VulnerabilitÃ¤tsbericht der Region Stuttgart - KlimaMORO

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Vulnerabilitätsbericht 

der Region Stuttgart 

Manuel Weis, Stefan Siedentop 

und Lukas Minnich 

unter Mitarbeit von 

Jürgen Baumüller, Holger Flaig, Frieder Haakh, 

Giselher Kaule und Ulrich Reuter

Vulnerabilitätsbericht der Region Stuttgart 


erstellt im Rahmen des Projektes KlimaMORO „Raumentwicklungsstrategien zum Klimawandel“ 

des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung im Auftrag des 

Verbands Region Stuttgart. 

Mai 2011 

Autoren 

Dr. Manuel Weis 

Universität Stuttgart 

Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung 

Pfaffenwaldring 7 

70569 Stuttgart 

Prof. Dr. Stefan Siedentop 





Dipl.-Ing. Lukas Minnich 





unter Mitarbeit von 

Prof. Dr. Jürgen Baumüller (Universität Stuttgart, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie) 

Dr. Holger Flaig (Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg) 

Prof. Dr. Frieder Haakh (Zweckverband Landeswasserversorgung, Stuttgart) 

Prof. Dr. Giselher Kaule (Universität Stuttgart, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie) 

Dr. Ulrich Reuter (Amt für Umweltschutz der Stadt Stuttgart, Abteilung Stadtklimatologie) 

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

Fritz Möbus 

2


Inhalt 

Verzeichnis der Abbildungen .................................................................................................................. 4 

Verzeichnis der Tabellen ......................................................................................................................... 6 

Vorwort ................................................................................................................................................... 7 

1. Einleitung ........................................................................................................................................ 8 

1.1. Klimawandel in Deutschland .............................................................................................. 9 

1.2. Das Vulnerabilitätskonzept ............................................................................................... 11 

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

2.1. Ziele und Vorgehensweise der Arbeitsgruppe ................................................................... 15 

2.2. Analyse .............................................................................................................................. 17 

2.2.1. Experteneinschätzungen und Literaturauswertung ........................................................ 17 

2.2.1.1. Naturschutz/Biodiversität ...................................................................................... 17 

2.2.1.2. Forstwirtschaft ....................................................................................................... 20 

2.2.1.3. Landwirtschaft ....................................................................................................... 21 

2.2.2. GIS- und modellgestützte Analyse ................................................................................ 24 

2.2.2.1. Naturschutz/Biodiversität ...................................................................................... 24 

2.2.2.2. Forstwirtschaft ....................................................................................................... 35 

2.2.2.3. Landwirtschaft ....................................................................................................... 50 

2.3. Empfehlungen für Folgeprojekte und methodische Anmerkungen ................................... 68 

3. Vulnerabilitätsanalyse im Bereich Wasser .................................................................................... 70 


3.2. Ergebnisse der Systemanalyse ........................................................................................... 74 

3.2.1. Wesentliche Sektoren und ihre klimabedingten Einflussfaktoren ................................. 74 

3.2.2. Mögliche Wirkungen des Klimawandels in den Sektoren ............................................ 75 

3.2.3. Die Vernetzung der Systemgrößen ................................................................................ 76 

3.3. Alleinstellungsmerkmale der Region Stuttgart und Risikoeinschätzung .......................... 84 

3.4. Fazit ................................................................................................................................... 85 

3.5. Empfehlungen für Folgeprojekte und -aktivitäten............................................................. 86 

4. Vulnerabilitätsanalyse im Bereich Gesundheit ............................................................................. 87 


4.2. Analyse .............................................................................................................................. 88 

4.2.1. Experteneinschätzungen und Literaturauswertung ........................................................ 88 

4.2.2. GIS-Analyse .................................................................................................................. 91 

5. Handlungsansätze für die Klimafolgenanpassung ......................................................................... 98 

5.1. Naturschutz ........................................................................................................................ 99 

5.2. Landwirtschaft ................................................................................................................... 99 

5.3. Wasser ............................................................................................................................. 101 

5.4. Gesundheit ....................................................................................................................... 101 

Literatur ............................................................................................................................................... 103 

Anhang ................................................................................................................................................ 106 

3


Verzeichnis der Abbildungen 

Abb. 1 Jährliche mittlere Tagesmitteltemperatur in Deutschland 1901-2007 9 

Abb. 2 Analyseschema der Vulnerabilität klimasensitiver Systeme 12 

Abb. 3 Prozess der Vulnerabilitätsanalyse unter Einbeziehung von regionalen Akteuren 17 

Abb. 4 Konzeptionelles Modell zur Einschätzung der Vulnerabilität geschützter Biotope 25 

Abb. 5 Verknüpfungsregeln zur Aggregierung der Einzelkriterien (Naturschutz) 26 

Abb. 6 Flächenverteilung der Biotoptypen in der Region Stuttgart 28 

Abb. 7 Minimale und maximale Klassenwerte der Klimasensitivität nach Biotoptypen 29 

Abb. 8 Minimale und maximale Klassenwerte der Vulnerabilität nach Biotoptypen 29 

Abb. 9 Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe (Klimasensitivität geschützter Biotope) 30 

Abb. 10 Verteilung der Flächengrößen pro Vulnerabilitätsstufe (Vulnerabilität geschützter Biotope) 30 

Abb. 11 

Abb. 12 

Abb. 13 

Abb. 14 

Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen (Klimasensitivität 

geschützter Biotope) 

Prozentuale Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen 

(Klimasensitivität geschützter Biotope) 

Verteilung der Flächengrößen pro Vulnerabilitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen (Vulnerabilität 

geschützter Biotope) 

Prozentuale Verteilung der Flächengrößen pro Vulnerabilitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen 

(Vulnerabilität geschützter Biotope) 

Abb. 15 Vulnerabilität geschützter Biotope 32 

Abb. 16 Räumliche Cluster der Vulnerabilität geschützter Biotope 33 

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

Abb. 18 Verteilung der Sensitivitätsstufen geschützter Biotope nach Teillandschaften 35 

Abb. 19 Waldverbreitung in der Region Stuttgart 39 

Abb. 20 Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 40 

Abb. 21 Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 - Ausschnitt 

Welzheim 

41 

Abb. 22 Veränderung der Baumarteneignung (Fichte) nach Stadt- bzw. Landkreisen 42 

Abb. 23 Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 nach Landschaften 

43 

Abb. 24 Baumarteneignung (Buche) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 44 

Abb. 25 Veränderung der Baumarteneignung (Buche) nach Stadt- bzw. Landkreisen 45 

Abb. 26 Baumarteneignung (Buche) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 nach Landschaften 

46 

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

Abb. 28 Sturmschadenrisiko für die Fichte in der Region Stuttgart 48 

Abb. 29 Sturmschadenrisiko für die Fichte in der Region Stuttgart nach Landschaften 49 

Abb. 30 Sturmschadenrisiko für die Fichte in der Region Stuttgart nach Stadt- bzw. Landkreisen 50 

Abb. 31 Konzeptionelles Modell zur Einschätzung der Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung 51 

Abb. 32 Verknüpfungsregeln zur Aggregierung der Einzelkriterien (Landwirtschaft) 53 

Abb. 33 Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser 56 

Abb. 34 Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser und künftige Veränderung sommerlicher Starkniederschläge 

56 

30 

31 

31 

31 

4


Abb. 35 

Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser und künftige Veränderung des Niederschlagsregimes 

(Änderung der Wintersumme des Niederschlags und Veränderung sommerlicher Starkniederschläge) 

Abb. 36 Erosionsgefährdung durch Wind 58 

Abb. 37 Langjährige mittlere Bodenfeuchte heute und in einem Zukunftsszenario 59 

Abb. 38 Erosionsgefährdung durch Wind (Szenario) 60 

Abb. 39 Anzahl der Hitzetage (1971 – 2000) als Indikator für die Hitzegefährdung von Feldfrüchten 61 

Abb. 40 Bodenfeuchtestufen als Indikator für die Trockenstressgefährdung ackerbaulicher Nutzung 62 

Abb. 41 Ackerbaulich genutzte Standorte mit relativ geringer mittlerer Bodenfeuchte und künftige 

Veränderung der sommerlichen Niederschlagssumme 

62 

Abb. 42 Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung 63 

Abb. 43 Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe in der Region Stuttgart (Klimasensitivität 

der ackerbaulichen Nutzung). 

63 

Abb. 44 Räumliche Cluster der Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung 64 

Abb. 45 Ausprägungen der Einzelkriterien für den identifizierten „Hotspot“ mit hohen Sensitivitäten 

der ackerbaulichen Nutzung 

65 

Abb. 46 Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen (Klimasensitivität 

der ackerbaulichen Nutzung) 

66 

Abb. 47 Prozentuale Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen 

(Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung) 

66 

Abb. 48 Verteilung der Sensitivitätsstufen nach Teillandschaften (Klimasensitivität der ackerbaulichen 

Nutzung) 

67 

Abb. 49 Struktur der Einflussmatrix mit Berechnung von Aktiv- und Passivsummen (Sektor Wasser) 73 

Abb. 50 Rollenverteilung der Variablen eines Systems 74 

Abb. 51 Konsensmatrix des Systems Wasser 79 

Abb. 52 Die Aktivsummen aus der Konsensmatrix, geordnet nach der Größe (Sektor Wasser) 80 

Abb. 53 Die Passivsummen aus der Konsensmatrix, geordnet nach der Größe (Sektor Wasser) 81 

Abb. 54 Die Quotienten aus Aktivsumme geteilt durch Passivsumme aus der Konsensmatrix (Sektor 

Wasser) 

82 

Abb. 55 Die Produkte aus Aktivsumme mal Passivsumme aus der Konsensmatrix (Sektor Wasser) 83 

Abb. 56 Analyse des Systems Klimawandel und Wasser 84 

Abb. 57 Übersicht über die Struktur der Vulnerabilitätsbewertung (Wärmebelastung) 91 

Abb. 58 Übersicht über den Gesamtablauf der Vulnerabilitätsbewertung und die vorgenommenen 

Aggregationsschritte (Wärmebelastung) 

93 

Abb. 59 Vulnerabilität der Bevölkerung in der Region Stuttgart (Wärmebelastung) 94 

Abb. 60 Darstellung der Bevölkerungsvulnerabilität mit Hilfe einer Hotspot-/Coldspot-Analyse 95 

Abb. 61 Darstellung der Bevölkerungsvulnerabilität in der Landeshauptstadt (Wärmebelastung) 96 

Abb. 62 Vulnerabilität gesundheitsrelevanter Einrichtungen 97 

57 

5


Verzeichnis der Tabellen 

Tab. 1 Lineare Trends der Lufttemperatur zwischen 1901 und 2008 9 

Tab. 2 In der Arbeitsgruppe „Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft“ vertretene Institutionen 15 

Tab. 3 

Bewertungsklassen (Klimasensitivität des Standorts, Klimasensitivität der biotischen Strukturen, 

Klimasensitivität des Biotops) 

Tab. 4 Bewertungsklassen der Vulnerabilität (Naturschutz) 27 

Tab. 5 Stufen der Baumarteneignung für Fichte und Buche 36 

Tab. 6 

Bewertungsklassen (Erosionsgefährdung, Gefahr einer Schädigung der Kulturpflanzen, Sensitivität 

der ackerbaulichen Nutzung) 

Tab. 7 In der Arbeitsgruppe „Wasser“ vertretene Institutionen 71 

Tab. 8 In der Arbeitsgruppe „Gesundheit“ vertretene Institutionen 88 

Tab. 9 Betroffenheit der Region Stuttgart durch gesundheitliche Wirkungen des Klimawandels 90 

26 

54 

6


Vorwort 

„Das Klima ändert sich“ – an diesem Befund der internationalen Klimaforschung wird sich selbst dann 

nichts ändern, sollten der Staatengemeinschaft in Zukunft verstärkte Bemühungen zur Eindämmung 

der Treibhausgasemissionen gelingen. Klimaforscher verweisen indes darauf, dass die möglichen negativen 

Folgen klimatischer Veränderungen durch gezielte Maßnahmen gemindert werden können. 

Regionen, die in ihnen lebenden Menschen, ihre technischen Systeme und die natürliche Umwelt sind 

dem Klimawandel nicht ausgeliefert – Anpassung ist möglich. Auch gilt der Klimawandel nicht nur 

als Gefahr. Für einige Regionen oder Sektoren könnten klimatische Veränderungen auch Chancen 

bedeuten. Vor diesem Hintergrund hat sich das Modellvorhaben der Raumordnung „KlimaMORO“ 

Modellregion Stuttgart die Aufgabe gestellt, Anpassungspfade an ein verändertes Klima modellhaft 

aufzuzeigen und geeignete Anpassungsmaßnahmen zu benennen. 

