31<br />

31<br />

4


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 35<br />

Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser und künftige Verän<strong>der</strong>ung des Nie<strong>der</strong>schlagsregimes<br />

(Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Wintersumme des Nie<strong>der</strong>schlags und Verän<strong>der</strong>ung sommerlicher Starknie<strong>der</strong>schläge)<br />

Abb. 36 Erosionsgefährdung durch Wind 58<br />

Abb. 37 Langjährige mittlere Bodenfeuchte heute und in einem Zukunftsszenario 59<br />

Abb. 38 Erosionsgefährdung durch Wind (Szenario) 60<br />

Abb. 39 Anzahl <strong>der</strong> Hitzetage (1971 – 2000) als Indikator für die Hitzegefährdung von Feldfrüchten 61<br />

Abb. 40 Bodenfeuchtestufen als Indikator für die Trockenstressgefährdung ackerbaulicher Nutzung 62<br />

Abb. 41 Ackerbaulich genutzte Standorte mit relativ geringer mittlerer Bodenfeuchte und künftige<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> sommerlichen Nie<strong>der</strong>schlagssumme<br />

62<br />

Abb. 42 Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung 63<br />

Abb. 43 Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Klimasensitivität<br />

<strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung).<br />

63<br />

Abb. 44 Räumliche Cluster <strong>der</strong> Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung 64<br />

Abb. 45 Ausprägungen <strong>der</strong> Einzelkriterien für den identifizierten „Hotspot“ mit hohen Sensitivitäten<br />

<strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung<br />

65<br />

Abb. 46 Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen (Klimasensitivität<br />

<strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung)<br />

66<br />

Abb. 47 Prozentuale Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen<br />

(Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung)<br />

66<br />

Abb. 48 Verteilung <strong>der</strong> Sensitivitätsstufen nach Teillandschaften (Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen<br />

Nutzung)<br />

67<br />

Abb. 49 Struktur <strong>der</strong> Einflussmatrix mit Berechnung von Aktiv- und Passivsummen (Sektor Wasser) 73<br />

Abb. 50 Rollenverteilung <strong>der</strong> Variablen eines Systems 74<br />

Abb. 51 Konsensmatrix des Systems Wasser 79<br />

Abb. 52 Die Aktivsummen aus <strong>der</strong> Konsensmatrix, geordnet nach <strong>der</strong> Größe (Sektor Wasser) 80<br />

Abb. 53 Die Passivsummen aus <strong>der</strong> Konsensmatrix, geordnet nach <strong>der</strong> Größe (Sektor Wasser) 81<br />

Abb. 54 Die Quotienten aus Aktivsumme geteilt durch Passivsumme aus <strong>der</strong> Konsensmatrix (Sektor<br />

Wasser)<br />

82<br />

Abb. 55 Die Produkte aus Aktivsumme mal Passivsumme aus <strong>der</strong> Konsensmatrix (Sektor Wasser) 83<br />

Abb. 56 Analyse des Systems Klimawandel und Wasser 84<br />

Abb. 57 Übersicht über die Struktur <strong>der</strong> Vulnerabilitätsbewertung (Wärmebelastung) 91<br />

Abb. 58 Übersicht über den Gesamtablauf <strong>der</strong> Vulnerabilitätsbewertung und die vorgenommenen<br />

Aggregationsschritte (Wärmebelastung)<br />

93<br />

Abb. 59 Vulnerabilität <strong>der</strong> Bevölkerung in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Wärmebelastung) 94<br />

Abb. 60 Darstellung <strong>der</strong> Bevölkerungsvulnerabilität mit Hilfe einer Hotspot-/Coldspot-Analyse 95<br />

Abb. 61 Darstellung <strong>der</strong> Bevölkerungsvulnerabilität in <strong>der</strong> Landeshauptstadt (Wärmebelastung) 96<br />

Abb. 62 Vulnerabilität gesundheitsrelevanter Einrichtungen 97<br />

57<br />

5


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Verzeichnis <strong>der</strong> Tabellen<br />

Tab. 1 Lineare Trends <strong>der</strong> Lufttemperatur zwischen 1901 und 2008 9<br />

Tab. 2 In <strong>der</strong> Arbeitsgruppe „Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft“ vertretene Institutionen 15<br />

Tab. 3<br />

Bewertungsklassen (Klimasensitivität des Standorts, Klimasensitivität <strong>der</strong> biotischen Strukturen,<br />

Klimasensitivität des Biotops)<br />

Tab. 4 Bewertungsklassen <strong>der</strong> Vulnerabilität (Naturschutz) 27<br />

Tab. 5 Stufen <strong>der</strong> Baumarteneignung für Fichte und Buche 36<br />

Tab. 6<br />

Bewertungsklassen (Erosionsgefährdung, Gefahr einer Schädigung <strong>der</strong> Kulturpflanzen, Sensitivität<br />

<strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung)<br />

Tab. 7 In <strong>der</strong> Arbeitsgruppe „Wasser“ vertretene Institutionen 71<br />

Tab. 8 In <strong>der</strong> Arbeitsgruppe „Gesundheit“ vertretene Institutionen 88<br />

Tab. 9 Betroffenheit <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> durch gesundheitliche Wirkungen des Klimawandels 90<br />

26<br />

54<br />

6


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Vorwort<br />

„Das Klima än<strong>der</strong>t sich“ – an diesem Befund <strong>der</strong> internationalen Klimaforschung wird sich selbst dann<br />

nichts än<strong>der</strong>n, sollten <strong>der</strong> Staatengemeinschaft in Zukunft verstärkte Bemühungen zur Eindämmung<br />

<strong>der</strong> Treibhausgasemissionen gelingen. Klimaforscher verweisen indes darauf, dass die möglichen negativen<br />

Folgen klimatischer Verän<strong>der</strong>ungen durch gezielte Maßnahmen gemin<strong>der</strong>t werden können.<br />

<strong>Region</strong>en, die in ihnen lebenden Menschen, ihre technischen Systeme und die natürliche Umwelt sind<br />

dem Klimawandel nicht ausgeliefert – Anpassung ist möglich. Auch gilt <strong>der</strong> Klimawandel nicht nur<br />

als Gefahr. Für einige <strong>Region</strong>en o<strong>der</strong> Sektoren könnten klimatische Verän<strong>der</strong>ungen auch Chancen<br />

bedeuten. Vor diesem Hintergrund hat sich das Modellvorhaben <strong>der</strong> Raumordnung „<strong>KlimaMORO</strong>“<br />

Modellregion <strong>Stuttgart</strong> die Aufgabe gestellt, Anpassungspfade an ein verän<strong>der</strong>tes Klima modellhaft<br />

aufzuzeigen und geeignete Anpassungsmaßnahmen zu benennen.<br />

Eine wesentliche Aufgabe des Modellvorhabens bestand in <strong>der</strong> Durchführung einer sog. Vulnerabilitätsanalyse,<br />

mit <strong>der</strong> die räumliche und sektorale Betroffenheit <strong>der</strong> <strong>Region</strong> untersucht werden sollte.<br />

Der vorliegende Bericht stellt die in drei zu diesem Zweck gebildeten Arbeitsgruppen erzielten Ergebnisse<br />

zusammenfassend dar. Entstanden ist eine umfassende Bestandsaufnahme möglicher Klimafolgen<br />

aus unterschiedlicher sektoraler Perspektive. Der Bericht soll sensibilisieren, neben den wichtigen<br />

Aufgaben des Klimaschutzes die Klimafolgenanpassung als wichtige Aufgabe regionaler und kommunaler<br />

Entwicklungspolitik zu verstehen und zu etablieren. Aufgezeigt werden Handlungsansätze, wie<br />

die Politik aber auch die Zivilgesellschaft auf die Herausfor<strong>der</strong>ungen reagieren kann. Wir hoffen damit<br />

Anregungen zu geben, was in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> über die Laufzeit des MORO hinaus geschehen kann, sich<br />

auf den Klimawandel vorzubereiten. Unsere gemeinsame Vision ist eine wi<strong>der</strong>standsfähige<br />

(„resiliente“) <strong>Region</strong>, eine <strong>Region</strong>, die sich auf den Klimawandel umfassend vorbereitet zeigt.<br />

Die Autoren bedanken sich an dieser Stelle bei allen Mitwirkenden in den Arbeitsgruppen, insbeson<strong>der</strong>e<br />

bei den Arbeitsgruppenleitern, für das große Engagement und die konstruktiven Diskussionen.<br />

Unser Dank gilt auch dem Verband <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> für die umfangreiche fachliche und materielle<br />

Unterstützung.<br />

Die Autoren<br />

7


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

1. Einleitung<br />

8


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

1.1. Klimawandel in Deutschland<br />

In Deutschland ist es im 20. Jahrhun<strong>der</strong>t wärmer geworden, wobei sich die Temperaturzunahme gegen<br />

Ende des Jahrhun<strong>der</strong>ts beschleunigt hat. Die 1990er Jahre waren sowohl in Deutschland als auch<br />

weltweit das wärmste Jahrzehnt des Jahrhun<strong>der</strong>ts. Zwischen 1901 und 2008 manifestiert sich ein ansteigen<strong>der</strong><br />

Trend <strong>der</strong> Jahresmitteltemperatur von 0,9°C, <strong>der</strong> mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5<br />

% statistisch signifikant ist (Abbildung 1, UBA 2011: URL).<br />

Abb. 1: Jährliche mittlere Tagesmitteltemperatur in Deutschland 1901-2007. Quelle: Deutscher Wetterdienst<br />

2008, zitiert nach UBA 2011: URL.<br />

Der Temperaturanstieg stellt sich in den verschiedenen Jahreszeiten unterschiedlich stark dar (Tabelle<br />

1): Sommer und Herbst tragen deutlich stärker zum steigenden Trend <strong>der</strong> Jahresmitteltemperatur bei,<br />

wobei die sommerliche Zunahme insbeson<strong>der</strong>e durch einen Temperaturanstieg seit 1955 verursacht<br />

ist. Der Anstieg im Herbst rührt größtenteils von einer rapiden Erwärmung zwischen 1922 bis 1929<br />

her. Die Herbsttemperaturen sind seitdem einigermaßen konstant. Für den Winter lässt sich bislang<br />

nur ein vergleichsweise geringer Trend ausmachen. Dies gilt gleichermaßen für die Frühlingstemperaturen,<br />

wenngleich die Jahre seit 1990 beson<strong>der</strong>s warm waren. Sechs von ihnen gehören zu den zehn<br />

wärmsten Jahren seit Anfang des 20. Jahrhun<strong>der</strong>ts (UBA 2010: URL).<br />

Tab. 1: Lineare Trends <strong>der</strong> Lufttemperatur zwischen 1901 und 2008. Kennzeichnung einer statistischen Signifikanz<br />

von mindestens 95 % durch grüne Einfärbung. Quelle: Deutscher Wetterdienst 2008, zitiert nach UBA<br />

2011: URL.<br />

Frühling (März, April, Mai) 0,8 °C<br />

Sommer (Juni, Juli, August) 1,1 °C<br />

Herbst (September, Oktober, November) 1,1 °C<br />

Winter (Dezember, Januar, Februar) 0,8 °C<br />

Jahr 0,9 °C<br />

Aussagen über die bisherigen Verän<strong>der</strong>ungen des Nie<strong>der</strong>schlagsgeschehens sind schwieriger zu treffen.<br />

Für das 20. Jahrhun<strong>der</strong>t zeichnet sich ein Anstieg <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsmenge ab, wobei dieser Trend<br />

nicht signifikant ist. In den letzten 30 Jahren des Jahrhun<strong>der</strong>ts verstärkte sich diese Tendenz allerdings.<br />

Die oft befürchtete stärkere Sommertrockenheit ist bislang nicht erkennbar, wenigstens nicht im gesamtdeutschen<br />

Durchschnitt. Dafür sind Starknie<strong>der</strong>schlagsereignisse häufiger zu beobachten (Zebisch<br />

et al. 2005: 37f.).<br />

Insgesamt lassen die Ergebnisse <strong>der</strong> Klimamodelle in Deutschland eine weitere Erwärmung erwarten.<br />

In <strong>der</strong> „Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel“ (DAS) wird von einer Zunahme <strong>der</strong><br />

Jahresmitteltemperatur um 0,5 bis 1,5°C für den Zeitraum 2021-2050 ausgegangen. Für die Klima-<br />

9


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

normalperiode 2071-2100 stellt man sich auf einen Anstieg zwischen 1,5 und 3,5°C gegenüber dem<br />

Referenzzeitraum 1961 bis 1990 ein (Deutscher Bundestag 2008: 10). Nach dem aktuellen Stand <strong>der</strong><br />

Forschung ist bis Mitte des 21. Jahrhun<strong>der</strong>ts (2021-2050) eine durchschnittliche Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Jahresmitteltemperatur<br />

um +1°C möglich. Die kleinste mögliche Zunahme <strong>der</strong> durchschnittlichen Temperatur<br />

im Jahresmittel wird im Vergleich zu heute (1961-1990) mit 0,6°C angegeben, die größte mögliche<br />

mit 1,4°C. Bis Ende des 21. Jahrhun<strong>der</strong>ts (2071-2100) beträgt die mögliche mittlere Än<strong>der</strong>ung<br />

+3,2°C, die mögliche kleinste +0,6°C und die mögliche größte Zunahme 5,5°C gegenüber heute (<strong>Region</strong>ale<br />

Klimabüros 2011: URL).<br />

Die <strong>Region</strong>alen Klimamodelle REMO und CLM zeigen übereinstimmend ein deutliches Gefälle zwischen<br />

Nord- und Süddeutschland, mit Temperaturanstiegen von unter 3°C an den Küsten und über 4°C<br />

in den Hochlagen <strong>der</strong> Alpen bis zum Ende des 21. Jahrhun<strong>der</strong>ts (Deutscher Bundestag 2008: 11). Die<br />

statistischen Modelle WETTREG und STAR zeigen schwächere Nord-Süd-Gefälle <strong>der</strong> Temperatursteigerung.<br />

Zebisch et al. (2005: 40) zeigen, dass die Unterschiede des berechneten Temperaturanstiegs<br />

zwischen den verschiedenen Klimamodellen kleiner sind als die zwischen unterschiedlichen<br />

Emissions-Szenarien.<br />

Die Größenordnung des Temperaturanstiegs verdeutlichen folgende Vergleiche: In Deutschland liegt<br />

die Jahresmitteltemperatur heute bei 8,25°C. Der mögliche Wert von etwa 11,5 °C bis zum Ende des<br />

Jahrhun<strong>der</strong>ts entspricht etwa <strong>der</strong> heutigen Durchschnittstemperatur von Frankreich. In <strong>der</strong> Stadt Freiburg<br />

im Breisgau, die mit 10,8°C im Mittel als eine <strong>der</strong> wärmsten Städte in Deutschland gilt, wäre mit<br />

etwa 14,4°C zu rechnen, was <strong>der</strong> heutigen Jahresmitteltemperatur <strong>der</strong> italienischen Stadt Florenz entspricht.<br />

Die zukünftigen Bedingungen in Deutschland stellen also keine extremen Klimabedingungen<br />

dar, werden aber durchaus beträchtliche Verän<strong>der</strong>ungen von Lebensstilen und Wirtschaftsformen erfor<strong>der</strong>n.<br />

Nach dem aktuellen Forschungsstand ist die Än<strong>der</strong>ung des Regennie<strong>der</strong>schlags bis Ende des 21. Jahrhun<strong>der</strong>ts<br />

(2071-2100) im Jahresmittel im Vergleich zu heute (1961-1990) nicht eindeutig. So zeigen<br />

einige Modelle eine Zu-, an<strong>der</strong>e eine Abnahme. Die mögliche mittlere Än<strong>der</strong>ung beträgt +4 % (<strong>Region</strong>ale<br />

Klimabüros 2011: URL). Tendenziell wird mit einer jahreszeitlichen Verschiebung <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schläge<br />

vom Sommer in den Winter gerechnet (Zebisch et al. 2005: 40f.). Die erwartete Abnahme des<br />

Schneenie<strong>der</strong>schlags ist erheblich und wird <strong>der</strong>zeit mit einer mittleren Än<strong>der</strong>ung von 81 % angegeben<br />

(<strong>Region</strong>ale Klimabüros 2011: URL).<br />

Klimawandel in Baden-Württemberg<br />

Schon die bisherigen Temperatursteigerungen hatten ihren Schwerpunkt im Südwesten Deutschlands<br />

und die Klimamodellrechnungen für das 21. Jahrhun<strong>der</strong>t lassen einen Schwerpunkt <strong>der</strong> Erwärmung<br />

und Sommertrockenheit in Bayern und vor allem in Baden-Württemberg erwarten (Deutscher Bundestag<br />

2008: 33). Im Rahmen des Projektes KLIWA (LUBW 2005) wurden die Aussagen verschiedener<br />

Klimamodelle für den Zeitraum 2021-2050 für das Land Baden-Württemberg zusammengefasst<br />

(LUBW 2005). Es zeigt sich, dass die Tendenzen <strong>der</strong> wichtigsten hydrometeorologischen Größen wie<br />

Temperatur und Nie<strong>der</strong>schlag in allen Modellierungen in die gleiche Richtung weisen: Danach wird<br />

die Lufttemperatur in Baden-Württemberg künftig weiter deutlich zunehmen. Für das Sommerhalbjahr<br />

(Mai bis Oktober) ist ein Anstieg um 1,4°C, für das Winterhalbjahr (November bis April) um 2°C<br />

möglich. Nach dem aktuellen Forschungsstand ist bis Mitte des Jahrhun<strong>der</strong>ts (2021-2050) eine mittlere<br />

Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Jahresmitteltemperatur um 1,1°C gegenüber heute (1961-1990) möglich. Die möglichste<br />

kleinste Zunahme <strong>der</strong> durchschnittlichen Temperatur im Jahresmittel kann 0,6°C betragen, die<br />

größte Zunahme 1,3°C. Für das Ende des 21. Jahrhun<strong>der</strong>t betragen die Ergebnisse +3,6°C (mögliche<br />

mittlere Än<strong>der</strong>ung), +2,2°C (mögliche kleinste Än<strong>der</strong>ung) und +6,3°C (möglichste größte Än<strong>der</strong>ung)<br />

(<strong>Region</strong>ale Klimabüros 2011: URL).<br />

Mit dem Aufwärtstrend <strong>der</strong> Tagestemperaturen werden die maximalen und minimalen Tagestemperaturen<br />

zunehmen. Neben einem Anstieg <strong>der</strong> Zahl <strong>der</strong> Sommertage (Tage mit T max > 25°C) wird ein<br />

deutlich erhöhtes – teilweise fast verdoppeltes – Auftreten von heißen Tagen (Tage mit T max > 30°C)<br />

erwartet. Die Anzahl <strong>der</strong> Frosttage (Tage mit T min < 0°C) und Eistage (Tage mit T max < 0°C) wird<br />

10


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

deutlich abnehmen, letztere oft um mehr als die Hälfte. Die frostfreie Periode wird sich damit verlängern<br />

(LUBW 2005).<br />

Die Modellierungsergebnisse für die Nie<strong>der</strong>schlagsparameter variieren deutlich stärker als die <strong>der</strong><br />

Lufttemperatur. Für die Zeitperiode 2021-2050 zeigen einige Modelle eine Zunahme des Regenmie<strong>der</strong>schlags,<br />

an<strong>der</strong>e eine Abnahme. Die mögliche mittlere Än<strong>der</strong>ung wird gegenwärtig mit +4 % veranschlagt.<br />

Die mögliche größte Zunahme könnte 10 % betragen und die möglichste größte Abnahme 1 %<br />

(<strong>Region</strong>ale Klimabüros 2011: URL). Die Nie<strong>der</strong>schlagsmengen innerhalb eines Jahres werden sich<br />

damit kaum verän<strong>der</strong>n. Allerdings zeigt sich eine saisonale „Umverteilung“ <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagssumme:<br />

Während sich die Sommernie<strong>der</strong>schläge eher wenig verän<strong>der</strong>n, werden (mögliche mittlere Än<strong>der</strong>ung -<br />

3 %), könnte die mittlere Än<strong>der</strong>ung im Winter +13 % betragen, die mögliche größte Zunahme 28 %<br />

(<strong>Region</strong>ale Klimabüros 2011: URL). Im Winter ist mit einem häufigeren Auftreten und einer längeren<br />

Dauer von Westwetterlagen, insbeson<strong>der</strong>e <strong>der</strong> sogenannten „Westlage zyklonal”, zu rechnen. Für den<br />

Sommer werden keine nennenswerten Än<strong>der</strong>ungen bezüglich <strong>der</strong> Wetterlagen erwartet (LUBW 2005).<br />

Neuste Simulationen zeigen, dass in bestimmten <strong>Region</strong>en Baden-Württembergs – so auch in Teilen<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> – die Wahrscheinlichkeit für häufigere und intensivere sommerliche Starknie<strong>der</strong>schläge<br />

in <strong>der</strong> Zukunft steigen wird (LUBW & MUNV 2010:9).<br />

Die Klimaprojektionen zeigen insgesamt, dass die klimatischen Verän<strong>der</strong>ungen in Deutschland und<br />

Baden-Württemberg weitreichend ausfallen und bereits mittelfrist spürbar sein werden. Längere Hitzewellen<br />

in den Sommermonaten, verbunden mit intensiven Trockenheitsphasen, und verstärkte Nie<strong>der</strong>schläge<br />

insbeson<strong>der</strong>e im Winter stellen die <strong>Region</strong> vor mannigfaltige Herausfor<strong>der</strong>ungen. Diese<br />

Befunde <strong>der</strong> Klimaforschung sind allerdings nur die eine Seite, hinzu tritt die Frage, wie die verschiedenen<br />

Sektoren (wie die Land- und Forstwirtschaft) auf klimatische Verän<strong>der</strong>ungen reagieren, wie<br />

verwundbar („vulnerabel“) sie sind. Zum näheren Verständnis des Vulnerabilitätskonzepts wird im<br />

nachfolgenden Abschnitt eine kurze Erläuterung gegeben.<br />

1.2. Das Vulnerabilitätskonzept<br />

Der Begriff <strong>der</strong> Vulnerabilität hat sich erst in den letzten Jahrzehnten in <strong>der</strong> deutschen Fachsprache<br />

etablieren können, zunächst vor allem in <strong>der</strong> Entwicklungsforschung und -politik, in den letzten Jahren<br />

verstärkt in <strong>der</strong> Klimafolgenforschung und -politik. Der Begriff und die dahinter stehende<br />

Konzeptualisierung von Vulnerabilität als analytische Kategorie können im größeren Zusammenhang<br />

des Umgangs mit natürlichen und technischen Risiken (Risikomanagement) verortet werden. Ziel des<br />

Risikomanagements ist es im Allgemeinen, schädigende Ereignisse mit gezielten Maßnahmen möglichst<br />

zu vermeiden und negative Auswirkungen nicht vermeidbarer Ereignisse zu begrenzen. Während<br />

Vermeidungsmaßnahmen die Wahrscheinlichkeit nachteiliger Ereignisse senken sollen, zielen<br />

Anpassungsmaßnahmen auf die Verringerung <strong>der</strong> sich daraus ergebenden (negativen) Folgen für die<br />

Gesellschaft und ihre Subsysteme. Da die Klimafolgenanpassung nicht auf die Eintrittswahrscheinlichkeit<br />

von schädigenden Ereignissen o<strong>der</strong> Verän<strong>der</strong>ungen Einfluss nehmen kann, kommt <strong>der</strong> Anpassung<br />

hier eine Schlüsselbedeutung zu. Anpassung ist vor allem in Systemen (bzw. Sektoren) erfor<strong>der</strong>lich,<br />

denen ein hohes Maß an Vulnerabilität gegenüber Klimafolgen attestiert werden kann.<br />

Das Ziel einer Vulnerabilitätsanalyse besteht allerdings nicht allein in einem möglichst exakten Vorhersage<br />

o<strong>der</strong> Modellierung von klimatischen Verän<strong>der</strong>ungen. Vielmehr ist es ein Kernanliegen, Strategien<br />

im Umgang mit dem sich verän<strong>der</strong>nden Klima zu entwickeln, um negative Folgen begrenzen zu<br />

können (Brenkert & Malone 2005, Füssel & Klein 2006). Wesentlich ist dabei auch, den Klimawandel<br />

nicht isoliert zu sehen, son<strong>der</strong>n an<strong>der</strong>e (nicht-klimatische) Prozesse einzubeziehen – etwa den Verlust<br />

<strong>der</strong> Artenvielfalt, das Bevölkerungswachstum o<strong>der</strong> die Intensivierung <strong>der</strong> Landwirtschaft und die Globalisierung<br />

<strong>der</strong> Wirtschaft.<br />

Abbildung 2 zeigt die Grundzüge des dem <strong>Stuttgart</strong>er <strong>KlimaMORO</strong> zugrundeliegenden Vulnerabilitätskonzepts<br />

(siehe hierzu auch Stock et al. 2009: 98 f.). Danach stellen klimatische Verän<strong>der</strong>ungen<br />

11


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Stimuli dar, die ein klimasensitives System (z.B. die Agrarwirtschaft o<strong>der</strong> städtische Lebensräume)<br />

verän<strong>der</strong>n können (1). Die dabei entstehenden Klimawirkungen (z.B. vermehrte Ernteeinbußen o<strong>der</strong><br />

Einbußen an Lebensqualität) können wie<strong>der</strong>um Umweltverän<strong>der</strong>ungen und damit Zustandsän<strong>der</strong>ungen<br />

des Systems zur Folge haben (2). Parallel wirken auf das System weitere zivilisatorische Umwelt- und<br />

Zustandsän<strong>der</strong>ungen (1+). Die Klimafolgenanpassung versucht nun, über Vorsorge- und Anpassungsmaßnahmen<br />

die Sensitivität des klimasensitiven Systems zu reduzieren und damit Schäden zu<br />

reduzieren (3). Beson<strong>der</strong>e Bedeutung kommt dabei <strong>der</strong> sog. adaptiven Kapazität bei, welche im weitesten<br />

Sinne als gesellschaftliche Fähigkeiten, Ressourcen und Institutionen verstanden werden kann,<br />

wirksame Anpassungsmaßnahmen umzusetzen.<br />

Klimastimulus<br />

1<br />

klimasensitives<br />

System<br />

Klimawirkung<br />

zivilisatorische<br />

Einflüsse<br />

1+<br />

3<br />

Umwelt‐ und<br />

Zustandsän<strong>der</strong>ung<br />

2<br />

Anpassungsstrategien (räumliche Planung)<br />

1) Die Klimaän<strong>der</strong>ung ist ein Stimulus zur Zustandsän<strong>der</strong>ung des Systems = Klimawirkung<br />

1+) parallel wirken zivilisatorische Umwelt‐ und Zustandsän<strong>der</strong>ungen, z.B. Landnutzungsän<strong>der</strong>ungen<br />

2) Rückwirkungen von Klimawirkungen auf die Umwelt o<strong>der</strong> interne Systemparameter ergeben sekundäre Klimawirkungen<br />

3) proaktive Anpassung an zukünftig erwartete Klimawirkungen, z.B. in <strong>der</strong> räumlichen Planung<br />

Abb. 2: Analyseschema <strong>der</strong> Vulnerabilität klimasensitiver Systeme (nach Stock et al. 2009)<br />

Das primäre Erkenntnisinteresse einer Vulnerabilitätsanalyse liegt damit einerseits in <strong>der</strong> Exposition<br />

potenziell klimasensitiver Systeme gegenüber dem Klimawandel, an<strong>der</strong>erseits in <strong>der</strong> Sensitivität dieser<br />

Systeme und <strong>der</strong> gesellschaftlichen Anpassungsfähigkeit. Zu erheben sind somit Daten zur<br />

• Exposition von Systemen (bzw. Schutzgütern) gegenüber negativen und positiven Ausprägungen<br />

des Klimawandels bzw. mit diesem korrespondierenden Klimastimuli,<br />

• Empfindlichkeit <strong>der</strong> Schutzgüter gegenüber dem Klimawandel (Sensitivität), und zur<br />

• Adaptionskapazität und bereits vollzogenen Anpassungsmaßnahmen durch verschiedene Akteure<br />

bzw. Institutionen.<br />

Ausgehend von diesem Begriffsverständnis und dem damit korrespondierenden konzeptionellen Rahmen<br />

bestand das generelle Ziel <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> in <strong>der</strong> Erstellung<br />

eines querschnittbezogenen Überblicks über die denkbaren Auswirkungen des Klimawandels sowie<br />

über sektorale und übersektorale Anpassungserfor<strong>der</strong>nisse und Anpassungsmöglichkeiten. Es sollte<br />

identifiziert werden, wo und in welchem Sektor raumbezogenes Handeln notwendig ist und welche<br />

Prioritäten dabei zu setzen sind.<br />

Allerdings gibt es bislang kaum standardisierte Methoden zur Untersuchung <strong>der</strong> Vulnerabilität. Entsprechend<br />

for<strong>der</strong>t <strong>der</strong> Dritte Sachstandsbericht des IPCC die Entwicklung von allgemein anwendbaren<br />

Ansätzen, die alle wichtigen Aspekte erfassen, Vergleiche zwischen verschiedenen geografischen<br />

Einheiten ermöglichen, soweit möglich quantifizierbare Indikatoren einsetzen und eine transparente<br />

Methodik verwenden sollen. Eine wesentliche Aufgabe <strong>der</strong> Arbeitsgruppen bestand somit darin, ausgehend<br />

vom obigen Begriffsverständnis Verfahren zu entwickeln, mit welchem eine handhabbare<br />

Vulnerabilitätsanalyse vorgenommen werden kann. Im Speziellen bestand das Ziel <strong>der</strong> Arbeitsgruppen<br />

in <strong>der</strong> Konzeptionierung von indikatorgestützten Verfahren, mit denen eine räumlich differenzierte<br />

12


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Einschätzung <strong>der</strong> Vulnerabilität eines Sektors möglich ist. Die Umsetzung dieser Bewertungsmodelle<br />

oblag <strong>der</strong> Begleitforschung und wurde im Februar 2011 abgeschlossen.<br />

Um eine inhaltlich-methodisch konsistente Erarbeitung von Vulnerabilitätsbetrachtungen zu gewährleisten,<br />

wurden für alle Arbeitsgruppen gemeinsame Leitfragen formuliert:<br />

• Welche Probleme und Chancen durch den Klimawandel sind in diesem Sektor für die <strong>Region</strong><br />

grundsätzlich zu erwarten?<br />

• In welchen Bereichen ist die <strong>Region</strong> beson<strong>der</strong>s „verwundbar“, d.h. welche Aspekte sind in<br />

diesem Sektor von beson<strong>der</strong>er Relevanz und müssen im Rahmen <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse<br />

vordringlich beleuchtet werden?<br />

• Wo bestehen Verknüpfungen mit den an<strong>der</strong>en Sektoren/Handlungsfel<strong>der</strong>n?<br />

• Welche Daten bzw. Informationen sind für eine räumlich differenzierte Vulnerabilitätsanalyse<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> in diesem Sektor notwendig? Welche Daten sind vorhanden bzw. wo sind sie<br />

vorhanden?<br />

• Wie könnte ein räumliches Bewertungsmodell zur Abschätzung <strong>der</strong> Vulnerabilität in diesem<br />

Sektor konzeptionell aufgebaut sein? Welche Indikatoren sind für die Bestimmung des Grades<br />

<strong>der</strong> Verwundbarkeit heranzuziehen? Wie lassen sich diese Indikatoren operationalisieren,<br />

d.h. aus welchen Daten und auf welche Weise? Haben die berücksichtigten Indikatoren<br />

eine unterschiedliche relative Bedeutung? Wenn ja, wie sind sie zu gewichten? Welche Bedeutung<br />

haben nicht-klimatische gegenüber klimatischen Faktoren? Welche Beziehungen<br />

bestehen zwischen den Indikatoren?<br />

• Wie lässt sich im Rahmen des Bewertungsverfahrens mit Unsicherheiten hinsichtlich des zukünftigen<br />

Klimas umgehen, die durch verschiedene Emissionsszenarien und unterschiedliche<br />

regionale Klimamodelle zum Ausdruck kommen?<br />

• Wo sehen sie die Grenzen <strong>der</strong> Erfassbarkeit von Vulnerabilität in diesem Sektor? Wie schätzen<br />

sie Aussagesicherheit (Validität) des Bewertungsmodells ein?<br />

• Was sind weitere einzubeziehende Akteure? Wie können diese angesprochen und einbezogen<br />

werden? Welches Podium sollte man insbeson<strong>der</strong>e Interessensverbänden (z.B. Obst und<br />

Weinbauverbände) geben? Können konkrete Ansprechpartner genannt werden? Wie kann<br />

die Wirtschaft stärker einbezogen werden?<br />

Jenseits dieser eher allgemeinen Fragen wurde die Vorgehensweise <strong>der</strong> Arbeitsgruppen aber nicht<br />

vorgegeben.<br />

13


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

2. Vulnerabilitätsanalyse im Bereich<br />

Naturschutz/Biodiversität, Landund<br />

Forstwirtschaft<br />

14


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

2.1. Ziele und Vorgehensweise <strong>der</strong> Arbeitsgruppe<br />

Das Ziel <strong>der</strong> Arbeitsgruppe bestand in <strong>der</strong> Analyse und Bewertung möglicher Auswirkungen des Klimawandels<br />

für den Naturschutz (insbeson<strong>der</strong>e auf die Biodiversität) sowie die Bereiche Land- und<br />

Forstwirtschaft. Angestrebt wurde eine räumlich differenzierte Abschätzung <strong>der</strong> Vulnerabilität für die<br />

gesamte <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>. Der Vulnerabilitätsuntersuchung werden im Rahmen des <strong>KlimaMORO</strong> und<br />

über dessen Projektlaufzeit hinaus verschiedene Funktionen zugeschrieben:<br />

• Erlangung eines Überblicks über die denkbaren Folgen des Klimawandels (d. h. die Auswirkungen<br />

<strong>der</strong> Verän<strong>der</strong>ung klimatischer Mittelwerte, <strong>der</strong> Variabilität des Klimas und des Auftretens<br />

von Extremereignissen über einen langen Zeitraum) mit <strong>der</strong> Absicht, Entscheidungsträger<br />

und Akteure für die Belange <strong>der</strong> Klimaanpassung zu sensibilisieren,<br />

• Bereitstellung einer fundierten fachlichen Grundlage für die <strong>Region</strong>alplanung, aus <strong>der</strong> Anpassungsstrategien<br />

abgeleitet werden können, die dazu beitragen, negative Klimawirkungen<br />

in den betrachteten Teilsystemen zu minimieren,<br />

• Abgrenzung von Schwerpunkträumen für Anpassungsmaßnahmen, d. h. beson<strong>der</strong>er Risikobzw.<br />

Gefahrengebiete, die einer erhöhten Aufmerksamkeit bedürfen,<br />

• Etablierung eines regionalen Expertennetzwerks,<br />

• Entwicklung praktikabler, auf an<strong>der</strong>e Untersuchungsräume übertragbarer Untersuchungsmethoden<br />

zur Abschätzung <strong>der</strong> Vulnerabilität und Aufzeigen des weiteren Forschungsbedarfs.<br />

Um einen repräsentativen Querschnitt an Experten aus <strong>der</strong> <strong>Region</strong> zu gewinnen, wurden verschiedene<br />

Behörden, Landesanstalten und Verbände angeschrieben und zur Mitarbeit an <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse<br />

eingeladen. Dazu gehörten für den Bereich Land- und Forstwirtschaft sowie Biodiversität neben<br />

Experten aus den Landratsämtern und dem Regierungspräsidium die übergeordneten Naturschutzinstitutionen<br />

des Landesnaturschutzverbandes und des BUND <strong>Region</strong>alverbandes, die forstliche sowie<br />

landwirtschaftliche Versuchs- und Forschungsanstalten sowie <strong>der</strong> Landesbauernverband. Zudem wurden<br />

gezielt einzelne Planungsexperten eingeladen. Vertreter <strong>der</strong> Kommunen Esslingen und Ludwigsburg<br />

waren beson<strong>der</strong>s angesprochen, da die beiden Gemeinden Partner im Modellvorhaben sind. Die<br />

aktive Arbeitsgruppe umfasste rund 20 Mitglie<strong>der</strong>, <strong>der</strong>en institutionelle Herkunft in Tabelle 2 dargestellt<br />

ist.<br />

Tab. 2: In <strong>der</strong> Arbeitsgruppe „Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft“ vertretene Institutionen<br />

Beteiligte Institutionen<br />

Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg (Referat Agrarökologie)<br />

Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung, Universität <strong>Stuttgart</strong><br />

Institut für Landschaftsplanung und Ökologie, Universität <strong>Stuttgart</strong><br />

Forstliche Versuchsanstalt Baden-Württemberg<br />

Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau Weinsberg<br />

Landesanstalt für Entwicklung <strong>der</strong> Landwirtschaft und <strong>der</strong> ländlichen Räume (Abteilung ländlicher<br />

Raum)<br />

Regierungspräsidium <strong>Stuttgart</strong> (Referat Gewässer und Boden)<br />

Regierungspräsidium <strong>Stuttgart</strong> (Abteilung Landwirtschaft)<br />

Forstdirektion Tübingen<br />

Verband <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Landratsamt Esslingen (Forstamt)<br />

Landratsamt Esslingen (Bauen und Naturschutz)<br />

Landratsamt Esslingen (Landwirtschaftsamt)<br />

Landratsamt Ludwigsburg (Landwirtschaft)<br />

Stadt Esslingen (Nachhaltigkeit)<br />

Stadt Esslingen (Wald und Verwaltung)<br />

Stadt Ludwigsburg (Nachhaltige Stadtentwicklung)<br />

Planung + Umwelt (Planungsbüro Prof. Dr. Michael Koch)<br />

15


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Die konstituierende Sitzung <strong>der</strong> Arbeitsgruppe fand im Rahmen des <strong>Region</strong>alen Auftaktworkshops des<br />

<strong>KlimaMORO</strong> „Anpassungsstrategien zum Klimawandel, Modellregion <strong>Stuttgart</strong>“ am 14. Januar 2010<br />

in <strong>Stuttgart</strong> statt, wobei zunächst zwei separate Workshops <strong>der</strong> Themengruppen „Naturschutz/Biodiversität“<br />

und „Land- und Forstwirtschaft“ durchgeführt wurden. Im Rahmen <strong>der</strong> Veranstaltung<br />

setzte sich die Meinung durch, dass aufgrund <strong>der</strong> engen sachlichen Verknüpfung <strong>der</strong> Themen<br />

Land- und Forstwirtschaft und des Natur- und Kulturlandschaftsschutzes die Bearbeitung <strong>der</strong> Verwundbarkeitsuntersuchung<br />

in einer gemeinsamen Arbeitsgruppe erfolgen sollte. In <strong>der</strong> Folge fanden<br />

zwischen März 2010 und Januar 2011 insgesamt vier Veranstaltungen dieser gemeinsamen Arbeitsgruppe<br />

(AG) „Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft“ statt, die von Prof. Dr. Giselher Kaule (Institut<br />

für Landschaftsplanung und Ökologie, Universität <strong>Stuttgart</strong>) und Dr. Holger Flaig (Landwirtschaftliches<br />

Technologiezentrum Augustenberg, Referat Agrarökologie) geleitet wurden. Wie auch in den<br />

an<strong>der</strong>en Themengruppen des <strong>KlimaMORO</strong> orientierten sich die Arbeitsschritte an den von Seiten des<br />

Lenkungskreises entwickelten Leitfragen (siehe Kap. 1.2).<br />

Abbildung 3 veranschaulicht den Prozess <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse und die Chronologie <strong>der</strong> Arbeit in<br />

<strong>der</strong> AG „Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft“. In Arbeitsphase I (Workshop I) wurden, aufbauend<br />

auf einer eingehenden Diskussion <strong>der</strong> Experten über die denkbaren und erwarteten Klimawirkungen in<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> (dargestellt in Abschnitt 2.2.1), die Ziele <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse besprochen und Untersuchungsschwerpunkte<br />

identifiziert. Gleichzeitig wurden Wissen und Erfahrungen über Datengrundlagen,<br />

insbeson<strong>der</strong>e Geodaten, ausgetauscht. Das Ziel von Arbeitsphase II bestand in <strong>der</strong> Entwicklung<br />

GIS-gestützter Bewertungsmodelle zur Abschätzung <strong>der</strong> Vulnerabilität in den betrachteten Bereichen.<br />

Die Methodenentwicklung wurde fe<strong>der</strong>führend durch das Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung<br />

<strong>der</strong> Universität <strong>Stuttgart</strong> durchgeführt, wobei <strong>der</strong> Hauptbearbeiter (Dr. Manuel Weis)<br />

während des Entwurfsprozesses gezielt die Expertise von Expertinnen und Experten <strong>der</strong> Arbeitsgruppe<br />

nutzte. In zwei Veranstaltungen (Workshop II und III) wurden die Verfahrensvorschläge zudem intensiv<br />

mit allen AG-Mitglie<strong>der</strong>n gemeinsam diskutiert und weiterentwickelt. Die Methodenentwicklung<br />

vollzog sich somit als iterativer Prozess zwischen Hauptentwickler und Expertinnen und Experten <strong>der</strong><br />

AG. Phase III widmete sich <strong>der</strong> Umsetzung <strong>der</strong> entwickelten Bewertungsmodelle durch die Universität<br />

<strong>Stuttgart</strong> (Bearbeiter: Dr. Manuel Weis). Die letzte Stufe des Vulnerabilitätsprozesses (Phase IV)<br />

verfolgte das Ziel, die generierten Ergebnisse einer kritischen Diskussion zu unterziehen. Dies geschah<br />

zunächst arbeitsgruppenintern in einem ausgedehnten Workshop, danach im Rahmen <strong>der</strong> <strong>Region</strong>alen<br />

<strong>KlimaMORO</strong>-Akteurskonferenz, wo sich zudem die Möglichkeit bot, die Ergebnisse im Zusammenhang<br />

mit den Erkenntnissen <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Vulnerabilitätsarbeitsguppen („Wasser“ und „Gesundheit“)<br />

zu reflektieren. Darüber hinaus wurden die Methoden und Ergebnisse <strong>der</strong> Vulnerabilitätsuntersuchung<br />

im Rahmen wissenschaftlicher Fachvorträge diskutiert.<br />

16


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 3: Prozess <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse unter Einbeziehung von regionalen Akteuren in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>.<br />

2.2. Analyse<br />

2.2.1. Experteneinschätzungen und Literaturauswertung<br />

2.2.1.1. Naturschutz/Biodiversität<br />

Übereinstimmend mit dem aktuellen Forschungsstand vertritt die Arbeitsgruppe die Auffassung, dass<br />

<strong>der</strong> Klimawandel langfristig, d. h. spätestens bis zum Ende des 21. Jahrhun<strong>der</strong>ts, unmittelbare Auswirkungen<br />

auf Fauna und Vegetation haben wird (Dröschmeister & Sukopp 2009, Pompe et al. 2009,<br />

Kühn et al. 2009, Overbeck 2010). Es wird erwartet, dass sich die Areale zahlreicher Wildarten verschieben<br />

werden, wobei das Spektrum artspezifisch von einer Arealvergrößerung über eine Verkleinerung<br />

bis hin zur völligen regionalen Auslöschung reichen wird. Bereits gegenwärtig fallen im Raum<br />

Mittlerer Neckar Arten wie beispielsweise <strong>der</strong> Gewöhnliche Wurmfarn (Dryopteris filix-mas agg.), die<br />

17


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Smaragdeidechse (Lacerta bilineata) und die Blauschwarze Holzbiene (Xylocopa violacea) als mutmaßliche<br />

Gewinner <strong>der</strong> Klimaerwärmung auf (z. B. Wildbienen-Kataster 2011: URL), wohingegen<br />

etwa Arten mit hohem Feuchtigkeitsanspruch wie die Sumpfschrecke (Stethophyma grossum), die<br />

aufgrund ausgedehnter Habitatverluste bereits heute als stark gefährdet gilt, eher zu den Klimaverlierern<br />

gehören werden. Wie in an<strong>der</strong>en Großstädten auch, weisen im Kreis <strong>Stuttgart</strong> die beson<strong>der</strong>s warmen<br />

Stadtbereiche schon heute die höchsten Artenzahlen und gleichzeitig auch die meisten Neophyten<br />

auf (Reichholf 2007). Dies ist zum Teil auf die urbane Wärmeinsel zurückzuführen (Wittig 2008). Es<br />

ist abzusehen, dass mit <strong>der</strong> Klimaän<strong>der</strong>ung Verän<strong>der</strong>ungen in <strong>der</strong> Zusammensetzung <strong>der</strong> Biozönosen<br />

stattfinden, die sich aufgrund artspezifischer Unterschiede in <strong>der</strong> Reaktion auf Klimaän<strong>der</strong>ungen ergeben.<br />

Dies wird einerseits zum Verschwinden verschiedener schon heute gefährdeter Biotoptypen führen,<br />

an<strong>der</strong>erseits auch neuartige Lebensgemeinschaften hervorbringen, die sich ihrerseits in einem<br />

fortwährenden Verän<strong>der</strong>ungsprozess befinden werden (Jessel 2010). Um den Arten Rückzugs- und<br />

Ausweichmöglichkeiten zu bieten, ist es von größter Wichtigkeit, dass die Landschaft für Migration<br />

durchlässig wird (vgl. dazu die Vilmer Thesen zum Naturschutz im Klimawandel, Ott et al. 2010). Die<br />

Gestaltung effektiver Vernetzungsmaßnahmen gewinnt damit als Voraussetzung für Anpassungsreaktionen<br />

zukünftig weiter an Bedeutung (Overbeck 2010).<br />

Zudem ist zu erwarten, dass <strong>der</strong> Klimawandel dazu zwingen wird, die <strong>der</strong>zeitigen gesellschaftlichen<br />

und naturschutzfachlichen Leitbil<strong>der</strong> zu revidieren, sei es etwa hinsichtlich <strong>der</strong> Auffassung von Natürlichkeit,<br />

<strong>der</strong>en Beurteilungsmaßstab (die potentielle natürliche Vegetation) sich mit dem Klimawandel<br />

verän<strong>der</strong>n wird, o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Dynamisierung von Zielvorstellungen (ebenda). Die Dynamik des Klimawandels<br />

steht im Gegensatz zu <strong>der</strong> in <strong>der</strong> Vergangenheit häufig dominierenden statischen Naturauffassung,<br />

und es ist die Frage zu stellen, ob sich „ein künftiger Rahmen für dynamische Entwicklungen<br />

formulieren [lässt], <strong>der</strong> weniger auf statische Ziele und die Sicherung <strong>der</strong> aktuellen Zustände abstellt,<br />

son<strong>der</strong>n beson<strong>der</strong>s Entwicklungspotenziale in den Blick nimmt“ (Jessel 2010: 36, vgl. auch Ott et al.<br />

2010). Die Diskussion über neue Strategierichtungen des Naturschutzes im Klimawandel, die auf einen<br />

ethischen Diskurs darüber hinausläuft, welche Natur es zu schützen gilt, wurde von <strong>der</strong> Arbeitsgruppe<br />

einstweilen nicht vertieft, da das Ziel vorrangig in <strong>der</strong> Untersuchung <strong>der</strong> Verwundbarkeit von<br />

Naturschutz und Biodiversität gegenüber dem Klimawandel bestand. Der dazu zugrunde gelegte Vulnerabilitätsansatz<br />

(Turner et al. 2003) beinhaltet als Maßstab für die Bewertung das gegenwärtige gesellschaftliche<br />

bzw. naturschutzfachliche Wertesystem. Gleichwohl weisen die AG-Mitglie<strong>der</strong> darauf<br />

hin, dass aufbauend auf <strong>der</strong> Verwundbarkeitsuntersuchung eine kritische Auseinan<strong>der</strong>setzung mit den<br />

Natur- und Leitbil<strong>der</strong>n des Naturschutzes geboten ist und diese Diskussion auch im spezifischen regionalen<br />

Kontext geführt werden muss (vgl. dazu die Vilmer Thesen zum Naturschutz im Klimawandel,<br />

Ott et al. 2010).<br />

Während sich langfristig die Lebensbedingungen von Arten und Lebensgemeinschaften infolge des<br />

Klimawandels entscheidend verän<strong>der</strong>n werden, schätzt die Arbeitsgruppe für die nahe Zukunft, d.h.<br />

bis zur Mitte des 21. Jahrhun<strong>der</strong>ts, die direkten Wirkungen in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> als gering ein. Baden-Württemberg<br />

ist für die meisten Arten ein „Durchgangsland“ mit wenigen extremen Son<strong>der</strong>standorten.<br />

Die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> ist we<strong>der</strong> sehr atlantisch noch kontinental geprägt, höhere Gebirge, große<br />

Seen und Hochmoore gibt es nicht. Nach Meinung <strong>der</strong> Experten ist die ökologische Amplitude <strong>der</strong><br />

meisten hier vorkommenden Wildarten breiter als die bis zur Mitte des Jahrhun<strong>der</strong>ts zu erwartende<br />

Klimaän<strong>der</strong>ung.<br />

Es wird <strong>der</strong> Standpunkt vertreten, dass in den nächsten Jahrzehnten von den indirekten Folgen des<br />

Klimawandels die größeren Risiken ausgehen. Sie ergeben sich aus <strong>der</strong> Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Landnutzung<br />

durch Maßnahmen zur Min<strong>der</strong>ung des Klimawandels o<strong>der</strong> zur Anpassung an seine Folgen, die nicht<br />

notwendigerweise positive Wirkungen auf die biologische Vielfalt haben. Im land- und forstwirtschaftlichen<br />

Sektor werden mit den sich wandelnden klimatischen Randbedingungen für die Erzeugung<br />

pflanzlicher Biomasse Verän<strong>der</strong>ungen im Pflanzenbau und in <strong>der</strong> Produktionstechnik notwendig<br />

werden. Genannt seien beispielhaft<br />

• <strong>der</strong> forstliche Umbau von Wäl<strong>der</strong>n infolge sich än<strong>der</strong>n<strong>der</strong> Baumarteneignungen,<br />

18


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

• die mögliche Verkürzung forstlicher Umtriebszeiten, da jüngere Bestände „elastischer“ auf<br />

Verän<strong>der</strong>ungen reagieren können,<br />

• möglicherweise <strong>der</strong> Bedeutungsverlust wasserintensiver landwirtschaftlicher Kulturen wie<br />

Zuckerrüben und Raps,<br />

• <strong>der</strong> verstärkte Einsatz von Bewässerungs- und Beregnungsanlagen in <strong>der</strong> Landwirtschaft, gerade<br />

im Son<strong>der</strong>kulturbereich,<br />

• <strong>der</strong> Einsatz neuer, weniger trockenheit- und hitzeempfindlicher Nutzpflanzen und Nutztiere<br />

und<br />

• eine mögliche Intensivierung <strong>der</strong> Produktion durch steigende weltweite Nachfrage nach Lebens-<br />

und Futtermitteln sowie Energie aus Biomasse.<br />

Naturschutzbelange sind durch solche Anpassungsreaktionen in vielerlei Hinsicht betroffen. Mit<br />

wachsen<strong>der</strong> Sorge wird in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> die Zunahme des Energiepflanzenbaus gesehen, vor<br />

allem dann, wenn sie zum Umbruch von bisherigem Grünland führt. In diesem Zusammenhang werden<br />

nicht nur die negativen Folgen für das biotische Potential <strong>der</strong> Agrarlandschaft kritisiert, son<strong>der</strong>n<br />

auch die Verluste für die landschaftliche Eigenart und Schönheit hervorgehoben. Mehrere Teilnehmer<br />

<strong>der</strong> Arbeitsgruppe berichteten zudem von einem steigenden Antragsaufkommen zur Einrichtung von<br />

Kurzumtriebsplantagen zur Energieholzproduktion auf ertragsschwachem, bisher extensiv genutzten<br />

artenreichen Grünland. Diese Art <strong>der</strong> Landnutzungskonversion führt zur Zerstörung wertvoller Lebensräume.<br />

Klimaschutz- und Anpassungsmaßnahmen in an<strong>der</strong>en Sektoren müssen allerdings auf die Schutzgüter<br />

des Naturschutzes nicht zwangsläufig negative Auswirkungen haben. Im Gegenteil wird auch auf regionale<br />

Potentiale für Synergien hingewiesen, so etwa die Ausweitung von Hochwasserretentionsräumen<br />

mit extensiver landwirtschaftlicher Nutzung, die Renaturierung von Feuchtgrünland zur Erhöhung<br />

ihrer abflussregulierenden Wirkung und zum Zwecke des Klimaschutzes o<strong>der</strong> die Anlage (extensiver)<br />

Dachbegrünungen zur Klimamelioration im urbanen Raum.<br />

Ein mehrfacher Gegenstand <strong>der</strong> Workshop-Diskussionen war die Neobiota-Problematik: Es wird davon<br />

ausgegangen, dass es im Zuge <strong>der</strong> erwarteten Klimaän<strong>der</strong>ung zu einer verstärkten Ausbreitung<br />

gebietsfrem<strong>der</strong> Arten kommen wird, womit mit einem erhöhten Risiko invasiver Arten zu rechnen ist,<br />

welche in Konkurrenz zu einheimischen Arten treten und diese verdrängen könnten. In den letzen rund<br />

20 Jahren ist beispielsweise infolge von Phänologieverschiebungen die Ausbreitung <strong>der</strong> ursprünglich<br />

im Mittelmeerraum verbreiteten Gelbbindigen Furchenbiene (Halictus scabiosae) in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

eindrucksvoll nachzuweisen (LUBW 2007). Auch die ursprünglich aus Nordamerika stammende<br />

Beifuß-Ambrosie (Ambrosia artemisiifolia) zeigt in Süddeutschland eine alarmierende Dynamik und<br />

steht dabei schon heute als Auslöser allergischer Reaktionen <strong>der</strong> Atemwege an zweiter Stelle hinter<br />

den Gräsern (Katterfeldt & Ratzel 2010). Da sich gebietsfremde Arten bevorzugt entlang von Siedlungskorridoren<br />

ausbreiten (vgl. Nobis et al. 2009), muss die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> mit ihrer siedlungsstrukturellen<br />

Vielfalt und als einer <strong>der</strong> am dichtesten besiedelten Räume Europas eine beson<strong>der</strong>e Gefährdungsdisposition<br />

zugeschrieben werden, wenn die erwartete Klimaerwärmung eintritt. Hervorgehoben<br />

wurde das Neobiota-Problem für die Fließgewässer. So spielen Neozoen wie die Schwebegarnele<br />

(Limnomysis benedini) im Neckar schon heute eine bedeutende Rolle. Aufgrund seiner hohen Wassertemperatur<br />

(u.a. infolge <strong>der</strong> Kühlwassernutzung) kann <strong>der</strong> Neckar als Testfall für den Klimawandel<br />

angesehen werden. Die klimainduzierte Ausbreitung invasiver Arten muss im Zusammenspiel mit den<br />

„konventionellen“ Gefährdungsfaktoren <strong>der</strong> Biodiversität, wie etwa <strong>der</strong> Nutzungsaufgabe von Offenlandbiotopen,<br />

gesehen werden. Die Erfahrung zeigt, dass Neophyten sich häufig erst dann in Kulturbiotopen<br />

etablieren, wenn die traditionelle Nutzung aufgegeben wird. Ein Beispiel dafür ist die aus<br />

Nordamerika stammende Spätblühende Traubenkirsche (Prunus serotina), eine neophytische Baumart,<br />

die auf brachliegenden Wachol<strong>der</strong>heiden aufgrund ihrer Fähigkeit zur Wurzelsprossbildung die typische<br />

Offenvegetation schnell zurückdrängen kann.<br />

In <strong>der</strong> Arbeitsgruppe besteht Konsens darüber, dass sich die Konsequenzen des Klimawandels für die<br />

Ökosysteme nicht isoliert betrachten lassen. Die Klimaän<strong>der</strong>ung ist als eine zusätzliche Gefahr für die<br />

biologische Vielfalt und die Ökosystemfunktionen zu begreifen, welche die „konventionellen“ Ge-<br />

19


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

fährdungsgrößen (intensive Landnutzung, Nutzungsaufgabe, invasive Arten, Habitatfragmentierung,<br />

Versieglung etc.) überlagert und diese in ihren Wirkungen verschärft. Daraus ergibt sich die Schlussfolgerung,<br />

dass ein Verfahren zur Abschätzung <strong>der</strong> Vulnerabilität von Naturschutz und Biodiversität<br />

in <strong>der</strong> Lage sein muss, die Verwundbarkeit von Ökosystemen vor dem Hintergrund bestehen<strong>der</strong><br />

anthropogener Belastungen abzubilden.<br />

2.2.1.2. Forstwirtschaft<br />

Die Wäl<strong>der</strong> gehören insgesamt zu den naturnahen Ökosystemen, wenn sie auch durch Nadelholzanbau<br />

und forstliche Nutzung z.T deutlich überprägt wurden. So zählt die in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> weit verbreitete<br />

„Brotbaumart“ Fichte (Picea abies) zu den Arten, die bei einer entsprechenden Klimaän<strong>der</strong>ung<br />

in die Risikogruppe aufsteigen: Fichtenbestände unterhalb <strong>der</strong> natürlichen Höhenstufe und in<br />

trocken-warmen Gebieten werden einer erhöhten Trockenstressgefahr ausgesetzt sein, da die flach<br />

wurzelnde Fichte auf regelmäßige Nie<strong>der</strong>schläge angewiesen ist. Trockenstress kann ferner die Empfindlichkeit<br />

<strong>der</strong> Fichte gegenüber Schädlingen erhöhen. Schon gegenwärtig zeigt sich eindeutig, dass<br />

Picea abies beson<strong>der</strong>s empfindlich reagiert (Pompe et al. 2009). Die Untersuchungen <strong>der</strong> Forstlichen<br />

Versuchsanstalt (FVA) zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die Wäl<strong>der</strong> Baden-Württembergs<br />

verdeutlichen, dass in großen Teilen <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> bereits bis 2050 die Baumarteneignung <strong>der</strong><br />

Fichte unter Berücksichtigung des Klimaszenarios B2 deutlich abnehmen könnte (FVA 2010: URL).<br />

Deshalb, und vor dem Hintergrund <strong>der</strong> weiten Verbreitung von Picea abies in den Forsten <strong>der</strong> <strong>Region</strong>,<br />

formulierte die Arbeitsgruppe die Notwendigkeit, die Karten zur zukünftigen Baumarteneignung auszuwerten<br />

und mit <strong>der</strong> aktuellen Baumartenzusammensetzung <strong>der</strong> Bestände in Beziehung zu setzen.<br />

Nicht nur die Arealverschiebungen bei den Baumarten könnten das forstwirtschaftliche Ertragspotenzial<br />

beeinflussen, son<strong>der</strong>n auch die Arealverän<strong>der</strong>ungen von Forstpathogenen wie dem Buchdrucker<br />

(Ips typographus) o<strong>der</strong> dem Buchenprachtkäfer (Agrilus viridis) müssen als biotischer Risikofaktor ins<br />

Kalkül gezogen werden (von Teuffel 2007). Zudem ergibt sich die Verwundbarkeit des Forstsektors<br />

nicht nur aus <strong>der</strong> Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> langjährigen Mittelwerte des regionalen Klimas (vor allem <strong>der</strong><br />

Temperatur- und Nie<strong>der</strong>schlagswerte), son<strong>der</strong>n auch aus <strong>der</strong> Zunahme <strong>der</strong> Frequenz und Intensität von<br />

Extremereignissen, wobei vor allem die mögliche Zunahme von Sturmereignissen ein großes Problem<br />

darstellt. Eine regionsbezogene Auswertung <strong>der</strong> von <strong>der</strong> FVA vorgenommenen Risikobewertung für<br />

die Baumart Fichte wurde von den Teilnehmern <strong>der</strong> Arbeitsgruppe ausdrücklich empfohlen. Insgesamt<br />

schätzen die Experten <strong>der</strong> Arbeitsgruppe, dass <strong>der</strong> Klimawandel in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> für die Fortwirtschaft<br />

mehr Risiken als Chancen birgt und von Ertragsmin<strong>der</strong>ungen auszugehen ist.<br />

Die Untersuchungen <strong>der</strong> FVA (2010: URL) bestätigen Einschätzung <strong>der</strong> AG-Mitglie<strong>der</strong>, dass auch<br />

naturnahe Buchenwäl<strong>der</strong> in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> auf die erwarteten Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> klimatischen<br />

Parameter teilweise empfindlich reagieren könnten. Die Karten zur Neueinschätzung <strong>der</strong> forstlichen<br />

Eignung für die Buche (Fagus sylvatica) führen vor Augen, dass insbeson<strong>der</strong>e Bestände trockenwarmer<br />

Standorte, wie z. B. auf <strong>der</strong> Schwäbischen Alb, die schon heute eine sehr geringe Wuchsleistung<br />

aufweisen, einem höheren Risiko unterliegen. Da für diesen Ökosystemtyp durch die FFH-Richtlinie<br />

eine hohe regionale Schutzverantwortung besteht, sind hier vor allem auch Belange des Arten- und<br />

Biotopschutzes betroffen.<br />

Das Expertenteam hält es für sehr wahrscheinlich, dass sich die Waldbil<strong>der</strong> in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> bis<br />

zum Ende des Jahrhun<strong>der</strong>ts deutlich verän<strong>der</strong>n werden. Insbeson<strong>der</strong>e im Bereich <strong>der</strong> fichtendominierten<br />

Bestände wird ein Waldumbau unabdingbar sein, wobei gegenwärtig noch nicht klar ist, welche<br />

Baumart (welcher Herkunft) das Bild des „klimagerechten Forstes“ bestimmen wird. Zu bedenken ist,<br />

dass es nicht nur um den Austausch einer o<strong>der</strong> mehrerer Baumarten geht, son<strong>der</strong>n dass von neuen<br />

Waldbaustrategien auch die Arten <strong>der</strong> Strauch- und Krautschicht sowie die Bodenorganismen mittelbar<br />

betroffen sein werden. Grundsätzlich ist die Arbeitsgruppe <strong>der</strong> Auffassung, dass naturnahe Waldbestände<br />

mit einer möglichst großen strukturellen Vielfalt und vorwiegend standortheimischen Baumarten<br />

die größte Resilienz gegenüber dem Klimawandel aufweisen.<br />

20


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

2.2.1.3. Landwirtschaft<br />

Ebenso wie <strong>der</strong> Forstsektor wird die Landwirtschaft unmittelbar von <strong>der</strong> erwarteten Klimaän<strong>der</strong>ung<br />

betroffen sein. Schäden auf landwirtschaftlich genutzten Böden und an Kulturen können auftreten in<br />

Folge von<br />

a. häufigeren Starknie<strong>der</strong>schlagsereignissen,<br />

b. häufigeren Hagelereignissen,<br />

c. häufigeren, längeren und stärkeren Stürmen, d.h. Starkwin<strong>der</strong>eignissen,<br />

d. einer zunehmenden mittleren Lufttemperatur in allen Jahreszeiten,<br />

e. einer längeren Vegetationsperiode und einer damit womöglich verbundenen höheren Frühund<br />

Spätfrostgefahr<br />

f. häufigeren und längeren Hitzeperioden,<br />

g. deutlich ansteigenden Nie<strong>der</strong>schlägen im Herbst, Winter und Frühjahr,<br />

h. zurückgehenden Sommernie<strong>der</strong>schlägen (bis 2050 vermutlich nur mo<strong>der</strong>at) und<br />

i. <strong>der</strong> generell steigenden Variabilität des Wettergeschehens.<br />

Im Einzelnen werden für die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> vor allem die nachstehend aufgeführten Klimawirkungen<br />

als beson<strong>der</strong>s bedeutend eingeschätzt, die infolge einzelner Stimuli o<strong>der</strong> <strong>der</strong>en kombinierter Wirkung<br />

in Abhängigkeit von den standörtlichen Faktoren und angebauten Kulturarten mehr o<strong>der</strong> weniger<br />

massiv auftreten können:<br />

• eine verstärkte Bodenerosion durch Wasser (v.a. infolge von a und g),<br />

• das Auftreten von Deflation, d. h. Bodenerosion durch Wind, auf leichten Böden (v.a. infolge<br />

von c, f und h),<br />

• eine mangelnde Wasserverfügbarkeit für die Kulturpflanzen, d. h. Trockenstress (v.a. infolge<br />

von d, f und h),<br />

• Hitzestress bei Pflanzen (v.a. infolge von f und h), sowie<br />

• direkte Schäden an den Kulturen durch Starkregen- und Hagelereignisse (a, b und c).<br />

Die Bodenerosion durch Wasser stellt im Bereich <strong>der</strong> landwirtschaftlichen Bodennutzung in <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong> bereits heute ein Problemfeld dar, wobei Starkregenereignisse in Kombination mit <strong>der</strong><br />

standortspezifischen Bodennutzung und -bearbeitung als maßgebliche Einflussgrößen auftreten. So ist<br />

beispielsweise auf den Fil<strong>der</strong>n zu beobachten, dass infolge des expandierenden Gemüseanbaus in den<br />

letzten Jahren die Bodenabträge erheblich zugenommen haben. Die Arbeitsgruppe vertritt die Auffassung,<br />

dass vor dem Hintergrund <strong>der</strong> erwarteten Zunahme von Starknie<strong>der</strong>schlagsereignissen <strong>der</strong> Erosionsproblematik<br />

im Rahmen <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse beson<strong>der</strong>e Aufmerksamkeit zu schenken ist.<br />

Dabei wird es für wichtig erachtet, die Erosionsgefährdung <strong>der</strong> Ackerflächen in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> sowohl im<br />

Hinblick auf die aktuell ausgeübten Nutzungsformen zu untersuchen (aktuelle Bodenerosionsgefährdung),<br />

als auch die natürliche Erosionsgefährdung des Standorts ins Visier zu nehmen. Letzteres ist<br />

relevant, um bei <strong>der</strong> Formulierung von Anpassungsstrategien Aussagen darüber treffen zu können, in<br />

welchen Teilen <strong>der</strong> <strong>Region</strong> erosionsför<strong>der</strong>nde Kulturen und Bewirtschaftungsformen im Klimawandel<br />

unbedingt vermieden werden sollten.<br />

An<strong>der</strong>s als die Bodenerosion durch Wasser spielt Win<strong>der</strong>osion in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> gegenwärtig<br />

kaum eine Rolle. Allerdings muss davon ausgegangen werden, dass in einigen Bereichen bei einer<br />

Zunahme von Starkwin<strong>der</strong>eignissen und einer, insbeson<strong>der</strong>e nach längeren Trockenphasen, geringen<br />

Bodenfeuchtigkeit Windverwehungen in bedenklichem Umfang auftreten könnten. Als gefährdet gelten<br />

vornehmlich leichte Böden, d.h. sandige Böden mit geringem Wasserspeichervermögen.<br />

Mit dem Klimawandel werden Verän<strong>der</strong>ungen des Bodenwasserhaushalts unweigerlich einhergehen.<br />

Die prognostizierte Zunahme <strong>der</strong> Winternie<strong>der</strong>schläge lässt erwarten, dass landwirtschaftliche Kulturen<br />

zwar im Frühjahr von einer besseren Durchfeuchtung des Bodens und höheren Grundwasserständen<br />

profitieren werden, dass jedoch im Sommer infolge <strong>der</strong> erwarteten Nie<strong>der</strong>schlagsabnahme und<br />

gleichzeitig steigen<strong>der</strong> Lufttemperaturen die Wasserverfügbarkeit für Pflanzen geringer sein wird.<br />

Hinzu kommt, dass ein höherer Anteil des sommerlichen Nie<strong>der</strong>schlags Starkregen entstammen wird,<br />

21


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

die weniger das Grundwasser speisen, son<strong>der</strong>n vielmehr als Oberflächenabfluss die Bodenerosion<br />

erhöhen (siehe oben, Dister & Henrichfreise 2009). Vor diesem Hintergrund und dem Umstand, dass<br />

bereits gegenwärtig ein beachtlicher Anteil ackerbaulich genutzter Böden in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> eine vergleichsweise<br />

geringe Bodenfeuchte aufweist (nach <strong>der</strong> digitalen Bodenkarte <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> 1:<br />

50.000 sind ca. 27 % <strong>der</strong> ackerbaulich genutzten Böden als mäßig trocken bis sehr trocken einzustufen),<br />

ist damit zu rechnen, dass in <strong>der</strong> Landwirtschaft <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> Bewässerungs- und Beregnungsanlagen<br />

an Relevanz gewinnen werden. In Anbetracht des ausgesprochen geringen Grundwasserdargebots<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> und vorherzusehenden hydrologischen Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Fließgewässer (z.<br />

B. geringe Wasserführung während einer Trockenperiode), sollte dem Landschaftswasserhaushalt in<br />

<strong>der</strong> räumlichen Planung zukünftig große Beachtung geschenkt werden (siehe hierzu die Ergebnisse <strong>der</strong><br />

Arbeitsgruppe „Wasser“).In Zusammenhang mit dem Bodenwasserhaushalt steht die Hitzestress-<br />

Problematik: Mit dem fortlaufenden Anstieg <strong>der</strong> Jahresmitteltemperatur ist eine erhöhte Häufigkeit<br />

von Perioden mit überdurchschnittlich hohen Temperaturen verbunden. Diesbezüglich weisen Teilräume<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> im bundesweiten Vergleich schon gegenwärtig eine beson<strong>der</strong>e Belastung<br />

auf (BMVBS & BBSR 2010). Da Hitzeperioden oft auch trockene Perioden sind, versetzen sie viele<br />

Pflanzenarten in eine beson<strong>der</strong>s prekäre Situation, da sie auf <strong>der</strong> einen Seite mit dem Wasser haushalten,<br />

auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Seite aber auch die Temperatur mittels Wärmeabgabe durch Transpiration regulieren<br />

müssen. Viele Pflanzenarten könnten daher im Klimawandel neben Trockenstress vermehrt unter<br />

akutem Hitzestress leiden, womit je nach Ausmaß <strong>der</strong> Belastung (Temperaturhöhe) die Photosynthese<br />

gehemmt o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Photosyntheseapparat sogar irreversibel geschädigt werden kann. Hier treten Mechanismen<br />

wie eine Steigerung <strong>der</strong> Photorespiration, Hitzeschockreaktionen o<strong>der</strong> sogar Proteindenaturierungsprozesse<br />

auf. Signifikante Auswirkungen auf die Produktivität von Kulturpflanzen sind zu<br />

erwarten (Levitt 1980). Verän<strong>der</strong>ungen biochemischer und physiologischer Prozesse aufgrund von<br />

Hitze und Trockenheit haben Folgen für Ertrag und Qualität: Getreide reagiert mit Notreife, indem die<br />

Kornfüllungsphase verkürzt wird und die Körner klein bleiben. Statistische Untersuchungen <strong>der</strong> Universität<br />

Hohenheim ergaben, dass mit jedem Grad <strong>der</strong> Erhöhung <strong>der</strong> Durchschnittstemperatur <strong>der</strong> Monate<br />

März bis Juli die Roggen- und Weizenerträge in den Kreisen Karlsruhe, <strong>Stuttgart</strong> und Konstanz<br />

um ca. 8 % sanken (Franzaring et al. 2007). Die Verkürzung <strong>der</strong> Kornfüllungsphase mit steigen<strong>der</strong><br />

Durchschnittstemperatur ist vermutlich <strong>der</strong> Hauptgrund hierfür, eventuell verbunden mit selteneren<br />

Ereignissen <strong>der</strong> Notreife o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Einwirkung von Extremtemperaturen. Beson<strong>der</strong>s temperaturempfindliche<br />