Eine wesentliche Aufgabe des Modellvorhabens bestand in der Durchführung einer sog. Vulnerabilitätsanalyse, 

mit der die räumliche und sektorale Betroffenheit der Region untersucht werden sollte. 

Der vorliegende Bericht stellt die in drei zu diesem Zweck gebildeten Arbeitsgruppen erzielten Ergebnisse 

zusammenfassend dar. Entstanden ist eine umfassende Bestandsaufnahme möglicher Klimafolgen 

aus unterschiedlicher sektoraler Perspektive. Der Bericht soll sensibilisieren, neben den wichtigen 

Aufgaben des Klimaschutzes die Klimafolgenanpassung als wichtige Aufgabe regionaler und kommunaler 

Entwicklungspolitik zu verstehen und zu etablieren. Aufgezeigt werden Handlungsansätze, wie 

die Politik aber auch die Zivilgesellschaft auf die Herausforderungen reagieren kann. Wir hoffen damit 

Anregungen zu geben, was in der Region über die Laufzeit des MORO hinaus geschehen kann, sich 

auf den Klimawandel vorzubereiten. Unsere gemeinsame Vision ist eine widerstandsfähige 

(„resiliente“) Region, eine Region, die sich auf den Klimawandel umfassend vorbereitet zeigt. 

Die Autoren bedanken sich an dieser Stelle bei allen Mitwirkenden in den Arbeitsgruppen, insbesondere 

bei den Arbeitsgruppenleitern, für das große Engagement und die konstruktiven Diskussionen. 

Unser Dank gilt auch dem Verband Region Stuttgart für die umfangreiche fachliche und materielle 

Unterstützung. 

Die Autoren 

7


1. Einleitung 

8


1.1. Klimawandel in Deutschland 

In Deutschland ist es im 20. Jahrhundert wärmer geworden, wobei sich die Temperaturzunahme gegen 

Ende des Jahrhunderts beschleunigt hat. Die 1990er Jahre waren sowohl in Deutschland als auch 

weltweit das wärmste Jahrzehnt des Jahrhunderts. Zwischen 1901 und 2008 manifestiert sich ein ansteigender 

Trend der Jahresmitteltemperatur von 0,9°C, der mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von 5 

% statistisch signifikant ist (Abbildung 1, UBA 2011: URL). 

Abb. 1: Jährliche mittlere Tagesmitteltemperatur in Deutschland 1901-2007. Quelle: Deutscher Wetterdienst 

2008, zitiert nach UBA 2011: URL. 

Der Temperaturanstieg stellt sich in den verschiedenen Jahreszeiten unterschiedlich stark dar (Tabelle 

1): Sommer und Herbst tragen deutlich stärker zum steigenden Trend der Jahresmitteltemperatur bei, 

wobei die sommerliche Zunahme insbesondere durch einen Temperaturanstieg seit 1955 verursacht 

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

her. Die Herbsttemperaturen sind seitdem einigermaßen konstant. Für den Winter lässt sich bislang 

nur ein vergleichsweise geringer Trend ausmachen. Dies gilt gleichermaßen für die Frühlingstemperaturen, 

wenngleich die Jahre seit 1990 besonders warm waren. Sechs von ihnen gehören zu den zehn 

wärmsten Jahren seit Anfang des 20. Jahrhunderts (UBA 2010: URL). 

Tab. 1: Lineare Trends der Lufttemperatur zwischen 1901 und 2008. Kennzeichnung einer statistischen Signifikanz 

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

2011: URL. 

Frühling (März, April, Mai) 0,8 °C 

Sommer (Juni, Juli, August) 1,1 °C 

Herbst (September, Oktober, November) 1,1 °C 

Winter (Dezember, Januar, Februar) 0,8 °C 

Jahr 0,9 °C 

Aussagen über die bisherigen Veränderungen des Niederschlagsgeschehens sind schwieriger zu treffen. 

Für das 20. Jahrhundert zeichnet sich ein Anstieg der Niederschlagsmenge ab, wobei dieser Trend 

nicht signifikant ist. In den letzten 30 Jahren des Jahrhunderts verstärkte sich diese Tendenz allerdings. 

Die oft befürchtete stärkere Sommertrockenheit ist bislang nicht erkennbar, wenigstens nicht im gesamtdeutschen 

Durchschnitt. Dafür sind Starkniederschlagsereignisse häufiger zu beobachten (Zebisch 

et al. 2005: 37f.). 

Insgesamt lassen die Ergebnisse der Klimamodelle in Deutschland eine weitere Erwärmung erwarten. 

In der „Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel“ (DAS) wird von einer Zunahme der 

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

9


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

Referenzzeitraum 1961 bis 1990 ein (Deutscher Bundestag 2008: 10). Nach dem aktuellen Stand der 

Forschung ist bis Mitte des 21. Jahrhunderts (2021-2050) eine durchschnittliche Änderung der Jahresmitteltemperatur 

um +1°C möglich. Die kleinste mögliche Zunahme der durchschnittlichen Temperatur 

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

mit 1,4°C. Bis Ende des 21. Jahrhunderts (2071-2100) beträgt die mögliche mittlere Änderung 

+3,2°C, die mögliche kleinste +0,6°C und die mögliche größte Zunahme 5,5°C gegenüber heute (Regionale 

Klimabüros 2011: URL). 

Die Regionalen Klimamodelle REMO und CLM zeigen übereinstimmend ein deutliches Gefälle zwischen 

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

in den Hochlagen der Alpen bis zum Ende des 21. Jahrhunderts (Deutscher Bundestag 2008: 11). Die 

statistischen Modelle WETTREG und STAR zeigen schwächere Nord-Süd-Gefälle der Temperatursteigerung. 

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

zwischen den verschiedenen Klimamodellen kleiner sind als die zwischen unterschiedlichen 

Emissions-Szenarien. 

Die Größenordnung des Temperaturanstiegs verdeutlichen folgende Vergleiche: In Deutschland liegt 

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

Jahrhunderts entspricht etwa der heutigen Durchschnittstemperatur von Frankreich. In der Stadt Freiburg 

im Breisgau, die mit 10,8°C im Mittel als eine der wärmsten Städte in Deutschland gilt, wäre mit 

etwa 14,4°C zu rechnen, was der heutigen Jahresmitteltemperatur der italienischen Stadt Florenz entspricht. 

Die zukünftigen Bedingungen in Deutschland stellen also keine extremen Klimabedingungen 

dar, werden aber durchaus beträchtliche Veränderungen von Lebensstilen und Wirtschaftsformen erfordern. 

Nach dem aktuellen Forschungsstand ist die Änderung des Regenniederschlags bis Ende des 21. Jahrhunderts 

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

einige Modelle eine Zu-, andere eine Abnahme. Die mögliche mittlere Änderung beträgt +4 % (Regionale 

Klimabüros 2011: URL). Tendenziell wird mit einer jahreszeitlichen Verschiebung der Niederschläge 

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

Schneeniederschlags ist erheblich und wird derzeit mit einer mittleren Änderung von 81 % angegeben 

(Regionale Klimabüros 2011: URL). 

Klimawandel in Baden-Württemberg 

Schon die bisherigen Temperatursteigerungen hatten ihren Schwerpunkt im Südwesten Deutschlands 

und die Klimamodellrechnungen für das 21. Jahrhundert lassen einen Schwerpunkt der Erwärmung 

und Sommertrockenheit in Bayern und vor allem in Baden-Württemberg erwarten (Deutscher Bundestag 

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

Klimamodelle für den Zeitraum 2021-2050 für das Land Baden-Württemberg zusammengefasst 

(LUBW 2005). Es zeigt sich, dass die Tendenzen der wichtigsten hydrometeorologischen Größen wie 

Temperatur und Niederschlag in allen Modellierungen in die gleiche Richtung weisen: Danach wird 

die Lufttemperatur in Baden-Württemberg künftig weiter deutlich zunehmen. Für das Sommerhalbjahr 

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

möglich. Nach dem aktuellen Forschungsstand ist bis Mitte des Jahrhunderts (2021-2050) eine mittlere 

Änderung der Jahresmitteltemperatur um 1,1°C gegenüber heute (1961-1990) möglich. Die möglichste 

kleinste Zunahme der durchschnittlichen Temperatur im Jahresmittel kann 0,6°C betragen, die 

größte Zunahme 1,3°C. Für das Ende des 21. Jahrhundert betragen die Ergebnisse +3,6°C (mögliche 

mittlere Änderung), +2,2°C (mögliche kleinste Änderung) und +6,3°C (möglichste größte Änderung) 

(Regionale Klimabüros 2011: URL). 

Mit dem Aufwärtstrend der Tagestemperaturen werden die maximalen und minimalen Tagestemperaturen 

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

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

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

10


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

(LUBW 2005). 

Die Modellierungsergebnisse für die Niederschlagsparameter variieren deutlich stärker als die der 

Lufttemperatur. Für die Zeitperiode 2021-2050 zeigen einige Modelle eine Zunahme des Regenmiederschlags, 

andere eine Abnahme. Die mögliche mittlere Änderung wird gegenwärtig mit +4 % veranschlagt. 

Die mögliche größte Zunahme könnte 10 % betragen und die möglichste größte Abnahme 1 % 

(Regionale Klimabüros 2011: URL). Die Niederschlagsmengen innerhalb eines Jahres werden sich 

damit kaum verändern. Allerdings zeigt sich eine saisonale „Umverteilung“ der Niederschlagssumme: 

Während sich die Sommerniederschläge eher wenig verändern, werden (mögliche mittlere Änderung - 

3 %), könnte die mittlere Änderung im Winter +13 % betragen, die mögliche größte Zunahme 28 % 

(Regionale Klimabüros 2011: URL). Im Winter ist mit einem häufigeren Auftreten und einer längeren 

Dauer von Westwetterlagen, insbesondere der sogenannten „Westlage zyklonal”, zu rechnen. Für den 

Sommer werden keine nennenswerten Änderungen bezüglich der Wetterlagen erwartet (LUBW 2005). 

Neuste Simulationen zeigen, dass in bestimmten Regionen Baden-Württembergs – so auch in Teilen 

der Region Stuttgart – die Wahrscheinlichkeit für häufigere und intensivere sommerliche Starkniederschläge 

in der Zukunft steigen wird (LUBW & MUNV 2010:9). 

Die Klimaprojektionen zeigen insgesamt, dass die klimatischen Veränderungen in Deutschland und 

Baden-Württemberg weitreichend ausfallen und bereits mittelfrist spürbar sein werden. Längere Hitzewellen 

in den Sommermonaten, verbunden mit intensiven Trockenheitsphasen, und verstärkte Niederschläge 

insbesondere im Winter stellen die Region vor mannigfaltige Herausforderungen. Diese 

Befunde der Klimaforschung sind allerdings nur die eine Seite, hinzu tritt die Frage, wie die verschiedenen 

Sektoren (wie die Land- und Forstwirtschaft) auf klimatische Veränderungen reagieren, wie 

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

nachfolgenden Abschnitt eine kurze Erläuterung gegeben. 

1.2. Das Vulnerabilitätskonzept 

Der Begriff der Vulnerabilität hat sich erst in den letzten Jahrzehnten in der deutschen Fachsprache 

etablieren können, zunächst vor allem in der Entwicklungsforschung und -politik, in den letzten Jahren 

verstärkt in der Klimafolgenforschung und -politik. Der Begriff und die dahinter stehende 

Konzeptualisierung von Vulnerabilität als analytische Kategorie können im größeren Zusammenhang 

des Umgangs mit natürlichen und technischen Risiken (Risikomanagement) verortet werden. Ziel des 

Risikomanagements ist es im Allgemeinen, schädigende Ereignisse mit gezielten Maßnahmen möglichst 

zu vermeiden und negative Auswirkungen nicht vermeidbarer Ereignisse zu begrenzen. Während 

Vermeidungsmaßnahmen die Wahrscheinlichkeit nachteiliger Ereignisse senken sollen, zielen 

Anpassungsmaßnahmen auf die Verringerung der sich daraus ergebenden (negativen) Folgen für die 

Gesellschaft und ihre Subsysteme. Da die Klimafolgenanpassung nicht auf die Eintrittswahrscheinlichkeit 

von schädigenden Ereignissen oder Veränderungen Einfluss nehmen kann, kommt der Anpassung 

hier eine Schlüsselbedeutung zu. Anpassung ist vor allem in Systemen (bzw. Sektoren) erforderlich, 

denen ein hohes Maß an Vulnerabilität gegenüber Klimafolgen attestiert werden kann. 

Das Ziel einer Vulnerabilitätsanalyse besteht allerdings nicht allein in einem möglichst exakten Vorhersage 

oder Modellierung von klimatischen Veränderungen. Vielmehr ist es ein Kernanliegen, Strategien 

im Umgang mit dem sich verändernden Klima zu entwickeln, um negative Folgen begrenzen zu 

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

nicht isoliert zu sehen, sondern andere (nicht-klimatische) Prozesse einzubeziehen – etwa den Verlust 

der Artenvielfalt, das Bevölkerungswachstum oder die Intensivierung der Landwirtschaft und die Globalisierung 

der Wirtschaft. 

Abbildung 2 zeigt die Grundzüge des dem Stuttgarter KlimaMORO zugrundeliegenden Vulnerabilitätskonzepts 

(siehe hierzu auch Stock et al. 2009: 98 f.). Danach stellen klimatische Veränderungen 

11


Stimuli dar, die ein klimasensitives System (z.B. die Agrarwirtschaft oder städtische Lebensräume) 

verändern können (1). Die dabei entstehenden Klimawirkungen (z.B. vermehrte Ernteeinbußen oder 

Einbußen an Lebensqualität) können wiederum Umweltveränderungen und damit Zustandsänderungen 

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

Zustandsänderungen (1+). Die Klimafolgenanpassung versucht nun, über Vorsorge- und Anpassungsmaßnahmen 

die Sensitivität des klimasensitiven Systems zu reduzieren und damit Schäden zu 

reduzieren (3). Besondere Bedeutung kommt dabei der sog. adaptiven Kapazität bei, welche im weitesten 

Sinne als gesellschaftliche Fähigkeiten, Ressourcen und Institutionen verstanden werden kann, 

wirksame Anpassungsmaßnahmen umzusetzen. 

Klimastimulus 

1 

klimasensitives 

System 

Klimawirkung 

zivilisatorische 

Einflüsse 

1+ 

3 

Umwelt‐ und 

Zustandsänderung 

2 

Anpassungsstrategien (räumliche Planung) 

1) Die Klimaänderung ist ein Stimulus zur Zustandsänderung des Systems = Klimawirkung 

1+) parallel wirken zivilisatorische Umwelt‐ und Zustandsänderungen, z.B. Landnutzungsänderungen 

2) Rückwirkungen von Klimawirkungen auf die Umwelt oder interne Systemparameter ergeben sekundäre Klimawirkungen 

3) proaktive Anpassung an zukünftig erwartete Klimawirkungen, z.B. in der räumlichen Planung 

Abb. 2: Analyseschema der Vulnerabilität klimasensitiver Systeme (nach Stock et al. 2009) 

Das primäre Erkenntnisinteresse einer Vulnerabilitätsanalyse liegt damit einerseits in der Exposition 

potenziell klimasensitiver Systeme gegenüber dem Klimawandel, andererseits in der Sensitivität dieser 

Systeme und der gesellschaftlichen Anpassungsfähigkeit. Zu erheben sind somit Daten zur 

• Exposition von Systemen (bzw. Schutzgütern) gegenüber negativen und positiven Ausprägungen 

des Klimawandels bzw. mit diesem korrespondierenden Klimastimuli, 

• Empfindlichkeit der Schutzgüter gegenüber dem Klimawandel (Sensitivität), und zur 

• Adaptionskapazität und bereits vollzogenen Anpassungsmaßnahmen durch verschiedene Akteure 

bzw. Institutionen. 

Ausgehend von diesem Begriffsverständnis und dem damit korrespondierenden konzeptionellen Rahmen 

bestand das generelle Ziel der Vulnerabilitätsanalyse in der Region Stuttgart in der Erstellung 

eines querschnittbezogenen Überblicks über die denkbaren Auswirkungen des Klimawandels sowie 

über sektorale und übersektorale Anpassungserfordernisse und Anpassungsmöglichkeiten. Es sollte 

identifiziert werden, wo und in welchem Sektor raumbezogenes Handeln notwendig ist und welche 

Prioritäten dabei zu setzen sind. 

Allerdings gibt es bislang kaum standardisierte Methoden zur Untersuchung der Vulnerabilität. Entsprechend 

fordert der Dritte Sachstandsbericht des IPCC die Entwicklung von allgemein anwendbaren 

Ansätzen, die alle wichtigen Aspekte erfassen, Vergleiche zwischen verschiedenen geografischen 

Einheiten ermöglichen, soweit möglich quantifizierbare Indikatoren einsetzen und eine transparente 

Methodik verwenden sollen. Eine wesentliche Aufgabe der Arbeitsgruppen bestand somit darin, ausgehend 

vom obigen Begriffsverständnis Verfahren zu entwickeln, mit welchem eine handhabbare 

Vulnerabilitätsanalyse vorgenommen werden kann. Im Speziellen bestand das Ziel der Arbeitsgruppen 

in der Konzeptionierung von indikatorgestützten Verfahren, mit denen eine räumlich differenzierte 

12


Einschätzung der Vulnerabilität eines Sektors möglich ist. Die Umsetzung dieser Bewertungsmodelle 

oblag der Begleitforschung und wurde im Februar 2011 abgeschlossen. 

Um eine inhaltlich-methodisch konsistente Erarbeitung von Vulnerabilitätsbetrachtungen zu gewährleisten, 

wurden für alle Arbeitsgruppen gemeinsame Leitfragen formuliert: 

• Welche Probleme und Chancen durch den Klimawandel sind in diesem Sektor für die Region 

grundsätzlich zu erwarten? 

• In welchen Bereichen ist die Region besonders „verwundbar“, d.h. welche Aspekte sind in 

diesem Sektor von besonderer Relevanz und müssen im Rahmen der Vulnerabilitätsanalyse 

vordringlich beleuchtet werden? 

• Wo bestehen Verknüpfungen mit den anderen Sektoren/Handlungsfeldern? 

• Welche Daten bzw. Informationen sind für eine räumlich differenzierte Vulnerabilitätsanalyse 

der Region in diesem Sektor notwendig? Welche Daten sind vorhanden bzw. wo sind sie 

vorhanden? 

• Wie könnte ein räumliches Bewertungsmodell zur Abschätzung der Vulnerabilität in diesem 

Sektor konzeptionell aufgebaut sein? Welche Indikatoren sind für die Bestimmung des Grades 

der Verwundbarkeit heranzuziehen? Wie lassen sich diese Indikatoren operationalisieren, 

d.h. aus welchen Daten und auf welche Weise? Haben die berücksichtigten Indikatoren 

eine unterschiedliche relative Bedeutung? Wenn ja, wie sind sie zu gewichten? Welche Bedeutung 

haben nicht-klimatische gegenüber klimatischen Faktoren? Welche Beziehungen 

bestehen zwischen den Indikatoren? 

• Wie lässt sich im Rahmen des Bewertungsverfahrens mit Unsicherheiten hinsichtlich des zukünftigen 

Klimas umgehen, die durch verschiedene Emissionsszenarien und unterschiedliche 

regionale Klimamodelle zum Ausdruck kommen? 

• Wo sehen sie die Grenzen der Erfassbarkeit von Vulnerabilität in diesem Sektor? Wie schätzen 

sie Aussagesicherheit (Validität) des Bewertungsmodells ein? 

• Was sind weitere einzubeziehende Akteure? Wie können diese angesprochen und einbezogen 

werden? Welches Podium sollte man insbesondere Interessensverbänden (z.B. Obst und 

Weinbauverbände) geben? Können konkrete Ansprechpartner genannt werden? Wie kann 

die Wirtschaft stärker einbezogen werden? 

Jenseits dieser eher allgemeinen Fragen wurde die Vorgehensweise der Arbeitsgruppen aber nicht 

vorgegeben. 

13


2. Vulnerabilitätsanalyse im Bereich 

Naturschutz/Biodiversität, Landund 

Forstwirtschaft 

14


2.1. Ziele und Vorgehensweise der Arbeitsgruppe 

Das Ziel der Arbeitsgruppe bestand in der Analyse und Bewertung möglicher Auswirkungen des Klimawandels 

für den Naturschutz (insbesondere auf die Biodiversität) sowie die Bereiche Land- und 

Forstwirtschaft. Angestrebt wurde eine räumlich differenzierte Abschätzung der Vulnerabilität für die 

gesamte Region Stuttgart. Der Vulnerabilitätsuntersuchung werden im Rahmen des KlimaMORO und 

über dessen Projektlaufzeit hinaus verschiedene Funktionen zugeschrieben: 

• Erlangung eines Überblicks über die denkbaren Folgen des Klimawandels (d. h. die Auswirkungen 

der Veränderung klimatischer Mittelwerte, der Variabilität des Klimas und des Auftretens 

von Extremereignissen über einen langen Zeitraum) mit der Absicht, Entscheidungsträger 

und Akteure für die Belange der Klimaanpassung zu sensibilisieren, 

• Bereitstellung einer fundierten fachlichen Grundlage für die Regionalplanung, aus der Anpassungsstrategien 

abgeleitet werden können, die dazu beitragen, negative Klimawirkungen 

in den betrachteten Teilsystemen zu minimieren, 

• Abgrenzung von Schwerpunkträumen für Anpassungsmaßnahmen, d. h. besonderer Risikobzw. 

Gefahrengebiete, die einer erhöhten Aufmerksamkeit bedürfen, 

• Etablierung eines regionalen Expertennetzwerks, 

• Entwicklung praktikabler, auf andere Untersuchungsräume übertragbarer Untersuchungsmethoden 

zur Abschätzung der Vulnerabilität und Aufzeigen des weiteren Forschungsbedarfs. 

Um einen repräsentativen Querschnitt an Experten aus der Region zu gewinnen, wurden verschiedene 

Behörden, Landesanstalten und Verbände angeschrieben und zur Mitarbeit an der Vulnerabilitätsanalyse 

eingeladen. Dazu gehörten für den Bereich Land- und Forstwirtschaft sowie Biodiversität neben 

Experten aus den Landratsämtern und dem Regierungspräsidium die übergeordneten Naturschutzinstitutionen 

des Landesnaturschutzverbandes und des BUND Regionalverbandes, die forstliche sowie 

landwirtschaftliche Versuchs- und Forschungsanstalten sowie der Landesbauernverband. Zudem wurden 

gezielt einzelne Planungsexperten eingeladen. Vertreter der Kommunen Esslingen und Ludwigsburg 

waren besonders angesprochen, da die beiden Gemeinden Partner im Modellvorhaben sind. Die 

aktive Arbeitsgruppe umfasste rund 20 Mitglieder, deren institutionelle Herkunft in Tabelle 2 dargestellt 

ist. 

Tab. 2: In der Arbeitsgruppe „Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft“ vertretene Institutionen 

Beteiligte Institutionen 

Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg (Referat Agrarökologie) 

Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung, Universität Stuttgart 

Institut für Landschaftsplanung und Ökologie, Universität Stuttgart 

Forstliche Versuchsanstalt Baden-Württemberg 

Staatliche Lehr- und Versuchsanstalt für Wein- und Obstbau Weinsberg 

Landesanstalt für Entwicklung der Landwirtschaft und der ländlichen Räume (Abteilung ländlicher 

Raum) 

Regierungspräsidium Stuttgart (Referat Gewässer und Boden) 

Regierungspräsidium Stuttgart (Abteilung Landwirtschaft) 

Forstdirektion Tübingen 

Verband Region Stuttgart 

Landratsamt Esslingen (Forstamt) 

Landratsamt Esslingen (Bauen und Naturschutz) 

Landratsamt Esslingen (Landwirtschaftsamt) 

Landratsamt Ludwigsburg (Landwirtschaft) 

Stadt Esslingen (Nachhaltigkeit) 

Stadt Esslingen (Wald und Verwaltung) 

Stadt Ludwigsburg (Nachhaltige Stadtentwicklung) 

Planung + Umwelt (Planungsbüro Prof. Dr. Michael Koch) 

15


Die konstituierende Sitzung der Arbeitsgruppe fand im Rahmen des Regionalen Auftaktworkshops des 

KlimaMORO „Anpassungsstrategien zum Klimawandel, Modellregion Stuttgart“ am 14. Januar 2010 

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

und „Land- und Forstwirtschaft“ durchgeführt wurden. Im Rahmen der Veranstaltung 

setzte sich die Meinung durch, dass aufgrund der engen sachlichen Verknüpfung der Themen 

Land- und Forstwirtschaft und des Natur- und Kulturlandschaftsschutzes die Bearbeitung der Verwundbarkeitsuntersuchung 

in einer gemeinsamen Arbeitsgruppe erfolgen sollte. In der Folge fanden 

zwischen März 2010 und Januar 2011 insgesamt vier Veranstaltungen dieser gemeinsamen Arbeitsgruppe 

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

für Landschaftsplanung und Ökologie, Universität Stuttgart) und Dr. Holger Flaig (Landwirtschaftliches 

Technologiezentrum Augustenberg, Referat Agrarökologie) geleitet wurden. Wie auch in den 

anderen Themengruppen des KlimaMORO orientierten sich die Arbeitsschritte an den von Seiten des 

Lenkungskreises entwickelten Leitfragen (siehe Kap. 1.2). 