Entwicklungsphasen sind die Ausdifferenzierung von Ovarien und Pollenkörnern im Rahmen<br />

<strong>der</strong> Blütenbildung und -entfaltung, in denen auch kurzfristige Temperaturanstiege auf über 30°C<br />

zu deutlichen Ertrags- und Qualitätseinbußen bei vielen Kulturpflanzen führen (z.B. Peet et al. 1998,<br />

Polowick & Sawhney 1988, Young et al. 2004). Im Hitzesommer 2003 wurden solche Temperaturen<br />

regional bereits im Juni während <strong>der</strong> Blütenentfaltung erreicht.<br />

Die Hitzeempfindlichkeit bzw. -toleranz einer konkreten landwirtschaftlichen Nutzung ist als komplexes<br />

Integral <strong>der</strong> (mikro)klimatischen Verhältnisse, weiterer abiotischer Standortparameter (insbeson<strong>der</strong>e<br />

des Bodenwasserhaushalts und damit <strong>der</strong> Wasserversorgung), <strong>der</strong> Phase <strong>der</strong> Pflanzenentwicklung<br />

in <strong>der</strong> eine Hitzeperiode auftritt und <strong>der</strong> Sorteneigenschaften zu begreifen. Daher können keine einfachen<br />

Ranglisten <strong>der</strong> Hitzetoleranz von Kulturpflanzen erstellt werden. Es sind lediglich Trendaussagen<br />

möglich, die sich etwa aus den klimatischen Verhältnissen <strong>der</strong> genetischen Herkunftsregion <strong>der</strong> jeweiligen<br />

Kulturart ableiten lassen. So weist die aus den Anden Südamerikas stammende, und damit an<br />

kühleres Klima adaptierte Kartoffel eine relative hohe Hitzeempfindlichkeit auf (hohe Temperaturen<br />

können zu Stärkedefiziten und drastischen Ertragseinbußen führen). Die Zuckerrübe benötigt für optimale<br />

Zuckererträge zwar eine warme Vegetationsperiode, reagiert aber auf hohe Temperaturen vor<br />

allem in Verbindung mit Trockenheit empfindlich. Die gilt auch für Grünland, wo Hitze- und Trockenstress<br />

zu einer erheblichen Verschlechterung des Futterertrags und <strong>der</strong> Futterqualität führen können.<br />

Während Raps ebenfalls als vergleichsweise hitzeempfindlich gilt, da er bei höheren Temperaturen<br />

weniger ungesättigte Fettsäuren bildet (Deng & Scarth 1998), sind die Getreidesorten etwas toleranter,<br />

wenngleich mit zunehmen<strong>der</strong> Hitze mehr o<strong>der</strong> weniger starke Ertragsdepressionen auftreten.<br />

Während Roggen und Wintergerste verhältnismäßig hitzetolerant sind, ist die Reaktion bei Weizen<br />

stark sortenabhängig, in <strong>der</strong> Regel zeigen sich aber Ertragsdepressionen. Generell weisen Nutzpflanzen<br />

subtropischer Herkunft wie Mais, Hirsearten, Soja und Baumwolle eine recht hohe Hitzetoleranz<br />

auf. Gleichwohl können etwa Mais und Soja ihr Ertragspotential nur dann entfalten, wenn ausreichend<br />

22


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Wasser zur Verfügung steht. Als empirische Faustregel gilt, dass fast alle in Deutschland angebauten<br />

Kulturpflanzen bei einer Lufttemperatur von mehr als 30°C Ertragsdepressionen zeigen. Temperaturen<br />

über 35° C werden von hitzetoleranten Kulturen und Sorten leidlich vertragen, ab 40° C ist mit irreversiblen<br />

Schäden zu rechnen (mündliche Mitteilung H. Flaig, Landwirtschaftliches Technologiezentrum<br />

Augustenberg).<br />

Neben den bisher diskutierten Gefährdungsfaktoren wurde von den Experten auch das Risiko direkter<br />

Schäden landwirtschaftlicher Kulturen durch Starkregen- und Hagelereignisse betont. Davon könnten<br />

vor allem die Son<strong>der</strong>kulturen in hohem Maße betroffen sein. Darüber hinaus ist als weiterer Gefährdungsfaktor<br />

<strong>der</strong> landwirtschaftlichen Produktion die Zunahme <strong>der</strong> Frühfrostgefährdung zu nennen, da<br />

Pflanzen ihre Frostresistenz infolge einer längeren Vegetationsperiode zu spät erwerben könnten. Das<br />

mit dem Klimawandel erwartete frühere Auftreten des letzten Frostes könnte dagegen möglicherweise<br />

die Spätfrostgefährdung verringern, allerdings nur unter <strong>der</strong> Voraussetzung, dass die Pflanzen nicht<br />

aufgrund eines mil<strong>der</strong>en Winters frühzeitig enthärtet werden. Die mögliche Zunahme des Früh- und<br />

Spätfrostrisikos stellt insbeson<strong>der</strong>e für den Obst- und Weinbau in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> ein Problem dar. Des<br />

Weiteren ist generell davon auszugehen, dass durch den Klimawandel wärmeliebende Schädlinge und<br />

Krankheiten begünstigt werden. Spezifisch für die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> ist <strong>der</strong> hohe Son<strong>der</strong>kulturanteil, so<br />

dass vor allem <strong>der</strong> Obst-, Wein- und Gemüsebau im Fokus stehen werden. Im Obstbau könnten z. B.<br />

Apfelwickler (Cydia pomonella), Kirschfruchtfliege (Rhagoletis cerasi), Zitronenblattlaus (Aphis<br />

spiraecola) und die Mittelmeerfruchtfliege (Ceratitis capitata) verstärkt Schwierigkeiten bereiten,<br />

aber auch <strong>der</strong> Apfelschorf (Venturia inaequalis). Zudem besteht auch für die Landwirtschaft das<br />

Neobiota-Problem (siehe oben), da invasive Arten wie die Beifuß-Ambrosie erhebliche Schäden verursachen<br />

können (Kowarik 2010). So sinkt beispielsweise bei Zuckerrüben <strong>der</strong> Ertrag schon bei zwei<br />

bis fünf Ambrosia-Pflanzen pro Quadratmeter um 40-50 % und <strong>der</strong> Zuckergehalt verringert sich zwischen<br />

13 und 15 % (Katterfeldt & Ratzel 2010). Zudem ist zu erwarten, dass mit <strong>der</strong> Klimaerwärmung<br />

Unkräuter begünstigt werden, die bislang nur im südöstlichen Mitteleuropa Schäden in <strong>der</strong> Landwirtschaft<br />

verursacht haben (Kowarik 2010, Liste bei Ries 1992). Neben diesen Aspekten wurden auch<br />

verschiedene Ursachen-Wirkungsketten im Zusammenhang mit Nährstoffen diskutiert, so etwa die<br />

Zunahme des Nitrat-Auswaschungsrisikos auf leichten und flachgründigen Böden infolge <strong>der</strong> erwarteten<br />

Zunahme <strong>der</strong> Winternie<strong>der</strong>schläge, <strong>der</strong> verstärkte Phosphatverlust durch Erosion o<strong>der</strong> die vermin<strong>der</strong>te<br />

Nährstoffverfügbarkeit in Trockenphasen.<br />

Die Arbeitsgruppe hält es für wahrscheinlich, dass sich mit den erwarteten Modifikationen <strong>der</strong> Anbaueignungen<br />

und den Anpassungsreaktionen <strong>der</strong> Landwirtschaft das Bild <strong>der</strong> Agrarlandschaft wandeln<br />

wird. Bereits gegenwärtig wird z. B. beobachtet, dass im Neckartal (vermutlich aufgrund zu hoher<br />

Temperaturen) vielerorts kein Salatanbau mehr betrieben wird und sich <strong>der</strong> Anbau stattdessen auf die<br />

Talhänge und die Fil<strong>der</strong>n verlagert, wo sich das gewohnte Kulturlandschaftsbild zusehends verän<strong>der</strong>t.<br />

Neben den mutmaßlich im Ackerbau stattfindenden Verän<strong>der</strong>ungen (an<strong>der</strong>e bzw. neue Kulturpflanzen<br />

und Bewirtschaftungsformen) ist beispielsweise auch nicht auszuschließen, dass <strong>der</strong> bereits unter gegenwärtigen<br />

Verhältnissen vielfach auf Extremstandorten betriebene Weinbau an diesen Orten nicht<br />

mehr rentabel sein wird. Damit wären zugleich die Weinbergterrassen des Neckartals mit ihren Trockenmauern<br />

als prägendes Kulturlandschaftselement gefährdet, die zudem für den biotischen Naturschutz<br />

von hohem Wert sind. Darüber hinaus wird <strong>der</strong> Klimawandel indirekt (etwa durch den verstärkten<br />

Anbau von Energiepflanzen, siehe oben) Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> landschaftlichen Eigenart hervorrufen.<br />

23


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

2.2.2. GIS- und modellgestützte Analyse<br />

2.2.2.1. Naturschutz/Biodiversität<br />

Zielsetzung und Bewertungsmodell<br />

Ziel <strong>der</strong> quantitativen Vulnerabilitätsanalyse ist es, die denkbaren Auswirkungen des Klimawandels<br />

auf die naturschutzfachlich bedeutenden Lebensräume <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> einzuschätzen. Die Bezugsbasis<br />

bilden die nach §32 NatSchG BW beson<strong>der</strong>s geschützten Biotope (ca. 47.000 Objekte) 1 (vgl.<br />

Tabelle in Anhang 2). Damit wird <strong>der</strong> Untersuchung ein Wertesystem zugrunde gelegt, welches die<br />

Ersatzgesellschaften <strong>der</strong> natürlichen Vegetation <strong>der</strong> Kulturlandschaft als schützenswert erachtet und<br />

den Klimawandel als Gefährdungsfaktor auffasst (zur Diskussion über mögliche neue Strategierichtungen<br />

des Naturschutzes im Klimawandel siehe Abschnitt 5.1).<br />

Die Konzeption des Vulnerabilitätsverfahrens zeigt Abbildung 4. Die „Klimasensitivität eines Biotops“<br />

ergibt sich danach aus <strong>der</strong> „Klimasensitivität des Standortes“ und <strong>der</strong> „Klimasensitivität <strong>der</strong><br />

biotischen Strukturen“. Bei ersterem stehen die abiotischen Faktoren im Vor<strong>der</strong>grund. Es wird davon<br />

ausgegangen, dass sich bei den erwarteten klimatischen Verän<strong>der</strong>ungen die standörtlichen Bedingungen<br />

vor allem dort problematisch verän<strong>der</strong>n, wo sie stark durch Grund- o<strong>der</strong> Oberflächenwasser beeinflusst<br />

sind (Petermann et al. 2007, Dister & Henrichfreise 2009). Außerdem kann angenommen werden,<br />

dass von angrenzenden, intensiven Landnutzungen beeinträchtigende Einflüsse ausgehen (Nährstoffeintrag,<br />

Verän<strong>der</strong>ungen des Wasserhaushalts etc.), welche die Anfälligkeit eines dadurch „geschwächten“<br />

Ökosystems gegenüber klimatischen Stressfaktoren forciert. Die Operationalisierung des<br />

Indikators „Qualität des Biotop-Umfelds“ erfolgt über den Hemerobie-Ansatz, indem <strong>der</strong> mittlere<br />

Hemerobiegrad des Landnutzungsmosaiks in <strong>der</strong> Umgebung eines Lebensraums ins Verhältnis zum<br />

Hemerobiegrad des Biotops gesetzt wird. Je größer <strong>der</strong> Unterschied im Grad des kulturellen Einflusses<br />

(Hemerobie), desto höher ist <strong>der</strong> Kontrast zwischen dem Lebensraum und seiner Umgebung und umso<br />

höher die Wahrscheinlichkeit von <strong>der</strong> Umgebung ausgehen<strong>der</strong> Belastungen (ausführliche Erläuterungen<br />

in Weis 2008 und Hülemeyer et al. 2008). Die Hemerobie <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> zeigt Abbildung<br />

A-1 in Anhang 3).<br />

Die „Klimasensitivität <strong>der</strong> biotischen Strukturen“ wird im Bewertungsmodell mithilfe <strong>der</strong> Indikatoren<br />

„Risiko eines Neophytenbefalls“ und „Gegenwärtige Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Biotopqualität“ abgebildet. Es<br />

kann angenommen werden, dass eine Verän<strong>der</strong>ung klimatischer Standortfaktoren das Artengefüge<br />

eines Lebensraums teilweise o<strong>der</strong> zeitweise destabilisieren, woraus sich ein Konkurrenzvorteil für<br />

aggressive Neophyten ergibt. Neben dem Neuauftreten von Neophyten-Arten ist eine Zunahme <strong>der</strong><br />

Abundanz von bereits heute etablierten Neophyten o<strong>der</strong> eine Besiedlung bislang unberührter Biotop-<br />

Bestände denkbar. Die Risiko-Einstufung erfolgte auf <strong>der</strong> Ebene <strong>der</strong> Biotoptypen durch Experteneinschätzungen<br />

(AG-Workshop am 26. Juli 2010). Der zweite Indikator „Gegenwärtige Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong><br />

Biotopqualität“ weist auf eine möglicherweise schon heute stattfindende Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Biozönosen<br />

durch Ursachen wie Nutzungsaufgabe und Nährstoffeintrag hin. Es ist plausibel, dass eine Lebensgemeinschaft,<br />

<strong>der</strong>en Artengefüge bereits destabilisiert ist, auf einen weiteren Stressor sehr empfindlich<br />

reagiert (Petermann et al. 2007). Die Einstufungen hinsichtlich dieses Kriteriums werden aufgrund<br />

fehlen<strong>der</strong> Datengrundlagen für die Einzelbiotope auf <strong>der</strong> Ebene von Biotoptypen vorgenommen und<br />

erfolgen auf Grundlage <strong>der</strong> Angaben in <strong>der</strong> Roten Liste <strong>der</strong> Biotoptypen Baden-Württembergs (Breunig<br />

2002).<br />

Die Einstufung <strong>der</strong> Regenerierbarkeit ermöglicht schließlich in Kombination mit dem Zwischenergebnis<br />

„Klimasensitivität“ die Bewertung <strong>der</strong> „Vulnerabilität eines Biotops“. Der Verwendung dieses<br />

Kriteriums als Indikator für die Anpassungskapazität liegt die Logik zugrunde, dass bei gleich hoher<br />

1 Terrestrisch-morphologisch definierte Biotoptypen - mit Ausnahme „offener Felsbildungen“ und „Trockenmauern“<br />

- werden aufgrund fehlen<strong>der</strong> Angaben zur Vegetation nicht berücksichtigt (ihr Anteil an <strong>der</strong> gesamten<br />

Biotopfläche <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> beträgt ca. 14 %).<br />

24


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Sensitivitätseinstufung ein Biotop für den Naturschutz als umso verwundbarer gelten darf, je weniger<br />

regenerierbar bzw. wie<strong>der</strong>herstellbar es ist. An<strong>der</strong>s formuliert haben Biotope mit hoher<br />

Regenerierbarkeit eine größere adaptive Kapazität, weil sie an klimatisch geeigneten Standorten relativ<br />

schnell neu entstehen bzw. durch gestaltendes Eingreifen des Menschen wie<strong>der</strong>hergestellt werden<br />

können. Die Einstufung <strong>der</strong> Regenerierbarkeit erfolgt auf Typusebene anhand <strong>der</strong> Entwicklungszeit.<br />

Es wurde auf die Angaben in <strong>der</strong> Roten Liste <strong>der</strong> Biotoptypen Baden-Württembergs (Breunig 2002)<br />

zurückgegriffen.<br />

Die Ergebnisse <strong>der</strong> Einzelbewertungen wurden unter ökologischen Gesichtspunkten durch logische<br />

Verknüpfungen aggregiert. Die Verknüpfungsregeln sind in Abbildung 5 aufgeführt. Die Bewertungsklassen<br />

werden in den Tabellen 3 und 4 beschrieben. Die Skalierungen <strong>der</strong> Einzelkriterien sind im<br />

Anhang 5.1 aufgeführt.<br />

Vulnerabilität des §32‐Biotops<br />

Klimasensitivität des §32‐Biotops<br />

Klimasensitivität des Standorts<br />

Klimasensitivität <strong>der</strong> biotischen Strukturen<br />

Biotopeigenes Potenzial<br />

bei verän<strong>der</strong>ten<br />

Standortbedingungen<br />

neue, geeignete<br />

Standorte zu besiedeln<br />

/Wie<strong>der</strong>herstellbarkeit<br />

durch gestaltendes<br />

Eingreifen des<br />

Menschen<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong><br />

Standortverhältnisse<br />

durch Klimaän<strong>der</strong>ungen<br />

Disposition aufgrund<br />

von Umgebungseinflüssen<br />

Destabilisierung des<br />

Artengefüges durch<br />

Neophyten (Zunahme<br />

<strong>der</strong> Abundanz<br />

etablierter Neophyten,<br />

neue Arten)<br />

Disposition aufgrund<br />

aktueller biozönotischer<br />

Verän<strong>der</strong>ungen<br />

Grund‐ /Oberflächenwasserabhängigkeit<br />

[typusbezogene Einstufung]<br />

Qualität <strong>der</strong> Umgebungslandschaft<br />

[GIS‐gestützte Analyse]<br />

Risiko eines<br />

Neophytenbefalls<br />

[typusbezogen<br />

Experteneinschätzung]<br />

Gegenwärtige Verän<strong>der</strong>ung<br />

<strong>der</strong> Biotopqualität<br />

[typusbezogen Einstufung auf<br />

Grundlage <strong>der</strong> Roten Liste<br />

<strong>der</strong> Gefährdeten Biotoptypen<br />

Baden‐Württembergs]<br />

Regenerierbarkeit<br />

[typusbezogen Einstufung<br />

anhand <strong>der</strong> Entwicklungszeit]<br />

Abb. 4: Konzeptionelles Modell zur Einschätzung <strong>der</strong> Vulnerabilität <strong>der</strong> nach §32 NatSchG BW beson<strong>der</strong>s geschützten<br />

Biotope. In den weißen Kästen sind die verwendeten Indikatoren aufgeführt.<br />

25


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Klimasensitivität des Standorts (KS)<br />

Klimasensitivität <strong>der</strong> biotischen Strukturen (KB)<br />

Klimasensitivität des Biotops (S)<br />

Vulnerabilität des Biotops<br />

W<br />

U<br />

Qu<br />

NEO<br />

Grund-/Oberflächenwasserabhängigkeit<br />

Qualität <strong>der</strong> Umgebungslandschaft eines Biotops<br />

Gegenwärtige Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Biotopqualität<br />

Risiko eines Neophytenbefalls<br />

KS Klimasensitivität des Standorts<br />

KB Klimasensitivität <strong>der</strong> biotischen Strukturen<br />

S Klimasensitivität des Biotops<br />

RE Regenerierbarkeit<br />

- nicht existierende Kombination<br />

Abb. 5: Verknüpfungsregeln zur Aggregierung <strong>der</strong> Einzelkriterien (Naturschutz). Die Bewertungsklassen werden<br />

in den Tabellen 3 und 4 beschrieben.<br />

Tab. 3: Bewertungsklassen (Klimasensitivität des Standorts, Klimasensitivität <strong>der</strong> biotischen Strukturen, Klimasensitivität<br />

des Biotops).<br />

Stufe Beschreibung<br />

5 sehr hoch<br />

4 hoch<br />

3 mo<strong>der</strong>at<br />

2 gering<br />

1 sehr gering bis fehlend<br />

26


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Tab. 4: Bewertungsklassen <strong>der</strong> Vulnerabilität (Naturschutz).<br />

Stufe<br />

Beschreibung<br />

7 sehr hoch<br />

Biotope mit sehr hoher o<strong>der</strong> hoher Klimasensitivität, die kaum regenerierbar sind sowie Biotope<br />

mit sehr hoher Sensitivität, die schwer regenerierbar sind<br />

6 Biotope mit hoher Klimasensitivität, die schwer regenerierbar sind<br />

5 Biotope mit sehr hoher o<strong>der</strong> hoher Klimasensitivität, die relativ leicht regenerierbar sind<br />

4 mo<strong>der</strong>at Biotope mit mo<strong>der</strong>ater Klimasensitivität, die schwer regenerierbar sind<br />

3 Biotope mit mo<strong>der</strong>ater Klimasensitivität, die relativ leicht regenerierbar sind<br />

2 Biotope mit geringer Klimasensitivität<br />

1 sehr gering<br />

bis fehlend<br />

Biotope mit sehr geringer bis fehlen<strong>der</strong> Klimasensitivität<br />

Ergebnisse<br />

In den Abbildungen 6 bis 18 werden die mit dem Vulnerabilitätsmodell generierten Ergebnisse in Karten<br />

und Diagrammen dargestellt.<br />

Vor dem Hintergrund <strong>der</strong> Flächenverteilung <strong>der</strong> in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> vorzufindenden §32-<br />

Biotoptypen (Abbildung 6) zeigen die Abbildungen 7 und 8 ihre Sensitivitäts- bzw. Vulnerabilitäts-<br />

Einstufung mit <strong>der</strong> jeweiligen Variationsbreite, die aus <strong>der</strong> Berücksichtigung <strong>der</strong> Umgebungseinflüsse<br />

eines spezifischen Lebensraums resultiert. Dabei zeigt sich, dass die Klassenwerte von Ökosystemtypen<br />

mit hoher Grund- o<strong>der</strong> Oberflächenwasserabhängigkeit (z. B. Auwäl<strong>der</strong> und Feuchtgrünland) keine<br />

Spannen aufweisen. Dies leitet sich aus den ökologisch begründeten Verknüpfungsregeln <strong>der</strong> Einzelparameter<br />

ab: Hier wurde definiert, dass im Falle einer starken Wasserabhängigkeit unabhängig von<br />

<strong>der</strong> Ausbildung <strong>der</strong> übrigen Indikatoren eine Einstufung in die höchste Sensitivitätsstufe erfolgt, da<br />

solche Lebensräume in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> prinzipiell als hoch empfindlich gegenüber den prognostizierten<br />

Klimaän<strong>der</strong>ungen einzustufen sind.<br />

Die Diagramme zur Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitäts- bzw. Vulnerabilitätsstufe (Abbildung<br />

9 und 10) führen vor Augen, dass ein sehr hoher Anteil <strong>der</strong> gesamten §32-Biotopfläche in <strong>der</strong><br />

<strong>Region</strong> als hoch o<strong>der</strong> sehr hoch vulnerabel gegenüber klimatischen Verän<strong>der</strong>ungen anzusehen ist,<br />

wenn im Sinne eines komplexen ökologischen Verständnisses <strong>der</strong> Klimawandel nicht als isolierter<br />

Bedrohungsfaktor angesehen, son<strong>der</strong>n in seinem Zusammenwirken mit „konventionellen“ Bedrohungen<br />

verstanden wird. Ungefähr 70 % <strong>der</strong> Biotopfläche zeigen nach dem Verfahren eine hohe o<strong>der</strong> sehr<br />

hohe Klimasensitivität. Unter zusätzlicher Berücksichtigung <strong>der</strong> Regenerierbarkeit fallen in die drei<br />

höchsten Vulnerabilitätsstufen circa 66 % <strong>der</strong> §32-Biotopfläche. Die Abbildungen 11 bis 14 lassen<br />

erkennen, dass sich dabei die Betroffenheit <strong>der</strong> Stadt- bzw. Landkreise auffallend unterschiedlich darstellt.<br />

So zeichnet sich beispielsweise <strong>der</strong> Kreis Göppingen im Vergleich zum Rems-Murr-Kreis durch<br />

einen vergleichsweise geringen Anteil hoch sensitiver Biotopfläche aus. Der Blick auf die zentrale<br />

Ergebniskarte (Abbildung 15) unterstreicht die räumliche Differenziertheit <strong>der</strong> Vulnerabilität, <strong>der</strong>en<br />

Muster zum Teil deutlich durch naturräumliche Grenzen bestimmt ist. Dies veranschaulicht die nachfolgende<br />

Karte (Abbildung 16): Mithilfe eines geostatistischen Verfahrens werden hier Bereiche abgegrenzt,<br />

in denen sich §32-Biotope mit relativ hohen Vulnerabilitätswerten räumlich ballen (sogenannte<br />

„Hotspots“). Blau eingefärbte Biotopflächen sind demgegenüber Bestandteile von Teilräumen, in denen<br />

Agglomerationen von Lebensräumen mit verhältnismäßig niedriger Verwundbarkeit auftreten<br />

(„Coldspots“). Ein Beispiel dafür sind die Filsalb und die Mittlere Kuppenalb im Südosten <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong>, die einen hohen Anteil an Ökosystemen aufweisen, die gegenüber <strong>der</strong> erwarteten Klimaän-<br />

27


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

<strong>der</strong>ung als wenig empfindlich gelten (Wachol<strong>der</strong>heiden, Eichen-Hainbuchen-Wäl<strong>der</strong>, Felsvegetation<br />

u.a.). Im Gegensatz dazu kann etwa den Schwäbisch-Fränkischen Waldbergen im Nordosten des Planungsraums<br />

aufgrund ihres hohen Anteils von Feuchtgrünland und naturnahen Fließgewässerabschnitten<br />

eine generell hohe Verwundbarkeit zugeschrieben werden. Auch Abbildung 17 zeigt beson<strong>der</strong>e<br />

Risikoräume in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>, indem anhand einer Rasterdarstellung <strong>der</strong> Anteil <strong>der</strong> als sehr<br />

hoch vulnerabel eingestuften Biotopfläche an <strong>der</strong> gesamten Biotopfläche in einer Zelle angegeben<br />

wird. Die zusätzliche Darstellung <strong>der</strong> Biotopdichte ermöglicht eine differenzierte Einschätzung <strong>der</strong><br />

Situation. In Abbildung 18 wird die unterschiedliche Vulnerabilität von Teilräumen anhand einer Balkendiagrammkarte<br />

visualisiert, welche die Verteilung <strong>der</strong> Vulnerabilitätsstufen in den Naturräumen<br />

bzw. Teillandschaften <strong>der</strong> <strong>Region</strong> darstellt.<br />

2500<br />

2568<br />

2000<br />

1665<br />

1500<br />

1217<br />

1000<br />

690<br />

653<br />

500<br />

0<br />

455<br />

362<br />

180<br />

33<br />

358<br />

75<br />

1<br />

6 15<br />

224<br />

41<br />

120<br />

3<br />

94<br />

12 36<br />

7<br />

295<br />

119<br />

176 259 183<br />

Abb. 6: Flächenverteilung <strong>der</strong> Biotoptypen in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (in ha) (Datengrundlage: Waldbiotopkartierung,<br />

§32- Biotopkartierung).<br />

28


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

5<br />

4<br />

Stufe (MIN)<br />

Stufe (MAX)<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Abb. 7: Minimale und maximale Klassenwerte <strong>der</strong> Klimasensitivität nach Biotoptypen.<br />

7<br />

6<br />

Stufe (MIN)<br />

Stufe (MAX)<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Abb. 8: Minimale und maximale Klassenwerte <strong>der</strong> Vulnerabilität nach Biotoptypen.<br />

29


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

4000<br />

3500<br />

3000<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

sehr gering bis<br />

fehlend<br />

gering mo<strong>der</strong>at hoch sehr hoch<br />

Abb. 9: Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen (in ha) pro Sensitivitätsstufe in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Klimasensitivität<br />

geschützter Biotope).<br />

4000<br />

3500<br />

3000<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

1 sehr<br />

gering bis<br />

fehlend<br />

2 3 4 mo<strong>der</strong>at 5 6 7 sehr<br />

hoch<br />

Abb. 10: Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen (in ha) pro Vulnerabilitätsstufe in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Vulnerabilität<br />

geschützter Biotope).<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

sehr hoch<br />

hoch<br />

mo<strong>der</strong>at<br />

gering<br />

sehr gering bis fehlend<br />

Abb. 11: Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen (in ha) pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong> (Klimasensitivität geschützter Biotope).<br />

30


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

sehr hoch<br />

hoch<br />

mo<strong>der</strong>at<br />

gering<br />

sehr gering bis fehlend<br />

Abb. 12: Prozentuale Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen <strong>der</strong><br />

<strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Klimasensitivität geschützter Biotope).<br />

2500<br />

2000<br />

1500<br />

1000<br />

500<br />

0<br />

7 sehr hoch<br />

6<br />

5<br />

4 mo<strong>der</strong>at<br />

3<br />

2<br />

1 sehr gering bis fehlend<br />

Abb. 13: Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen (in ha) pro Vulnerabilitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong> (Vulnerabilität geschützter Biotope).<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

7 sehr hoch<br />

6<br />

5<br />

4 mo<strong>der</strong>at<br />

3<br />

2<br />

1 sehr gering bis fehlend<br />

Abb. 14: Prozentuale Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Vulnerabilitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen <strong>der</strong><br />

<strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Vulnerabilität geschützter Biotope).<br />

31


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 15: Vulnerabilität geschützter Biotope. Die Biotope sind vergrößert dargestellt.<br />

32


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 16: Räumliche Cluster <strong>der</strong> Vulnerabilität geschützter Biotope. Rot eingefärbte Bereiche stellen Hotspots<br />

dar, in denen sich Lebensräume mit hoher Vulnerabilität räumlich ballen. Die blau eingefärbten Coldspots stellen<br />

dagegen Agglomerationen von Biotopen mit niedriger Vulnerabilität dar.<br />

33


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 17: Die obere Karte zeigt den Anteil <strong>der</strong> als sehr vulnerabel eingestuften Biotopfläche an <strong>der</strong> gesamten<br />

Biotopfläche in einer Rasterzelle. Die Kantenlänge einer Rasterzelle beträgt 1500 m. Aufgrund <strong>der</strong> sehr ungleichmäßigen<br />

Verteilung geschützter Biotope wird mit <strong>der</strong> unteren Karte komplementär die räumliche Biotopdichte<br />

visualisiert.<br />

34


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb.18: Verteilung <strong>der</strong> Vulnerabilitätsstufen geschützter Biotope nach Teillandschaften.<br />

2.2.2.2. Forstwirtschaft<br />

Auswertung vorhandener Informationen zur Vulnerabilität<br />

An<strong>der</strong>s als für die Sektoren Naturschutz und Landwirtschaft liegen für den forstwirtschaftlichen Bereich<br />

seit einiger Zeit landesweite Geoinformationen zu Aspekten <strong>der</strong> Klimavulnerabilität vor, die im<br />

Rahmen des Projektes „Auswirkungen des Klimawandels auf die Wäl<strong>der</strong> Baden-Württembergs“ von<br />

<strong>der</strong> Forstlichen Versuchsanstalt Baden-Württemberg (FVA) generiert wurden. Konkret handelt es sich<br />

dabei um standortbezogene Bewertungen <strong>der</strong> aktuellen Eignung für den Anbau und die Bewirtschaftung<br />

<strong>der</strong> Hauptbaumarten Fichte und Buche sowie eine Neueinschätzung <strong>der</strong> Eignung unter Berücksichtigung<br />

des IPCC-Klimaszenarios B2 für das Jahr 2050. Die Neueinschätzung erfolgte unter <strong>der</strong><br />

Annahme einer um 1,95°C steigenden Jahresmitteltemperatur und einer Abnahme des Jahresnie<strong>der</strong>schlags<br />

um rund 25mm, die schwerpunktmäßig in <strong>der</strong> Vegetationszeit stattfindet (FVA 2010). Grundlage<br />

<strong>der</strong> Eignungskarten sind statistische Modelle, mit denen das Vorhandensein o<strong>der</strong> Nichtvorhandensein<br />

<strong>der</strong> untersuchten Baumarten auf Basis beobachteter Umwelt- und Klimadaten flächenscharf<br />

vorhergesagt werden kann, womit eine Einschätzung ihres klimabedingten Risikos möglich ist. Eine<br />

Darstellung <strong>der</strong> methodischen Vorgehensweise bei <strong>der</strong> Erstellung <strong>der</strong> Eignungskarten findet sich bei<br />

FVA (2010). Die sich <strong>der</strong> Analyse anschließende Bewertung <strong>der</strong> Baumarteneignung erfolgte anhand<br />

<strong>der</strong> Kriterien „Konkurrenzstärke“, „Standortspfleglichkeit“, „Schadresistenz (Betriebssicherheit)“ und<br />

„Ertragsleistung“. Es wurden vier Stufen <strong>der</strong> Baumarteneignung mit jeweils einer Zwischenstufe gebildet<br />

(Tab. 5).<br />

35


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Tab. 5: Stufen <strong>der</strong> Baumarteneignung für Fichte und Buche, inklusive Zwischenstufen (nach FVA 2010).<br />

Stufe <strong>der</strong> Baumarteneignung<br />

geeignet<br />

geeignet bis möglich<br />

möglich<br />

möglich bis wenig geeignet<br />

wenig geeignet<br />

wenig geeignet bis ungeeignet<br />

ungeeignet<br />

Erläuterung<br />

Es gibt keine standortsbedingten Einschränkungen für Anbau und Bewirtschaftung<br />

<strong>der</strong> Baumart<br />

Die Bewirtschaftung als führende Baumart ist unter Beachtung von Einschränkungen<br />

möglich<br />

Die Baumart sollte nur als Beimischung mit einem Anteil von nicht mehr<br />

als 20 bis 30 % in den Waldbeständen vorhanden sein<br />

die Baumart sollte allenfalls einzeln beigemischt und nur zeitweise in den<br />

Wäl<strong>der</strong>n vorhanden sein<br />

Die Karten zur Baumarteneignung liegen landesweit für alle Waldflächen vor, die über eine digitale<br />

Standortskartierung verfügen, somit im Grunde vollständig für den öffentlichen Wald. Für den Privatwald<br />

existieren in <strong>der</strong> Regel keine digitalen Standortsdaten, weshalb für etwa 20 % <strong>der</strong> Waldfläche in<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> die Angaben zur Baumarteneignung fehlen. Die vorhandenen Geoinformationen<br />

wurden von <strong>der</strong> FVA nach Abschluss eines Nutzungsvertrags als GIS-tauglicher Rasterdatensatz mit<br />

einer räumlichen Auflösung von 50m bereitgestellt. 2 Im Rahmen <strong>der</strong> vorliegenden Vulnerabilitätsuntersuchungen<br />

wurden diese Daten im spezifischen regionalen Kontext GIS-gestützt ausgewertet. Dabei<br />

erfolgten Bilanzierungen zur Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Baumarteneignung auf verschiedenen räumlichen Aggregationsebenen,<br />

Kombinationen mit zusätzlichen Geodaten sowie Weiterverarbeitungen <strong>der</strong> Primärdaten<br />

mit dem Ziel, differenziertere Erkenntnisse zur Vulnerabilität des Forstsektors zu gewinnen. Die<br />

FVA-Daten zur heutigen und zukünftigen Baumarteneignung beinhalten keine Informationen darüber,<br />

welche Baumarten am Standort gegenwärtig tatsächlich angebaut werden. Da sich gerade aus <strong>der</strong> Gegenüberstellung<br />

<strong>der</strong> heutigen Baumartenzusammensetzung eines Waldbestands mit <strong>der</strong> künftigen Verän<strong>der</strong>ung<br />

<strong>der</strong> Baumarteneignung aufschlussreiche Erkenntnisse zum notwendigen Anpassungsbedarf<br />

ableiten ließen, war ursprünglich vorgesehen, Daten zur Artenzusammensetzung <strong>der</strong> Wäl<strong>der</strong>, die im<br />

Forstlichen Geoinformationssystem (FOGIS) vorliegen, komplementär auszuwerten. Aufgrund datenschutzrechtlicher<br />

Limitierungen und eines beträchtlichen Kosten- und Verwaltungsaufwands musste<br />

diese Analyse jedoch verworfen werden. Stattdessen wurden Angaben zu den Waldtypen verarbeitet,<br />

die im Biotopinformationssystem (BIMS) <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> vorliegen.<br />

Neben den Daten zur Baumarteneignung wurden Informationen zum Sturmschadensrisiko für die<br />