Abbildung 3 veranschaulicht den Prozess der Vulnerabilitätsanalyse und die Chronologie der Arbeit in 

der AG „Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft“. In Arbeitsphase I (Workshop I) wurden, aufbauend 

auf einer eingehenden Diskussion der Experten über die denkbaren und erwarteten Klimawirkungen in 

der Region (dargestellt in Abschnitt 2.2.1), die Ziele der Vulnerabilitätsanalyse besprochen und Untersuchungsschwerpunkte 

identifiziert. Gleichzeitig wurden Wissen und Erfahrungen über Datengrundlagen, 

insbesondere Geodaten, ausgetauscht. Das Ziel von Arbeitsphase II bestand in der Entwicklung 

GIS-gestützter Bewertungsmodelle zur Abschätzung der Vulnerabilität in den betrachteten Bereichen. 

Die Methodenentwicklung wurde federführend durch das Institut für Raumordnung und Entwicklungsplanung 

der Universität Stuttgart durchgeführt, wobei der Hauptbearbeiter (Dr. Manuel Weis) 

während des Entwurfsprozesses gezielt die Expertise von Expertinnen und Experten der Arbeitsgruppe 

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

mit allen AG-Mitgliedern gemeinsam diskutiert und weiterentwickelt. Die Methodenentwicklung 

vollzog sich somit als iterativer Prozess zwischen Hauptentwickler und Expertinnen und Experten der 

AG. Phase III widmete sich der Umsetzung der entwickelten Bewertungsmodelle durch die Universität 

Stuttgart (Bearbeiter: Dr. Manuel Weis). Die letzte Stufe des Vulnerabilitätsprozesses (Phase IV) 

verfolgte das Ziel, die generierten Ergebnisse einer kritischen Diskussion zu unterziehen. Dies geschah 

zunächst arbeitsgruppenintern in einem ausgedehnten Workshop, danach im Rahmen der Regionalen 

KlimaMORO-Akteurskonferenz, wo sich zudem die Möglichkeit bot, die Ergebnisse im Zusammenhang 

mit den Erkenntnissen der anderen Vulnerabilitätsarbeitsguppen („Wasser“ und „Gesundheit“) 

zu reflektieren. Darüber hinaus wurden die Methoden und Ergebnisse der Vulnerabilitätsuntersuchung 

im Rahmen wissenschaftlicher Fachvorträge diskutiert. 

16


Abb. 3: Prozess der Vulnerabilitätsanalyse unter Einbeziehung von regionalen Akteuren in der Region Stuttgart. 

2.2. Analyse 

2.2.1. Experteneinschätzungen und Literaturauswertung 

2.2.1.1. Naturschutz/Biodiversität 

Übereinstimmend mit dem aktuellen Forschungsstand vertritt die Arbeitsgruppe die Auffassung, dass 

der Klimawandel langfristig, d. h. spätestens bis zum Ende des 21. Jahrhunderts, unmittelbare Auswirkungen 

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

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

werden, wobei das Spektrum artspezifisch von einer Arealvergrößerung über eine Verkleinerung 

bis hin zur völligen regionalen Auslöschung reichen wird. Bereits gegenwärtig fallen im Raum 

Mittlerer Neckar Arten wie beispielsweise der Gewöhnliche Wurmfarn (Dryopteris filix-mas agg.), die 

17


Smaragdeidechse (Lacerta bilineata) und die Blauschwarze Holzbiene (Xylocopa violacea) als mutmaßliche 

Gewinner der Klimaerwärmung auf (z. B. Wildbienen-Kataster 2011: URL), wohingegen 

etwa Arten mit hohem Feuchtigkeitsanspruch wie die Sumpfschrecke (Stethophyma grossum), die 

aufgrund ausgedehnter Habitatverluste bereits heute als stark gefährdet gilt, eher zu den Klimaverlierern 

gehören werden. Wie in anderen Großstädten auch, weisen im Kreis Stuttgart die besonders warmen 

Stadtbereiche schon heute die höchsten Artenzahlen und gleichzeitig auch die meisten Neophyten 

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

ist abzusehen, dass mit der Klimaänderung Veränderungen in der Zusammensetzung der Biozönosen 

stattfinden, die sich aufgrund artspezifischer Unterschiede in der Reaktion auf Klimaänderungen ergeben. 

Dies wird einerseits zum Verschwinden verschiedener schon heute gefährdeter Biotoptypen führen, 

andererseits auch neuartige Lebensgemeinschaften hervorbringen, die sich ihrerseits in einem 

fortwährenden Veränderungsprozess befinden werden (Jessel 2010). Um den Arten Rückzugs- und 

Ausweichmöglichkeiten zu bieten, ist es von größter Wichtigkeit, dass die Landschaft für Migration 

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

Gestaltung effektiver Vernetzungsmaßnahmen gewinnt damit als Voraussetzung für Anpassungsreaktionen 

zukünftig weiter an Bedeutung (Overbeck 2010). 

Zudem ist zu erwarten, dass der Klimawandel dazu zwingen wird, die derzeitigen gesellschaftlichen 

und naturschutzfachlichen Leitbilder zu revidieren, sei es etwa hinsichtlich der Auffassung von Natürlichkeit, 

deren Beurteilungsmaßstab (die potentielle natürliche Vegetation) sich mit dem Klimawandel 

verändern wird, oder der Dynamisierung von Zielvorstellungen (ebenda). Die Dynamik des Klimawandels 

steht im Gegensatz zu der in der Vergangenheit häufig dominierenden statischen Naturauffassung, 

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

formulieren [lässt], der weniger auf statische Ziele und die Sicherung der aktuellen Zustände abstellt, 

sondern besonders Entwicklungspotenziale in den Blick nimmt“ (Jessel 2010: 36, vgl. auch Ott et al. 

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

ethischen Diskurs darüber hinausläuft, welche Natur es zu schützen gilt, wurde von der Arbeitsgruppe 

einstweilen nicht vertieft, da das Ziel vorrangig in der Untersuchung der Verwundbarkeit von 

Naturschutz und Biodiversität gegenüber dem Klimawandel bestand. Der dazu zugrunde gelegte Vulnerabilitätsansatz 

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

bzw. naturschutzfachliche Wertesystem. Gleichwohl weisen die AG-Mitglieder darauf 

hin, dass aufbauend auf der Verwundbarkeitsuntersuchung eine kritische Auseinandersetzung mit den 

Natur- und Leitbildern des Naturschutzes geboten ist und diese Diskussion auch im spezifischen regionalen 

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

Ott et al. 2010). 

Während sich langfristig die Lebensbedingungen von Arten und Lebensgemeinschaften infolge des 

Klimawandels entscheidend verändern werden, schätzt die Arbeitsgruppe für die nahe Zukunft, d.h. 

bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts, die direkten Wirkungen in der Region Stuttgart als gering ein. Baden-Württemberg 

ist für die meisten Arten ein „Durchgangsland“ mit wenigen extremen Sonderstandorten. 

Die Region Stuttgart ist weder sehr atlantisch noch kontinental geprägt, höhere Gebirge, große 

Seen und Hochmoore gibt es nicht. Nach Meinung der Experten ist die ökologische Amplitude der 

meisten hier vorkommenden Wildarten breiter als die bis zur Mitte des Jahrhunderts zu erwartende 

Klimaänderung. 

Es wird der Standpunkt vertreten, dass in den nächsten Jahrzehnten von den indirekten Folgen des 

Klimawandels die größeren Risiken ausgehen. Sie ergeben sich aus der Veränderung der Landnutzung 

durch Maßnahmen zur Minderung des Klimawandels oder zur Anpassung an seine Folgen, die nicht 

notwendigerweise positive Wirkungen auf die biologische Vielfalt haben. Im landund forstwirtschaftlichen 

Sektor werden mit den sich wandelnden klimatischen Randbedingungen für die Erzeugung 

pflanzlicher Biomasse Veränderungen im Pflanzenbau und in der Produktionstechnik notwendig 

werden. Genannt seien beispielhaft 

• der forstliche Umbau von Wäldern infolge sich ändernder Baumarteneignungen, 

18


• die mögliche Verkürzung forstlicher Umtriebszeiten, da jüngere Bestände „elastischer“ auf 

Veränderungen reagieren können, 

• möglicherweise der Bedeutungsverlust wasserintensiver landwirtschaftlicher Kulturen wie 

Zuckerrüben und Raps, 

• der verstärkte Einsatz von Bewässerungs- und Beregnungsanlagen in der Landwirtschaft, gerade 

im Sonderkulturbereich, 

• der Einsatz neuer, weniger trockenheit- und hitzeempfindlicher Nutzpflanzen und Nutztiere 

und 

• eine mögliche Intensivierung der Produktion durch steigende weltweite Nachfrage nach Lebens- 

und Futtermitteln sowie Energie aus Biomasse. 

Naturschutzbelange sind durch solche Anpassungsreaktionen in vielerlei Hinsicht betroffen. Mit 

wachsender Sorge wird in der Region Stuttgart die Zunahme des Energiepflanzenbaus gesehen, vor 

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

nicht nur die negativen Folgen für das biotische Potential der Agrarlandschaft kritisiert, sondern 

auch die Verluste für die landschaftliche Eigenart und Schönheit hervorgehoben. Mehrere Teilnehmer 

der Arbeitsgruppe berichteten zudem von einem steigenden Antragsaufkommen zur Einrichtung von 

Kurzumtriebsplantagen zur Energieholzproduktion auf ertragsschwachem, bisher extensiv genutzten 

artenreichen Grünland. Diese Art der Landnutzungskonversion führt zur Zerstörung wertvoller Lebensräume. 

Klimaschutz- und Anpassungsmaßnahmen in anderen Sektoren müssen allerdings auf die Schutzgüter 

des Naturschutzes nicht zwangsläufig negative Auswirkungen haben. Im Gegenteil wird auch auf regionale 

Potentiale für Synergien hingewiesen, so etwa die Ausweitung von Hochwasserretentionsräumen 

mit extensiver landwirtschaftlicher Nutzung, die Renaturierung von Feuchtgrünland zur Erhöhung 

ihrer abflussregulierenden Wirkung und zum Zwecke des Klimaschutzes oder die Anlage (extensiver) 

Dachbegrünungen zur Klimamelioration im urbanen Raum. 

Ein mehrfacher Gegenstand der Workshop-Diskussionen war die Neobiota-Problematik: Es wird davon 

ausgegangen, dass es im Zuge der erwarteten Klimaänderung zu einer verstärkten Ausbreitung 

gebietsfremder Arten kommen wird, womit mit einem erhöhten Risiko invasiver Arten zu rechnen ist, 

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

20 Jahren ist beispielsweise infolge von Phänologieverschiebungen die Ausbreitung der ursprünglich 

im Mittelmeerraum verbreiteten Gelbbindigen Furchenbiene (Halictus scabiosae) in der Region Stuttgart 

eindrucksvoll nachzuweisen (LUBW 2007). Auch die ursprünglich aus Nordamerika stammende 

Beifuß-Ambrosie (Ambrosia artemisiifolia) zeigt in Süddeutschland eine alarmierende Dynamik und 

steht dabei schon heute als Auslöser allergischer Reaktionen der Atemwege an zweiter Stelle hinter 

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

ausbreiten (vgl. Nobis et al. 2009), muss die Region Stuttgart mit ihrer siedlungsstrukturellen 

Vielfalt und als einer der am dichtesten besiedelten Räume Europas eine besondere Gefährdungsdisposition 

zugeschrieben werden, wenn die erwartete Klimaerwärmung eintritt. Hervorgehoben 

wurde das Neobiota-Problem für die Fließgewässer. So spielen Neozoen wie die Schwebegarnele 

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

(u.a. infolge der Kühlwassernutzung) kann der Neckar als Testfall für den Klimawandel 

angesehen werden. Die klimainduzierte Ausbreitung invasiver Arten muss im Zusammenspiel mit den 

„konventionellen“ Gefährdungsfaktoren der Biodiversität, wie etwa der Nutzungsaufgabe von Offenlandbiotopen, 

gesehen werden. Die Erfahrung zeigt, dass Neophyten sich häufig erst dann in Kulturbiotopen 

etablieren, wenn die traditionelle Nutzung aufgegeben wird. Ein Beispiel dafür ist die aus 

Nordamerika stammende Spätblühende Traubenkirsche (Prunus serotina), eine neophytische Baumart, 

die auf brachliegenden Wacholderheiden aufgrund ihrer Fähigkeit zur Wurzelsprossbildung die typische 

Offenvegetation schnell zurückdrängen kann. 