Baumart Fichte ausgewertet, die ebenfalls durch die FVA bereitgestellt wurden. Der mit dem Sturmschadensmodell<br />

„Lothar“ generierte Rasterdatensatz (räumliche Auflösung 25m) beschreibt die Wahrscheinlichkeit,<br />

mit <strong>der</strong> ein Standardbaum 3 an einem Standort durch einen Orkan wie „Lothar“ einen<br />

Sturmschaden erleidet. Bei <strong>der</strong> Berechnung <strong>der</strong> Prognosewahrscheinlichkeit werden verschiedene<br />

Faktoren, vor allem die Exposition, die Baumhöhe, <strong>der</strong> H/D-Wert (Verhältnis Höhe/Durchmesser), <strong>der</strong><br />

Wasserhaushalt sowie die geographische Lage berücksichtigt. Wie auch bei den Daten zur Baumarteneignung<br />

liegen keine Informationen darüber vor, ob bzw. mit welchem Anteil die Fichte am Standort<br />

tatsächlich vertreten ist.<br />

2 Karten zur aktuellen und zukünftigen Baumarteneignung im PDF-Format werden für alle Stadt- und Landkreise<br />

in Baden-Württemberg im Maßstab 1:50.000 auf <strong>der</strong> Internetseite <strong>der</strong> FVA zum Download bereitgestellt<br />

(FVA 2010).<br />

3 Im Sturmschadensmodell „Lothar“ wird ein Standardbaum Fichte wie folgt definiert: Höhe: 40 m, DBH<br />

(Durchmesser in Brusthöhe): 53 cm, H/D (Verhältnis Höhe/Durchmesser): 75.<br />

36


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Ergebnisse<br />

Die Untersuchungsergebnisse zur Vulnerabilität <strong>der</strong> Forstwirtschaft in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> illustrieren<br />

die Abbildungen 19 bis 30.<br />

Abbildung 19 stellt zunächst die räumliche Verteilung <strong>der</strong> regionalen Waldflächen dar, differenziert<br />

nach Laub-, Misch- und Nadelwald 4 . Mit einem durchschnittlichen Flächenanteil von knapp 32 % in<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> hat die Waldfläche im Stadtkreis <strong>Stuttgart</strong> mit 24,8 % und im Kreis Ludwigsburg<br />

mit nur 18,4 % einen vergleichsweise geringen Anteil an <strong>der</strong> gesamten Bodenfläche. Den höchsten<br />

Waldbestand weist mit knapp 41 % <strong>der</strong> Rems-Murr-Kreis auf. 16,5 % <strong>der</strong> gesamten Waldfläche bilden<br />

hier Nadelwäl<strong>der</strong>, wobei sich die größten Gebiete im Naturraum Welzheimer Wald finden. Auch die<br />

sich nördlich anschließenden Schwäbisch-Fränkischen Waldberge sind durch hohe Anteile an Fichten-,<br />

aber auch Tannenwäl<strong>der</strong>n geprägt. Durch einen mit knapp 18 % noch höheren Nadelwaldanteil<br />

zeichnet sich <strong>der</strong> Kreis Göppingen aus. Die größten zusammenhängenden Nadelwaldgebiete finden<br />

sich auf den Hochflächen des Albuchs und sind fichtendominiert. Einen vergleichsweise hohen Fichtenanteil<br />

zeigt zudem die östlichen Teile des Schurwaldes. Im Kreis Böblingen, <strong>der</strong> mit 34,6 % nach<br />

dem Rems-Murr-Kreis den zweitgrößten Waldanteil in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> aufweist, haben Nadelwäl<strong>der</strong><br />

mit 8,4 % <strong>der</strong> gesamten bewaldeten Fläche eine geringere Bedeutung. In den Höhenlagen des<br />

Heckengäus finden sich ausgedehntere Bestände mit Altkiefern.<br />

Abbildung 20 zeigt die Eignung für den Anbau und die Bewirtschaftung <strong>der</strong> Fichte im Jahr 2050 auf<br />

Standortsebene. Gleichzeitig wird dargestellt, wie sich die Baumarteneignung unter dem angenommenen<br />

klimatischen Wandel gegenüber 2010 verän<strong>der</strong>n würde. Es zeigt sich, dass „wenig geeignete“ bis<br />

„ungeeignete“ Standorte (Stufe IV bis VI) im Jahr 2050 große Flächen einnehmen. Gerade die sehr<br />

zahlreich vertretenen Standorte <strong>der</strong> Stufe IV, auf denen <strong>der</strong> Anbau <strong>der</strong> Fichte unter den gegenwärtigen<br />

klimatischen Verhältnissen noch als „möglich“ bewertet wird, werden unter den Bedingungen des<br />

Klimawandels herabgestuft und als „wenig geeignet“ o<strong>der</strong> noch schlechter klassifiziert. Wie bereits<br />

dargestellt, wurden die Eignungsbewertungen flächendeckend für den Bereich des öffentlichen Waldes<br />

vorgenommen, unabhängig davon, ob die Fichte gegenwärtig zum Baumarteninventar gehört o<strong>der</strong><br />

nicht. Eine hohe Vulnerabilität heutiger Waldbestände gegenüber dem Klimawandel ist freilich dann<br />

zu konstatieren, wenn Standorte, die künftig nicht o<strong>der</strong> nur schlecht für den Anbau und die Bewirtschaftung<br />

mit Fichte geeignet sind, heute von ihr dominiert werden. Da die Daten zur Artenzusammensetzung<br />

<strong>der</strong> Wäl<strong>der</strong>, wie eingangs erwähnt, für die Analysen nicht genutzt werden konnten, wurden<br />

in <strong>der</strong> Karte in Abbildung 20 ersatzweise solche Naturräume mit einer Schraffur hervorgehoben,<br />

die sich durch einen überdurchschnittlich hohen Nadelwaldanteil auszeichnen, was in <strong>der</strong> Regel auf<br />

hohe Fichtenanteile, örtlich jedoch auch auf Vorkommen von Kiefer und Tanne zurückzuführen ist<br />

(siehe oben). Durch diese Informationsüberlagerung zeichnet sich ein großräumiges Muster <strong>der</strong> Vulnerabilität<br />

ab, welches die im Rems-Murr-Kreis gelegenen Schwäbisch-Fränkischen Waldberge und den<br />

Schurwald als beson<strong>der</strong>s verwundbare Bereiche für die Forstwirtschaft herausstellt (hohe Nadelwaldbzw.<br />

Fichtenanteile bei gleichzeitig häufig problematisch abnehmen<strong>der</strong> Fichten-Eignung). Für die<br />

Gegend um Welzheim zeigt Abbildung 21 exemplarisch in großmaßstäblicher Darstellung die Verän<strong>der</strong>ung<br />

<strong>der</strong> Baumarteneignung für die Fichte und die gegenwärtige Verbreitung von Nadelwäl<strong>der</strong>n, die<br />

in den allermeisten Fällen Fichtenbestände sind. Auch im Heckengäu werden die Bedingungen im Jahr<br />

2050 für die Fichte äußerst schlecht sein, zumal hier zusätzlich ein hohes Sturmschadensrisiko vorherrscht<br />

(Abbildung 28). Im Albuch wird die Fichte unter den angenommenen Klimaän<strong>der</strong>ungen<br />

wahrscheinlich größtenteils noch akzeptable Bedingungen finden. Allerdings liegen aufgrund des hohen<br />

Privatwaldanteils nur punktuell Daten zur Baumarteneignung bzw. ihrer Verän<strong>der</strong>ung vor. Während<br />

in den Hochlagen <strong>der</strong> Mittleren Kuppenalb die Eignung für den Fichtenanbau günstig bleiben<br />

wird, sind die Fichtenbestände am Albtrauf als hoch vulnerabel einzustufen.<br />

4 Unter Laubwald werden diesbezüglich Bestände rein o<strong>der</strong> weitgehend aus Laubbaumarten, unter Nadelwald<br />

solche vorwiegend aus Nadelbaumarten verstanden. Diese sind aber - um Missverständnissen vorzubeugen -<br />

weit überwiegend keine Reinbestände. Als Mischwald gekennzeichnete Bereiche im hier verwendeten Sinne<br />

sind Bestände wechseln<strong>der</strong> Zusammensetzung.<br />

37


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

In Abbildung 22 wird die flächenmäßige Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Eignungsstufen für die Fichte nach Stadtbzw.<br />

Landkreisen dargestellt. Beson<strong>der</strong>s auffällig zeigt sich die enorme Abnahme von Waldstandorten,<br />

die gegenwärtig mit „geeignet“ bzw. „geeignet bis möglich“ bewertet werden, im Rems-Murr-<br />

Kreis, <strong>der</strong> zugleich die höchsten Anteile an Fichtenbeständen aufweist. In allen Landkreisen zeigen<br />

sich deutliche Zuwächse bei den Standorten, die für den Fichtenanbau nicht (mehr) geeignet sind. Eine<br />

Bilanzierung nach Landschaften beschreibt Abbildung 23. Hier wird u.a. deutlich, dass künftig nur<br />

noch Naturräume größerer Meereshöhe - namentlich die Schwäbisch-Fränkischen Waldberge, <strong>der</strong><br />

Welzheimer Wald, die Mittlere Kuppenalb und <strong>der</strong> Albuch - in größerem Umfang (mindestens 25 %<br />

<strong>der</strong> Waldfläche) „geeignete“ bis „mögliche“ Standorte für die Fichte bieten (bei auch hier insgesamt<br />

starker Abnahme geeigneter bzw. möglicher Standorte).<br />

Abbildung 24 führt vor Augen, dass sich die Eignung für den Anbau und die Bewirtschaftung <strong>der</strong> Buche<br />

bis 2050 weniger dramatisch verschlechtert als bei <strong>der</strong> Fichte. „Wenig geeignete“ bis „ungeeignete“<br />

Standorte (Stufe V und VI) nehmen auch künftig weniger als 6 % <strong>der</strong> Gesamtfläche des öffentlichen<br />

Waldes ein (Stufe IV bis VI weniger als 12 %). Gleichwohl ist sehr häufig eine Herabstufung<br />

von <strong>der</strong> höchsten Eignungsstufe („geeignet“) in die Stufe „geeignet bis möglich“ zu verzeichnen. Dies<br />

zeigt sich auch deutlich in <strong>der</strong> Bilanzierung <strong>der</strong> Baumarteneignungsän<strong>der</strong>ung nach Stadt- bzw. Landkreisen<br />

(Abbildung 25). Die Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Eignung in Bezug auf die Landschaften <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong> illustriert Abbildung 26.<br />

Aufschlussreich hinsichtlich <strong>der</strong> Frage des klimagerechten Waldumbaus ist <strong>der</strong> Befund, dass etwa 63<br />

% aller Waldstandorte, die unter den klimatischen Bedingungen im Jahr 2050 als „wenig geeignet“ bis<br />

„ungeeignet“ für den Anbau <strong>der</strong> Fichte eingestuft werden (etwa 50 % des gesamten öffentlichen Waldes<br />

in <strong>der</strong> <strong>Region</strong>), für die Buche immer noch als „geeignet“ bis „möglich“ eingestuft werden.<br />

Gegenwärtig werden etwa 11 % des gesamten öffentlichen Waldes sowohl für die Fichte als auch für<br />

die Buche mit einer geringen Eignung eingestuft („möglich bis wenig geeignet“ bis „ungeeignet“). Die<br />

Neueinschätzung <strong>der</strong> Baumarteneignung für 2050 zeigt, dass die Gesamtfläche <strong>der</strong>artiger Standorte<br />

um knapp 74 % ansteigen könnte, womit sich ihr Anteil von 11 % auf 18 % erhöhen würde.<br />

Das Sturmschadenrisiko für die Baumart Fichte zeigt Abbildung 28 für die Standortebene und Abbildung<br />

29 für die Landschaften <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>. Es wird deutlich, dass die im Osten <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

gelegenen Naturräume mit sehr hohen Fichtenanteilen (Schwäbisch-Fränkische Waldberge, Welzheimer<br />

Wald, Albuch, Mittlere Kuppenalb) grundsätzlich ein relativ geringes bis mittleres Sturmschadenrisiko<br />

aufweisen. Als hoch vulnerabel gegenüber Orkanen wie „Lothar“ sind hingegen die Fichtenbestände<br />

des Heckengäus einzustufen. Das generell hohe Sturmschadenrisiko im östlich angrenzenden<br />

Schönbuch relativiert sich vor dem Hintergrund einer insgesamt vielfältigen Baumartenmischung mit<br />

inzwischen eher geringen Fichtenanteilen. Durch ein insgesamt recht hohes Sturmrisiko für die Fichte<br />

sind auch die Mittlere Voralb und das Mittlere Albvorland gekennzeichnet. Der Waldanteil in diesen<br />

Landschaften - insbeson<strong>der</strong>e im Albvorland - ist jedoch relativ gering, gleichwohl sind Nadelholzbestände<br />

häufig. Der im Nordwesten <strong>der</strong> <strong>Region</strong> gelegene, waldreiche Naturraum Strom- und Heuchelberg,<br />

weist zwar ein relativ hohes Sturmrisiko für die Fichte auf, <strong>der</strong> Schwerpunkt liegt hier jedoch auf<br />

Laubforsten. Fichtenbestände kommen nur vereinzelt vor.<br />

Die Verteilung des Sturmschadenrisikos für die Fichte nach Stadt- bzw. Landkreisen zeigt Abbildung<br />

30.<br />

38


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 19: Waldverbreitung in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Datengrundlage: Biotopinformationssystem <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>).<br />

39


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 20: Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 (Datengrundlage: Forstliche<br />

Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010).<br />

40


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 21: Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 - Ausschnitt Welzheim<br />

(Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010, Biotopinformationssystem<br />

<strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>).<br />

41


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

8000<br />

geeignet geeignet bis möglich möglich<br />

möglich bis wenig geeignet wenig geeignet wenig geeignet bis ungeeignet<br />

ungeeignet<br />

ungenügend<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

<strong>Stuttgart</strong> Rems‐Murr‐Kreis Göppingen Esslingen Böblingen Ludwigsburg<br />

‐2000<br />

‐4000<br />

‐6000<br />

‐8000<br />

Abb. 22: Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Baumarteneignung (Fichte) nach Stadt- bzw. Landkreisen (2050 gegenüber 2010,<br />

Angaben in ha) (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010).<br />

42


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 23: Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 nach Landschaften (Datengrundlage:<br />

Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010).<br />

43


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 24: Baumarteneignung (Buche) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 (Datengrundlage: Forstliche<br />

Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010).<br />

44


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

8000<br />

geeignet geeignet bis möglich möglich<br />

möglich bis wenig geeignet wenig geeignet wenig geeignet bis ungeeignet<br />

ungeeignet<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

<strong>Stuttgart</strong> Rems‐Murr‐Kreis Göppingen Esslingen Böblingen Ludwigsburg<br />

‐2000<br />

‐4000<br />

‐6000<br />

‐8000<br />

Abb. 25: Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Baumarteneignung (Buche) nach Stadt- bzw. Landkreisen (2050 gegenüber 2010,<br />

Angaben in ha) (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010).<br />

45


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 26: Baumarteneignung (Buche) im Jahr 2050 und Verän<strong>der</strong>ung gegenüber 2010 nach Landschaften (Datengrundlage:<br />

Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010).<br />

46


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 27: Waldstandorte mit geringer Eignung für Fichte und Buche im Jahr 2010 und 2050. Mit „geringer Eignung“<br />

werden hier Standorte bezeichnet, die nach <strong>der</strong> Baumarteneignungsskala <strong>der</strong> Forstlichen Versuchsanstalt<br />

mit „möglich bis wenig geeignet“ o<strong>der</strong> schlechter klassifiziert werden (Datengrundlage: Forstliche Versuchsund<br />

Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010).<br />

47


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 28: Sturmschadenrisiko für die Fichte in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>. Der Modellierung liegt ein „Standardbaum“<br />

mit folgenden Merkmalen zugrunde: Höhe: 40 m, DBH (Durchmesser in Brusthöhe): 53 cm, H/D (Verhältnis<br />

Höhe/Durchmesser): 75 (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg<br />

2010).<br />

48


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 29: Sturmschadenrisiko für die Fichte in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> nach Landschaften. Der Modellierung liegt<br />

ein „Standardbaum“ mit folgenden Merkmalen zugrunde: Höhe: 40 m, DBH (Durchmesser in Brusthöhe): 53<br />

cm, H/D (Verhältnis Höhe/Durchmesser): 75 (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt<br />

Baden-Württemberg 2010).<br />

49


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

16000<br />

0 bis 25 % 25 bis 50 % 50 bis 75% 75 bis 100%<br />

14000<br />

12000<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

<strong>Stuttgart</strong> Rems‐Murr‐Kreis Göppingen Esslingen Böblingen Ludwigsburg<br />

Abb. 30: Sturmschadenrisiko für die Fichte in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> nach Stadt- bzw. Landkreisen (Angaben in<br />

ha). Der Modellierung liegt ein „Standardbaum“ mit folgenden Merkmalen zugrunde: Höhe: 40 m, DBH<br />

(Durchmesser in Brusthöhe): 53 cm, H/D (Verhältnis Höhe/Durchmesser): 75 (Datengrundlage: Forstliche Versuchs-<br />

und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010).<br />

2.2.2.3. Landwirtschaft<br />

Zielsetzung und Bewertungsmodell<br />

Gegenstand <strong>der</strong> Untersuchung ist eine vergleichende Bewertung <strong>der</strong> Empfindlichkeit ackerbaulich<br />

genutzter Flächen gegenüber den erwarteten Klimaän<strong>der</strong>ungen in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>. Als Bezugsgeometrie<br />

dienen Feldblöcke, worunter zusammenhängende landwirtschaftlich nutzbare Flächen verstanden<br />

werden, die von erkennbaren Außengrenzen wie Wegen, Fließgewässern und Flurstücken mit<br />

einer nicht ackerbaulichen Nutzung umgeben sind. Sie wurden aus <strong>der</strong> Automatisierten Liegenschaftskarte<br />

(ALK) generiert. Es ergeben sich ca. 29.000 Flächen.<br />

Um die Sensitivität <strong>der</strong> Ackerflächen einzuschätzen, werden die beson<strong>der</strong>s wichtigen klimainduzierten<br />

Gefährdungsursachen betrachtet, wie sie für die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> im Rahmen <strong>der</strong> Expertenworkshops<br />

identifiziert wurden (siehe Abschnitt 2.2.13). Diese sind<br />

• Bodenerosion durch Wasser (infolge häufigerer und intensiverer Starknie<strong>der</strong>schlagsereignisse<br />

sowie höherer Winternie<strong>der</strong>schläge bei gleichzeitig zunehmenden Lufttemperaturen im Winter),<br />

• in Teilräumen <strong>der</strong> <strong>Region</strong> die Bodenerosion durch Wind (infolge von Bodenaustrocknung und<br />

häufigeren Sturm- bzw. Starkwin<strong>der</strong>eignissen),<br />

• mangelnde Wasserverfügbarkeit für die Kulturpflanzen bzw. eine erhöhte Trockenstressgefährdung<br />

des Standorts (bestimmt durch die zu erwartende deutliche Zunahme <strong>der</strong> Evapotranspiration<br />

sowie häufigere und längere Trockenperioden), und<br />

• Hitzestress bei Pflanzen infolge häufigerer und länger andauern<strong>der</strong> Hitzeperioden, wodurch<br />

<strong>der</strong> Ertrag und die Qualität <strong>der</strong> Ernte erheblich beeinträchtigt werden können.<br />

Das Risiko einer direkten Schädigung landwirtschaftlicher Kulturen durch Starkregen- und Hagelereignisse<br />

wird in das Verfahren nicht mit einbezogen, da aufgrund fehlen<strong>der</strong> Datengrundlagen eine<br />

Operationalisierung dieses Aspekte nicht ohne weiteres möglich ist. Vor dem Hintergrund <strong>der</strong> berück-<br />

50


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

16000<br />

0 bis 25 % 25 bis 50 % 50 bis 75% 75 bis 100%<br />

14000<br />

12000<br />

10000<br />

8000<br />

6000<br />

4000<br />

2000<br />

0<br />

<strong>Stuttgart</strong> Rems‐Murr‐Kreis Göppingen Esslingen Böblingen Ludwigsburg<br />

Abb. 30: Sturmschadenrisiko für die Fichte in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> nach Stadt- bzw. Landkreisen (Angaben in<br />

ha). Der Modellierung liegt ein „Standardbaum“ mit folgenden Merkmalen zugrunde: Höhe: 40 m, DBH<br />

(Durchmesser in Brusthöhe): 53 cm, H/D (Verhältnis Höhe/Durchmesser): 75 (Datengrundlage: Forstliche Versuchs-<br />

und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010).<br />

2.2.2.3. Landwirtschaft<br />

Zielsetzung und Bewertungsmodell<br />

Gegenstand <strong>der</strong> Untersuchung ist eine vergleichende Bewertung <strong>der</strong> Empfindlichkeit ackerbaulich<br />

genutzter Flächen gegenüber den erwarteten Klimaän<strong>der</strong>ungen in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>. Als Bezugsgeometrie<br />

dienen Feldblöcke, worunter zusammenhängende landwirtschaftlich nutzbare Flächen verstanden<br />

werden, die von erkennbaren Außengrenzen wie Wegen, Fließgewässern und Flurstücken mit<br />

einer nicht ackerbaulichen Nutzung umgeben sind. Sie wurden aus <strong>der</strong> Automatisierten Liegenschaftskarte<br />

(ALK) generiert. Es ergeben sich ca. 29.000 Flächen.<br />

Um die Sensitivität <strong>der</strong> Ackerflächen einzuschätzen, werden die beson<strong>der</strong>s wichtigen klimainduzierten<br />

Gefährdungsursachen betrachtet, wie sie für die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> im Rahmen <strong>der</strong> Expertenworkshops<br />

identifiziert wurden (siehe Abschnitt 2.2.13). Diese sind<br />

• Bodenerosion durch Wasser (infolge häufigerer und intensiverer Starknie<strong>der</strong>schlagsereignisse<br />

sowie höherer Winternie<strong>der</strong>schläge bei gleichzeitig zunehmenden Lufttemperaturen im Winter),<br />

• in Teilräumen <strong>der</strong> <strong>Region</strong> die Bodenerosion durch Wind (infolge von Bodenaustrocknung und<br />

häufigeren Sturm- bzw. Starkwin<strong>der</strong>eignissen),<br />

• mangelnde Wasserverfügbarkeit für die Kulturpflanzen bzw. eine erhöhte Trockenstressgefährdung<br />

des Standorts (bestimmt durch die zu erwartende deutliche Zunahme <strong>der</strong> Evapotranspiration<br />

sowie häufigere und längere Trockenperioden), und<br />

• Hitzestress bei Pflanzen infolge häufigerer und länger andauern<strong>der</strong> Hitzeperioden, wodurch<br />

<strong>der</strong> Ertrag und die Qualität <strong>der</strong> Ernte erheblich beeinträchtigt werden können.<br />

Das Risiko einer direkten Schädigung landwirtschaftlicher Kulturen durch Starkregen- und Hagelereignisse<br />

wird in das Verfahren nicht mit einbezogen, da aufgrund fehlen<strong>der</strong> Datengrundlagen eine<br />

Operationalisierung dieses Aspekte nicht ohne weiteres möglich ist. Vor dem Hintergrund <strong>der</strong> berück-<br />

50


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

sichtigten Gefährdungsursachen a bis d wurde ein indikatorgestütztes Bewertungsverfahren entwickelt,<br />

das in Abbildung 31 skizziert ist. Danach wird die „Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung“<br />

eines Feldblocks durch die Hauptmerkmale „Erosionsgefährdung durch Wasser“, „Erosionsgefährdung<br />

durch Wind“ und die „Gefahr einer Schädigung <strong>der</strong> Kulturpflanzen“ bestimmt, die ihrerseits<br />

durch verschiedene Indikatoren bzw. Parameter beschrieben werden.<br />

Es wird davon ausgegangen, dass Ackerstandorte, die schon heute eine vergleichsweise hohe Erosionsanfälligkeit<br />

durch Wind und/o<strong>der</strong> Wasser aufweisen, auf die erwarteten Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> meteorologischen<br />

Parameter beson<strong>der</strong>s empfindlich reagieren und somit die Bodenfruchtbarkeit hier in beson<strong>der</strong>em<br />

Maße einer Gefährdung unterliegt. Feldblockbezogene Daten zur Erosionsgefährdung durch<br />

Wasser unter Berücksichtigung <strong>der</strong> aktuellen Nutzungsformen konnten dem Bodenzustandsbericht <strong>der</strong><br />

<strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> entnommen werden (Analyse auf Grundlage <strong>der</strong> Allgemeinen Bodenabtragsgleichung<br />

durch Waldmann 2007). Eine Einschätzung <strong>der</strong> Erosionsanfälligkeit durch Wind wurde auf<br />

Grundlage <strong>der</strong> digitalen Bodenkarte <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> 1: 50.000 und <strong>der</strong> Automatisierten Liegenschaftskarte<br />

nach dem Verfahren <strong>der</strong> AG Bodenkunde (1982) bzw. Schmidt in Marks et al. (1992)<br />

vorgenommen (siehe Tabelle A-10 in Anhang 4).<br />

Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung<br />

Gefahr einer Schädigung <strong>der</strong> Kulturpflanzen<br />

Erosionsgefährdung durch<br />

Wasser<br />

Erosionsgefährdung durch<br />

Wind<br />

Hitzegefährdung <strong>der</strong><br />

Feldfrüchte<br />

Trockenstressgefährdung des<br />

Standorts<br />

Mittlere<br />

Sommernie<strong>der</strong>schläge<br />

Bodenerodierbarkeitsfaktor<br />

Hanglänge<br />

Hangneigung<br />

Nutzungsart<br />

Bodenart des Oberbodens<br />

Humusgehalt<br />

Bodenkundliche Feuchtestufe<br />

Nutzungsart<br />

Anzahl <strong>der</strong> Tage mit<br />

Temperaturmaxima ≥ 30°C<br />

(1970 – 2000)<br />

Bodenkundliche Feuchtestufe<br />

Abb. 31: Konzeptionelles Modell zur Einschätzung <strong>der</strong> Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung von Feldblöcken.<br />

In den weißen Kästen sind die verwendeten Indikatoren aufgeführt.<br />

Die „Gefahr einer Schädigung <strong>der</strong> Kulturpflanzen“ wird im Bewertungsmodell anhand <strong>der</strong> Merkmale<br />

„Hitzegefährdung <strong>der</strong> Feldfrüchte“ und „Trockenstressgefährdung des Standorts“ bewertet. Als Indikator<br />

für die Einschätzung <strong>der</strong> Hitzegefährdung wurde ein Geodatensatz <strong>der</strong> LUBW herangezogen,<br />

welcher die mittlere Anzahl <strong>der</strong> heißen Tage bzw. Hitzetage für die Klimanormalperiode 1971 bis<br />

2000 auf einem 1000m-Raster abbildet. Als Hitzetage bzw. heißen Tage werden Tage definiert, an<br />

denen das Tagesmaximum 30° C übersteigt. Dieser Schwellenwert ist für die vorliegenden Untersuchungen<br />

geeignet, da Lufttemperaturen von knapp über 30°C bei Pflanzen bereits zu erheblichem Hitzestress<br />

führen können (vgl. Abschnitt 2.2.1.3). Die Verwendung von Klimaprojektionen zur künftigen<br />

Zunahme <strong>der</strong> heißen Tage wäre wünschenswert gewesen, die Daten lagen jedoch zum Bearbeitungszeitpunkt<br />

nicht vor. Da jedoch zu erwarten ist, dass sich das Verteilungsmuster von Räumen mit<br />

einer relativ hohen bzw. niedrigen Anzahl heißer Tage in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> auch zukünftig nicht wesentlich<br />

51


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

verän<strong>der</strong>n wird, son<strong>der</strong>n nur die absoluten Werte ansteigen, hat dies auf das Bewertungsergebnis keinen<br />

Einfluss 5, 6 .<br />

Die Trockenstressgefährdung eines Ackerstandortes, wird als weiteres Merkmal für die Bewertung <strong>der</strong><br />

Gefahr einer Schädigung von Kulturpflanzen verwendet. Als Indikator wird hier auf die bodenkundliche<br />

Feuchtestufe zurückgegriffen, zu <strong>der</strong> mit <strong>der</strong> digitalen Bodenkarte <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> 1: 50.000<br />

flächendeckende Angaben vorliegen. Es wird davon ausgegangen, dass schon heute relativ trockene<br />

Böden im Klimawandel eine hohe Disposition aufweisen. Eine Berücksichtigung <strong>der</strong> angebauten Kulturart<br />

erfolgte aufgrund fehlen<strong>der</strong> Datengrundlagen nicht, wäre aber vor dem Hintergrund <strong>der</strong> in Abschnitt<br />

2.2.1.3 diskutierten Probleme ohnehin diffizil.<br />

Die Ergebnisse <strong>der</strong> Einzelbewertungen wurden in drei Schritten durch logische Verknüpfungen aggregiert.<br />

Die Verknüpfungsregeln sind in Abbildung 32 aufgeführt. Die Bewertungsklassen werden in<br />

Tabelle 6 beschrieben. Die Skalierungen <strong>der</strong> Einzelkriterien sind im Anhang 4 aufgeführt.<br />

5 An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass es im Rahmen von Vulnerabilitätsuntersuchungen bislang nicht<br />

möglich ist, die „absolute“ Vulnerabilität eines Objektes zu bestimmen. Vulnerabilitätsskalen sind in <strong>der</strong> Regel<br />

Relativskalen, und die Aussage, dass ein Objekt eine hohe Vulnerabilität aufweist, bedeutet in erster Linie, dass<br />

innerhalb des untersuchten Raums dieses Objekt im Vergleich zu an<strong>der</strong>en Objekten des Raums eine vergleichsweise<br />

hohe Verwundbarkeit zeigt. An<strong>der</strong>s ausgedrückt: Die Wahrscheinlichkeit, dass bei entsprechenden Klimaän<strong>der</strong>ungen<br />

bei diesem Objekt deutliche Beeinträchtigungen auftreten, ist im Vergleich zu an<strong>der</strong>en Objekten<br />

höher.<br />

6 Die Erwartung, dass sich das räumliche Verteilungsmuster von Räumen mit relativ hoher bzw. niedriger Anzahl<br />

heißer Tage grundsätzlich nicht verän<strong>der</strong>n wird, bestätigt ein kartographischer Vergleich <strong>der</strong> Hitzetage<br />

(1971 bis 2000) mit den vorliegenden REMO-Ergebnissen zum Anstieg <strong>der</strong> Wärmebelastung (gefühlte Temperatur<br />

> 32°C) in <strong>der</strong> Klimanormalperiode 2071 bis 2100.<br />

52


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Erosionsgefährdung des Ackerbodens (EA)<br />

Gefahr einer Schädigung <strong>der</strong> Kulturpflanzen (SK)<br />

Relative Sensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen<br />

Nutzung<br />

Def Erosionsgefährdung durch Wind (Deflation)<br />

WEro Erosionsgefährdung durch Wasser<br />

EA Erosionsgefährdung des Ackerbodens<br />

Hitz Mittlere Anzahl <strong>der</strong> Hitzetage 1971-2000 (als<br />

Indikator für die Hitzestressgefährdung <strong>der</strong><br />

Feldfrüchte im Klimawandel)<br />

Feu Langjährige mittlere Bodenfeuchte (als Indikator<br />

für Trockenstreßgefährdung des Standorts im<br />

Klimawandel)<br />

SK Gefahr einer Schädigung <strong>der</strong> Kulturpflanzen<br />

- nicht existierende Kombination<br />

Abb. 32: Verknüpfungsregeln zur Aggregierung <strong>der</strong> Einzelkriterien (Landwirtschaft). Die Bewertungsklassen<br />

werden in Tabelle 6 beschrieben.<br />

53


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Tab. 6: Bewertungsklassen (Erosionsgefährdung, Gefahr einer Schädigung <strong>der</strong> Kulturpflanzen, Sensitivität <strong>der</strong><br />

ackerbaulichen Nutzung).<br />

Stufe<br />

Beschreibung<br />

5 sehr hoch<br />

4 hoch<br />

3 mittel<br />

2 gering<br />

1 sehr gering<br />

Ergebnisse<br />

In den Abbildungen 33 bis 48 werden die Befunde <strong>der</strong> quantitativen Vulnerabilitätsuntersuchung im<br />

Bereich Landwirtschaft anhand von Karten und Diagrammen aufbereitet.<br />

Die kartographischen Darstellungen in den Abbildungen 33 bis 41 beschreiben die Ausprägungen <strong>der</strong><br />

herangezogenen Einzelparameter des Vulnerabilitätsmodells, die mitunter durch Szenariobetrachtungen<br />

ergänzt werden. Im Hinblick auf die Erosionsgefährdung durch Wasser (Abbildung 33) werden<br />

unter den Bedingungen <strong>der</strong> heutigen Nutzung etwa 53 % <strong>der</strong> gesamten Ackerfläche in <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong> als hoch- bis äußerst hoch erosionsgefährdet eingestuft. Nahezu 20 % <strong>der</strong> Fläche werden<br />

sogar eine sehr hohe bis äußerst hohe Gefährdung zugeschrieben. Aufschlussreich sind die in den Abbildungen<br />

34 und 35 dargestellten Überlagerungen <strong>der</strong> Erosionsanfälligkeit mit Klimaprojektionen zur<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> sommerlichen Starknie<strong>der</strong>schläge und <strong>der</strong> Summe <strong>der</strong> Winternie<strong>der</strong>schläge. Bereiche,<br />

in denen hohe Erosionsgefährdungen mit einer signifikanten Zunahme <strong>der</strong> Starknie<strong>der</strong>schläge und<br />

einem deutlichen Anstieg <strong>der</strong> Winternie<strong>der</strong>schläge zusammenfallen, könnten als beson<strong>der</strong>s klimaverletzlich<br />

angesehen werden. Allerdings wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass Modellierungen <strong>der</strong><br />

zukünftigen Nie<strong>der</strong>schlagsverteilung und insbeson<strong>der</strong>e Projektionen zu Extremereignissen erheblichen<br />

Unsicherheiten unterliegen. Hinzu kommt ein Maßstabsproblem: Die Klimaprojektionen wurden von<br />

<strong>der</strong> Landesebene Baden-Württemberg auf die regionale Ebene „heruntergebrochen“, womit ihre Belastbarkeit<br />

im regionalen Maßstabsbereich eingeschränkt ist. Aus diesen Gründen wurde darauf verzichtet,<br />

die Ergebnisse regionaler Klimamodellrechnungen direkt in das Vulnerabilitätsmodell zu integrieren.<br />

Die Deflationsanfälligkeit <strong>der</strong> Ackerflächen illustriert Abbildung 36. Bereits in Abschnitt 2.2.1.3 wurde<br />

dargelegt, dass bedenkliche Dispositionen erfahrungsgemäß nur in einigen Bereichen <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

vorliegen. Mit einer mittleren bis sehr großen Anfälligkeit gegenüber Win<strong>der</strong>osion werden etwa 5 %<br />

<strong>der</strong> Ackerfläche bewertet, eine große bis sehr große Disposition weisen knapp 3 % <strong>der</strong> Fläche auf. Wie<br />

die kartographische Darstellung zeigt, liegt dabei <strong>der</strong> Schwerpunkt auf den sandigen Keuperböden im<br />

Nordosten <strong>der</strong> <strong>Region</strong>. Es ist davon auszugehen, dass bei einer Abnahme <strong>der</strong> Bodenfeuchte im Zuge<br />

des Klimawandels die Deflationsanfälligkeit ackerbaulich genutzter Flächen zunimmt. Unter <strong>der</strong> vereinfachten<br />

Annahme, dass es zu einer Vermin<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> heutigen Bodenfeuchte um eine Stufe kommt<br />

(Abbildung 37), wurden die Auswirkungen auf die Anfälligkeit gegenüber Win<strong>der</strong>osion neu bewertet.<br />