In der Arbeitsgruppe besteht Konsens darüber, dass sich die Konsequenzen des Klimawandels für die 

Ökosysteme nicht isoliert betrachten lassen. Die Klimaänderung ist als eine zusätzliche Gefahr für die 

biologische Vielfalt und die Ökosystemfunktionen zu begreifen, welche die „konventionellen“ Ge- 

19


fährdungsgrößen (intensive Landnutzung, Nutzungsaufgabe, invasive Arten, Habitatfragmentierung, 

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

dass ein Verfahren zur Abschätzung der Vulnerabilität von Naturschutz und Biodiversität 

in der Lage sein muss, die Verwundbarkeit von Ökosystemen vor dem Hintergrund bestehender 

anthropogener Belastungen abzubilden. 

2.2.1.2. Forstwirtschaft 

Die Wälder gehören insgesamt zu den naturnahen Ökosystemen, wenn sie auch durch Nadelholzanbau 

und forstliche Nutzung z.T deutlich überprägt wurden. So zählt die in der Region Stuttgart weit verbreitete 

„Brotbaumart“ Fichte (Picea abies) zu den Arten, die bei einer entsprechenden Klimaänderung 

in die Risikogruppe aufsteigen: Fichtenbestände unterhalb der natürlichen Höhenstufe und in 

trocken-warmen Gebieten werden einer erhöhten Trockenstressgefahr ausgesetzt sein, da die flach 

wurzelnde Fichte auf regelmäßige Niederschläge angewiesen ist. Trockenstress kann ferner die Empfindlichkeit 

der Fichte gegenüber Schädlingen erhöhen. Schon gegenwärtig zeigt sich eindeutig, dass 

Picea abies besonders empfindlich reagiert (Pompe et al. 2009). Die Untersuchungen der Forstlichen 

Versuchsanstalt (FVA) zu den Auswirkungen des Klimawandels auf die Wälder Baden-Württembergs 

verdeutlichen, dass in großen Teilen der Region Stuttgart bereits bis 2050 die Baumarteneignung der 

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

Deshalb, und vor dem Hintergrund der weiten Verbreitung von Picea abies in den Forsten der Region, 

formulierte die Arbeitsgruppe die Notwendigkeit, die Karten zur zukünftigen Baumarteneignung auszuwerten 

und mit der aktuellen Baumartenzusammensetzung der Bestände in Beziehung zu setzen. 

Nicht nur die Arealverschiebungen bei den Baumarten könnten das forstwirtschaftliche Ertragspotenzial 

beeinflussen, sondern auch die Arealveränderungen von Forstpathogenen wie dem Buchdrucker 

(Ips typographus) oder dem Buchenprachtkäfer (Agrilus viridis) müssen als biotischer Risikofaktor ins 

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

nicht nur aus der Veränderung der langjährigen Mittelwerte des regionalen Klimas (vor allem der 

Temperatur- und Niederschlagswerte), sondern auch aus der Zunahme der Frequenz und Intensität von 

Extremereignissen, wobei vor allem die mögliche Zunahme von Sturmereignissen ein großes Problem 

darstellt. Eine regionsbezogene Auswertung der von der FVA vorgenommenen Risikobewertung für 

die Baumart Fichte wurde von den Teilnehmern der Arbeitsgruppe ausdrücklich empfohlen. Insgesamt 

schätzen die Experten der Arbeitsgruppe, dass der Klimawandel in der Region für die Fortwirtschaft 

mehr Risiken als Chancen birgt und von Ertragsminderungen auszugehen ist. 

Die Untersuchungen der FVA (2010: URL) bestätigen Einschätzung der AG-Mitglieder, dass auch 

naturnahe Buchenwälder in der Region Stuttgart auf die erwarteten Veränderungen der klimatischen 

Parameter teilweise empfindlich reagieren könnten. Die Karten zur Neueinschätzung der forstlichen 

Eignung für die Buche (Fagus sylvatica) führen vor Augen, dass insbesondere Bestände trockenwarmer 

Standorte, wie z. B. auf der Schwäbischen Alb, die schon heute eine sehr geringe Wuchsleistung 

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

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

Biotopschutzes betroffen. 

Das Expertenteam hält es für sehr wahrscheinlich, dass sich die Waldbilder in der Region Stuttgart bis 

zum Ende des Jahrhunderts deutlich verändern werden. Insbesondere im Bereich der fichtendominierten 

Bestände wird ein Waldumbau unabdingbar sein, wobei gegenwärtig noch nicht klar ist, welche 

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

dass es nicht nur um den Austausch einer oder mehrerer Baumarten geht, sondern dass von neuen 

Waldbaustrategien auch die Arten der Strauch- und Krautschicht sowie die Bodenorganismen mittelbar 

betroffen sein werden. Grundsätzlich ist die Arbeitsgruppe der Auffassung, dass naturnahe Waldbestände 

mit einer möglichst großen strukturellen Vielfalt und vorwiegend standortheimischen Baumarten 

die größte Resilienz gegenüber dem Klimawandel aufweisen. 

20


2.2.1.3. Landwirtschaft 

Ebenso wie der Forstsektor wird die Landwirtschaft unmittelbar von der erwarteten Klimaänderung 

betroffen sein. Schäden auf landwirtschaftlich genutzten Böden und an Kulturen können auftreten in 

Folge von 

a. häufigeren Starkniederschlagsereignissen, 

b. häufigeren Hagelereignissen, 

c. häufigeren, längeren und stärkeren Stürmen, d.h. Starkwindereignissen, 

d. einer zunehmenden mittleren Lufttemperatur in allen Jahreszeiten, 

e. einer längeren Vegetationsperiode und einer damit womöglich verbundenen höheren Frühund 

Spätfrostgefahr 

f. häufigeren und längeren Hitzeperioden, 

g. deutlich ansteigenden Niederschlägen im Herbst, Winter und Frühjahr, 

h. zurückgehenden Sommerniederschlägen (bis 2050 vermutlich nur moderat) und 

i. der generell steigenden Variabilität des Wettergeschehens. 

Im Einzelnen werden für die Region Stuttgart vor allem die nachstehend aufgeführten Klimawirkungen 

als besonders bedeutend eingeschätzt, die infolge einzelner Stimuli oder deren kombinierter Wirkung 

in Abhängigkeit von den standörtlichen Faktoren und angebauten Kulturarten mehr oder weniger 

massiv auftreten können: 

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

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

von c, f und h), 

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

von d, f und h), 

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

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

Die Bodenerosion durch Wasser stellt im Bereich der landwirtschaftlichen Bodennutzung in der Region 

Stuttgart bereits heute ein Problemfeld dar, wobei Starkregenereignisse in Kombination mit der 

standortspezifischen Bodennutzung und -bearbeitung als maßgebliche Einflussgrößen auftreten. So ist 

beispielsweise auf den Fildern zu beobachten, dass infolge des expandierenden Gemüseanbaus in den 

letzten Jahren die Bodenabträge erheblich zugenommen haben. Die Arbeitsgruppe vertritt die Auffassung, 

dass vor dem Hintergrund der erwarteten Zunahme von Starkniederschlagsereignissen der Erosionsproblematik 

im Rahmen der Vulnerabilitätsanalyse besondere Aufmerksamkeit zu schenken ist. 

Dabei wird es für wichtig erachtet, die Erosionsgefährdung der Ackerflächen in der Region sowohl im 

Hinblick auf die aktuell ausgeübten Nutzungsformen zu untersuchen (aktuelle Bodenerosionsgefährdung), 

als auch die natürliche Erosionsgefährdung des Standorts ins Visier zu nehmen. Letzteres ist 

relevant, um bei der Formulierung von Anpassungsstrategien Aussagen darüber treffen zu können, in 

welchen Teilen der Region erosionsfördernde Kulturen und Bewirtschaftungsformen im Klimawandel 

unbedingt vermieden werden sollten. 

Anders als die Bodenerosion durch Wasser spielt Winderosion in der Region Stuttgart gegenwärtig 

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

Zunahme von Starkwindereignissen und einer, insbesondere nach längeren Trockenphasen, geringen 

Bodenfeuchtigkeit Windverwehungen in bedenklichem Umfang auftreten könnten. Als gefährdet gelten 

vornehmlich leichte Böden, d.h. sandige Böden mit geringem Wasserspeichervermögen. 

Mit dem Klimawandel werden Veränderungen des Bodenwasserhaushalts unweigerlich einhergehen. 

Die prognostizierte Zunahme der Winterniederschläge lässt erwarten, dass landwirtschaftliche Kulturen 

zwar im Frühjahr von einer besseren Durchfeuchtung des Bodens und höheren Grundwasserständen 

profitieren werden, dass jedoch im Sommer infolge der erwarteten Niederschlagsabnahme und 

gleichzeitig steigender Lufttemperaturen die Wasserverfügbarkeit für Pflanzen geringer sein wird. 

Hinzu kommt, dass ein höherer Anteil des sommerlichen Niederschlags Starkregen entstammen wird, 

21


die weniger das Grundwasser speisen, sondern vielmehr als Oberflächenabfluss die Bodenerosion 

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

bereits gegenwärtig ein beachtlicher Anteil ackerbaulich genutzter Böden in der Region eine vergleichsweise 

geringe Bodenfeuchte aufweist (nach der digitalen Bodenkarte der Region Stuttgart 1: 

50.000 sind ca. 27 % der ackerbaulich genutzten Böden als mäßig trocken bis sehr trocken einzustufen), 

ist damit zu rechnen, dass in der Landwirtschaft der Region Stuttgart Bewässerungs- und Beregnungsanlagen 

an Relevanz gewinnen werden. In Anbetracht des ausgesprochen geringen Grundwasserdargebots 

der Region und vorherzusehenden hydrologischen Veränderungen der Fließgewässer (z. 

B. geringe Wasserführung während einer Trockenperiode), sollte dem Landschaftswasserhaushalt in 

der räumlichen Planung zukünftig große Beachtung geschenkt werden (siehe hierzu die Ergebnisse der 

Arbeitsgruppe „Wasser“).In Zusammenhang mit dem Bodenwasserhaushalt steht die Hitzestress- 

Problematik: Mit dem fortlaufenden Anstieg der Jahresmitteltemperatur ist eine erhöhte Häufigkeit 

von Perioden mit überdurchschnittlich hohen Temperaturen verbunden. Diesbezüglich weisen Teilräume 

der Region Stuttgart im bundesweiten Vergleich schon gegenwärtig eine besondere Belastung 

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

Pflanzenarten in eine besonders prekäre Situation, da sie auf der einen Seite mit dem Wasser haushalten, 

auf der anderen Seite aber auch die Temperatur mittels Wärmeabgabe durch Transpiration regulieren 

müssen. Viele Pflanzenarten könnten daher im Klimawandel neben Trockenstress vermehrt unter 

akutem Hitzestress leiden, womit je nach Ausmaß der Belastung (Temperaturhöhe) die Photosynthese 

gehemmt oder der Photosyntheseapparat sogar irreversibel geschädigt werden kann. Hier treten Mechanismen 

wie eine Steigerung der Photorespiration, Hitzeschockreaktionen oder sogar Proteindenaturierungsprozesse 

auf. Signifikante Auswirkungen auf die Produktivität von Kulturpflanzen sind zu 

erwarten (Levitt 1980). Veränderungen biochemischer und physiologischer Prozesse aufgrund von 

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

Kornfüllungsphase verkürzt wird und die Körner klein bleiben. Statistische Untersuchungen der Universität 

Hohenheim ergaben, dass mit jedem Grad der Erhöhung der Durchschnittstemperatur der Monate 

März bis Juli die Roggen- und Weizenerträge in den Kreisen Karlsruhe, Stuttgart und Konstanz 

um ca. 8 % sanken (Franzaring et al. 2007). Die Verkürzung der Kornfüllungsphase mit steigender 

Durchschnittstemperatur ist vermutlich der Hauptgrund hierfür, eventuell verbunden mit selteneren 

Ereignissen der Notreife oder der Einwirkung von Extremtemperaturen. Besonders temperaturempfindliche 

Entwicklungsphasen sind die Ausdifferenzierung von Ovarien und Pollenkörnern im Rahmen 

der Blütenbildung und -entfaltung, in denen auch kurzfristige Temperaturanstiege auf über 30°C 

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

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

regional bereits im Juni während der Blütenentfaltung erreicht. 