Die in Abbildung 38 präsentierten Ergebnisse zeigen, dass nur wenige zusätzliche Ackerflächen eine<br />

signifikante Anfälligkeit aufweisen würden. Allerdings erhöht sie sich auf schon heute gefährdeten<br />

Ackerflächen oft um eine weitere Stufe.<br />

Die Anzahl <strong>der</strong> Hitzetage für die meteorologische Messreihe 1971-2000, die als Indikator für die Hitzegefährdung<br />

<strong>der</strong> Feldfrüchte herangezogen wird, zeigt Abbildung 39. Das räumliche Muster wird<br />

wesentlich durch die Höhenlage und die Reliefsituation geprägt. So zeigen beispielsweise die Schwäbische<br />

Alb und die Schwäbisch-Fränkischen Waldberge geringe Belastungen, wohingegen vor allem<br />

das nördliche Neckarbecken, das Neckartal und das Albvorland durch eine überdurchschnittlich hohe<br />

Anzahl an Hitzetagen gekennzeichnet ist. Wie bereits diskutiert wurde, ist nicht zu erwarten, dass sich<br />

54


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

das gegenwärtige räumliche Muster im Klimawandel verän<strong>der</strong>n wird. Den Klimaszenarien zufolge<br />

wird sich aber die absolute Zahl <strong>der</strong> Hitzetage deutlich erhöhen.<br />

Die langjährige mittlere Bodenfeuchte unter den gegenwärtigen klimatischen Verhältnissen stellt Abbildung<br />

40 dar. Vor allem im Muschelkalk und Jura auf den schon heute relativ trockenen Rendzinen<br />

und Pararendzinen sowie im Keuper auf sandigen Braunerden, könnten Verän<strong>der</strong>ungen des Bodenwasserhaushalts<br />

zu erheblichen Problemen in <strong>der</strong> Landwirtschaft führen. Wie bereits dargestellt wurde,<br />

haben mäßig trockene, trockene und sehr trockene Böden in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> einen Anteil von<br />

nahezu 30 % an <strong>der</strong> gesamten ackerbaulich genutzten Bodenfläche. Abbildung 41 unterstreicht diese<br />

Problematik, indem Klimamodellrechnungen zur Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> sommerlichen Nie<strong>der</strong>schlagssummen<br />

zusammen mit Ackerflächen relativ geringer Bodenfeuchte visualisiert werden. Unter Berücksichtigung<br />

<strong>der</strong> schon erwähnten Vorbehalte gegenüber <strong>der</strong> Zusammenführung von Klimamodellrechnungen<br />

mit großmaßstäbigeren, nicht-klimatischen Daten, zeichnet sich ab, dass es vor allem in den<br />

östlich des Neckars gelegenen Teilen <strong>der</strong> <strong>Region</strong> zu einer Verschärfung <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit für<br />

Feldfrüchte kommen könnte.<br />

Die zentrale Ergebniskarte <strong>der</strong> integrierten Sensitivitätsbewertung für die ackerbauliche Nutzung wird<br />

in Abbildung 42 vorgestellt, einen Überblick über die Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe<br />

gibt Abbildung 43. Über 55 % <strong>der</strong> gesamten Ackerfläche in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> wird eine relativ<br />

hohe bis sehr hohe Sensitivität gegenüber den betrachteten Gefährdungsursachen zugeschrieben,<br />

wobei sich eine mehr o<strong>der</strong> weniger geschlossene Zone hoher Empfindlichkeiten manifestiert, welche<br />

in <strong>der</strong> Hotspot-Analyse beson<strong>der</strong>s deutlich erkennbar wird (Abbildung 44). Sie erstreckt sich über die<br />

mittleren bis nördlichen Bereiche des Neckarbeckens sowie über Strom- und Heuchelberg bis in den<br />

nordöstlichen Teil <strong>der</strong> <strong>Region</strong> in die Schwäbisch-Fränkischen Waldberge und die nördlichen Teile des<br />

Welzheimer Waldes. Von dort verläuft sie in südliche Richtung durch das Keuperstufenland des Neckarbeckens,<br />

den Schurwald, das Mittlere Albvorland und schneidet die östlichen Teile <strong>der</strong> Fil<strong>der</strong>n.<br />

Nach Südosten erstreckt sich ein Ausläufer in die Filsalb und im Westen ein solcher in die Mittlere<br />

Voralb. Zur besseren Nachvollziehbarkeit werden die Ausprägungen <strong>der</strong> Einzelkriterien für die identifizierte<br />

Zone in Abbildung 45 separat dargestellt.<br />

Die Abbildungen 46 und 47 geben die absolute und prozentuale Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro<br />

Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen an. Hier wird ersichtlich, dass die ackerbauliche Produktion<br />

<strong>der</strong> Kreise in sehr unterschiedlichem Ausmaß von <strong>der</strong> erwarteten Klimaän<strong>der</strong>ung betroffen<br />

sein könnte. So liegt etwa im Kreis Böblingen <strong>der</strong> Anteil hoch bzw. sehr hoch sensitiver Ackerflächen<br />

bei cirka 30 %, wohingegen er in den Kreisen Göppingen und Ludwigsburg ungefähr 65 % beträgt.<br />

Die Unterschiede stehen in Verbindung mit den naturräumlichen Gegebenheiten in einem Kreis beziehungsweise<br />

den Anteilen von Naturräumen, in denen die Ackernutzung unter den Bedingungen des<br />

Klimawandels tendenziell eine vergleichsweise hohe Verletzlichkeit aufweist (Abbildung 48).<br />

55


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 33: Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser auf Feldblockbasis (Datengrundlage: Waldmann 2007).<br />

56


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 34: Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser und künftige Verän<strong>der</strong>ung sommerlicher Starknie<strong>der</strong>schläge.<br />

Die Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg dar, wo mit hoher Wahrscheinlichkeit sommerliche Starknie<strong>der</strong>schläge<br />

zu- o<strong>der</strong> abnehmen. Quelle: IMK-TRO/KIT 2010 (entnommen aus Landesanstalt für Umwelt, Messungen<br />

und Naturschutz Baden-Württemberg & Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-<br />

Württemberg 2010: 9). Die Hauptkarte beschreibt für die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> die Erosionsgefährdung durch Wasser<br />

auf Feldblockbasis und kennzeichnet außerdem Bereiche, in denen es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer<br />

starken Zunahme sommerlicher Starknie<strong>der</strong>schläge kommt (Datengrundlagen: Waldmann 2007, ebenda).<br />

Abb. 35: Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser und künftige Verän<strong>der</strong>ung des Nie<strong>der</strong>schlagsregimes. Die<br />

Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg die prozentuale Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Wintersumme (Nov.-Apr.) des Nie<strong>der</strong>schlags<br />

dar. Es wurde <strong>der</strong> Zeitraum 2021 bis 2050 in Bezug auf 1971 bis 2000 simuliert. Quelle: LUBW 2007<br />

(entnommen aus Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg & Ministerium für<br />

Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg 2010: 19). Die Hauptkarte beschreibt für die <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong> die Erosionsgefährdung durch Wasser auf Feldblockbasis und stellt gleichzeitig die Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong><br />

Winternie<strong>der</strong>schläge und <strong>der</strong> sommerlichen Starknie<strong>der</strong>schläge dar. (Datengrundlagen: Waldmann 2007, ebenda).<br />

57


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 36: Erosionsgefährdung durch Wind auf Feldblockbasis (eigene Analyse auf Grundlage von BK 50 und<br />

ALK).<br />

58


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 37: Langjährige mittlere Bodenfeuchte heute und in einem Zukunftsszenario. Letzterem liegt die<br />

Annahme zugrunde, dass es im Klimawandel zu einer Abnahme <strong>der</strong> mittleren Bodenfeuchte kommt. Für<br />

das Szenario wurde eine pauschale Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> heutigen Bodenfeuchte um eine Stufe definiert.<br />

59


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 38: Zukünftige Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Erosionsgefährdung ackerbaulich genutzter Flächen durch Wind unter<br />

<strong>der</strong> Annahme, dass die langjährige mittlere Bodenfeuchte abnimmt. Im Szenario wurde von einer pauschalen<br />

Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> heutigen Bodenfeuchte um eine Stufe ausgegangen (vgl. Abbildung 23).<br />

60


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 39: Anzahl <strong>der</strong> Hitzetage (1971 – 2000) als Indikator für die Hitzegefährdung von Feldfrüchten (Datengrundlage:<br />

Räumliches Informations- und Planungssystem, Baden-Württemberg).<br />

61


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 40: Bodenfeuchtestufen als Indikator für die Trockenstressgefährdung ackerbaulicher Nutzung (Datengrundlage<br />

BK 50).<br />

Abb. 41: Ackerbaulich genutzte Standorte mit relativ geringer mittlerer Bodenfeuchte und künftige Verän<strong>der</strong>ung<br />

<strong>der</strong> sommerlichen Nie<strong>der</strong>schlagssumme (2021-2050). Die Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg die prozentuale<br />

Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> sommerlichen Nie<strong>der</strong>schlagssumme gegenüber <strong>der</strong> Ist-Periode 1971-2000 dar. Quelle:<br />

KLIWA 2005. Die Hauptkarte stellt für die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> die ackerbaulich genutzten Standorte mit geringer<br />

62


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

mittlerer Bodenfeuchte dar und beschreibt gleichzeitig die Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Sommernie<strong>der</strong>schläge (Datengrundlagen:<br />

digitale Bodenkarte <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>, ebenda).<br />

Abb. 42: Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung.<br />

35000<br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

5000<br />

0<br />

sehr gering gering mittel hoch sehr hoch<br />

Abb. 43: Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen (in ha) pro Sensitivitätsstufe in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Klimasensitivität<br />

<strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung).<br />

63


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 44: Räumliche Cluster <strong>der</strong> Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung.<br />

64


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

15<br />

10<br />

14<br />

15<br />

10<br />

14<br />

0 5 10<br />

km<br />

13<br />

6<br />

13<br />

6<br />

Erosionsgefährdung<br />

durch Wasser<br />

sehr gering u. gering<br />

mittel<br />

hoch<br />

sehr hoch<br />

äußerst hoch<br />

6<br />

3<br />

8<br />

7<br />

9<br />

13<br />

8<br />

4<br />

Erosionsgefährdung<br />

durch Wind<br />

ohne<br />

sehr gering<br />

gering<br />

mittel<br />

groß<br />

sehr groß<br />

6<br />

3<br />

8<br />

7<br />

9<br />

13<br />

8<br />

4<br />

15<br />

10<br />

14<br />

15<br />

10<br />

14<br />

6<br />

6<br />

13<br />

13<br />

Bodenfeuchte<br />

6<br />

13<br />

Anzahl <strong>der</strong> Hitzetage<br />

6<br />

13<br />

feucht<br />

3<br />

3<br />

mäßig feucht u. wechselfeucht<br />

frisch u. mäßig frisch<br />

mäßig trocken u. wechseltrocken<br />

trocken<br />

sehr trocken<br />

8<br />

7<br />

9<br />

8<br />

4<br />

0 bis 2<br />

3 bis 5<br />

6 bis 8<br />

9 bis 11<br />

12 bis 15<br />

8<br />

7<br />

9<br />

8<br />

4<br />

1 Cannstatter Neckaraue<br />

2 Albuch und Härtsfeld<br />

3 Fil<strong>der</strong><br />

4 Filsalb<br />

5 Hecken- und Korngäu<br />

6 Keuperstufenland des Neckarbeckens<br />

7 Mittlere Kuppenalb<br />

8 Mittlere Voralb<br />

9 Mittleres Albvorland<br />

10 Neckarbecken<br />

11 Nordöstliche Schwarzwald-Randplatten<br />

12 Schönbuch, Glemswald u. Rammert<br />

13 Schurwald u. Welzheimer Wald<br />

14 Schwäbisch-Fränkische Waldberge<br />

15 Strom- und Heuchelberg-Land<br />

16 Tübinger Keuperstufenrand<br />

Abb. 45: Ausprägungen <strong>der</strong> Einzelkriterien des Vulnerabilitätsmodells für den identifizierten Hotspot mit hohen<br />

Sensitivitäten <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung (vgl. Abb. 44).<br />

65


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

30000<br />

25000<br />

20000<br />

15000<br />

10000<br />

sehr hoch<br />

hoch<br />

mittel<br />

gering<br />

sehr gering<br />

5000<br />

0<br />

<strong>Stuttgart</strong> Böblingen Esslingen Göppingen Ludwigsburg Rems‐Murr‐Kreis<br />

Abb. 46: Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen (in ha) pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong> (Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung).<br />

100%<br />

90%<br />

80%<br />

70%<br />

60%<br />

50%<br />

40%<br />

30%<br />

sehr hoch<br />

hoch<br />

mittel<br />

gering<br />

sehr gering<br />

20%<br />

10%<br />

0%<br />

<strong>Stuttgart</strong> Böblingen Esslingen Göppingen Ludwigsburg Rems‐Murr‐Kreis<br />

Abb. 47: Prozentuale Verteilung <strong>der</strong> Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen <strong>der</strong><br />

<strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung).<br />

66


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 48: Verteilung <strong>der</strong> Sensitivitätsstufen nach Teillandschaften (Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung).<br />

67


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

2.3. Empfehlungen für Folgeprojekte und methodische Anmerkungen<br />

In Abschnitt 2.2.1.1 wurde dargestellt, dass Anpassungsreaktionen an den Klimawandel und Maßnahmen<br />

zum Klimaschutz bereits gegenwärtig als Gefährdungsgrößen für die biologische Vielfalt<br />

auftreten. Die Arbeitsgruppe ist <strong>der</strong> Auffassung, dass dieser Problemkomplex zukünftig erheblich an<br />

Bedeutung gewinnen wird und in einem Zusammenspiel mit an<strong>der</strong>en raumrelevanten Entwicklungen<br />

schon in den nächsten Jahren zur einer äußerst bedenklichen Beschleunigung des landschaftlichen<br />

Wandels führen könnte, welcher die Biodiversität, die Eigenart <strong>der</strong> Kulturlandschaft sowie die Ökosystemfunktionen<br />

und -dienstleistungen (inklusive <strong>der</strong> sozialen Funktionen <strong>der</strong> Landschaft) erheblich<br />

unter Druck setzen könnte. Es wird daher empfohlen, in einem Folgeprojekt explorative Landnutzungsszenarien<br />

für die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> zu erarbeiten, mit denen alternative räumliche Entwicklungswege<br />

aufgezeigt werden, wie sie aus exogenen Entwicklungstrends (z. B. <strong>der</strong> Klimaerwärmung o<strong>der</strong><br />

<strong>der</strong> Überalterung <strong>der</strong> Gesellschaft), Strukturbrüchen (etwa einer grundlegenden Reform <strong>der</strong> Gemeinsamen<br />

Agrarpolitik) und internen, d. h. regionalen Handlungsstrategien resultieren könnten. Räumlich<br />

explizite Landnutzungsszenarien eröffnen die Möglichkeit mit Modellierungstechniken die Auswirkungen<br />

von Land- und Flächennutzungsän<strong>der</strong>ungen auf verschiedene Umweltmedien abzuschätzen.<br />

Somit können Wechselwirkungen zwischen sozioökonomischen Entwicklungen, klimatischen Verän<strong>der</strong>ungen<br />

und den Folgen für die Landschaftsfunktionen systematisch aufgezeigt und damit die Strategieentwicklung<br />

erheblich unterstützt werden.<br />

Zur Konkretisierung einer regionalen Klimastrategie wird in <strong>der</strong> Entwicklung von räumlich expliziten<br />

Zielszenarien für den Natur- und Landschaftsschutz ein vielversprechen<strong>der</strong> Ansatz gesehen. Aufbauend<br />

auf den Ergebnissen <strong>der</strong> hier vorgestellten Verwundbarkeitsuntersuchung sollte die Frage vertieft<br />

werden, welche bewährten, aber auch neuen Naturschutzstrategien im Kontext des Klimawandels erfolgversprechend<br />

sind, wie und wo sie in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> realisiert werden können und welche<br />

Kosten damit verbunden sind. Exemplarisch angeführt seien Aspekte wie die naturverträgliche Ausgestaltung<br />

von Klimawandel-Anpassungsmaßnahmen an<strong>der</strong>er Sektoren, z. B. <strong>der</strong> Land- und Forstwirtschaft<br />

und des Hochwasserschutzes. Auch die Verbesserung des Biotopverbundsystems wäre eine<br />

Strategie. Seine Bedeutung im Klimawandel wird fundamental sein, um die Migration von Arten und<br />

Populationen in <strong>Region</strong>en zu ermöglichen, die auch künftig als Lebensraum geeignet sind. Auch die<br />

Diskussion über dynamische Schutzkonzepte ist in diesem Zusammenhang zu führen. Hervorzuheben<br />

ist das große Potential zahlreicher Naturschutzmaßnahmen, mit denen gleichzeitig kosteneffektive und<br />

nachhaltige Lösungen für die Bewältigung von Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel<br />

realisiert werden können.<br />

Die mit diesem Bericht vorgelegten Vulnerabilitätsanalysen dienen <strong>der</strong> Erlangung eines Überblicks<br />

über die Verwundbarkeit <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> im Klimawandel. Im Verlauf <strong>der</strong> Untersuchung entstanden<br />

Ideen für die Weiterentwicklung <strong>der</strong> Vulnerabilitätsverfahren, mit denen sich ihre Aussagesicherheit<br />

steigern lässt. Weitere adäquate Indikatoren könnten in die Bewertungsmodelle integriert werden.<br />

So könnte im Bereich Landwirtschaft <strong>der</strong> Aspekt <strong>der</strong> Hitzegefährdung von Feldfrüchten durch die<br />

Einbeziehung <strong>der</strong> Exposition einer Ackerfläche (Sonn- und Schatthang) differenzierter eingeschätzt<br />

werden, da die Intensität <strong>der</strong> direkten Sonnenstrahlung einen deutlichen Effekt auf Blatt und Frucht<br />

hat. Darüber hinaus könnte die nutzbare Feldkapazität (nFK) des Bodens als Indikator für das Potenzial<br />

zur Wasserversorgung für die Transpirationskühlung herangezogen werden. Der Ausbau <strong>der</strong> Verfahrensansätze<br />

wird allerdings nicht selten durch die Verfügbarkeit adäquater Informationsgrundlagen<br />

limitiert. So mussten im Bereich Naturschutz/Biodiversität aufgrund <strong>der</strong> schmalen Datenbasis des<br />

Öfteren typusbezogene Einstufungen vorgenommen werden (vgl. Abschnitt 2.2.2.1). Die Aussagegüte<br />

ließe sich hier verbessern, wenn für die flächenmäßig sehr bedeutenden Feuchtbiotope Angaben zur<br />

Integrität ihres Wasserhaushalts zur Verfügung stünden, denn es ist davon auszugehen, dass ihre Toleranz<br />

gegenüber dem Klimawandel in hohem Maße von <strong>der</strong> Naturnähe <strong>der</strong> Bodenwasserverhältnisse<br />

bestimmt sein wird (Dister & Henrichfreise 2009).<br />

Vulnerabilitätsverfahren ist ein Problem immanent, dessen man sich in <strong>der</strong> Umweltbewertung (insbeson<strong>der</strong>e<br />

bei <strong>der</strong> Bewertung von Gefährdungsdispositionen) schon seit langem als „Problem <strong>der</strong> Quantifizierung“<br />

bewusst ist (z. B. Roweck 1995): Es wird trotz aller Grundlagenforschung auch in abseh-<br />

68


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

barer Zeit nicht möglich sein, die Vulnerabilität komplexer Objekte und Prozesse im Klimawandel<br />

absolut zu bestimmen, sprich zu quantifizieren. Die <strong>der</strong>zeit gebräuchlichen Vulnerabilitätsskalen (so<br />

auch in dieser Untersuchung) sind in <strong>der</strong> Regel Relativskalen, womit die Aussage, dass ein Objekt<br />

eine hohe Vulnerabilität aufweist, zunächst nur bedeutet, dass innerhalb des untersuchten Raums dieses<br />

Objekt im Vergleich zu an<strong>der</strong>en Objekten eine hohe Verwundbarkeit gegenüber einem Klimastimulus<br />

zeigt. Über das tatsächliche Eintreten und das Ausmaß einer möglichen Beeinträchtigung Aussagen<br />

zu treffen ist in den meisten Fällen nicht möglich, da das Wissen über komplexe (geo-) ökologische<br />

Prozesse dazu nicht annähernd ausreicht. Hinzu kommen die Unsicherheiten hinsichtlich des<br />

Ausmaßes <strong>der</strong> erwarteten Klimaän<strong>der</strong>ung, d. h. <strong>der</strong> Intensität des Klimastimulus, die als wichtiger<br />

Parameter <strong>der</strong> Vulnerabilität aufzufassen ist (Stock et al. 2009). Allerdings wird in <strong>der</strong> Arbeitsgruppe<br />

<strong>der</strong> Standpunkt vertreten, dass für praxisbezogene Zwecke (wie die Entwicklung von Anpassungsstrategien)<br />

eine Quantifizierung auch nicht erfor<strong>der</strong>lich ist, solange die bestehenden Unsicherheiten bei<br />

<strong>der</strong> Entscheidungsfindung berücksichtigt werden. Gleichwohl lassen sich spezielle Teilaspekte von<br />

Vulnerabilität mit mathematischen Modellierungen relativ gut quantifizieren, so vor allem <strong>der</strong> Landschaftswasserhaushalt,<br />

<strong>der</strong> bei den Prozessen des landschaftlichen Stoff- und Energiehaushalts eine<br />

zentrale Funktion hat und verschiedenste gesellschaftlich relevante Bereiche tangiert (Land- und<br />

Forstwirtschaft, Naturschutz, Wasserversorgung etc.). Die modellgestützte Untersuchung <strong>der</strong> Auswirkungen<br />

des Klimawandels auf den Landschaftswasserhaushalt in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> wird daher als<br />

ein weiteres vielversprechendes Folgeprojekt angesehen.<br />

69


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

3. Vulnerabilitätsanalyse im Bereich<br />

Wasser<br />

70


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

3.1. Ziele und Vorgehensweise <strong>der</strong> Arbeitsgruppe<br />

Das Ziel <strong>der</strong> Arbeitsgruppe „Wasser“ bestand aus folgenden Punkten:<br />

• es sollten Bausteine einer regionalen Klimastrategie „Wasser“ erarbeitet werden,<br />

• <strong>der</strong> Grundrahmen einer Handlungsstrategie solle abgesteckt werden,<br />

• und eine regionale Vulnerabilitätsanalyse war zu erarbeiten.<br />

Als Vorgehensweise wurde eine qualitative Systemanalyse des Komplexes „Klimawandel und Wasser“<br />

in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> gewählt. Darauf aufbauend wurden die spezifischen Risiken eingeschätzt.<br />

Damit sollte ein Überblick über die regionale Verwundbarkeit erlangt und ein Rahmen für spezielle,<br />

vertiefende Vulnerabilitätsuntersuchungen abgesteckt werden.<br />

An<strong>der</strong>s als in den Bereichen „Gesundheit“ und „Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft“ wurde innerhalb<br />

<strong>der</strong> Projektlaufzeit des <strong>KlimaMORO</strong> keine räumlich-quantitative Analyse angestrebt, da die<br />

Konstitution dieser Arbeitsgruppe einen langen Vorlauf hatte, wodurch die Aktivitäten <strong>der</strong> Gruppe erst<br />

in einer späten Phase des <strong>KlimaMORO</strong> begannen. Aufgrund des andauernden Abstimmungsprozesses<br />

zwischen <strong>der</strong> Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden- Württemberg (LUBW)<br />

und den Kommunen des Landes, standen zudem die für die ursprünglich vorgesehenen Arbeiten benötigten<br />

Hochwassergefahrenkarten nicht zur Verfügung. Allerdings sei darauf hingewiesen, dass verschiedene<br />

Aspekte des Themenfeldes Wasser im Rahmen <strong>der</strong> GIS- und modellgestützten Vulnerabilitätsanalysen<br />

in den an<strong>der</strong>en Sektoren bereits ausführlich beleuchtet wurden. Genannt seien exemplarisch<br />

die Modellierungen zur Erreichbarkeit von Wasserflächen mit klimatischer Erholungsfunktion<br />

bei Wärmebelastung sowie die Betrachtungen <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit für Kulturpflanzen im Bereich<br />

Landwirtschaft.<br />

Die Systemanalyse des Komplexes „Klimawandel und Wasser“ wurde im Rahmen von zwei Workshops<br />

durchgeführt an denen sich etwa 15 Experten aus Wissenschaft und Praxis beteiligten. Die vertretenen<br />

Institutionen werden in Tabelle 7 aufgeführt. Die Arbeitsgruppenleitung wurde von Prof. Dr.<br />

Frie<strong>der</strong> Haakh (Zweckverband Landeswasserversorgung) übernommen.<br />

Tab. 7: In <strong>der</strong> Arbeitsgruppe „Wasser“ vertretene Institutionen.<br />

Beteiligte Institutionen<br />

Institut für Landschaftsplanung und Ökologie, Universität <strong>Stuttgart</strong><br />

Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung, Universität <strong>Stuttgart</strong><br />

Hochschule für Forstwirtschaft, Rottenburg<br />

Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg<br />

Regierungspräsidium <strong>Stuttgart</strong> (Referat Pflanzliche und tierische Produktion)<br />

Landeshauptstadt <strong>Stuttgart</strong>, Tiefbauamt<br />

EnBW Energie Baden-Württemberg<br />

Zweckverband Landeswasserversorgung<br />

Verband <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Hafen <strong>Stuttgart</strong> GmbH<br />

Die Ziele <strong>der</strong> vorliegenden Untersuchung bestanden konkret in<br />

• <strong>der</strong> Benennung <strong>der</strong> wesentlichen Akteure bzw. Sektoren des Gesamtsystems,<br />

• <strong>der</strong> Identifikation und Bewertung <strong>der</strong> klimatischen Einflussfaktoren (Klimastimuli) in den<br />

verschiedenen Sektoren,<br />

• <strong>der</strong> Einschätzung denkbarer Auswirkungen des Klimawandels in den Sektoren (Klimawirkungen),<br />

und<br />

71


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

• <strong>der</strong> systematischen Untersuchung <strong>der</strong> komplexen Vernetzungen und Wechselwirkungen im<br />

System Wasser.<br />

Damit sollten die stärksten und kritischsten Einflussgrößen identifiziert, Rückkopplungen aufgedeckt<br />

und Handlungsspielräume bzw. Anpassungserfor<strong>der</strong>nisse aufgezeigt werden. Darüber hinaus wurde<br />

eine Einschätzung <strong>der</strong> regionsspezifischen Risiken des Klimawandels vorgenommen.<br />

Methodisch wurde die Systemanalyse mit dem Sensitivitätsmodell nach Vester durchgeführt, einem<br />

Verfahren, das sich bereits vielfach in den Bereichen Risikomanagement, Kommunal- und <strong>Region</strong>alplanung<br />

sowie an<strong>der</strong>en strategischen Planungen bewährt hat. Eine ausführliche Darstellung des Ansatzes<br />

findet sich in Vester (2008).<br />

Im ersten Workshop <strong>der</strong> Arbeitsgruppe wurden zunächst die relevanten Akteure bzw. Sektoren im<br />

System Wasser im Rahmen einer Gruppendiskussion zusammengetragen und zu thematisch eng verbundenen<br />

Hauptgruppen aggregiert. Anschließend formierten sich Kleingruppen zu den einzelnen<br />

Sektoren, <strong>der</strong>en Aufgabe darin bestand, die bedeutendsten Klimastimuli für den jeweiligen Sektor<br />

herauszuarbeiten. Die Ergebnisse wurden an Mo<strong>der</strong>ationstafeln präsentiert und im Plenum diskutiert.<br />

Im Anschluss daran erarbeiteten die Kleingruppen eine Auflistung <strong>der</strong> wichtigsten Wirkungen, welche<br />

aus den Klimastimuli resultieren könnten. Diese wurden ebenfalls im Rahmen einer Gruppendiskussion<br />

reflektiert und gemeinsam vervollständigt.<br />

Die im ersten Workshop zusammengetragenen Faktoren und Klimawirkungen stellten die Variablen<br />

für eine sogenannte Einflussmatrix dar, mit <strong>der</strong> die Vernetzung <strong>der</strong> Größen systematisch untersucht<br />

wurde. Bei <strong>der</strong> Erstellung <strong>der</strong> Matrix wird beurteilt, wie die Än<strong>der</strong>ung einer Systemgröße auf die an<strong>der</strong>en<br />

Systemgrößen wirkt. Die Fragestellung lautet immer: „Wenn ich ein Element A verän<strong>der</strong>e, wie<br />

stark verän<strong>der</strong>t sich daraufhin – ganz gleich in welche Richtung – durch indirekte Einwirkung von A<br />

das Element B?“ Die Einschätzungen erfolgten semiquantitativ durch die Vergabe von Bewertungsziffern.<br />

Dabei bedeutete<br />

• 3: eine geringe Verän<strong>der</strong>ung von A bewirkt eine starke Verän<strong>der</strong>ung von B (überproportionale<br />

Reaktion). Es handelt sich um eine starke, überproportionale Beziehung.<br />

• 2: eine starke Verän<strong>der</strong>ung von A bewirkt eine etwa gleich starke Verän<strong>der</strong>ung bei B. Es<br />

handelt sich um eine mittlere, etwa proportionale Beziehung.<br />

• 1: eine starke Verän<strong>der</strong>ung von A bewirkt eine schwache Verän<strong>der</strong>ung bei B. Es handelt sich<br />

um eine schwache Beziehung.<br />

• 0: eine Verän<strong>der</strong>ung von A bewirkt keine o<strong>der</strong> nur eine sehr schwache o<strong>der</strong> mit großer Zeitverzögerung<br />

zustande kommende Wirkung bei B. Es liegt keine Beziehung vor.<br />

Die Einflussmatrix wurde nach dem ersten Workshop durch ein Team <strong>der</strong> Arbeitsgruppenleitung ausgearbeitet<br />

und danach ausgewertet. Die Ergebnisse wurden den Arbeitsgruppenmitglie<strong>der</strong>n im Vorfeld<br />

des zweiten Workshops zugesandt und um kritische Durchsicht gebeten. Rückmeldungen wurden eingearbeitet.<br />

Auf diese Weise konnte erreicht werden, dass die Einflussmatrix von allen Teilnehmern<br />

getragen wurde, womit sie den Status einer Konsensmatrix erlangte.<br />

Im Rahmen <strong>der</strong> Auswertung wurde zunächst die sogenannte „Aktivsumme“ <strong>der</strong> Systemgrößen berechnet,<br />

die sich aus den Zeilensummen <strong>der</strong> Bewertungsziffern in <strong>der</strong> Einflussmatrix ergibt. Weist eine<br />

Größe eine hohe Aktivsumme auf, so ist davon auszugehen, dass ihre Verän<strong>der</strong>ung erhebliche Reaktionen<br />

im System auslöst. Der „Aktivsumme“ steht die „Passivsumme“ gegenüber, die aus den Spaltensummen<br />

<strong>der</strong> Bewertungsziffern ermittel wird. Eine Variable mit hoher Passivsumme reagiert äußerst<br />

stark auf Verän<strong>der</strong>ungen im System (Abbildung 53).<br />

72


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Wirkung von auf A1 B2 C3 D4 5E<br />

F6 G7 H8 Σaktiv<br />

1A<br />

x + + + + + + +<br />

2 B<br />

+ x<br />

3 C<br />

+ x<br />

4 D<br />

+ x<br />

5 E<br />

+ x<br />

6 F<br />

+ x<br />

7 G<br />

+ x<br />

8 H<br />

+ x<br />

Σpasstiv<br />

Abb. 49: Struktur <strong>der</strong> Einflussmatrix mit Berechnung von Aktiv- und Passivsummen (nach Vester 2008, verän<strong>der</strong>t).<br />

Als weitere Einflussindizes wurden <strong>der</strong> Quotient von Aktiv- zu Passivsumme sowie <strong>der</strong>en Produkt<br />

berechnet. Während Ersterer eindeutige Rückschlüsse auf die Relevanz einer Variable im System erlaubt,<br />

indiziert das Produkt, wie „kritisch“ die einzelnen Variablen sind. Kritische Variablen bedürfen<br />

einer beson<strong>der</strong>en Aufmerksamkeit.<br />

Anhand ihrer Aktiv- und Passivsumme lassen sich die Systemgrößen in einem Koordinatensystem<br />

positionieren. Ihre Lage charakterisiert die Rolle, die sie im System spielen (Abbildung 50).<br />

73


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

aktiv<br />

1<br />

1<br />

2<br />

Wirksame Schalthebel,die das<br />

System nach einerÄn<strong>der</strong>ung<br />

stabilisieren.<br />

Beschleunigerund Katalysatoren,<br />

als Initialzündung geeignet,um<br />

Dinge in Gang zu bringen;unkontrolliertes<br />

Aufschaukeln o<strong>der</strong><br />

Umkippen istmöglich,Vorsicht!<br />

Aktivsumme<br />

7<br />

3<br />

3<br />

4<br />

Beson<strong>der</strong>s kritisch istes, wenn<br />

zusammenhängende Bündel von<br />

Variablenim kritisch-reaktiven<br />

Bereich liegen.<br />

Hiersteuernd eingreifen,bringtnur<br />

Korrekturen kosmetischer Art<br />

(= Symptombehandlung),aberdiese<br />

Variablensind gute Indikatoren.<br />

6<br />

5<br />

Passivsumme<br />

4<br />

reaktiv<br />

5<br />

6<br />

7<br />

Etwas träge Indikatoren,<br />

geeignetzum Experimentieren.<br />

Bereich unnützerEingriffe,aberauch<br />

„Wolf-im-Schafspelz-Verhalten“bei<br />

Überschreiten von Schwellenwerten<br />

ist möglich.<br />

Schwache Schalthebel<br />

mit wenigen Nebenwirkungen.<br />

Abb. 50: Rollenverteilung <strong>der</strong> Variablen eines Systems, wie sie sich aus <strong>der</strong> Konsistenzmatrix ergeben (nach<br />

Vester 2008, verän<strong>der</strong>t).<br />

Im Rahmen des zweiten Workshops wurden nach einer Präsentation <strong>der</strong> bisherigen Ergebnisse durch<br />

den Arbeitsgruppenleiter und <strong>der</strong> daran anschließenden Diskussion in thematischen Kleingruppen die<br />

spezifischen Beson<strong>der</strong>heiten (Alleinstellungsmerkmale) <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> im Hinblick auf die identifizierten<br />

Problemlagen konkretisiert. So ist beispielsweise das generelle Problem <strong>der</strong> Temperaturzunahme<br />

in Fließgewässern im Falle des Neckars beson<strong>der</strong>s prekär, da dessen Wassertemperatur (u.a.<br />

infolge <strong>der</strong> Kühlwassernutzung) schon gegenwärtig erheblich vom natürlichen Zustand abweicht. Die<br />

grundsätzlich hohe Empfindlichkeit von Son<strong>der</strong>kulturen (Wein-, Obst- und Gemüseanbau) hat in <strong>der</strong><br />

<strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> eine überdurchschnittliche Relevanz, da <strong>der</strong>en Anteil am primären Sektor sehr hoch<br />

ist. Für solcherlei Spezifika wurde anschließend, ebenfalls in Kleingruppenarbeit, eine Risikoeinschätzung<br />

vorgenommen, indem die Alleinstellungsmerkmale in ein Koordinatensystem eingeordnet wurden,<br />

welches aus <strong>der</strong> Eintrittswahrscheinlichkeit und <strong>der</strong> Schadenshöhe aufgespannt wird.<br />

3.2. Ergebnisse <strong>der</strong> Systemanalyse<br />

3.2.1. Wesentliche Sektoren und ihre klimabedingten Einflussfaktoren<br />

Im Folgenden werden die in <strong>der</strong> Arbeitsgruppe identifizierten Hauptsektoren und die für diese wirksamen<br />

klimatischen Einflussfaktoren in knapper Form wie<strong>der</strong>gegeben.<br />

a. Stadt- und Raumplanung<br />

• Auswirkung zunehmen<strong>der</strong> Hochwasser- und Starkregenereignisse auf Siedlungen (Hangrutschungen,<br />

Erosion etc.)<br />

• Diffuse Einträge von Schadstoffen aus Landwirtschaft und Siedlungsnutzungen (und dadurch<br />

z.B. Gefährdung <strong>der</strong> Trinkwasserversorgungssicherheit bei neuen und bestehenden Siedlungen)<br />

• Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Bevölkerungsentwicklung /-verteilung<br />

74


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

b. Gewässerökologie<br />

• Niedrig- und Hochwasserschwankungen<br />

• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Abflussdynamik (extreme Anpassung ist notwendig)<br />

• Hohe Konzentration <strong>der</strong> Schadstoffeinträge durch Starkregenereignisse<br />

• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Wassertemperatur<br />

• Sauerstoffmangel in Fließgewässern und in stehenden Gewässern<br />

c. Landwirtschaft/Grundwasser/Bodenschutz<br />

• Zunahme <strong>der</strong> Wasser- und Win<strong>der</strong>osion, Stürme etc.<br />

• Zunahme <strong>der</strong> Häufigkeit und Länge von Trockenperioden<br />

• Generelle Variabilität des Wettergeschehens<br />

• Variabilität <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsverteilung<br />

• Häufigere Hagelereignisse<br />

• Verlängerung <strong>der</strong> Vegetationsperiode<br />

• Zunahme <strong>der</strong> Häufigkeit <strong>der</strong> Starknie<strong>der</strong>schläge<br />

d. Hochwasserschutz/Schifffahrt (<strong>Stuttgart</strong>er Hafen)<br />

• Verän<strong>der</strong>ung des Wasserstandes (Hoch- und Niedrigwasser)<br />

• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsmenge je nach Jahreszeiten (im Sommer weniger, im Winter<br />

dagegen starke Än<strong>der</strong>ungen)<br />

• Schutzgrad erhöht sich, d.h. Wie<strong>der</strong>herstellungsintervalle erhöhen sich, z. B. <strong>der</strong> Uferbefestigung<br />

e. Energieversorgung/Wasserversorgung/Abwasserentsorgung bzw. Stadtentwässerung<br />

• häufiger Starknie<strong>der</strong>schlag<br />

• längere Trockenperioden<br />

• Zunahme <strong>der</strong> Extreme (z.B. Temperaturspitzen)<br />

• „Steilere Gradienten“, d.h. oft sehr schnelle und steile Schwankungen<br />

• Verschiebung <strong>der</strong> Grundwasserneubildung<br />

3.2.2. Mögliche Wirkungen des Klimawandels in den Sektoren<br />

In einem zweiten Schritt wurden mögliche Wirkungen des Klimawandels sektorspezifisch zusammengetragen.<br />

a. Stadt- und Raumplanung<br />

• Problem <strong>der</strong> Gewährleistung von Wasserver- und -entsorgung, insbeson<strong>der</strong>e bei ungünstigen<br />

Siedlungslagen<br />

• Einschränkung <strong>der</strong> Nutzbarkeit von überschwemmungsgefährdeten Flächen für die Siedlungserweiterung<br />

• Kostensteigerungen für Gebäudeeigentümer und Infrastrukturnutzer (Versicherung, höhere<br />

Gebühren etc.)<br />

b. Gewässerökologie<br />

• Anfälligkeiten erhöhen sich, z. B. durch Artensterben, Massenvermehrung<br />

• Verän<strong>der</strong>ung des Landschaftsbildes hinsichtlich Nutzbarkeit und Erlebbarkeit<br />

• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> ökologischen Wertigkeit<br />

75


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

• Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong> Artenzusammensetzung, z. B. durch neue Arten und dadurch Belastung/Verän<strong>der</strong>ung<br />

<strong>der</strong> Landwirtschaft<br />

c. Landwirtschaft/Grundwasser/Bodenschutz<br />

• Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit<br />

• Zunahme von Schädlingsbefall und Krankheiten<br />

• Abnahme <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit<br />

• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Art <strong>der</strong> Bewirtschaftung<br />

• Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong> Kulturzusammensetzung (neue angepasste Kulturpflanzen - „gefährdete“<br />

Pflanzen z.B. Mais und Raps)<br />

• Ertragsschwankungen<br />

• Steigen<strong>der</strong> Bewässerungsbedarf<br />

• Verän<strong>der</strong>ung des Landschaftsbildes und <strong>der</strong> Kulturlandschaft<br />

• Beeinflussung <strong>der</strong> Qualität des Grund- und Oberflächengewässers (z.B. Nährstoffeintrag<br />

durch Düngemittel, ungefilterte Auswaschung durch Starkregen)<br />

d. Hochwasserschutz/Schifffahrt (<strong>Stuttgart</strong>er Hafen)<br />

• Anpassung <strong>der</strong> Hochwasserschutzanlagen (Baden-Württemberg plant z.B. bei neuen Anlagen<br />

einen Klimaverän<strong>der</strong>ungsfaktor ein)<br />

• Intensivierung <strong>der</strong> Hochwasservorsorge und des -managements<br />

• Verlagerung <strong>der</strong> Verkehrsträger und Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Trimodalität Schiff/Straße/Schiene,<br />

d.h. mögliche Verlagerung des Gütertransports auf Schiene und Straße mit Folgen wie Lärm,<br />

höhere Kosten<br />

• Investitionsbedarf für alternative Verkehrsträger<br />

• höherer Unterhaltungsaufwand z.B. durch Gewährleistung <strong>der</strong> 2,8 m Wassertiefe<br />

• mögliche Ver- und Entsorgungsengpässe mit Massengütern<br />

e. Energieversorgung/Wasserversorgung/Abwasserentsorgung bzw. Stadtentwässerung<br />

• Schwankungen bei Rohwasserangebot, insbeson<strong>der</strong>e bei kleinen Wasserspeichern und in<br />

Hinblick auf die Qualität<br />

• Versorgungssicherheit: abnehmendes Wasserdargebot über das Jahr gesehen<br />

• insgesamt jedoch Zunahme <strong>der</strong> Spitzenfaktoren<br />

• Stromversorgung: evtl. Versorgungsengpässe bei Spitzenbedarf<br />

• Verkürzung <strong>der</strong> Reaktionszeiten (Energieversorgung)<br />

• Energieerzeugung durch Laufwasserkraftwerke schwankt<br />

• Kühlwasserangebot schwankt<br />

• Abwasserreinigungsverfahren (Klärwerk)<br />

• Hygieneprobleme wg. fehlen<strong>der</strong> Ausspülung (z.B. Ratten, Ablagerungen)<br />

• Dimensionsverän<strong>der</strong>ung/Anpassungsbedarf bei Kanälen, Rohren etc.<br />

3.2.3. Die Vernetzung <strong>der</strong> Systemgrößen<br />

Die unter Einbeziehung aller Teilnehmer entwickelte Konsensmatrix zeigt Abbildung 51. Aus Gründen<br />

<strong>der</strong> Darstellung werden die Variablen teilweise verkürzt wie<strong>der</strong>gegeben. In Abbildung 52 werden<br />

die aus <strong>der</strong> Konsensmatrix abgeleiteten Aktivsummen <strong>der</strong> Systemgrößen präsentiert. Eine Hohe Aktivsumme<br />

bedeutet: „Än<strong>der</strong>e ich diese Variable, so tut sich im System allerhand!“ Danach ist davon<br />

auszugehen, dass die Verän<strong>der</strong>ung folgen<strong>der</strong> Aspekte erhebliche Reaktionen entfalten können (in <strong>der</strong><br />

Reihenfolge abnehmen<strong>der</strong> Bedeutung):<br />

• Zunahme <strong>der</strong> Extreme (z.B. Temperaturspitzen); Hagel; Häufigkeit <strong>der</strong> Starknie<strong>der</strong>schläge;<br />

Zunahme <strong>der</strong> Erosion, Stürme etc.<br />

76


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

• Zunahme <strong>der</strong> Häufigkeit und Länge <strong>der</strong> Trockenperioden sowie längere Trockenperioden<br />

• Zunahme <strong>der</strong> Variabilität des Wettergeschehens: Niedrig- und Hochwasserschwankungen<br />

• Verän<strong>der</strong>ung des Wasserstandes (Hoch- und Niedrigwasser), Abflussdynamik<br />

• „Steilere Gradienten“, d.h. oft sehr schnelle und steile Schwankungen; Variabilität <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsverteilung<br />

• Abnahme <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit<br />

• Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit<br />

• Anpassung <strong>der</strong> Hochwasserschutzanlagen (Baden-Württemberg plant z.B. bei neuen Anlagen<br />

einen Klimaverän<strong>der</strong>ungsfaktor ein)<br />

• Kostensteigerungen für Gebäudeeigentümer und Infrastrukturnutzer (Versicherung, höhere<br />

Gebühren etc.)<br />

• Höhere Planungsauflagen und -restriktionen notwendig, z.B. neue Anfor<strong>der</strong>ungen in Bezug<br />

auf Wasserrahmenrichtlinie <strong>der</strong> EU<br />

• Verschiebung <strong>der</strong> Grundwasserneubildung; Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsmenge je nach<br />

Jahreszeiten (im Sommer weniger, im Winter dagegen starke Än<strong>der</strong>ungen)<br />

Die Passivsummen <strong>der</strong> Einflussmatrix werden in Abbildung 53 veranschaulicht. Hohe Passivsumme<br />

bedeutet: „Än<strong>der</strong>t sich im System irgend etwas, so reagiert diese Variable sehr stark!“ Die folgenden<br />

Gesichtspunkte sind als ausgesprochen reaktiv zu charakterisieren:<br />

• Kostensteigerungen für Gebäudeeigentümer und Infrastrukturnutzer (Versicherung, höhere<br />

Gebühren etc.)<br />

• Einschränkung <strong>der</strong> Nutzbarkeit von überschwemmungsgefährdeten Flächen für die Siedlungserweiterung<br />

• Qualität des Grund- und Oberflächengewässers (z. B. Nährstoffeintrag durch Düngemittel,<br />

ungefilterte Auswaschung durch Starkregen); diffuse Einträge<br />

• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> ökologischen Wertigkeit<br />

• Steigen<strong>der</strong> Bewässerungsbedarf<br />

• Hohe Konzentration <strong>der</strong> Schadstoffeinträge durch Starkregenereignisse<br />

• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Art <strong>der</strong> Bewirtschaftung; Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong> Kulturartenzusammensetzung<br />

(neue angepasste Kulturpflanzen - „gefährdete“ Pflanzen sind z.B. Mais und Raps)<br />

• Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong> Artenzusammensetzung, z. B. durch neue Arten und dadurch Belastung<br />

• Abnahme <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit<br />

• Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit<br />

In Abbildung 54 werden die Quotienten von Aktiv- zu Passivsummen wie<strong>der</strong>gegeben, wie sie sich aus<br />

<strong>der</strong> Konsensmatrix ergeben. Erst <strong>der</strong> Quotient von Aktiv- zu Passivsumme spiegelt den aktiven o<strong>der</strong><br />

passiven Charakter einer Variablen wi<strong>der</strong> ("Hat die Variable etwas zu sagen?"). Demzufolge haben die<br />

folgenden Attribute eine ausgesprochen hohe Relevanz im System:<br />

• „Steilere Gradienten“, d.h. oft sehr schnelle und steile Schwankungen; Variabilität <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsverteilung<br />

• Zunahme <strong>der</strong> Häufigkeit und Länge von Trockenperioden<br />

• Zunahme <strong>der</strong> Extreme (z.B. Temperaturspitzen); Hagel; Häufigkeit <strong>der</strong> Starknie<strong>der</strong>schläge;<br />

Zunahme Erosion, Stürme etc.<br />

• Zunahme <strong>der</strong> Variabilität des Wettergeschehens: Niedrig- und Hochwasserschwankungen,<br />

Abflussdynamik<br />

• Verschiebung <strong>der</strong> Grundwasserneubildung; Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsmenge je nach<br />

Jahreszeiten (im Sommer weniger, im Winter dagegen starke Än<strong>der</strong>ungen)<br />

• Höhere Planungsauflagen und -restriktionen; z. B. neue Anfor<strong>der</strong>ungen in Bezug auf Wasserrahmenrichtlinie<br />

<strong>der</strong> EU notwendig<br />

• Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Bevölkerungsentwicklung /-verteilung<br />

77


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Wie im vorherigen Abschnitt bereits ausgeführt wurde, charakterisiert das Produkt aus Aktiv- und<br />

Passivsumme, wie stark eine Variable am Systemgeschehen beteiligt ist (ein hoher Wert repräsentiert<br />

einen kritischen Charakter, ein geringer Wert einen pufferenden Charakter). Merkmale mit dem höchsten<br />

Produkt sind nach Abbildung 55:<br />

• Kostensteigerungen für Gebäudeeigentümer und Infrastrukturnutzer (Versicherung, höhere<br />

Gebühren etc.)<br />

• Abnahme <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit<br />

• Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit<br />

• Anpassung <strong>der</strong> Hochwasserschutzanlagen (Baden-Württemberg plant z.B. bei neuen Anlagen<br />

einen Klimaverän<strong>der</strong>ungsfaktor ein); Schutzgrad erhöht sich, d.h. Wie<strong>der</strong>herstellungsintervalle<br />

erhöhen sich, z. B. <strong>der</strong> Uferbefestigung etc.; höherer Unterhaltungsaufwand z. B.<br />

durch Gewährleistung von 2,8 m Wassertiefe<br />

• Steigen<strong>der</strong> Bewässerungsbedarf<br />

• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> ökologischen Wertigkeit<br />

• Hohe Konzentration <strong>der</strong> Schadstoffeinträge durch Starkregenereignisse<br />

• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Art <strong>der</strong> Bewirtschaftung; Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong> Kulturzusammensetzung<br />

(neue angepasste Kulturpflanzen - „gefährdete“ Pflanzen sind z. B. Mais und Raps)<br />

• Qualität des Grund- und Oberflächengewässers (z. B. Nährstoffeintrag durch Düngemittel,<br />

ungefilterte Auswaschung durch Starkregen); diffuse Einträge<br />

• Intensivierung <strong>der</strong> Hochwasservorsorge und des -managements notwendig<br />

Eine Gesamtschau <strong>der</strong> Rollenverteilungen im System Wasser und Klimawandel illustriert Abbildung<br />

56. Aktive, kritische und reaktive Attribute werden deutlich, aus denen sich Anhaltspunkte für geeignete<br />

Anpassungsstrategien ableiten lassen.<br />

78


Abb. 51: Konsensmatrix (d.h. von allen Teilnehmern getragene Einflussmatrix) des Systems Wasser inklusive Aktiv- und Passivsummen.


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

3<br />

1<br />

2<br />

4<br />

16<br />

Zunahme <strong>der</strong> Extreme (z.B.<br />

Temperaturspitzen); Hagel; Häufigkeit <strong>der</strong><br />

Zunahme Häufigkeit und Länge <strong>der</strong><br />

Trockenperioden; längere Trockenperioden<br />

Zunahme <strong>der</strong> Variabilität des<br />

Wettergeschehens: Niedrig- und<br />

„Steilere Gradienten“ d.h. oft sehr schnelle<br />

und steile Schwankungen; Variabilität <strong>der</strong><br />

Abnahme <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit<br />

35<br />

34<br />

38<br />

46<br />

49<br />

15<br />

21<br />

8<br />

6<br />

5<br />

12<br />

22<br />

14<br />

17<br />

25<br />

18<br />

19<br />

Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit<br />

Anpassung <strong>der</strong> Hochwasserschutzanlagen<br />

(Baden-Württemberg plant z.B. bei neuen<br />

Kostensteigerung (Versicherung, höhere<br />

Gebühren etc.)<br />

Höhere Planungsauflagen und -<br />

restriktionen notwendig; z.B. Neue<br />

Verschiebung <strong>der</strong> Grundwasserneubildung;<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsmenge je<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Wassertemperatur;<br />

Sauerstoffmangel; Anfälligkeiten erhöhen<br />

Intensivierung <strong>der</strong> Hochwasservorsorge<br />

und des -managements notwendig<br />

Hohe Konzentration <strong>der</strong> Schadstoffeinträge<br />

durch Starkregenereignisse<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Art <strong>der</strong> Bewirtschaftung;<br />

Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong><br />

Versorgungssicherheit: Abnehmendes<br />

Wasserdargebot über das Jahr gesehen,<br />

Ertragsschwankungen; Zunahme von<br />

Schädlingsbefall und Krankheiten<br />

Steigen<strong>der</strong> Bewässerungsbedarf<br />

20<br />

20<br />

20<br />

19<br />

19<br />

26<br />

25<br />

24<br />

24<br />

23<br />

31<br />

30<br />

11<br />

9<br />

20<br />

29<br />

31<br />

7<br />

24<br />

26<br />

27<br />

28<br />

13<br />

23<br />

30<br />

10<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> ökologischen Wertigkeit<br />

Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong><br />

Bevölkerungsentwicklung /-verteilung<br />

Qualität des Grund- und<br />

Oberflächengewässers (z.B.<br />

Abwasserreinigungsverfahren (Klärwerk)<br />

Dimensionsverän<strong>der</strong>ung/Anpassungsbedarf<br />

bei Kanälen, Rohre,…<br />

Einschränkung <strong>der</strong> Nutzbarkeit<br />

mögliche Ver- und Entsorgungsengpässe<br />

mit Massengütern<br />

Zunahme <strong>der</strong> Spitzenfaktoren<br />

Stromversorgung: evt.<br />

Versorgungsengpässe bei Spitzenbedarf<br />

Einschränkung <strong>der</strong> Energieerzeugung:<br />

Energieerzeugung <strong>der</strong><br />

Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong><br />

Artenzusammensetzung, z.B. durch neue<br />

Verlagerung <strong>der</strong> Verkehrsträger und<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Trimodalität<br />

Hygieneprobleme wg. fehlen<strong>der</strong><br />

Ausspülung (z.B. Ratten, Ablagerungen);<br />

Verän<strong>der</strong>ung des Landschaftsbildes<br />

hinsichtlich Nutzbarkeit und Erlebbarkeit<br />

4<br />

4<br />

4<br />

3<br />

8<br />

7<br />

6<br />

6<br />

11<br />

11<br />

10<br />

14<br />

17<br />

16<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50<br />

Abb. 52: Die Aktivsummen aus <strong>der</strong> Konsensmatrix, geordnet nach <strong>der</strong> Größe.<br />

80


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

8<br />

7<br />

20<br />

11<br />

Kostensteigerung (Versicherung, höhere<br />

Gebühren etc.)<br />

Einschränkung <strong>der</strong> Nutzbarkeit<br />

Qualität des Grund- und<br />

Oberflächengewässers (z.B.<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> ökologischen Wertigkeit<br />

37<br />

36<br />

35<br />

49<br />

19<br />

14<br />

17<br />

13<br />

16<br />

Steigen<strong>der</strong> Bewässerungsbedarf<br />

Hohe Konzentration <strong>der</strong> Schadstoffeinträge<br />

durch Starkregenereignisse<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Art <strong>der</strong> Bewirtschaftung;<br />

Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong><br />

Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong><br />

Artenzusammensetzung, z.B. durch neue<br />

Abnahme <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit<br />

28<br />

27<br />

27<br />

26<br />

32<br />

15<br />

21<br />

10<br />

31<br />

22<br />

18<br />

26<br />

28<br />

30<br />

23<br />

12<br />

29<br />

25<br />

27<br />

6<br />

24<br />

5<br />

9<br />

3<br />

2<br />

1<br />

4<br />

Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit<br />

Anpassung <strong>der</strong> Hochwasserschutzanlagen<br />

(Baden-Württemberg plant z.B. bei neuen<br />

Verän<strong>der</strong>ung des Landschaftsbildes<br />

hinsichtlich Nutzbarkeit und Erlebbarkeit<br />

Dimensionsverän<strong>der</strong>ung/Anpassungsbedarf<br />

bei Kanälen, Rohre,…<br />

Intensivierung <strong>der</strong> Hochwasservorsorge<br />

und des -managements notwendig<br />

Ertragsschwankungen; Zunahme von<br />

Schädlingsbefall und Krankheiten<br />

Zunahme <strong>der</strong> Spitzenfaktoren<br />

Einschränkung <strong>der</strong> Energieerzeugung:<br />

Energieerzeugung <strong>der</strong><br />

Hygieneprobleme wg. fehlen<strong>der</strong><br />

Ausspülung (z.B. Ratten, Ablagerungen);<br />

Verlagerung <strong>der</strong> Verkehrsträger und<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Trimodalität<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Wassertemperatur;<br />

Sauerstoffmangel; Anfälligkeiten erhöhen<br />

Abwasserreinigungsverfahren (Klärwerk)<br />

Versorgungssicherheit: Abnehmendes<br />

Wasserdargebot über das Jahr gesehen,<br />

Stromversorgung: evt.<br />

Versorgungsengpässe bei Spitzenbedarf<br />

Höhere Planungsauflagen und -<br />

restriktionen notwendig; z.B. Neue<br />

mögliche Ver- und Entsorgungsengpässe<br />

mit Massengütern<br />

Verschiebung <strong>der</strong> Grundwasserneubildung;<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsmenge je<br />

Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong><br />

Bevölkerungsentwicklung /-verteilung<br />

Zunahme <strong>der</strong> Extreme (z.B.<br />

Temperaturspitzen); Hagel; Häufigkeit <strong>der</strong><br />

Zunahme <strong>der</strong> Variabilität des<br />

Wettergeschehens: Niedrig- und<br />

Zunahme Häufigkeit und Länge <strong>der</strong><br />

Trockenperioden; längere Trockenperioden<br />

„Steilere Gradienten“ d.h. oft sehr schnelle<br />

und steile Schwankungen; Variabilität <strong>der</strong><br />

1<br />

6<br />

6<br />

5<br />

10<br />

9<br />

8<br />

8<br />

21<br />

19<br />

19<br />

18<br />

17<br />

17<br />

15<br />

14<br />

14<br />

13<br />

12<br />

25<br />

25<br />

25<br />

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50<br />

Abb. 53: Die Passivsummen aus <strong>der</strong> Konsensmatrix, geordnet nach <strong>der</strong> Größe.<br />

81


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

4<br />

1<br />

3<br />

2<br />

5<br />

6<br />

9<br />

12<br />

25<br />

16<br />

„Steilere Gradienten“ d.h. oft sehr schnelle<br />

und steile Schwankungen; Variabilität <strong>der</strong><br />

Zunahme Häufigkeit und Länge <strong>der</strong><br />

Trockenperioden; längere Trockenperioden<br />

Zunahme <strong>der</strong> Extreme (z.B.<br />

Temperaturspitzen); Hagel; Häufigkeit <strong>der</strong><br />

Zunahme <strong>der</strong> Variabilität des<br />

Wettergeschehens: Niedrig- und<br />

Verschiebung <strong>der</strong> Grundwasserneubildung;<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsmenge je<br />

Höhere Planungsauflagen und -<br />

restriktionen notwendig; z.B. Neue<br />

Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong><br />

Bevölkerungsentwicklung /-verteilung<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Wassertemperatur;<br />

Sauerstoffmangel; Anfälligkeiten erhöhen<br />

Versorgungssicherheit: Abnehmendes<br />

Wasserdargebot über das Jahr gesehen,<br />

Abnahme <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit<br />

300<br />

250<br />

200<br />

171<br />

154<br />

131<br />

920<br />

817<br />

633<br />

3500<br />

15<br />

22<br />

21<br />

18<br />

24<br />

29<br />

17<br />

14<br />

19<br />

8<br />

31<br />

27<br />

11<br />

20<br />

26<br />

28<br />

7<br />

23<br />

30<br />

13<br />

10<br />

Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit<br />

Intensivierung <strong>der</strong> Hochwasservorsorge<br />

und des -managements notwendig<br />

Anpassung <strong>der</strong> Hochwasserschutzanlagen<br />

(Baden-Württemberg plant z.B. bei neuen<br />

Ertragsschwankungen; Zunahme von<br />

Schädlingsbefall und Krankheiten<br />

mögliche Ver- und Entsorgungsengpässe<br />

mit Massengütern<br />

Abwasserreinigungsverfahren (Klärwerk)<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Art <strong>der</strong> Bewirtschaftung;<br />

Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong><br />

Hohe Konzentration <strong>der</strong> Schadstoffeinträge<br />

durch Starkregenereignisse<br />

Steigen<strong>der</strong> Bewässerungsbedarf<br />

Kostensteigerung (Versicherung, höhere<br />

Gebühren etc.)<br />

Dimensionsverän<strong>der</strong>ung/Anpassungsbedarf<br />

bei Kanälen, Rohre,…<br />

Stromversorgung: evt.<br />

Versorgungsengpässe bei Spitzenbedarf<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> ökologischen Wertigkeit<br />

Qualität des Grund- und<br />

Oberflächengewässers (z.B.<br />

Zunahme <strong>der</strong> Spitzenfaktoren<br />

Einschränkung <strong>der</strong> Energieerzeugung:<br />

Energieerzeugung <strong>der</strong><br />

Einschränkung <strong>der</strong> Nutzbarkeit<br />

Verlagerung <strong>der</strong> Verkehrsträger und<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Trimodalität<br />

Hygieneprobleme wg. fehlen<strong>der</strong><br />

Ausspülung (z.B. Ratten, Ablagerungen);<br />

Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong><br />

Artenzusammensetzung, z.B. durch neue<br />

Verän<strong>der</strong>ung des Landschaftsbildes<br />

hinsichtlich Nutzbarkeit und Erlebbarkeit<br />

15<br />

12<br />

124<br />

121<br />

120<br />

100<br />

89<br />

79<br />

74<br />

71<br />

59<br />

53<br />

52<br />

50<br />

49<br />

39<br />

39<br />

35<br />

27<br />

27<br />

24<br />

10 100 1000 10000<br />

Abb. 54: Die Quotienten aus Aktivsumme geteilt durch Passivsumme aus <strong>der</strong> Konsensmatrix, geordnet nach <strong>der</strong><br />

Größe.<br />

82


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

8<br />

16<br />

Kostensteigerung (Versicherung, höhere<br />

Gebühren etc.)<br />

Abnahme <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit<br />

1274<br />

884<br />

15<br />

21<br />

19<br />

Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit<br />

Anpassung <strong>der</strong> Hochwasserschutzanlagen<br />

(Baden-Württemberg plant z.B. bei neuen<br />

Steigen<strong>der</strong> Bewässerungsbedarf<br />

775<br />

750<br />

608<br />

11<br />

14<br />

17<br />

20<br />

22<br />

7<br />

18<br />

12<br />

3<br />

25<br />

6<br />

31<br />

1<br />

2<br />

5<br />

29<br />

9<br />

26<br />

13<br />

28<br />

10<br />

24<br />

27<br />

30<br />

23<br />

4<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> ökologischen Wertigkeit<br />

Hohe Konzentration <strong>der</strong> Schadstoffeinträge<br />

durch Starkregenereignisse<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Art <strong>der</strong> Bewirtschaftung;<br />

Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong><br />

Qualität des Grund- und<br />

Oberflächengewässers (z.B.<br />

Intensivierung <strong>der</strong> Hochwasservorsorge<br />

und des -managements notwendig<br />

Einschränkung <strong>der</strong> Nutzbarkeit<br />

Ertragsschwankungen; Zunahme von<br />

Schädlingsbefall und Krankheiten<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Wassertemperatur;<br />

Sauerstoffmangel; Anfälligkeiten erhöhen<br />

Zunahme <strong>der</strong> Extreme (z.B.<br />

Temperaturspitzen); Hagel; Häufigkeit <strong>der</strong><br />

Versorgungssicherheit: Abnehmendes<br />

Wasserdargebot über das Jahr gesehen,<br />

Höhere Planungsauflagen und -<br />

restriktionen notwendig; z.B. Neue<br />

Dimensionsverän<strong>der</strong>ung/Anpassungsbedarf<br />

bei Kanälen, Rohre,…<br />

Zunahme Häufigkeit und Länge <strong>der</strong><br />

Trockenperioden; längere Trockenperioden<br />

Zunahme <strong>der</strong> Variabilität des<br />

Wettergeschehens: Niedrig- und<br />

Verschiebung <strong>der</strong> Grundwasserneubildung;<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Nie<strong>der</strong>schlagsmenge je<br />

Abwasserreinigungsverfahren (Klärwerk)<br />

Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong><br />

Bevölkerungsentwicklung /-verteilung<br />

Zunahme <strong>der</strong> Spitzenfaktoren<br />

Verän<strong>der</strong>ung in <strong>der</strong><br />

Artenzusammensetzung, z.B. durch neue<br />

Einschränkung <strong>der</strong> Energieerzeugung:<br />

Energieerzeugung <strong>der</strong><br />

Verän<strong>der</strong>ung des Landschaftsbildes<br />

hinsichtlich Nutzbarkeit und Erlebbarkeit<br />

mögliche Ver- und Entsorgungsengpässe<br />

mit Massengütern<br />

Stromversorgung: evt.<br />

Versorgungsengpässe bei Spitzenbedarf<br />

Hygieneprobleme wg. fehlen<strong>der</strong><br />

Ausspülung (z.B. Ratten, Ablagerungen);<br />

Verlagerung <strong>der</strong> Verkehrsträger und<br />

Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Trimodalität<br />

„Steilere Gradienten“ d.h. oft sehr schnelle<br />

und steile Schwankungen; Variabilität <strong>der</strong><br />

35<br />

75<br />

72<br />

72<br />

68<br />

60<br />

595<br />

560<br />

540<br />

504<br />

437<br />

370<br />

361<br />

336<br />

294<br />

260<br />

250<br />

231<br />

230<br />

228<br />

192<br />

154<br />

128<br />

126<br />

108<br />

102<br />

10 100 1000 10000<br />

Abb. 55: Die Produkte aus Aktivsumme mal Passivsumme aus <strong>der</strong> Konsensmatrix, geordnet nach <strong>der</strong> Größe.<br />

83


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

50<br />

40<br />

Verän<strong>der</strong>ung<br />

Bewirtschaftung<br />

Aktivsumme<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

aktiv<br />

Verän<strong>der</strong>ung<br />

Landschaftsbild<br />

Versorgungssicherheit<br />

Ver- und Entsorgungsengpässe<br />

Verlagerung Verkehrsträger<br />

Deflation/Erosion/<br />

Bodenfruchtbarkeit<br />

Zunahme Extreme<br />

7<br />

1 2<br />

Abnahme<br />

Wasserverfügbarkeit<br />

Variabilität<br />

Wettergeschehen<br />

6<br />

Einschränkung<br />

Nutzbarkeit<br />

Intensivierung<br />

Hochwasservorsorge<br />

Verän<strong>der</strong>ung<br />

Ertragsschwankungen<br />

Verän<strong>der</strong>ung<br />

Wassertemperatur<br />

Zunahme<br />

Trockenperioden<br />

Abb. 56: Analyse des Systems Klimawandel und Wasser.<br />

5<br />

4<br />

reaktiv<br />

10 20 30 40 50<br />

Passivsumme<br />

Höhere Planungsauflagen<br />

Artenzusammensetzung<br />

Kostensteigerung<br />

Anpassung<br />

Hochwasserschutzanlagen<br />

Verän<strong>der</strong>ung<br />

Bevölkerungsentwicklung Steigen<strong>der</strong><br />

3<br />

Bewässerungsbedarf<br />

Verschiebung Qualität Grund- und<br />

Grundwasserneubildung Oberflächengewässer<br />

Schnelle, steile<br />

Schwankungen<br />

Hohe Konzentration<br />

Schadstoffeinträge<br />

Verän<strong>der</strong>ung<br />

Ökölogische Wertigkeit<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

Wirksame Schalthebel, die das<br />

System nach einer Än<strong>der</strong>ung<br />

stabilisieren.<br />

Beschleuniger und Katalysatoren<br />

als Initialzündung geeignet, um<br />

Dinge in Gang zu bringen; unkontrolliertes<br />

Aufschaukeln o<strong>der</strong><br />

Umkippen ist möglich, Vorsicht!<br />

Beson<strong>der</strong>s kritisch ist es, wenn<br />

zusammenhängende Bündel von<br />

Variablen im kritisch-reaktiven<br />

Bereich liegen.<br />

Hier steuernd eingreifen, bringt nur<br />

Korrekturen kosmetischer Art<br />

(= Symptombehandlung), aber diese<br />

Variablen sind gute Indikatoren.<br />

Etwas träge Indikatoren,<br />

geeignet zum Experimentieren.<br />

Bereich unnützer Eingriffe, aber auch<br />

Wolf-im-Schafspelz- Verhalten bei<br />

Überschreiten von Schwellenwerten<br />

ist möglich.<br />

Schwache Schalthebel<br />

mit wenigen Nebenwirkungen.<br />

3.3. Alleinstellungsmerkmale <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> und Risikoeinschätzung<br />

Im Folgenden werden die spezifischen Beson<strong>der</strong>heiten <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> im Hinblick auf die identifizierten<br />

Problemlagen nach Sektoren zusammengestellt:<br />

a. Stadt- und Raumplanung<br />

• Nebeneinan<strong>der</strong> von dicht- und unbesiedelten Räumen<br />

• dichte Besiedlung <strong>der</strong> Talböden, Begrenzung durch Hänge<br />

• ausgeprägtes Relief/Kessellage<br />

• starke Pendlerströme<br />

• hohe Arbeitsplatzdichte<br />

• gut ausgebautes ÖPNV-Netz<br />

• stark flächige, dezentrale Verteilung <strong>der</strong> Besiedlung/Zersiedlung<br />

• Bevölkerungswachstum bis 2015<br />

• hoher Flächenzuwachs<br />

• starke <strong>Region</strong>alplanung und hohe Anzahl von Einzelkommunen und Einzelinteressen<br />

b. Gewässerökologie<br />

• Untergrund Kalk/Karst<br />

• starkes Gefälle <strong>der</strong> Seitenzuflüsse, stark eingeschnitten<br />

• extreme Einengung/Verdolung im Tal-/Stadtbereich<br />

• hohe Grundtemperatur (Neckar)<br />

• starke anthropogene Überformung (z. B. kaum Auen, Staustufen)<br />

• Niedrigwasser und höhere Schadstoffkonzentration<br />

c. Grundwasser- und Bodenschutz<br />

84


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

• hoher Anteil an Son<strong>der</strong>kulturen (Wein-, Obst- und Gemüsebau)<br />

• geringe Grundwasserneubildungsrate<br />

• Erosion, topografische Vielfalt<br />

• Starknie<strong>der</strong>schläge<br />

d. Energie- und Wasserversorgung, Abwasserentsorgung bzw. Stadtentwässerung<br />

Wasserversorgung<br />

• gute Verbundmöglichkeiten<br />

• Knappheit nutzbarer Ressourcen<br />

• Dominanz durch Trinkwasserfernversorgung<br />

Abwasserentsorgung<br />

• hoher spezifischer Abwasseranteil<br />

• hohe Spitzenfaktoren aufgrund von hohem Versiegelungsgrad<br />

Energieversorgung<br />

• Kühlwasserknappheit (MNQ)<br />

Hochwasserschutz<br />

• hohes Schadenspotential in Talauen wegen hoher Besiedlung/Bebauung in Neckarnähe<br />

Nach den Experteneinschätzungen sind folgende Aspekte des Bereichs Wasser mit einem beson<strong>der</strong>s<br />

hohen Risiko behaftet:<br />

• hohes Hochwasserschadenspotential in Talauen wegen hoher Besiedlung/Bebauung in Neckarnähe<br />

• hohe Spitzenfaktoren auf Grund von hohem Versiegelungsgrad<br />

• steile Einzugsgebiete durch Topographie<br />

• Kühlwasserknappheit<br />

• Erosion<br />

• Son<strong>der</strong>kulturen (hoher Anteil an Wein-, Obst- und Gemüsebau)<br />