Die Hitzeempfindlichkeit bzw. -toleranz einer konkreten landwirtschaftlichen Nutzung ist als komplexes 

Integral der (mikro)klimatischen Verhältnisse, weiterer abiotischer Standortparameter (insbesondere 

des Bodenwasserhaushalts und damit der Wasserversorgung), der Phase der Pflanzenentwicklung 

in der eine Hitzeperiode auftritt und der Sorteneigenschaften zu begreifen. Daher können keine einfachen 

Ranglisten der Hitzetoleranz von Kulturpflanzen erstellt werden. Es sind lediglich Trendaussagen 

möglich, die sich etwa aus den klimatischen Verhältnissen der genetischen Herkunftsregion der jeweiligen 

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

kühleres Klima adaptierte Kartoffel eine relative hohe Hitzeempfindlichkeit auf (hohe Temperaturen 

können zu Stärkedefiziten und drastischen Ertragseinbußen führen). Die Zuckerrübe benötigt für optimale 

Zuckererträge zwar eine warme Vegetationsperiode, reagiert aber auf hohe Temperaturen vor 

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

zu einer erheblichen Verschlechterung des Futterertrags und der Futterqualität führen können. 

Während Raps ebenfalls als vergleichsweise hitzeempfindlich gilt, da er bei höheren Temperaturen 

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

wenngleich mit zunehmender Hitze mehr oder weniger starke Ertragsdepressionen auftreten. 

Während Roggen und Wintergerste verhältnismäßig hitzetolerant sind, ist die Reaktion bei Weizen 

stark sortenabhängig, in der Regel zeigen sich aber Ertragsdepressionen. Generell weisen Nutzpflanzen 

subtropischer Herkunft wie Mais, Hirsearten, Soja und Baumwolle eine recht hohe Hitzetoleranz 

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

22


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

Kulturpflanzen bei einer Lufttemperatur von mehr als 30°C Ertragsdepressionen zeigen. Temperaturen 

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

Schäden zu rechnen (mündliche Mitteilung H. Flaig, Landwirtschaftliches Technologiezentrum 

Augustenberg). 

Neben den bisher diskutierten Gefährdungsfaktoren wurde von den Experten auch das Risiko direkter 

Schäden landwirtschaftlicher Kulturen durch Starkregen- und Hagelereignisse betont. Davon könnten 

vor allem die Sonderkulturen in hohem Maße betroffen sein. Darüber hinaus ist als weiterer Gefährdungsfaktor 

der landwirtschaftlichen Produktion die Zunahme der Frühfrostgefährdung zu nennen, da 

Pflanzen ihre Frostresistenz infolge einer längeren Vegetationsperiode zu spät erwerben könnten. Das 

mit dem Klimawandel erwartete frühere Auftreten des letzten Frostes könnte dagegen möglicherweise 

die Spätfrostgefährdung verringern, allerdings nur unter der Voraussetzung, dass die Pflanzen nicht 

aufgrund eines milderen Winters frühzeitig enthärtet werden. Die mögliche Zunahme des Früh- und 

Spätfrostrisikos stellt insbesondere für den Obst- und Weinbau in der Region ein Problem dar. Des 

Weiteren ist generell davon auszugehen, dass durch den Klimawandel wärmeliebende Schädlinge und 

Krankheiten begünstigt werden. Spezifisch für die Region Stuttgart ist der hohe Sonderkulturanteil, so 

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

Apfelwickler (Cydia pomonella), Kirschfruchtfliege (Rhagoletis cerasi), Zitronenblattlaus (Aphis 

spiraecola) und die Mittelmeerfruchtfliege (Ceratitis capitata) verstärkt Schwierigkeiten bereiten, 

aber auch der Apfelschorf (Venturia inaequalis). Zudem besteht auch für die Landwirtschaft das 

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

können (Kowarik 2010). So sinkt beispielsweise bei Zuckerrüben der Ertrag schon bei zwei 

bis fünf Ambrosia-Pflanzen pro Quadratmeter um 40-50 % und der Zuckergehalt verringert sich zwischen 

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

Unkräuter begünstigt werden, die bislang nur im südöstlichen Mitteleuropa Schäden in der Landwirtschaft 

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

verschiedene Ursachen-Wirkungsketten im Zusammenhang mit Nährstoffen diskutiert, so etwa die 

Zunahme des Nitrat-Auswaschungsrisikos auf leichten und flachgründigen Böden infolge der erwarteten 

Zunahme der Winterniederschläge, der verstärkte Phosphatverlust durch Erosion oder die verminderte 

Nährstoffverfügbarkeit in Trockenphasen. 

Die Arbeitsgruppe hält es für wahrscheinlich, dass sich mit den erwarteten Modifikationen der Anbaueignungen 

und den Anpassungsreaktionen der Landwirtschaft das Bild der Agrarlandschaft wandeln 

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

Temperaturen) vielerorts kein Salatanbau mehr betrieben wird und sich der Anbau stattdessen auf die 

Talhänge und die Fildern verlagert, wo sich das gewohnte Kulturlandschaftsbild zusehends verändert. 

Neben den mutmaßlich im Ackerbau stattfindenden Veränderungen (andere bzw. neue Kulturpflanzen 

und Bewirtschaftungsformen) ist beispielsweise auch nicht auszuschließen, dass der bereits unter gegenwärtigen 

Verhältnissen vielfach auf Extremstandorten betriebene Weinbau an diesen Orten nicht 

mehr rentabel sein wird. Damit wären zugleich die Weinbergterrassen des Neckartals mit ihren Trockenmauern 

als prägendes Kulturlandschaftselement gefährdet, die zudem für den biotischen Naturschutz 

von hohem Wert sind. Darüber hinaus wird der Klimawandel indirekt (etwa durch den verstärkten 

Anbau von Energiepflanzen, siehe oben) Veränderungen der landschaftlichen Eigenart hervorrufen. 

23


2.2.2. GIS- und modellgestützte Analyse 

2.2.2.1. Naturschutz/Biodiversität 

Zielsetzung und Bewertungsmodell 

Ziel der quantitativen Vulnerabilitätsanalyse ist es, die denkbaren Auswirkungen des Klimawandels 

auf die naturschutzfachlich bedeutenden Lebensräume der Region Stuttgart einzuschätzen. Die Bezugsbasis 

bilden die nach §32 NatSchG BW besonders geschützten Biotope (ca. 47.000 Objekte) 1 (vgl. 

Tabelle in Anhang 2). Damit wird der Untersuchung ein Wertesystem zugrunde gelegt, welches die 

Ersatzgesellschaften der natürlichen Vegetation der Kulturlandschaft als schützenswert erachtet und 

den Klimawandel als Gefährdungsfaktor auffasst (zur Diskussion über mögliche neue Strategierichtungen 

des Naturschutzes im Klimawandel siehe Abschnitt 5.1). 

Die Konzeption des Vulnerabilitätsverfahrens zeigt Abbildung 4. Die „Klimasensitivität eines Biotops“ 

ergibt sich danach aus der „Klimasensitivität des Standortes“ und der „Klimasensitivität der 

biotischen Strukturen“. Bei ersterem stehen die abiotischen Faktoren im Vordergrund. Es wird davon 

ausgegangen, dass sich bei den erwarteten klimatischen Veränderungen die standörtlichen Bedingungen 

vor allem dort problematisch verändern, wo sie stark durch Grund- oder Oberflächenwasser beeinflusst 

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

dass von angrenzenden, intensiven Landnutzungen beeinträchtigende Einflüsse ausgehen (Nährstoffeintrag, 

Veränderungen des Wasserhaushalts etc.), welche die Anfälligkeit eines dadurch „geschwächten“ 

Ökosystems gegenüber klimatischen Stressfaktoren forciert. Die Operationalisierung des 

Indikators „Qualität des Biotop-Umfelds“ erfolgt über den Hemerobie-Ansatz, indem der mittlere 

Hemerobiegrad des Landnutzungsmosaiks in der Umgebung eines Lebensraums ins Verhältnis zum 

Hemerobiegrad des Biotops gesetzt wird. Je größer der Unterschied im Grad des kulturellen Einflusses 

(Hemerobie), desto höher ist der Kontrast zwischen dem Lebensraum und seiner Umgebung und umso 

höher die Wahrscheinlichkeit von der Umgebung ausgehender Belastungen (ausführliche Erläuterungen 

in Weis 2008 und Hülemeyer et al. 2008). Die Hemerobie der Region Stuttgart zeigt Abbildung 

A-1 in Anhang 3). 

Die „Klimasensitivität der biotischen Strukturen“ wird im Bewertungsmodell mithilfe der Indikatoren 

„Risiko eines Neophytenbefalls“ und „Gegenwärtige Veränderung der Biotopqualität“ abgebildet. Es 

kann angenommen werden, dass eine Veränderung klimatischer Standortfaktoren das Artengefüge 

eines Lebensraums teilweise oder zeitweise destabilisieren, woraus sich ein Konkurrenzvorteil für 

aggressive Neophyten ergibt. Neben dem Neuauftreten von Neophyten-Arten ist eine Zunahme der 

Abundanz von bereits heute etablierten Neophyten oder eine Besiedlung bislang unberührter Biotop- 

Bestände denkbar. Die Risiko-Einstufung erfolgte auf der Ebene der Biotoptypen durch Experteneinschätzungen 

(AG-Workshop am 26. Juli 2010). Der zweite Indikator „Gegenwärtige Veränderung der 

Biotopqualität“ weist auf eine möglicherweise schon heute stattfindende Veränderung der Biozönosen 

durch Ursachen wie Nutzungsaufgabe und Nährstoffeintrag hin. Es ist plausibel, dass eine Lebensgemeinschaft, 

deren Artengefüge bereits destabilisiert ist, auf einen weiteren Stressor sehr empfindlich 

reagiert (Petermann et al. 2007). Die Einstufungen hinsichtlich dieses Kriteriums werden aufgrund 

fehlender Datengrundlagen für die Einzelbiotope auf der Ebene von Biotoptypen vorgenommen und 

erfolgen auf Grundlage der Angaben in der Roten Liste der Biotoptypen Baden-Württembergs (Breunig 

2002). 

Die Einstufung der Regenerierbarkeit ermöglicht schließlich in Kombination mit dem Zwischenergebnis 

„Klimasensitivität“ die Bewertung der „Vulnerabilität eines Biotops“. Der Verwendung dieses 

Kriteriums als Indikator für die Anpassungskapazität liegt die Logik zugrunde, dass bei gleich hoher 

1 Terrestrisch-morphologisch definierte Biotoptypen - mit Ausnahme „offener Felsbildungen“ und „Trockenmauern“ 

- werden aufgrund fehlender Angaben zur Vegetation nicht berücksichtigt (ihr Anteil an der gesamten 

Biotopfläche der Region Stuttgart beträgt ca. 14 %). 

24


Sensitivitätseinstufung ein Biotop für den Naturschutz als umso verwundbarer gelten darf, je weniger 

regenerierbar bzw. wiederherstellbar es ist. Anders formuliert haben Biotope mit hoher 

Regenerierbarkeit eine größere adaptive Kapazität, weil sie an klimatisch geeigneten Standorten relativ 

schnell neu entstehen bzw. durch gestaltendes Eingreifen des Menschen wiederhergestellt werden 

können. Die Einstufung der Regenerierbarkeit erfolgt auf Typusebene anhand der Entwicklungszeit. 

Es wurde auf die Angaben in der Roten Liste der Biotoptypen Baden-Württembergs (Breunig 2002) 

zurückgegriffen. 

Die Ergebnisse der Einzelbewertungen wurden unter ökologischen Gesichtspunkten durch logische 

Verknüpfungen aggregiert. Die Verknüpfungsregeln sind in Abbildung 5 aufgeführt. Die Bewertungsklassen 

werden in den Tabellen 3 und 4 beschrieben. Die Skalierungen der Einzelkriterien sind im 

Anhang 5.1 aufgeführt. 