• Grundwasser (geringes Dargebot)<br />

• Neckarwassertemperatur<br />

3.4. Fazit<br />

Die Ergebnisse zeigen zunächst, welche Faktoren als wirksame Schalthebel anzusehen sind. Dies sind<br />

nach Ansicht <strong>der</strong> Arbeitsgruppe die Verän<strong>der</strong>ungen in <strong>der</strong> Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen,<br />

das Sicherstellen <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit und die Intensivierung Hochwasservorsorge. Wirksame,<br />

aber auch kritische Schalthebel sind die Planungsauflagen und die Sicherstellung <strong>der</strong> Wasserverfügbarkeit.<br />

Als kritische Faktoren können die zu erwartenden Kostensteigerungen, <strong>der</strong> steigende<br />

Bewässerungsbedarf, die Qualität <strong>der</strong> Grund- und Oberflächengewässer, Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> ökologischen<br />

Wertigkeit, die Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Bevölkerungsentwicklung, Verschiebungen <strong>der</strong> Grundwasserneubildung<br />

und Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> Artenzusammensetzung angesehen werden.<br />

Somit lässt sich die Konturen <strong>der</strong> Vulnerabilität <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> im Sektor „Wasser“ näher eingrenzen:<br />

es ist vor allem das enorme Hochwasserschadenspotential in Talauen aufgrund <strong>der</strong> dichten<br />

Besiedlung/Bebauung in Neckarnähe. Weitere wichtige Aspekte sind die hohen Spitzenfaktoren auf<br />

Grund <strong>der</strong> hohen Versiegelungsgrade und <strong>der</strong> topographisch bewegten Einzugsgebiete, die potenzielle<br />

85


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Kühlwasserknappheit in den Hauptgewässern, die Bodenerosion durch Starknie<strong>der</strong>schläge (ausführlich<br />

hierzu Abschnitt 2), das hohe Maß an Son<strong>der</strong>kulturen (hoher Anteil an bewässerungsintensivem<br />

Wein-, Obst- und Gemüsebau), das geringe Dargebot an Grundwasser sowie die schon heute hohe<br />

Neckarwassertemperatur mit negativen Wirkungen auf die Aquafauna.<br />

3.5. Empfehlungen für Folgeprojekte und -aktivitäten<br />

Abschließend ist festzustellen, dass die Arbeitsgruppe viele <strong>der</strong> oben skizzierten möglichen Klimafolgen<br />

sowie die Sensitivitäten wasserrelevanter Systeme bzw. Subsysteme nur überschlägig untersuchen<br />

konnten. Es wird daher empfohlen, dass die Akteure <strong>der</strong> Arbeitsgruppe anhand <strong>der</strong> vorliegenden Studie<br />

auf freiwilliger Basis für die weitere Bearbeitung zunächst die Themen weiter bearbeiten, die ihnen<br />

unter Würdigung <strong>der</strong> Aussagen <strong>der</strong> Studie am dringendsten erscheinen. Dieser Ansatz kann zielführend<br />

sein, wenn z.B. nur ein Sektor angesprochen ist. Daraus ergibt sich eine schrittweise Verfeinerung<br />

und Konkretisierung <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse mit sinnvollem Ressourceneinsatz. Der Verband<br />

<strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> sollte dabei die geeignete Plattform anbieten und ggf. auch für wissenschaftliche<br />

Unterstützung sorgen. Als konkretes Beispiel aus dem Bereich <strong>der</strong> Wasserversorgung wurden eine<br />

systematische Erhebung <strong>der</strong> verfügbaren ortsnahen Wasservorkommen sowie <strong>der</strong> Möglichkeiten des<br />

Bezugs von Fernwasser und das Zusammenspiel im Verbund bei extremen Hitzeperioden bereits während<br />

<strong>der</strong> Studie benannt. Die diesbezüglich aufzubereitenden Daten sollten dann zentral beim Verband<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> für interessierte Kreise zur Verfügung stehen.<br />

86


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

4. Vulnerabilitätsanalyse im Bereich<br />

Gesundheit<br />

87


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Arbeitskreis „Gesundheit / Siedlungsentwicklung“<br />

4.1. Ziele und Vorgehensweise <strong>der</strong> Arbeitsgruppe<br />

Wie alle Arbeitskreise des <strong>KlimaMORO</strong> hat sich auch die Arbeitsgruppe „Gesundheit / Siedlungsentwicklung“<br />

in ihrer thematischen Auseinan<strong>der</strong>setzung an den von Seiten des Lenkungskreises formulierten<br />

Leitfragen orientiert (siehe hierzu Abschnitt 1.2). Ziel war es vor allem,<br />

• die möglichen negativen wie positiven gesundheitsrelevanten Folgen des Klimawandels für<br />

die Bevölkerung <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> zu identifizieren und zu bewerten,<br />

• (geo-) statistische Methoden zu <strong>der</strong>en Analyse zu entwickeln, anzuwenden und damit verwertbares<br />

Handlungswissen zur gesundheitlichen Vulnerabilität <strong>der</strong> <strong>Region</strong> bereitzustellen<br />

sowie<br />

• geeignete Ansatzpunkte für eine gezielte Vermeidung und Min<strong>der</strong>ung möglicher negativer<br />

Wirkungen zu formulieren.<br />

Im Rahmen einer an <strong>der</strong> Universität <strong>Stuttgart</strong> angesiedelten Diplomarbeit (Minnich 2010) wurde ein<br />

indikatorgestütztes Verfahren entwickelt, mit dem eine räumlich differenzierte Bewertung <strong>der</strong> Vulnerabilität<br />

durch Wärmebelastungen möglich ist. Dieses Bewertungsmodell wurde mit Daten des KISS<br />

(siehe hierzu den Abschlussbericht zum MORO) GIS-gestützt angewendet. Auf diese Weise sind Karten<br />

und Informationsbestände entstanden, die zum einem Überblickswissen zur Gesamtbelastung <strong>der</strong><br />

<strong>Region</strong> und zu teilräumlichen Belastungskonzentrationen vermitteln, zum an<strong>der</strong>en lokale Planungsakteure<br />

mit planungsrelevanten Detailinformationen zu wärmebedingten Belastungen in standörtlichen<br />

Maßstabsbereichen versorgen.<br />

In <strong>der</strong> Arbeitsgruppe waren Raumplaner, Klimaexperten und Experten <strong>der</strong> Gesundheitsverwaltungen<br />

vertreten (siehe unten). Zwischen März und Oktober 2010 haben drei Sitzungen stattgefunden.<br />

Tab. 8: In <strong>der</strong> Arbeitsgruppe „Gesundheit“ vertretene Institutionen<br />

Beteiligte Institutionen<br />

Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung, Universität <strong>Stuttgart</strong><br />

Regierungspräsidium <strong>Stuttgart</strong> (Landesgesundheitsamt)<br />

Landeshauptstadt <strong>Stuttgart</strong> (Amt für Umweltschutz, Stadtklimatologie)<br />

Verband <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Landratsamt Rems-Murr-Kreis (GB Umweltschutz – Geschäftsstelle Klimaschutz)<br />

Landratsamt Rems-Murr-Kreis (Gesundheitsamt)<br />

Stadt Ludwigsburg (Nachhaltige Stadtentwicklung)<br />

4.2. Analyse<br />

4.2.1. Experteneinschätzungen und Literaturauswertung<br />

In einer ersten Arbeitsphase wurde zunächst eine Systematik möglicher gesundheitlicher Wirkungen<br />

des Klimawandels erarbeitet (siehe hierzu Tabelle 9). Diese unterscheidet sieben Wirkungspfade<br />

(Wärme/Hitze, Gebäudeklima, UV-Strahlung, Oberflächenwasser/Nie<strong>der</strong>schläge, Sturm, Hangrutschungen<br />

und sonstige Extremereignisse). Diesen Wirkungspfaden wurden denkbare, in <strong>der</strong> wissenschaftlichen<br />

Literatur diskutierte (LH <strong>Stuttgart</strong> 2010; Kropp et al. 2009; Koppe et al. 2004;<br />

Kovats/Akthar 2008; Zebisch et al. 2005) Wirkungen zugeordnet, welche wie<strong>der</strong>um in ihrer Wirkungsweise<br />

als „direkt“ o<strong>der</strong> „indirekt“ bewertet wurden. Direkte Wirkungen sind solche, die unmittelbar<br />

auf klimatisch bedingte Faktoren zurückgeführt werden können. Als Beispiel sei <strong>der</strong> Hitzeschlag<br />

aufgrund starker Hitzeeinwirkung genannt. Indirekte Wirkungen weisen eine komplexere Kau-<br />

88


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

salität zwischen Klimastimuli und gesundheitlicher Wirkung beim Rezeptor auf. Ein Beispiel ist hier<br />

die möglicherweise erhöhte Gefahr, an vektorübertragenen Infektionen zu erkranken, da sich die Lebensbedingungen<br />

für die Überträger (z.B. Zecken o<strong>der</strong> Rötelmäuse) im Zuge <strong>der</strong> klimatischen Erwärmung<br />

verbessern.<br />

Anschließend wurde in <strong>der</strong> Arbeitsgruppe eine verbal-argumentative Bewertung von insgesamt 19<br />

denkbaren Wirkungen im Hinblick auf die Intensität <strong>der</strong> Betroffenheit <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> vorgenommen.<br />

Dies beinhaltet auch eine Einschätzung, ob es sich bei den Wirkungen um ubiquitäre o<strong>der</strong><br />

um Risiken mit räumlicher Variabilität handelt. Im Ergebnis wurden insgesamt neun Wirkungen mit<br />

<strong>der</strong> Bewertung „starke“ o<strong>der</strong> „mo<strong>der</strong>ate“ Betroffenheit versehen. Dabei handelt es sich um<br />

• die Zunahme von Hitzeschlag, Hitzekollaps, Hitzeerschöpfung durch Hitze-Einwirkungen,<br />

• Einbußen von Wohlbefinden und Arbeitsleistung in sommerlichen Hitzephasen,<br />

• die Verringerung kältebedingter Unfälle mit Personenschaden aufgrund häufigerer mil<strong>der</strong><br />

Winter,<br />

• die Zunahme von vektorübertragenen Erkrankungen,<br />

• die verstärkte Belastung mit Allergenen durch längere Wuchsperioden,<br />

• die Verstärkung luftbelastungsbedingter Erkrankungen und Beeinträchtigungen <strong>der</strong> Befindlichkeit<br />

durch Ozon in sommerlichen Hitzephasen,<br />

• die Zunahme von Hautschädigungen und Schwächung des Immunsystems durch intensivere<br />

UV-Strahlung sowie<br />

• die Zunahme <strong>der</strong> Lebensgefahr durch häufigere und intensive Sturmereignisse.<br />

Bei <strong>der</strong> möglichen Zunahme wärmebedingter Erkrankungen und den Einbußen von Wohlbefinden und<br />

Arbeitsleistung wird die Betroffenheit <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> als „hoch“, bei allen an<strong>der</strong>en <strong>der</strong> oben<br />

genannten Wirkungen als „mo<strong>der</strong>at“ eingeschätzt. Neben <strong>der</strong> grundsätzlichen Betroffenheit <strong>der</strong> <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong> sollte ferner eingeschätzt werden, wie die <strong>Region</strong> in räumlicher Hinsicht betroffen ist.<br />

Denkbar ist eine räumlich-unspezifische, d.h. ubiquitäre Betroffenheit (z.B. bei Gesundheitsbelastungen<br />

durch defekte Klimaanlagen o<strong>der</strong> Hautschädigungen durch UV-Strahlung) wie auch eine räumlich<br />

differenzierte Belastung. Insbeson<strong>der</strong>e bei wärmebedingten Belastungen muss von Letzterem ausgegangen<br />

werden, da hier lokale Faktoren wie die Durchlüftung, die Bodenversiegelung, Vegetationsbestände,<br />

die Bevölkerungsdichte o<strong>der</strong> die höheren Anteile älterer Menschen von hoher Bedeutung sind.<br />

Ein weiteres Kriterium <strong>der</strong> Bewertung war schließlich <strong>der</strong> von den Wirkungen potenziell betroffene<br />

Personenkreis. Denkbar ist eine unspezifische Betroffenheit <strong>der</strong> Gesamtbevölkerung (z.B. bei wärmebedingten<br />

Einbußen des Wohlbefindens) wie auch eine selektive Betroffenheit (z.B. Allergiker bei<br />

höheren Belastungen durch Allergene).<br />

Die in Tabelle 9 wie<strong>der</strong>gegebene Betroffenheitsmatrix sollte neben einer Systematisierung möglicher<br />

Gesundheitswirkungen auch <strong>der</strong> weiteren thematischen Orientierung <strong>der</strong> Arbeitsgruppe dienen. Sehr<br />

deutlich wurde die Meinung vertreten, die Hitzeproblematik angesichts des schon gegenwärtig bestehenden<br />

Ausmaßes <strong>der</strong> Betroffenheit weiter zu vertiefen.<br />

89


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Tab. 9: Betroffenheit <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> durch gesundheitliche Wirkungen des Klimawandels<br />

Wirkungspfad<br />

Wärme/Hitze<br />

Gebäudeklima<br />

UV-Strahlung<br />

direkt<br />

indirekt<br />

indirekt<br />

direkt<br />

Gesundheitsrelevante Wirkung<br />

Betroffenheit <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

stark mo<strong>der</strong>at gering ubiquitär<br />

Räumliche Ausprägung<br />

Wirkungsweise<br />

raumdifferenziert<br />

Hitzeschlag, Hitzekollaps, Hitzeerschöpfung X X<br />

Betroffene<br />

Bevölkerung<br />

Gesamtbevölkerung,<br />

v.a. Alte, Kranke, Arme<br />

Einbußen von Wohlbefinden und Arbeitsleistung X X Gesamtbevölkerung<br />

Verringerung kältebedingter Erkrankungen X X Alte, Kranke, Obdachlose<br />

Verringerung kältebedingter Unfälle mit Personenschaden X X Verkehrsteilnehmer<br />

Vektorübertragene Erkrankungen X X<br />

Gesamtbevölkerung,<br />

Erholungssuchende<br />

Verstärkte Belastung mit Allergenen X (X) X Allergiker<br />

Lebensgefahr durch Waldbrände X X<br />

Luftbelastungsbedingte Erkrankungen (Ozon) X X<br />

Erholungssuchende,<br />

angrenzende Bebauung<br />

Gesamtbevölkerung,<br />

v.a. Aktive<br />

Keimbelastung durch schadhafte Klimaanlagen X X Gesamtbevölkerung<br />

Gesundheitliche Beeinträchtigungen durch baubedingt<br />

verän<strong>der</strong>tes Innenraumklima (z.B. Schimmelbildung)<br />

X X<br />

Bevölkerung in Neubauwohnungen<br />

Hautschädigungen X X Gesamtbevölkerung<br />

Schwächung des Immunsystems X X Alte, Kranke<br />

direkt Lebensgefahr durch Überschwemmungen X X Gefahrenzonen<br />

Oberflächenwasser,<br />

Nie<strong>der</strong>schläge<br />

indirekt Erkrankung durch verunreinigtes Trinkwasser X X Gesamtbevölkerung<br />

Erkrankung durch Wassermangel und Wasserverunreini-<br />

indirekt<br />

gung (Seuchen)<br />

X X Gesamtbevölkerung<br />

Sturm direkt Lebensgefahr durch Sturmereignisse X (X) X Gesamtbevölkerung<br />

Hangrutschung direkt Lebensgefahr durch Verschüttung X X Gefahrenzonen<br />

Extremereignis<br />

(allgemein)<br />

indirekt<br />

Psychische Erkrankung nach Naturkatastrophe X X Psychisch Labile<br />

Beeinträchtigung <strong>der</strong> Gesundheitsversorgung durch zerstörte<br />

o<strong>der</strong> nicht erreichbare Einrichtungen<br />

X X Verletzte<br />

90


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

4.2.2. GIS-Analyse<br />

Wie oben bereits erwähnt wurde, wurde an <strong>der</strong> Universität <strong>Stuttgart</strong> eine Diplomarbeit vergeben, in<br />

<strong>der</strong> eine Methode zur Ermittlung <strong>der</strong> Vulnerabilität gegenüber Wärmebelastungen entwickelt und angewendet<br />

wurde (Minnich 2010). Die nachfolgenden Ausführungen zur methodischen Vorgehensweise<br />

<strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse stützen sich überwiegend auf die Inhalte dieser Arbeit. Ziel <strong>der</strong> Arbeit<br />

war es – wie oben bereits ausgeführt – die Betroffenheit <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> in Bezug auf Wärmebelastungen<br />

räumlich differenziert zu bewerten und dabei insbeson<strong>der</strong>e Teilräume mit überdurchschnittlicher<br />

Vulnerabilität zu identifizieren. Die Ergebnisse verstehen sich als realitätsnahe Entscheidungshilfe<br />

für die zukünftige Maßnahmenentwicklung <strong>der</strong> regionalen und gemeindlichen Planung. Da das<br />

<strong>KlimaMORO</strong> in hohem Maße auf die Einbindung und Vernetzung verschiedener Akteure angelegt ist,<br />

kam <strong>der</strong> Verständlichkeit des methodischen Ansatzes beson<strong>der</strong>e Bedeutung zu. Schließlich war es<br />

auch ein Ziel, eine inhaltlich erweiterungsfähige und auf an<strong>der</strong>e Modellräume übertragbare Methodik<br />

zu entwickeln.<br />

Der methodische Grundansatz folgt einer deduktiven Vorgehensweise, was bedeutet, dass zunächst ein<br />

theoretisches Verständnis zur Vulnerabilität gegenüber Wärmebelastungen erarbeitet wird. Dieses<br />

Konzept versteht Vulnerabilität – wie in Abschnitt 1.2 ausgeführt – als Funktion von Exposition, Sensitivität<br />

und adaptiver Kapazität, wobei in <strong>der</strong> Arbeitsgruppe entschieden wurde, die adaptive Kapazität<br />

aufgrund ihrer äußerst schwierigen statistischen Abbildbarkeit zunächst nicht weiter zu betrachten.<br />

Die zunächst als Konstrukte anzusehenden Systemzustände „Exposition“ und „Sensitivität“ werden<br />

mit Hilfe erhebbarer Indikatoren operationalisiert und über unterschiedliche Aggregationsschritte zu<br />

einer Standortvulnerabilität und einer Vulnerabilität <strong>der</strong> Bevölkerung zusammengefasst. Die Standortvulnerabilität<br />

ergibt sich über die zukünftig zu erwartende Gesundheitsbelastung (die wie<strong>der</strong>um aus<br />

<strong>der</strong> Wärmebelastung und sonstiger lufthygienischer Belastungen resultiert), den zukünftigen Anteil<br />

<strong>der</strong> „empfindlichen“ Bevölkerung und den Anteil <strong>der</strong> „benachteiligten“ Bevölkerung. Die Vulnerabilität<br />

<strong>der</strong> Bevölkerung wird durch eine einfache Multiplikation <strong>der</strong> Standortvulnerabilität mit <strong>der</strong> Bevölkerungsdichte<br />

bestimmt. Demzufolge kann die Bevölkerung eines Standortes als hoch vulnerabel angesehen<br />

werden, wenn eine hohe Standortvulnerabilität mit einer hohen Bevölkerungsdichte zusammentrifft<br />

(Abbildung 57).<br />

Vulnerabilität <strong>der</strong> Bevölkerung<br />

Standortvulnerabilität<br />

Zukünftige<br />

Gesundheitsbelastung<br />

Zukünftiger Anteil<br />

empfindlicher<br />

Bevölkerung<br />

Anteil<br />

benachteiligter<br />

Bevölkerung<br />

Bevölkerungsdichte<br />

Abb. 57: Übersicht über die Struktur <strong>der</strong> Vulnerabilitätsbewertung.<br />

Die Auswahl <strong>der</strong> Indikatoren orientiert sich neben <strong>der</strong> Datenverfügbarkeit in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> auch<br />

an nationalen und internationalen Vergleichsstudien (siehe z.B. Reid et al. 2009, Kropp et al. 2009,<br />

Ministerium für Umwelt 2009; eine Gesamtübersicht über die verwendete Daten findet sich in Anhang<br />

x). Als „empfindlich“ werden Menschen eingestuft, die alt und alleinstehend sind. Die Relevanz des<br />

Merkmals „alleinstehend“ ergibt sich aus <strong>der</strong> geringeren sozialen Kontrolle dieser Personen innerhalb<br />

ihres familiären Umfelds (z.B. in Bezug auf ihr Trinkverhalten während sommerlicher Hitzephasen).<br />

Daten zur gesundheitlichen Vorbelastungen könnten nicht einbezogen werden, da diese nicht kleinräumig<br />

differenziert vorliegen. Als Standorte mit „benachteiligter Bevölkerung“ werden Gebiete eingestuft,<br />

in denen viele Kin<strong>der</strong> leben und/o<strong>der</strong> die einen hohen Anteil bildungsferner Personengruppen<br />

aufweisen und/o<strong>der</strong> in denen eine Bevölkerung mit geringer Kaufkraft und/o<strong>der</strong> Migrationshinter-<br />

91


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

grund lebt. In diesbezüglichen Personengruppen bzw. Milieus besteht ein überdurchschnittliches Maß<br />

an Exposition gegenüber Hitze (z.B. durch das Wohnen in Wohnungen mit schlechter Isolierung) sowie<br />

eine überdurchschnittliche Wahrscheinlichkeit, in Fällen sommerlicher Hitzephasen nichtangepasste<br />

Verhaltensmuster zu zeigen (z.B. durch das Ignorieren von Hitzewarnungen und entsprechenden<br />

Verhaltensempfehlungen).<br />

Informationen zur potenziellen zukünftigen Gesundheitsbelastung speisen sich aus mehreren Quellen.<br />

Zum einen wurde hier die heutige und die zukünftige Wärmebelastung berücksichtigt. In die Abbildung<br />

<strong>der</strong> heutigen Wärmebelastung gehen neben <strong>der</strong> Anzahl heißer Tage auch sonstige meteorologische<br />

Parameter wie die Durchlüftung, die mittlere Luftfeuchtigkeit, die Bewölkung und <strong>der</strong> Versiegelungsgrad<br />

ein. Die zukünftige Wärmebelastung wurde mit <strong>der</strong> Projektion <strong>der</strong> Wärmebelastung basierend<br />

auf Daten <strong>der</strong> Klimamodellierung berücksichtigt. Zum an<strong>der</strong>en wurde in Rechnung gestellt, ob<br />

im Umfeld von Wohnstandorten thermale Regenerationsmöglichkeiten durch das Aufsuchen von kühleren<br />

Grünflächen bestehen. Dies erfolgte durch die Ermittlung <strong>der</strong> fußläufigen Erreichbarkeit von<br />

Grünflächen mittels einer Path-Distance-Methode (siehe zu Einzelheiten Minnich 2010; zur Relevanz<br />

<strong>der</strong> Grünflächenausstattung siehe auch Kropp et al. 2009, S. 246 mit weiteren Nachweisen). Schließlich<br />

wurde auch die lufthygienische Situation als Variable in die Vulnerabilitätsanalyse eingestellt.<br />

Das gesamte Schema <strong>der</strong> Datenaggregation ist in Abbildung 58 dargestellt.<br />

In räumlicher Hinsicht unterscheidet <strong>der</strong> methodische Ansatz drei Ebenen, für die Vulnerabilitätsaussagen<br />

verfügbar sind: ein Raster mit einer Auflösung von 50 Meter als räumlich differenzierteste Ebene,<br />

die Gemeindeebene und die Standorte gesundheitsrelevanter medizinischer und sozialer Einrichtungen.<br />

Damit sind hochauflösende Daten auf Standortebene ebenso verfügbar wie stärker aggregierte<br />

Daten auf Gemeinde- und Einrichtungsebene. Letztere umfassen die Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen<br />

in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>.<br />

Beson<strong>der</strong>e Aufmerksamkeit widmet Minnich (2010) <strong>der</strong> Auswahl und Begründbarkeit <strong>der</strong> eingesetzten<br />

Aggregationsalgorithmen, mit denen die zahlreichen Einzelindikatoren zu einer zusammenfassenden<br />

Vulnerabilitätsbewertung zusammengefasst wurden. Üblicherweise werden im Rahmen indikatorgestützter<br />

Vulnerabilitätsanalysen die herangezogenen Merkmale additiv miteinan<strong>der</strong> verknüpft, um<br />

ein aggregiertes En<strong>der</strong>gebnis zu erhalten. Dabei werden oft nicht begründete Gewichtungen einzelner<br />

Indikatoren vorgenommen. Eine Schwäche dieser Vorgehensweise besteht darin, dass sie eine Substitutivität<br />

von Systemmerkmalen voraussetzt o<strong>der</strong> zumindest aus pragmatischen Gründen in Kauf<br />

nimmt. Erfolgt eine „Verrechnung“ von Eigenschaften, können die realen Zusammenhänge in einem<br />

klimasensitiven System jedoch nur unzureichend abgebildet werden. Neben Zweifeln an <strong>der</strong> Validität<br />

ihrer Ergebnisse besteht ein weiterer Nachteil dieser Ansätze darin, dass sie den Charakter einer black<br />

box mit nur einem En<strong>der</strong>gebnis haben. Um die realen Zusammenhänge eines klimasensitiven Systems<br />

adäquat im Bewertungsmodell abzubilden, kommen in dem hier entwickelten Ansatz verschiedene<br />

Methoden <strong>der</strong> multikriteriellen Bewertung und räumlichen Analyse zum Einsatz. Vor dem Hintergrund<br />

<strong>der</strong> jeweils abzubildenden Interaktionen reicht das Spektrum von logischen Verknüpfungen und<br />

Bewertungsmatrizen bis hin zu Pareto-Rankings und dem Einsatz komplexer Algorithmen <strong>der</strong> räumlichen<br />

Modellierung. Das Verfahren liefert, neben einer Gesamteinschätzung <strong>der</strong> Verwundbarkeit gegenüber<br />

Wärmebelastung, zusätzliche Ergebnisse zu speziellen Teilaspekten, die für die <strong>Region</strong>alplanung<br />

von Bedeutung sind. Je<strong>der</strong>zeit möglich ist demnach, nicht die hoch aggregierte Gesamtbewertung<br />

<strong>der</strong> Vulnerabilität <strong>der</strong> Bevölkerung als planungsrelevante Größen zu verwenden, son<strong>der</strong>n die<br />

Ergebnisse von Teilmodellen wie <strong>der</strong> Darstellung <strong>der</strong> zukünftigen Wärmebelastung o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Grünflächenerreichbarkeit.<br />

92


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 58: Übersicht über den Gesamtablauf <strong>der</strong> Vulnerabilitätsbewertung und die vorgenommenen Aggregationsschritte (Minnich 2010).<br />

93


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Nachfolgend sollen ausgewählte Ergebnisse <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse dargestellt werden. Abbildung<br />

59 zeigt die ermittelte Vulnerabilität <strong>der</strong> Bevölkerung, welche sich wie gesagt aus <strong>der</strong> Standortvulnerabilität<br />

und <strong>der</strong> Bevölkerungsdichte ergibt. Sehr deutlich wird die Konzentration von hoch vulnerablen<br />

Bevölkerungsteilen im Kern <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>, insbeson<strong>der</strong>e im Kessel <strong>der</strong> Landeshauptstadt<br />

und im Neckartal. Auch in einer Reihe von Mittelzentren (wie z.B. Böblingen und Sindelfingen) finden<br />

sich Bereiche mit höheren Konzentrationen vulnerabler Bevölkerung. Kleinere Gemeinden im<br />

suburbanen Umland <strong>der</strong> <strong>Region</strong> sind demgegenüber als weniger vulnerabel anzusehen. Noch deutlicher<br />

tritt das Kern-Rand-Gefälle <strong>der</strong> Vulnerabilität in Abbildung 60 hervor, in <strong>der</strong> eine zusätzliche<br />

Hot-/Coldspot-Analyse vorgenommen wurde. Hier zeigt sich, in welchen Bereichen sich Standorte mit<br />

hohen Vulnerabilitätswerten (Hotspots) bzw. niedrigen Vulnerabilitäten (Coldspots) räumlich ballen.<br />

Es wird ersichtlich, in welchen Teilräumen Anpassungsmaßnahmen prioritär sind.<br />

Zu erklären ist das aufgezeigte räumliche Muster durch drei Faktoren: Erstens handelt es sich bei den<br />

hier hervorstechenden Gebieten um klimatisch überdurchschnittlich hoch belastete <strong>Region</strong>steile, bedingt<br />

durch ihre Lage im belüftungsarmen und hoch versiegelten Kessel- und Talraum. Zweitens kann<br />

die soziale Komposition <strong>der</strong> Bevölkerung als erklären<strong>der</strong> Faktor herangezogen werden. In <strong>Stuttgart</strong><br />

und den größeren Mittelzentren <strong>der</strong> <strong>Region</strong> sind die Anteile benachteiligter Bevölkerung höher als in<br />

kleineren suburbanen Randgemeinden. Schließlich trägt – drittens – die im Kern höhere Bevölkerungsdichte<br />

zu dem in Abbildung 61 dokumentierten Ergebnis bei.<br />

Abb. 59: Vulnerabilität <strong>der</strong> Bevölkerung in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (eigene Darstellung auf Grundlage von Minnich<br />

2010).<br />

94


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 60: Darstellung <strong>der</strong> Bevölkerungsvulnerabilität mit Hilfe einer Hotspot-/Coldspot-Analyse (eigene Darstellung<br />

auf Grundlage von Minnich 2010)<br />

Die Abbildunge 61 verdeutlicht die Spannbreite <strong>der</strong> räumlichen Auflösung <strong>der</strong> vorliegenden<br />

Ergebnisse. Diese sind in Form hoch auflösen<strong>der</strong> Daten verfügbar, so dass sie für gemeindliche<br />

Planungszwecke geeignet sind. Denkbare Anwendungen ergeben sich beispielsweise für die<br />

Umweltprüfung in Flächennutzungs- und Bebauungsplanverfahren (z.B. bei <strong>der</strong> Prüfung <strong>der</strong><br />

„Klimaverträglichkeit“ von Nachverdichtungsvorhaben). Vorstellbar wäre auch die Darstellung von<br />

städtischen Risikozonen im Flächennutzungsplan, in denen bei baulichen Maßnahmen beson<strong>der</strong>e<br />

Abwägungsanfor<strong>der</strong>ungen o<strong>der</strong> sogar bautechnische Anfor<strong>der</strong>ungen (z.B. die Dachbegrünung) gestellt<br />

werden. Ergebnisse wurden jedoch für Zwecke überschlägiger regionalmaßstäblicher Bewertungen<br />

auch auf Gemeindeebene aggregiert.<br />

95


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 61: Darstellung <strong>der</strong> Bevölkerungsvulnerabilität in <strong>der</strong> Landeshauptstadt <strong>Stuttgart</strong> (eigene Darstellung auf<br />

Grundlage von Minnich 2010).<br />

Da davon auszugehen ist, dass sich in Krankenhäusern und stationären Pflegeeinrichtungen eine<br />

größere Anzahl hoch empfindlicher Personen aufhalten, wurden die Standorte dieser Einrichtungen<br />

einer eigenständigen Vulnerabilitätsbetrachtung unterzogen. Der dabei verfolgte Ansatz lehnt sich eng<br />

an die oben skiizierte Methodik an. Danach wird eine Einrichtung als hoch vulnerabel angesehen,<br />

wenn die am Standort zu erwartenden gesundheitlichen Belastungen <strong>der</strong> Bewohner als hoch<br />

eingeschätzt werden und die Einrichtung eine große Kapazität aufweist (z.B. als verfügbare<br />

Bettenzahl). Abbildung 62 zeigt die Ergebnisse <strong>der</strong> vorgenommenen Analysen. Es wird deutlich, dass<br />

über 40% <strong>der</strong> Bettenkapazität in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> in die höchste Belastungsstufe fallen. Die räumliche<br />

Verteilung <strong>der</strong> hoch vulnerablen Standorte zeigt ein erkennbar an<strong>der</strong>es Muster als die Vulnerabilität<br />

<strong>der</strong> Bevölkerung. Dies erklärt sich mit <strong>der</strong> höheren Bedeutung standörtlicher klimatischer Parameter<br />

im hier verwendeten Bewertungsmodell, während soziale Faktoren keine Rolle spielen. So finden<br />

sich hoch vulnerable Einrichtungen auch in kleineren Umlandgemeinden, wenn die Mikrostandorteigenschaften<br />

durch hohe Bodenversiegelung, geringe Durchlüftung o<strong>der</strong> an<strong>der</strong>e negative Klimaeigenschaften<br />

geprägt sind.<br />

96


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 62: Vulnerabilität gesundheitsrelevanter Einrichtungen (eigene Darstellung auf Grundlage von Minnich<br />

2010).<br />

Die Arbeitsgruppe empfiehlt ein systematisches Monitoring <strong>der</strong> gesundheitlichen Vulnerabiliät mit<br />

dem hier verwendeten und ggfs. weiterentwickelten methodischen Ansatz.<br />

97


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

5. Handlungsansätze für die Klimafolgenanpassung<br />

98


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

5.1. Naturschutz<br />

Für den Naturschutz bedeutet <strong>der</strong> Klimawandel zwangsläufig eine stärkere Orientierung in Richtung<br />

dynamischer Strategien. Das Ziel einer statischen Konservierung natürlicher Zustände und Artengemeinschaften<br />

wird in Frage gestellt und einer <strong>der</strong> gegenwärtig zentralen Bewertungsmaßstäbe, die<br />

„Natürlichkeit“, mit <strong>der</strong> voranschreitenden Klimaän<strong>der</strong>ung einer Revision unterzogen werden müssen.<br />

Dynamische Entwicklungsprozesse zu ermöglichen bedeutet, Arten Rückzugs- und Ausweichmöglichkeiten<br />

zu bieten und die Voraussetzung für die Entstehung neuer Lebensgemeinschaften zu schaffen.<br />

Dazu ist es notwendig, dass die Landschaft für die Migration <strong>der</strong> Arten durchlässig wird. Die<br />

funktionale Vernetzung <strong>der</strong> Landschaft ist daher als eine <strong>der</strong> wichtigsten Aufgaben <strong>der</strong> Klimaanpassung<br />

zu benennen. Biotopverbundsysteme müssen ausgebaut werden und bedürfen einer konzeptionellen<br />

Anpassung an die neuen Herausfor<strong>der</strong>ungen, die sich aus dem Zusammenwirken des Klimawandels<br />

mit an<strong>der</strong>en Gefährdungsfaktoren ergeben. Auf den Untersuchungsbedarf für die Entwicklung<br />

einer regionalisierten Anpassungsstrategie wurde im Vulnerabilitätsbericht hingewiesen.<br />

Als flankierende Strategie zur Min<strong>der</strong>ung negativer Klimawirkungen auf die Biodiversität müssen die<br />

bekannten Belastungen von Lebensräumen reduziert werden, um ihre Resilienz und Anpassungsfähigkeit<br />

gegenüber klimatischen Verän<strong>der</strong>ungen zu erhöhen. Die speziellen Maßnahmen hängen vom jeweiligen<br />

Lebensraumtyp und den individuellen Belastungsfaktoren ab. Bei Fließgewässern sind etwa<br />

<strong>der</strong> Erhalt und <strong>der</strong> Aufbau von Uferwällen, eine Reduzierung <strong>der</strong> Nährstoffeinträge, morphologische<br />

Restaurationsmaßnahmen und <strong>der</strong> Schutz des Grundwassers, sowohl in quantitativer als auch qualitativer<br />

Hinsicht, zu nennen. Die Klimaempfindlichkeit grundwasserbeeinflusster Biotope wie Nasswiesen<br />

ließe sich z. B., wenn in <strong>der</strong> Vergangenheit Entwässerungen stattgefunden haben, durch Maßnahmen<br />

zur Verbesserung des Wasserhaushalts senken. Auch eine regelmäßige Pflegemahd, die das Aufkommen<br />

von Gehölzen unterbindet und damit die Evapotranspiration reduziert, ist eine geeignete<br />

Maßnahme zur Verringerung <strong>der</strong> Empfindlichkeit von Feuchtgrünland. In Anbetracht des sehr hohen<br />

Anteils grund- und oberflächenwasserabhängiger Lebensräume in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (ca. 45% <strong>der</strong><br />

gesamten §32-Biotopfläche) kommt <strong>der</strong> Sicherung und Verbesserung des Wasserhaushalts, mit dem<br />

Ziel naturnäherer Verhältnisse zu schaffen, eine entscheidende Rolle zu.<br />

Von den indirekten Folgen des Klimawandels können erhebliche Risiken für die Schutzgüter des Naturschutzes<br />

ausgehen, die bislang, insbeson<strong>der</strong>e im spezifischen regionalen Kontext, nur unzureichend<br />

untersucht sind. Auf <strong>der</strong> an<strong>der</strong>en Seite gibt es große Potenziale für Synergien zwischen Naturschutz,<br />

Klimafolgenanpassung in an<strong>der</strong>en Sektoren und Klimaschutz. So bedeutet Naturschutz fast immer<br />

auch funktionellen Klimaschutz. Anpassungsstrategien <strong>der</strong> verschiedenen Sektoren sollten daher nicht<br />

nur fachintern, son<strong>der</strong>n in enger Kooperation mit den Akteuren an<strong>der</strong>er Sektoren entwickelt werden.<br />

Insofern stellt die langfristige Etablierung regionaler, sektorübergreifen<strong>der</strong> Klimanetzwerke einen<br />

wichtigen Ansatzpunkt dar, um die Risiken des Klimawandels zu minimieren.<br />

Bezüglich <strong>der</strong> künftigen Verän<strong>der</strong>ung klimatischer Größen ebenso wie infolge eines komplexen Zusammenspiels<br />

<strong>der</strong> Klimaän<strong>der</strong>ung mit an<strong>der</strong>en Triebkräften des Landschaftswandels bestehen große<br />

Unsicherheiten. Um im Sinne eines Risikomanagements besser mit diesen umgehen zu können, sollten<br />

Naturschutz und Landschaftsplanung bei <strong>der</strong> Strategieentwicklung künftig vermehrt mit Szenarien<br />

arbeiten.<br />

5.2. Landwirtschaft<br />

An<strong>der</strong>s als etwa die Forstwirtschaft hat die Landwirtschaft deutlich kürzere Planungshorizonte, weshalb<br />

sie vergleichsweise flexibel auf Verän<strong>der</strong>ungen <strong>der</strong> klimatischen Rahmenbedingungen reagieren<br />

kann. Allerdings ist die Landwirtschaft auch in beson<strong>der</strong>s hohem Maße witterungsabhängig und die<br />

<strong>der</strong>zeit verfügbaren Klimamodellrechnungen bergen erhebliche Unsicherheiten hinsichtlich <strong>der</strong> künftigen<br />

Verän<strong>der</strong>ung agrarmeteorologischer Größen. Da nicht zu erwarten ist, dass sich dieser Umstand<br />

zukünftig grundsätzlich än<strong>der</strong>n wird, besteht die Notwendigkeit einer fortwährenden Abschätzung<br />

regionaler Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft. Zur Ermittlung <strong>der</strong> kleinräumigen Vulne-<br />

99


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

rabilität bedarf es daher regionalisierter Monitoringprogramme, um sich ergebende Problemlagen aufzudecken<br />

und geeignete regionalisierte Anpassungsstrategien zeitgerecht zu entwickeln (VLK 2010).<br />

Grundsätzlich werden im Pflanzenbau mit <strong>der</strong> erwarteten Klimaän<strong>der</strong>ung Anpassungsmaßnahmen in<br />

den folgenden Bereichen notwendig werden (vgl. VLK 2010):<br />

• Fruchtartenwahl und Fruchtfolgegestaltung<br />

• Sortenstrategie und Bestandesführung<br />

• Bodenbearbeitung, Bodenschutz<br />

• Pflanzenernährung, Düngung und Humusreproduktion<br />

• Bewässerung / Wassermanagement<br />

• Pflanzenschutz<br />

Im Hinblick auf die Bodenbearbeitung und den Bodenschutz in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> wurden in <strong>der</strong><br />

Arbeitsgruppe Praktiken <strong>der</strong> konservierenden Bodenbearbeitung (z. B. Mulch- und Direktsaat) als eine<br />

beson<strong>der</strong>s wichtige Strategie im Umgang mit dem Klimawandel hervorgehoben, da sie wassersparend<br />

sind und zugleich gegen Erosion und Verschlämmung wirken. Auch die Anlage von Grünstreifen quer<br />

zum Gefälle, bodenschutzgerechte Flurgestaltungen und Agroforstsysteme stellen wirksame Anpassungsstrategien<br />

dar, mit denen sich gleichzeitig die Biotopstrukturen verbessern lassen. Zudem stellen<br />

die Fruchtartenwahl und die Fruchtfolge wichtige Steuerungsgrößen dar: So kann etwa <strong>der</strong> Anbau von<br />

Winterformen verschiedener Feldfrüchte (z. B. Winterhafer, Wintererbse, Winterackerbohne) das mit<br />

<strong>der</strong> Zunahme <strong>der</strong> Winternie<strong>der</strong>schläge steigende Erosionsrisiko min<strong>der</strong>n. Gleichzeitig lässt sich die<br />

Winterfeuchtigkeit nutzen. Auch <strong>der</strong> Anbau von Zwischenfrüchten ist ein geeignetes Mittel um <strong>der</strong><br />

Bodenerosion durch Wasser entgegenzuwirken.<br />

Es ist davon auszugehen, dass es notwendig werden wird, das Fruchtartenspektrum anzupassen, etwa<br />

in Richtung eines vermehrten Anbaus wassereffizienter Kulturen. Zudem könnten verstärkt wärmeliebende<br />

Arten angebaut werden wie Mais, Hartweizen und Soja. Sinnvoll erscheint außerdem <strong>der</strong> Anbau<br />

von Weizensorten, die schnell abreifen und daher sommerliche Hitzeperioden unbeschadet überstehen.<br />

Im Hinblick auf den Maisanbau zeichnet sich die Möglichkeit ab, mit spät abreifenden Sorten das<br />

Ertragspotenzial zu steigern, da so die längere Vegetationsperiode ausgenutzt werden kann. Allgemein<br />

lassen sich die folgenden Anfor<strong>der</strong>ungen an Sorteneigenschaften formulieren:<br />

• Hitze- und Trockenstresstoleranz<br />

• Hohes Ertragspotenzial zur Nutzung des CO 2 -Effektes 7<br />

• Optimale Resistenzeigenschaften gegen Krankheiten, Schädlinge und hohe Ozonkonzentrationen<br />

Hinsichtlich <strong>der</strong> Düngung wird es notwendig werden, die kulturartenspezifische Stickstoff-Düngung<br />

in Bezug auf Düngungszeitpunkte, Düngermengen und -formen an den jahres- und witterungsabhängigen<br />

Bedarf <strong>der</strong> Pflanzen anzupassen. Vor allem in Phasen mit geringen Sommernie<strong>der</strong>schlägen wird<br />

eine verbesserte Düngemittelapplikation für äußerst wichtig erachtet. Mögliche Maßnahmen sind u.a.<br />

Stickstoff-Blattdüngung, bedarfsgerechte Phosphor- und Kalium-Düngung unter Berücksichtigung <strong>der</strong><br />

Nährstoffversorgung des Bodens und Cultan-Verfahren (weitere Maßnahmen bei VLK 2010).<br />

Der Einsatz von Beregnungs- und Bewässerungsanlagen kann nur dann einen sinnvollen Beitrag zur<br />

Ertrags- und Qualitätssicherung leisten, wenn Wasser mit vertretbarem Aufwand zur Verfügung steht.<br />

Da das natürliche Wasserdargebot in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> gering ist, sind die Möglichkeiten grundsätzlich<br />

begrenzt. Denkbare Optionen sind die Erschließung alternativer Wasserquellen für die Beregnung<br />

bzw. Bewässerung wie z. B. Hochwasserspeicherung und Regenrückhaltebecken. Allerdings<br />

rentieren sich diese Bewässerungssysteme nur dann, wenn die Erzeugerpreise entsprechend hoch sind.<br />

Die Gefährdung von Son<strong>der</strong>kulturen durch Starkregen- und Hagelereignisse könnte durch Hagelnetze<br />

und Überdachungen unterbunden werden. Während <strong>der</strong> Anbau hitzeempfindlicher Obstsorten wie <strong>der</strong><br />

7 Zunehmende atmosphärische CO 2 -Konzentrationen wirken direkt auf Pflanzen ein, indem sie das Pflanzenwachstum<br />

stimulieren können (sog. „CO 2 -Düngeeffekt").<br />

100


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Apfelsorte „Jonagold“ problematisch werden könnte, profitieren etwa die spätreifenden Apfelsorten<br />

„Fuji“ und „Braeburn“ von <strong>der</strong> längeren Vegetationszeit und könnten gegebenenfalls favorisiert werden.<br />

Nicht auszuschließen ist eine Erweiterung <strong>der</strong> Obstpalette um Aprikose, Pfirsich, Kaki und Feige.<br />

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Nachhaltigkeit <strong>der</strong> landwirtschaftlichen Produktion auf<br />

den drei Säulen Ökologie, soziale Tragfähigkeit und Ökonomie beruht. Die hier nach den Maßstäben<br />

<strong>der</strong> Pflanzenbauwissenschaften dargestellten Anpassungsmaßnahmen berücksichtigen explizit we<strong>der</strong><br />

soziale noch ökonomischen Bewertungskriterien (vgl. VLK 2010).<br />

5.3. Wasser<br />

Die Arbeitsgruppe Wasser betont in ihren Handlungsempfehlungen vor allem die Bedeutung eines<br />

effektivierten Hochwasserschutzes. Verband und Kommunen sind gefor<strong>der</strong>t, ihre Hochwasserschutzkonzepte<br />

auf Basis <strong>der</strong> in Kürze vorliegenden Gefahrenkarten zu überprüfen und überschwemmungsgefährdete<br />

Flächen konsequent von zukünftiger Bebauung freizuhalten. Als weitere Maßnahmen des<br />

vorsorgenden Hochwasserschutzes könnten die dezentrale Regenwasserversickerung, die Aufforstung<br />

von Flächen mit dem Ziel einer Stärkung <strong>der</strong> Retentionsfähigkeit sowie die Ausweitung von örtlichen<br />

Rückhalteflächen stärkeren Schutz von Bevölkerung und Vermögensbeständen bieten. Die diesbezüglichen<br />

Handlungspotenziale sollten im Zuge <strong>der</strong> Erstellung des regionalen Hochwasserschutzkonzepts<br />

systematisch erhoben und bewertet werden.<br />

Neben dem Hochwasserschutz ist die Sicherstellung <strong>der</strong> Trink- und Brauchwasserversorgung eine<br />

zweite Schlüsselherausfor<strong>der</strong>ung für eine natürlicherseits wasserarme <strong>Region</strong>. Mit dem hohen Fernversorgungsgrad<br />

stellen sich diesbezüglich beson<strong>der</strong>e Rahmenbedingungen. Die Arbeitsgruppe empfiehlt<br />

hier, verfügbare lokale Grundwasservorkommen systematisch zu erheben, um mögliche Ergänzungen<br />

<strong>der</strong> Fernwasserversorgung zu gewährleisten. Es wird als vorteilhaft angesehen, die Wasserversorgung<br />

bei länger anhaltenden Hitzeperioden durch Kopplung von verschiedenen Versorgungssystemen<br />

robuster zu gestalten.<br />

Von beson<strong>der</strong>er Bedeutung ist aus Sicht <strong>der</strong> Arbeitsgruppe, integrierte Anpassungskonzepte zu entwickeln,<br />

da viele Themen des Umgangs mit Wasser übersektoral ausgebildet sind. Beispiele sind Konflikte<br />

um die Trink- bzw. Brauchwasserversorgung <strong>der</strong> Bevölkerung und Landwirtschaft. Auch <strong>der</strong><br />

Erosionsschutz landwirtschaftlicher Böden bei Starkregen, die Schaffung von Pol<strong>der</strong>flächen auf landwirtschaftlichen<br />

Nutzflächen o<strong>der</strong> <strong>der</strong> Schutz von Kleingewässern vor Eintrag von Sedimenten und<br />

Schwebstoffen sind querschnittsbezogene Themen, welche die Wasserwirtschaft, die Landwirtschaft<br />

und den Naturschutz gleichermaßen betreffen.<br />

5.4. Gesundheit<br />

In <strong>der</strong> Arbeitsgruppe wurde einhellig festgestellt, dass das Wissen um mögliche gesundheitliche Gefährdungen<br />

im fortschreitenden Klimawandel noch nicht ausreichend ist. So kann beispielsweise nur<br />

gemutmaßt werden, wie viele Menschen im Hitzesommer 2003 in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> gesundheitliche<br />

Schäden davongetragen haben o<strong>der</strong> sogar zu Tode gekommen sind. Zu empfehlen ist daher <strong>der</strong><br />

langfristige Aufbau eines Monitorings zu gesundheitlichen Belastungen. Hierzu sollten die Krankenkassen<br />

als strategischer Partner gewonnen werden. Ziel eines solchen Monitorings ist es, präzisere<br />

Daten zu gesundheitlichen Risiken, insbeson<strong>der</strong>e bei älteren Menschen und Personen mit gesundheitlichen<br />

Vorbelastungen, bereitzustellen.<br />

Ein weiterer wichtiger Punkt ist <strong>der</strong> Ausbau von Bewusstseinsbildung und Warnsystemen. Experten<br />

weisen wie<strong>der</strong>holt darauf hin, dass einem adäquaten individuellen Verhalten bei Hitzestress enorme<br />

Bedeutung zukommt. Derartige Verhaltensanpassungen können durch Informationsbroschüren und<br />

-kampagnen unterstützt werden. In diesem Zusammenhang sollte auch geprüft werden, in welchem<br />

Maße Warndienste (z.B. vom DWD) effektiviert werden müssen.<br />

Was die Möglichkeiten regionaler und kommunaler Planung anbetrifft, ist die konsequente Freihaltung<br />

von klimawirksamen (kühlenden) Freiflächen als weiterhin wichtige Aufgabe <strong>der</strong> Klimafolgenanpassung<br />

anzusehen. Mit dem Klimaatlas <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> stehen hier bereits qualifizierte Datengrund-<br />

101


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

lagen vor. Als ebenso bedeutend wurden in <strong>der</strong> Arbeitsgruppe Maßnahmen für beson<strong>der</strong>s stark belastete<br />

Siedlungsgebiete angesehen. Diese konnten in <strong>der</strong> Vulnerabilitätsanalyse identifiziert werden. Die<br />

Gemeinden sind hier gefor<strong>der</strong>t, die Verträglichkeit von baulichen Nachverdichtungsmaßnahmen zukünftig<br />

verstärkt zu prüfen. Bei einem im Zuge <strong>der</strong> Abwägung ausgesprochenen Vorrang <strong>der</strong> Nachverdichtung<br />

sollten beson<strong>der</strong>e Auflagen an Min<strong>der</strong>ungs- und Ausgleichsmaßnahmen erwogen werden.<br />

Denkbar sind Begrünungsmaßnahmen wie auch eine helle Farbgestaltung von Dachflächen o<strong>der</strong> versiegelten<br />

Flächen.<br />

Erwogen werden könnte in diesem Zusammenhang auch, ob im <strong>Region</strong>alplan zukünftig Siedlungsgebiete<br />

mit überdurchschnittlichen siedlungsklimatischen Belastungen mit einer Signatur gekennzeichnet<br />

werden. Diese als Grundsatz <strong>der</strong> Raumordnung fungierende Kennzeichnung würde auf eine beson<strong>der</strong>e<br />

Abwägungspflicht <strong>der</strong> Gemeinden verweisen, in den betreffenden Gebieten Aspekte des Klimaschutzes<br />

bei Überplanungen in verstärktem Maße zu berücksichtigen.<br />

Von beson<strong>der</strong>er Bedeutung sind zukünftig auch Begrünungs- und Entsiegelungsmöglichkeiten in klimatisch<br />

vulnerablen Siedlungsgebieten. Den Gemeinden wird empfohlen, entsprechende Potenziale<br />

für nachsorgende Durchgrünungs- und Entsiegelungsmaßnahmen systematisch zu erheben. Als geeigneter<br />

Ansatzpunkt sind dabei möglicherweise bereits bestehende Bauland- o<strong>der</strong> Brachflächenkataster<br />

zu benennen. Auch könnten die Gemeinden gebietsspezifische Planungsstandards und För<strong>der</strong>mittelvergabepraktiken<br />

einführen. Danach wären Maßnahmen <strong>der</strong> Dach- o<strong>der</strong> Fassadenbegrünung beispielsweise<br />

nur in klimatisch belasteten Gebieten för<strong>der</strong>fähig. Für den Umbau von Straßen und Plätzen<br />

könnten neue Planungsrichtwerte in Bezug auf die Anpflanzung von Straßenbäumen erlassen werden.<br />

102


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

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104


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

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105


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Anhang<br />

1. Skalierungen und Bewertungsklassen <strong>der</strong> Indikatoren (Naturschutz)<br />

Tab. A-1: Bewertungsklassen des Indikators „Grund-/Oberflächenwasserabhängigkeit“ (Skalierung nach Petermann<br />

et al. 2007).<br />

Stufe<br />

Beschreibung<br />

3 hoch<br />

2 mittel<br />

1 gering<br />

Tab. A-2: Bewertungsklassen und Skalierung des Indikators „Qualität <strong>der</strong> Umgebungslandschaft“. Die Umgebung<br />

eines Biotops wird als 200m-Ringpuffer definiert, wobei das unmittelbare Biotopumfeld (die ersten 50m)<br />

bei <strong>der</strong> Berechnung doppelt gewichtet werden.<br />

Stufe<br />

Beschreibung<br />

1 anthropogener Einfluss in <strong>der</strong> Umgebung des Biotops niedriger<br />

o<strong>der</strong> vergleichbar (Umfeld von hoher Qualität)<br />

2 anthropogener Einfluss in <strong>der</strong> Umgebung des Biotops höher<br />

(Umfeld von mäßiger Qualität)<br />

3 anthropogener Einfluss in <strong>der</strong> Umgebung des Biotops sehr<br />

viel höher (Umfeld von geringer Qualität)<br />

Skalierung (bezogen auf die Hemerobie-Skala<br />

von Schlüter 1987)<br />

Die Differenz zwischen<br />

dem Hemerobiegrad des<br />

Biotops und dem flächengewichteten<br />

Mittelwert<br />

des Hemerobiegrads seiner<br />

Umgebung ist …<br />

< 1,5<br />

]1,5 – 3]<br />

> 3<br />

Tab. A-3: Bewertungsklassen des Indikators „Gegenwärtige Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Biotopqualität“ (Skalierung nach<br />

„Rote Liste <strong>der</strong> Biotoptypen Baden-Württembergs“, Breunig 2002).<br />

Stufe<br />

Beschreibung<br />

2 starke Abnahme <strong>der</strong> Biotopqualität<br />

1 deutliche Abnahme <strong>der</strong> Biotopqualität<br />

0 keine deutliche Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Biotopqualität<br />

-1 deutliche Verbesserung <strong>der</strong> Biotopqualität<br />

Tab. A-4: Bewertungsklassen des Indikators „Risikos eines Neophytenbefalls“ (basierend auf Experteneinschätzungen<br />

im Rahmen des MORO-Workshops am 26. Juli 2010).<br />

Stufe<br />

Beschreibung<br />

3 hoch<br />

2 mittel<br />

1 gering<br />

Tab. A-5: Bewertungsklassen des Indikators „Regenerierbarkeit“ (Skalierung nach „Rote Liste <strong>der</strong> Biotoptypen<br />

Baden-Württembergs“, Breunig 2002).<br />

Stufe<br />

Beschreibung<br />

4 nicht regenerierbar<br />

3 kaum regenerierbar<br />

2 schwer regenerierbar<br />

1 relativ leicht regenerierbar<br />

106


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

2. Liste <strong>der</strong> untersuchten Biotoptypen<br />

Tab. A-6: Biotoptypen in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> mit Zuordnung <strong>der</strong> Grund- bzw. Oberflächenwasserabhängigkeit<br />

(W), dem Risiko eines Neophytenbefalls (NEO), <strong>der</strong> Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Biotopqualität (Qu) und <strong>der</strong><br />

Regenerierbarkeit (Re). Terrestrisch-morphologisch definierten Biotoptypen - mit Ausnahme „offener Felsbildungen“<br />

und „Trockenmauern“ - werden aufgrund fehlen<strong>der</strong> Angaben zur Vegetation diese Größen nicht zugeordnet.<br />

Die Skalierungen und Bewertungsklassen <strong>der</strong> Merkmale werden in Anhang 1 beschrieben.<br />

Biotoptyp W NEO Qu Re<br />

Zwergstrauchheide 1 2 1 2<br />

Wachol<strong>der</strong>heide 1 1 1 2<br />

Magerrasen 1 2 1 2<br />

Saumvegetation trockenwarmer Standorte 1 3 1 2<br />

Seggen‐ und binsenreiche Nasswiesen, Streuwiesen 3 3 2 2<br />

Röhrichte und Großseggen‐Riede in Tümpeln o<strong>der</strong> Verlandungszonen 3 3 2 1<br />

Röhrichte und Großseggen‐Riede auf feuchten bis nassen Standorten 3 3 1 1<br />

Sümpfe, Hochstaudenfluren (selten Kleinseggenriede) 3 3 0 1<br />

Quellbereiche mit verschiedenen Feuchtbiotoptypen 3 3 2 2<br />

Feldgehölze und Feldhecken 2 2 1 2<br />

Gebüsch trockenwarmer Standorte 1 1 1 2<br />

Strukturreiche Waldrän<strong>der</strong> 2 1 1 2<br />

Gebüsch feuchter Standorte 3 1 1 1<br />

Wäl<strong>der</strong> trockenwarmer Standorte 1 1 0 3<br />

Eichen‐ und Hainbuchen‐Eichen‐Wäl<strong>der</strong> mittlerer Standorte 1 1 0 3<br />

Naturnahe Schlucht‐, Blockhalden‐ und Hangschuttwäl<strong>der</strong> 3 2 0 3<br />

Buchenreiche Wäl<strong>der</strong> mittlerer Standorte 2 3 1 3<br />

Wäl<strong>der</strong> als Reste historischer Bewirtschaftungsformen mit naturnaher Begleitvegetation (v.a. ehemalige Hutewäl<strong>der</strong>) 2 2 2 3<br />

Naturnahe Auwäl<strong>der</strong> 3 3 2 3<br />

Naturnahe Sumpfwäl<strong>der</strong> 3 3 2 3<br />

Naturnahe Bruchwäl<strong>der</strong> 3 3 2 3<br />

Hohlweg<br />

Steinriegel<br />

Trockenmauer 1 2 1 1<br />

Offene Felsbildung 1 1 1 1<br />

Offene natürliche Block‐ Schutt‐ und Geröllhalden<br />

Doline<br />

Höhlen<br />

Tobel und Klingen im Wald mit naturnaher Begleitvegetation<br />

Altarm o<strong>der</strong> Altwasser 3 3 2 3<br />

Naturnaher Bachabschnitt 3 3 2 2<br />

Stillgewässer 3 3 2 1<br />

107


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

3. Hemerobie <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. A-1: Natürlichkeitsgrade <strong>der</strong> Vegetation. Zuweisung <strong>der</strong> Stufen nach Schlüter 1987 (Datengrundlagen:<br />

Biotopinformationssystem <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>, Waldbiotopkartierung, §32- Biotopkartierung).<br />

4. Skalierungen und Bewertungsklassen <strong>der</strong> Indikatoren (Landwirtschaft)<br />

Tab. A-6: Bewertungsklassen und Skalierung des Indikators „Erosionsgefährdung durch Wasser“.<br />

Stufe Beschreibung Mittlerer langjähriger<br />

Bodenabtrag [t/ha*a -1 )<br />

6 äußerst hoch größer 12<br />

5 sehr hoch 6 bis 12<br />

4 hoch 3 bis 6<br />

3 mittel 2 bis 3<br />

2 sehr gering und gering < 2<br />

108


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Tab. A-7: Bewertungsklassen des Indikators „Erosionsgefährdung durch Wind“ (Skalierung nach AG Bodenkunde<br />

1982 und Schmidt in Marks et al. 1992, siehe Tabelle A-10).<br />

Stufe<br />

Beschreibung<br />

1 ohne<br />

2 sehr gering<br />

3 gering<br />

4 mittel<br />

5 groß<br />

6 sehr groß<br />

Tab. A-8: Die Feuchtestufen des Bodens als Indikator für die Trockenstressgefährdung des Standorts (Kennzeichnung<br />

<strong>der</strong> Stufen nach DIN 19686 E, AG Bodenkunde 1982).<br />

Stufe<br />

Beschreibung<br />

1 offenes Wasser<br />

2 nass<br />

3 feucht<br />

4 mäßig feucht und wechselfeucht<br />

5 frisch und mäßig frisch<br />

6 mäßig rocken und wechseltrocken<br />

7 trocken<br />

8 sehr trocken<br />

Tab. A-9: Die mittlere Anzahl <strong>der</strong> Hitzetage* (1971-2000) als Indikator für die Hitzegefährdung von Feldfrüchten.<br />

Stufe Beschreibung Mittlere Anzahl <strong>der</strong> Hitzetage<br />

(1971-2000)<br />

5 sehr hoch 12 bis 15<br />

4 hoch 9 bis 11<br />

3 mittel 6 bis 8<br />

2 gering 3 bis 5<br />

1 sehr gering 0 bis 2<br />

* Tage an denen die Temperatur über 30°C steigt.<br />

109


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Tab. A-10: Verfahren zur Bewertung des Wi<strong>der</strong>stands von Mineralböden gegenüber Bodenerosion durch Wind<br />

(nach AG Bodenkunde 1982 und Schmidt in Marks et al. 1992).<br />

Bodenart des Oberbodens<br />

Humusgehalt<br />

(%)<br />

Ökologischer Feuchtegrad*<br />

I-III IV V VI<br />

VII-<br />

VIII<br />

Ton, Schluff, Lehm 6 6 5 5 5<br />

stark lehmiger und<br />

lehmiger Sand<br />

über 4<br />

bis 4<br />

6<br />

6<br />

5<br />

4<br />

4<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

3<br />

Schwach lehmiger und<br />

schluffiger Sand,<br />

Feinst- und Grobsand<br />

über 4<br />

bis 4<br />

6<br />

6<br />

4<br />

3<br />

3<br />

2<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1<br />

Mittel- und Feinsand<br />

über 4<br />

bis 4<br />

6<br />

6<br />

3<br />

2<br />

2<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

1<br />

* Kennzeichnung nach DIN 19686 E (AG Bodenkunde 1982):<br />

I offenes Wasser<br />

II nass<br />

III feucht<br />

IV mäßig feucht und wechselfeucht<br />

V frisch und mäßig frisch<br />

VI mäßig trocken und wechseltrocken<br />

VII trocken<br />

VIII sehr trocken<br />

Klassen des Erosionswi<strong>der</strong>standes<br />

Stufen <strong>der</strong> Erosionsanfälligkeit<br />

6 sehr groß ohne<br />

5 groß sehr gering<br />

4 mittel gering<br />

3 mäßig mittel<br />

2 gering groß<br />

1 sehr gering sehr groß<br />

110


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

5. Indikatoren und Datenquellen zur Bewertung <strong>der</strong> Vulnerabilität gegenüber Hit<br />

zestress<br />

Tab. A-11: Beschreibung <strong>der</strong> im Vulnerabilitätsmodell zur Einschätzung <strong>der</strong> Hitzebelastung eingesetzten Daten<br />

(nach Minnich 2010: 64).<br />

111


Ergänzung zum Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> /Mai 2011<br />

Ergänzung zum Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Mai 2011<br />

Manuel Weis<br />

Neue Daten zur natürlichen Bodenerosionsgefährdung landwirtschaftlich genutzter Flächen<br />

Mit den durch das Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB) im Auftrag <strong>der</strong> LUBW<br />

vorgelegten „Arbeitskarten Bodenerosion“ liegen seit kurzem landesweit für jedes landwirtschaftlich<br />

genutzte Flurstück Ergebnisse zum K-Faktor (Erodierbarkeit <strong>der</strong> Böden), S-Faktor (Einfluss <strong>der</strong><br />

Hangneigung) und R-Faktor (Regenerosivitätsfaktor) <strong>der</strong> Allgemeinen Bodenabtragsgleichung vor,<br />

mit denen die natürliche Bodenerosionsgefährdung abgeschätzt werden kann. Der aktuelle Bewirtschaftungseinfluss<br />

wird dabei nicht berücksichtigt.<br />

Das in Kapitel 2.2.2.3 des Vulnerabilitätsberichts vorgestellte Bewertungsmodell zur Abschätzung <strong>der</strong><br />

Klimasensitivität <strong>der</strong> ackerbaulichen Nutzung verwendet die aktuelle Erosionsgefährdung, womit die<br />

heutige Nutzungsart <strong>der</strong> Ackerflächen in die Bewertung einbezogen wird (verwendete Datengrundlage:<br />

Waldmann 2007). Die nun vorliegenden Daten zur natürlichen Gefährdung sind für die Formulierung<br />

von Anpassungsstrategien an den Klimawandel eine gute Ergänzung (vgl. Vulnerabilitätsbericht<br />

S. 21). Einen Mehrwehrt liefern sie nicht zuletzt deshalb, weil neben den Ackerflächen auch die natürliche<br />

Erosionsgefährdung von Grünlandflurstücken berechnet wurde. Vor dem Hintergrund des zu<br />

beobachtenden zunehmenden Grünlandumbruchs gewinnen diese Informationen an Bedeutung und<br />

wurden daher für die vorliegende Auswertung entsprechend aufbereitet.<br />

Die Bezugsgeometrie <strong>der</strong> „Arbeitskarten Bodenerosion“ bilden Flurstücke, wobei sich die Bewertung<br />

<strong>der</strong> natürlichen Erosionsgefährdung stets nur auf den landwirtschaftlich genutzten Teil eines Flurstücks<br />

bezieht (Waldmann 2010). Um eine Vergleichbarkeit mit den im Vulnerabilitätsbericht gedruckten<br />

Karten zu gewährleisten, <strong>der</strong>en Angaben sich nicht auf Flurstücke, son<strong>der</strong>n auf Flurstückgruppen<br />

(Feldblöcke, vgl. Vulnerabilitätsbericht S. 50) beziehen, wurden die neuen Informationen auf<br />

die bisherige Geometrie übertragen, indem die flächengewichteten Mittelwerte des Bodenabtrags berechnet<br />

wurden.<br />

Es sei darauf hingewiesen, dass den „Arbeitskarten Bodenerosion“ die Bodenschätzung zugrunde<br />

liegt, wohingegen die Bewertung <strong>der</strong> aktuellen Erosionsgefährdung auf Grundlage <strong>der</strong> digitalen Bodenkarte<br />

<strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> 1:50.000 vorgenommen wurden. Diskrepanzen in den Aussagen sind<br />

ggf. mit den unterschiedlichen Datengrundlagen zu erklären.<br />

Die folgenden Karten 1 bis 3 sind Äquivalente <strong>der</strong> Abbildungen 33 bis 35 im Vulnerabilitätsbericht.<br />

Sie zeigen die natürliche Bodenerosionsgefährdung <strong>der</strong> heutigen Ackerflächen und stellen sie auch in<br />

Kombination mit den künftigen Verän<strong>der</strong>ungen des Nie<strong>der</strong>schlagsregimes dar (zur Problematik <strong>der</strong><br />

Klimaprojektionen siehe Vulnerabilitätsbericht S. 54). Die Karten 4 und 5 zeigen die Verbreitung von<br />

Grünlandflächen in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> beziehungsweise <strong>der</strong>en natürliche Erosionsgefährdung.<br />

1


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 1. Natürliche Erosionsgefährdung durch Wasser für die Ackerflächen <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Bezugsgeometrie:<br />

Feldblöcke) (Datengrundlage: Waldmann 2010). Zur Skalierung <strong>der</strong> Bewertungsklassen siehe Anhang.<br />

2


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 2: Natürliche Erosionsgefährdung durch Wasser für die Ackerflächen <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> und künftige<br />

Verän<strong>der</strong>ung sommerlicher Starknie<strong>der</strong>schläge. Die Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg dar, wo mit hoher<br />

Wahrscheinlichkeit sommerliche Starknie<strong>der</strong>schläge zu- o<strong>der</strong> abnehmen. Quelle: IMK-TRO/KIT 2010 (entnommen<br />

aus Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg & Ministerium für<br />

Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg 2010: 9). Die Hauptkarte beschreibt für die <strong>Region</strong><br />

<strong>Stuttgart</strong> die Erosionsgefährdung durch Wasser auf Feldblockbasis und kennzeichnet außerdem Bereiche, in<br />

denen es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer starken Zunahme sommerlicher Starknie<strong>der</strong>schläge kommt (Datengrundlagen:<br />

Waldmann 2010, ebenda). Zur Skalierung <strong>der</strong> Bewertungsklassen siehe Anhang.<br />

Abb. 3: Erosionsgefährdung durch Wasser für die Ackerflächen <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> und künftige Verän<strong>der</strong>ung<br />

des Nie<strong>der</strong>schlagsregimes. Die Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg die prozentuale Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Wintersumme<br />

(Nov.-Apr.) des Nie<strong>der</strong>schlags dar. Es wurde <strong>der</strong> Zeitraum 2021 bis 2050 in Bezug auf 1971 bis 2000<br />

simuliert. Quelle: LUBW 2007 (entnommen aus Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-<br />

Württemberg & Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg 2010: 9). Die Hauptkarte<br />

beschreibt für die <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> die natürliche Erosionsgefährdung durch Wasser auf Feldblockbasis und<br />

stellt gleichzeitig die Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Winternie<strong>der</strong>schläge und <strong>der</strong> sommerlichen Starknie<strong>der</strong>schläge dar (Datengrundlagen:<br />

Waldmann 2010, ebenda). Zur Skalierung <strong>der</strong> Bewertungsklassen siehe Anhang.<br />

3


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 4: Verbreitung von Grünland in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Quelle: Biotopinformationssystem <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>).<br />

4


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Abb. 5 Natürliche Erosionsgefährdung durch Wasser für das Grünland in <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong> (Bezugsgeometrie:<br />

Grünlandgebiete, Biotopinformationssystem <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>) (Datengrundlage: Waldmann 2010).<br />

5


Vulnerabilitätsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong><br />

Literatur<br />

Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg & Ministerium für Umwelt,<br />

Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg (2010): Klimawandel in Baden-Württemberg –<br />

Fakten – Folgen – Perspektiven, <strong>Stuttgart</strong>.<br />

Waldmann, F. (2007): Bodenzustandsbericht <strong>der</strong> <strong>Region</strong> <strong>Stuttgart</strong>. Fachthema Bodenerosion durch<br />

Wasser – Datengrundlagen, Methoden, Ergebnisse (unveröffentlichtes Gutachten).<br />

Waldmann, F. (2010): Arbeitskarten Bodenerosion – Berechnung und Bereitstellung landesweiter<br />

Daten zur potenziellen, natürlichen Bodenerosionsgefährdung durch Wasser nach DIN 19708 (unveröffentlichtes<br />

Gutachten).<br />

Anhang<br />

Tab. A-1: Klasseneinteilung – Natürliche Bodenerosionsgefährdung durch Wasser nach DIN 19708 (ergänzt um<br />

die Stufe „äußerst hoch“) (nach Waldmann 2010).<br />

Mittlerer langjähriger<br />

Bodenabtrag [t/ha*a -1 )<br />

Natürliche Bodenerosionsgefährdung<br />

< 0,5 keine bis sehr gering<br />

0,5 bis

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