Vulnerabilität des §32‐Biotops 

Klimasensitivität des §32‐Biotops 

Klimasensitivität des Standorts 

Klimasensitivität der biotischen Strukturen 

Biotopeigenes Potenzial 

bei veränderten 

Standortbedingungen 

neue, geeignete 

Standorte zu besiedeln 

/Wiederherstellbarkeit 

durch gestaltendes 

Eingreifen des 

Menschen 

Veränderung der 

Standortverhältnisse 

durch Klimaänderungen 

Disposition aufgrund 

von Umgebungseinflüssen 

Destabilisierung des 

Artengefüges durch 

Neophyten (Zunahme 

der Abundanz 

etablierter Neophyten, 

neue Arten) 

Disposition aufgrund 

aktueller biozönotischer 

Veränderungen 

Grund‐ /Oberflächenwasserabhängigkeit 

[typusbezogene Einstufung] 

Qualität der Umgebungslandschaft 

[GIS‐gestützte Analyse] 

Risiko eines 

Neophytenbefalls 

[typusbezogen 

Experteneinschätzung] 

Gegenwärtige Veränderung 

der Biotopqualität 

[typusbezogen Einstufung auf 

Grundlage der Roten Liste 

der Gefährdeten Biotoptypen 

Baden‐Württembergs] 

Regenerierbarkeit 

[typusbezogen Einstufung 

anhand der Entwicklungszeit] 

Abb. 4: Konzeptionelles Modell zur Einschätzung der Vulnerabilität der nach §32 NatSchG BW besonders geschützten 

Biotope. In den weißen Kästen sind die verwendeten Indikatoren aufgeführt. 

25


Klimasensitivität des Standorts (KS) 

Klimasensitivität der biotischen Strukturen (KB) 

Klimasensitivität des Biotops (S) 

Vulnerabilität des Biotops 

W 

U 

Qu 

NEO 

Grund-/Oberflächenwasserabhängigkeit 

Qualität der Umgebungslandschaft eines Biotops 

Gegenwärtige Veränderung der Biotopqualität 

Risiko eines Neophytenbefalls 

KS Klimasensitivität des Standorts 

KB Klimasensitivität der biotischen Strukturen 

S Klimasensitivität des Biotops 

RE Regenerierbarkeit 

- nicht existierende Kombination 

Abb. 5: Verknüpfungsregeln zur Aggregierung der Einzelkriterien (Naturschutz). Die Bewertungsklassen werden 

in den Tabellen 3 und 4 beschrieben. 

Tab. 3: Bewertungsklassen (Klimasensitivität des Standorts, Klimasensitivität der biotischen Strukturen, Klimasensitivität 

des Biotops). 

Stufe Beschreibung 

5 sehr hoch 

4 hoch 

3 moderat 

2 gering 

1 sehr gering bis fehlend 

26


Tab. 4: Bewertungsklassen der Vulnerabilität (Naturschutz). 

Stufe 

Beschreibung 

7 sehr hoch 

Biotope mit sehr hoher oder hoher Klimasensitivität, die kaum regenerierbar sind sowie Biotope 

mit sehr hoher Sensitivität, die schwer regenerierbar sind 

6 Biotope mit hoher Klimasensitivität, die schwer regenerierbar sind 

5 Biotope mit sehr hoher oder hoher Klimasensitivität, die relativ leicht regenerierbar sind 

4 moderat Biotope mit moderater Klimasensitivität, die schwer regenerierbar sind 

3 Biotope mit moderater Klimasensitivität, die relativ leicht regenerierbar sind 

2 Biotope mit geringer Klimasensitivität 

1 sehr gering 

bis fehlend 

Biotope mit sehr geringer bis fehlender Klimasensitivität 

Ergebnisse 

In den Abbildungen 6 bis 18 werden die mit dem Vulnerabilitätsmodell generierten Ergebnisse in Karten 

und Diagrammen dargestellt. 

Vor dem Hintergrund der Flächenverteilung der in der Region Stuttgart vorzufindenden §32- 

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

Einstufung mit der jeweiligen Variationsbreite, die aus der Berücksichtigung der Umgebungseinflüsse 

eines spezifischen Lebensraums resultiert. Dabei zeigt sich, dass die Klassenwerte von Ökosystemtypen 

mit hoher Grund- oder Oberflächenwasserabhängigkeit (z. B. Auwälder und Feuchtgrünland) keine 

Spannen aufweisen. Dies leitet sich aus den ökologisch begründeten Verknüpfungsregeln der Einzelparameter 

ab: Hier wurde definiert, dass im Falle einer starken Wasserabhängigkeit unabhängig von 

der Ausbildung der übrigen Indikatoren eine Einstufung in die höchste Sensitivitätsstufe erfolgt, da 

solche Lebensräume in der Region Stuttgart prinzipiell als hoch empfindlich gegenüber den prognostizierten 

Klimaänderungen einzustufen sind. 

Die Diagramme zur Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitäts- bzw. Vulnerabilitätsstufe (Abbildung 

9 und 10) führen vor Augen, dass ein sehr hoher Anteil der gesamten §32-Biotopfläche in der 

Region als hoch oder sehr hoch vulnerabel gegenüber klimatischen Veränderungen anzusehen ist, 

wenn im Sinne eines komplexen ökologischen Verständnisses der Klimawandel nicht als isolierter 

Bedrohungsfaktor angesehen, sondern in seinem Zusammenwirken mit „konventionellen“ Bedrohungen 

verstanden wird. Ungefähr 70 % der Biotopfläche zeigen nach dem Verfahren eine hohe oder sehr 

hohe Klimasensitivität. Unter zusätzlicher Berücksichtigung der Regenerierbarkeit fallen in die drei 

höchsten Vulnerabilitätsstufen circa 66 % der §32-Biotopfläche. Die Abbildungen 11 bis 14 lassen 

erkennen, dass sich dabei die Betroffenheit der Stadt- bzw. Landkreise auffallend unterschiedlich darstellt. 

So zeichnet sich beispielsweise der Kreis Göppingen im Vergleich zum Rems-Murr-Kreis durch 

einen vergleichsweise geringen Anteil hoch sensitiver Biotopfläche aus. Der Blick auf die zentrale 

Ergebniskarte (Abbildung 15) unterstreicht die räumliche Differenziertheit der Vulnerabilität, deren 

Muster zum Teil deutlich durch naturräumliche Grenzen bestimmt ist. Dies veranschaulicht die nachfolgende 

Karte (Abbildung 16): Mithilfe eines geostatistischen Verfahrens werden hier Bereiche abgegrenzt, 

in denen sich §32-Biotope mit relativ hohen Vulnerabilitätswerten räumlich ballen (sogenannte 

„Hotspots“). Blau eingefärbte Biotopflächen sind demgegenüber Bestandteile von Teilräumen, in denen 

Agglomerationen von Lebensräumen mit verhältnismäßig niedriger Verwundbarkeit auftreten 

(„Coldspots“). Ein Beispiel dafür sind die Filsalb und die Mittlere Kuppenalb im Südosten der Region 

Stuttgart, die einen hohen Anteil an Ökosystemen aufweisen, die gegenüber der erwarteten Klimaän- 

27


derung als wenig empfindlich gelten (Wacholderheiden, Eichen-Hainbuchen-Wälder, Felsvegetation 

u.a.). Im Gegensatz dazu kann etwa den Schwäbisch-Fränkischen Waldbergen im Nordosten des Planungsraums 

aufgrund ihres hohen Anteils von Feuchtgrünland und naturnahen Fließgewässerabschnitten 

eine generell hohe Verwundbarkeit zugeschrieben werden. Auch Abbildung 17 zeigt besondere 

Risikoräume in der Region Stuttgart, indem anhand einer Rasterdarstellung der Anteil der als sehr 

hoch vulnerabel eingestuften Biotopfläche an der gesamten Biotopfläche in einer Zelle angegeben 

wird. Die zusätzliche Darstellung der Biotopdichte ermöglicht eine differenzierte Einschätzung der 

Situation. In Abbildung 18 wird die unterschiedliche Vulnerabilität von Teilräumen anhand einer Balkendiagrammkarte 

visualisiert, welche die Verteilung der Vulnerabilitätsstufen in den Naturräumen 

bzw. Teillandschaften der Region darstellt. 

2500 

2568 

2000 

1665 

1500 

1217 

1000 

690 

653 

500 

0 

455 

362 

180 

33 

358 

75 

1 

6 15 

224 

41 

120 

3 

94 

12 36 

7 

295 

119 

176 259 183 

Abb. 6: Flächenverteilung der Biotoptypen in der Region Stuttgart (in ha) (Datengrundlage: Waldbiotopkartierung, 

§32- Biotopkartierung). 

28


5 

4 

Stufe (MIN) 

Stufe (MAX) 

3 

2 

1 

0 

Abb. 7: Minimale und maximale Klassenwerte der Klimasensitivität nach Biotoptypen. 

7 

6 

Stufe (MIN) 

Stufe (MAX) 

5 

4 

3 

2 

1 

0 

Abb. 8: Minimale und maximale Klassenwerte der Vulnerabilität nach Biotoptypen. 

29


4000 

3500 

3000 

2500 

2000 

1500 

1000 

500 

0 

sehr gering bis 

fehlend 

gering moderat hoch sehr hoch 

Abb. 9: Verteilung der Flächengrößen (in ha) pro Sensitivitätsstufe in der Region Stuttgart (Klimasensitivität 

geschützter Biotope). 

4000 

3500 

3000 

2500 

2000 

1500 

1000 

500 

0 

1 sehr 

gering bis 

fehlend 

2 3 4 moderat 5 6 7 sehr 

hoch 

Abb. 10: Verteilung der Flächengrößen (in ha) pro Vulnerabilitätsstufe in der Region Stuttgart (Vulnerabilität 

geschützter Biotope). 

2500 

2000 

1500 

1000 

500 

0 

sehr hoch 

hoch 

moderat 

gering 

sehr gering bis fehlend 

Abb. 11: Verteilung der Flächengrößen (in ha) pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen der Region 

Stuttgart (Klimasensitivität geschützter Biotope). 

30


100% 

90% 

80% 

70% 

60% 

50% 

40% 

30% 

20% 

10% 

0% 

sehr hoch 

hoch 

moderat 

gering 

sehr gering bis fehlend 

Abb. 12: Prozentuale Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen der 

Region Stuttgart (Klimasensitivität geschützter Biotope). 

2500 

2000 

1500 

1000 

500 

0 

7 sehr hoch 

6 

5 


3 

2 


Abb. 13: Verteilung der Flächengrößen (in ha) pro Vulnerabilitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen der Region 

Stuttgart (Vulnerabilität geschützter Biotope). 

100% 

90% 

80% 

70% 

60% 

50% 

40% 

30% 

20% 

10% 

0% 

7 sehr hoch 

6 

5 


3 

2 


Abb. 14: Prozentuale Verteilung der Flächengrößen pro Vulnerabilitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen der 

Region Stuttgart (Vulnerabilität geschützter Biotope). 

31


Abb. 15: Vulnerabilität geschützter Biotope. Die Biotope sind vergrößert dargestellt. 

32


Abb. 16: Räumliche Cluster der Vulnerabilität geschützter Biotope. Rot eingefärbte Bereiche stellen Hotspots 

dar, in denen sich Lebensräume mit hoher Vulnerabilität räumlich ballen. Die blau eingefärbten Coldspots stellen 

dagegen Agglomerationen von Biotopen mit niedriger Vulnerabilität dar. 

33


Abb. 17: Die obere Karte zeigt den Anteil der als sehr vulnerabel eingestuften Biotopfläche an der gesamten 

Biotopfläche in einer Rasterzelle. Die Kantenlänge einer Rasterzelle beträgt 1500 m. Aufgrund der sehr ungleichmäßigen 

Verteilung geschützter Biotope wird mit der unteren Karte komplementär die räumliche Biotopdichte 

visualisiert. 

34


Abb.18: Verteilung der Vulnerabilitätsstufen geschützter Biotope nach Teillandschaften. 

2.2.2.2. Forstwirtschaft 

Auswertung vorhandener Informationen zur Vulnerabilität 

Anders als für die Sektoren Naturschutz und Landwirtschaft liegen für den forstwirtschaftlichen Bereich 

seit einiger Zeit landesweite Geoinformationen zu Aspekten der Klimavulnerabilität vor, die im 

Rahmen des Projektes „Auswirkungen des Klimawandels auf die Wälder Baden-Württembergs“ von 

der Forstlichen Versuchsanstalt Baden-Württemberg (FVA) generiert wurden. Konkret handelt es sich 

dabei um standortbezogene Bewertungen der aktuellen Eignung für den Anbau und die Bewirtschaftung 

der Hauptbaumarten Fichte und Buche sowie eine Neueinschätzung der Eignung unter Berücksichtigung 

des IPCC-Klimaszenarios B2 für das Jahr 2050. Die Neueinschätzung erfolgte unter der 

Annahme einer um 1,95°C steigenden Jahresmitteltemperatur und einer Abnahme des Jahresniederschlags 

um rund 25mm, die schwerpunktmäßig in der Vegetationszeit stattfindet (FVA 2010). Grundlage 

der Eignungskarten sind statistische Modelle, mit denen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein 

der untersuchten Baumarten auf Basis beobachteter Umwelt- und Klimadaten flächenscharf 

vorhergesagt werden kann, womit eine Einschätzung ihres klimabedingten Risikos möglich ist. Eine 

Darstellung der methodischen Vorgehensweise bei der Erstellung der Eignungskarten findet sich bei 

FVA (2010). Die sich der Analyse anschließende Bewertung der Baumarteneignung erfolgte anhand 

der Kriterien „Konkurrenzstärke“, „Standortspfleglichkeit“, „Schadresistenz (Betriebssicherheit)“ und 

„Ertragsleistung“. Es wurden vier Stufen der Baumarteneignung mit jeweils einer Zwischenstufe gebildet 

(Tab. 5). 

35


Tab. 5: Stufen der Baumarteneignung für Fichte und Buche, inklusive Zwischenstufen (nach FVA 2010). 

Stufe der Baumarteneignung 

geeignet 

geeignet bis möglich 

möglich 

möglich bis wenig geeignet 

wenig geeignet 

wenig geeignet bis ungeeignet 

ungeeignet 

Erläuterung 

Es gibt keine standortsbedingten Einschränkungen für Anbau und Bewirtschaftung 

der Baumart 

Die Bewirtschaftung als führende Baumart ist unter Beachtung von Einschränkungen 

möglich 

Die Baumart sollte nur als Beimischung mit einem Anteil von nicht mehr 

als 20 bis 30 % in den Waldbeständen vorhanden sein 

die Baumart sollte allenfalls einzeln beigemischt und nur zeitweise in den 

Wäldern vorhanden sein 

Die Karten zur Baumarteneignung liegen landesweit für alle Waldflächen vor, die über eine digitale 

Standortskartierung verfügen, somit im Grunde vollständig für den öffentlichen Wald. Für den Privatwald 

existieren in der Regel keine digitalen Standortsdaten, weshalb für etwa 20 % der Waldfläche in 

der Region Stuttgart die Angaben zur Baumarteneignung fehlen. Die vorhandenen Geoinformationen 

wurden von der FVA nach Abschluss eines Nutzungsvertrags als GIS-tauglicher Rasterdatensatz mit 

einer räumlichen Auflösung von 50m bereitgestellt. 2 Im Rahmen der vorliegenden Vulnerabilitätsuntersuchungen 

wurden diese Daten im spezifischen regionalen Kontext GIS-gestützt ausgewertet. Dabei 

erfolgten Bilanzierungen zur Veränderung der Baumarteneignung auf verschiedenen räumlichen Aggregationsebenen, 

Kombinationen mit zusätzlichen Geodaten sowie Weiterverarbeitungen der Primärdaten 

mit dem Ziel, differenziertere Erkenntnisse zur Vulnerabilität des Forstsektors zu gewinnen. Die 

FVA-Daten zur heutigen und zukünftigen Baumarteneignung beinhalten keine Informationen darüber, 

welche Baumarten am Standort gegenwärtig tatsächlich angebaut werden. Da sich gerade aus der Gegenüberstellung 

der heutigen Baumartenzusammensetzung eines Waldbestands mit der künftigen Veränderung 

der Baumarteneignung aufschlussreiche Erkenntnisse zum notwendigen Anpassungsbedarf 

ableiten ließen, war ursprünglich vorgesehen, Daten zur Artenzusammensetzung der Wälder, die im 

Forstlichen Geoinformationssystem (FOGIS) vorliegen, komplementär auszuwerten. Aufgrund datenschutzrechtlicher 

Limitierungen und eines beträchtlichen Kosten- und Verwaltungsaufwands musste 

diese Analyse jedoch verworfen werden. Stattdessen wurden Angaben zu den Waldtypen verarbeitet, 

die im Biotopinformationssystem (BIMS) der Region Stuttgart vorliegen. 

Neben den Daten zur Baumarteneignung wurden Informationen zum Sturmschadensrisiko für die 

Baumart Fichte ausgewertet, die ebenfalls durch die FVA bereitgestellt wurden. Der mit dem Sturmschadensmodell 

„Lothar“ generierte Rasterdatensatz (räumliche Auflösung 25m) beschreibt die Wahrscheinlichkeit, 

mit der ein Standardbaum 3 an einem Standort durch einen Orkan wie „Lothar“ einen 

Sturmschaden erleidet. Bei der Berechnung der Prognosewahrscheinlichkeit werden verschiedene 

Faktoren, vor allem die Exposition, die Baumhöhe, der H/D-Wert (Verhältnis Höhe/Durchmesser), der 

Wasserhaushalt sowie die geographische Lage berücksichtigt. Wie auch bei den Daten zur Baumarteneignung 

liegen keine Informationen darüber vor, ob bzw. mit welchem Anteil die Fichte am Standort 

tatsächlich vertreten ist. 

2 Karten zur aktuellen und zukünftigen Baumarteneignung im PDF-Format werden für alle Stadt- und Landkreise 

in Baden-Württemberg im Maßstab 1:50.000 auf der Internetseite der FVA zum Download bereitgestellt 

(FVA 2010). 

3 Im Sturmschadensmodell „Lothar“ wird ein Standardbaum Fichte wie folgt definiert: Höhe: 40 m, DBH 

(Durchmesser in Brusthöhe): 53 cm, H/D (Verhältnis Höhe/Durchmesser): 75. 

36


Ergebnisse 

Die Untersuchungsergebnisse zur Vulnerabilität der Forstwirtschaft in der Region Stuttgart illustrieren 

die Abbildungen 19 bis 30. 

Abbildung 19 stellt zunächst die räumliche Verteilung der regionalen Waldflächen dar, differenziert 

nach Laub-, Misch- und Nadelwald 4 . Mit einem durchschnittlichen Flächenanteil von knapp 32 % in 

der Region Stuttgart hat die Waldfläche im Stadtkreis Stuttgart mit 24,8 % und im Kreis Ludwigsburg 

mit nur 18,4 % einen vergleichsweise geringen Anteil an der gesamten Bodenfläche. Den höchsten 

Waldbestand weist mit knapp 41 % der Rems-Murr-Kreis auf. 16,5 % der gesamten Waldfläche bilden 

hier Nadelwälder, wobei sich die größten Gebiete im Naturraum Welzheimer Wald finden. Auch die 

sich nördlich anschließenden Schwäbisch-Fränkischen Waldberge sind durch hohe Anteile an Fichten-, 

aber auch Tannenwäldern geprägt. Durch einen mit knapp 18 % noch höheren Nadelwaldanteil 

zeichnet sich der Kreis Göppingen aus. Die größten zusammenhängenden Nadelwaldgebiete finden 

sich auf den Hochflächen des Albuchs und sind fichtendominiert. Einen vergleichsweise hohen Fichtenanteil 

zeigt zudem die östlichen Teile des Schurwaldes. Im Kreis Böblingen, der mit 34,6 % nach 

dem Rems-Murr-Kreis den zweitgrößten Waldanteil in der Region Stuttgart aufweist, haben Nadelwälder 

mit 8,4 % der gesamten bewaldeten Fläche eine geringere Bedeutung. In den Höhenlagen des 

Heckengäus finden sich ausgedehntere Bestände mit Altkiefern. 

Abbildung 20 zeigt die Eignung für den Anbau und die Bewirtschaftung der Fichte im Jahr 2050 auf 

Standortsebene. Gleichzeitig wird dargestellt, wie sich die Baumarteneignung unter dem angenommenen 

klimatischen Wandel gegenüber 2010 verändern würde. Es zeigt sich, dass „wenig geeignete“ bis 

„ungeeignete“ Standorte (Stufe IV bis VI) im Jahr 2050 große Flächen einnehmen. Gerade die sehr 

zahlreich vertretenen Standorte der Stufe IV, auf denen der Anbau der Fichte unter den gegenwärtigen 

klimatischen Verhältnissen noch als „möglich“ bewertet wird, werden unter den Bedingungen des 

Klimawandels herabgestuft und als „wenig geeignet“ oder noch schlechter klassifiziert. Wie bereits 

dargestellt, wurden die Eignungsbewertungen flächendeckend für den Bereich des öffentlichen Waldes 

vorgenommen, unabhängig davon, ob die Fichte gegenwärtig zum Baumarteninventar gehört oder 

nicht. Eine hohe Vulnerabilität heutiger Waldbestände gegenüber dem Klimawandel ist freilich dann 

zu konstatieren, wenn Standorte, die künftig nicht oder nur schlecht für den Anbau und die Bewirtschaftung 

mit Fichte geeignet sind, heute von ihr dominiert werden. Da die Daten zur Artenzusammensetzung 

der Wälder, wie eingangs erwähnt, für die Analysen nicht genutzt werden konnten, wurden 

in der Karte in Abbildung 20 ersatzweise solche Naturräume mit einer Schraffur hervorgehoben, 

die sich durch einen überdurchschnittlich hohen Nadelwaldanteil auszeichnen, was in der Regel auf 

hohe Fichtenanteile, örtlich jedoch auch auf Vorkommen von Kiefer und Tanne zurückzuführen ist 

(siehe oben). Durch diese Informationsüberlagerung zeichnet sich ein großräumiges Muster der Vulnerabilität 

ab, welches die im Rems-Murr-Kreis gelegenen Schwäbisch-Fränkischen Waldberge und den 

Schurwald als besonders verwundbare Bereiche für die Forstwirtschaft herausstellt (hohe Nadelwaldbzw. 

Fichtenanteile bei gleichzeitig häufig problematisch abnehmender Fichten-Eignung). Für die 

Gegend um Welzheim zeigt Abbildung 21 exemplarisch in großmaßstäblicher Darstellung die Veränderung 

der Baumarteneignung für die Fichte und die gegenwärtige Verbreitung von Nadelwäldern, die 

in den allermeisten Fällen Fichtenbestände sind. Auch im Heckengäu werden die Bedingungen im Jahr 

2050 für die Fichte äußerst schlecht sein, zumal hier zusätzlich ein hohes Sturmschadensrisiko vorherrscht 

(Abbildung 28). Im Albuch wird die Fichte unter den angenommenen Klimaänderungen 

wahrscheinlich größtenteils noch akzeptable Bedingungen finden. Allerdings liegen aufgrund des hohen 

Privatwaldanteils nur punktuell Daten zur Baumarteneignung bzw. ihrer Veränderung vor. Während 

in den Hochlagen der Mittleren Kuppenalb die Eignung für den Fichtenanbau günstig bleiben 

wird, sind die Fichtenbestände am Albtrauf als hoch vulnerabel einzustufen. 

4 Unter Laubwald werden diesbezüglich Bestände rein oder weitgehend aus Laubbaumarten, unter Nadelwald 

solche vorwiegend aus Nadelbaumarten verstanden. Diese sind aber - um Missverständnissen vorzubeugen - 

weit überwiegend keine Reinbestände. Als Mischwald gekennzeichnete Bereiche im hier verwendeten Sinne 

sind Bestände wechselnder Zusammensetzung. 

37


In Abbildung 22 wird die flächenmäßige Veränderung der Eignungsstufen für die Fichte nach Stadtbzw. 

Landkreisen dargestellt. Besonders auffällig zeigt sich die enorme Abnahme von Waldstandorten, 

die gegenwärtig mit „geeignet“ bzw. „geeignet bis möglich“ bewertet werden, im Rems-Murr- 

Kreis, der zugleich die höchsten Anteile an Fichtenbeständen aufweist. In allen Landkreisen zeigen 

sich deutliche Zuwächse bei den Standorten, die für den Fichtenanbau nicht (mehr) geeignet sind. Eine 

Bilanzierung nach Landschaften beschreibt Abbildung 23. Hier wird u.a. deutlich, dass künftig nur 

noch Naturräume größerer Meereshöhe - namentlich die Schwäbisch-Fränkischen Waldberge, der 

Welzheimer Wald, die Mittlere Kuppenalb und der Albuch - in größerem Umfang (mindestens 25 % 

der Waldfläche) „geeignete“ bis „mögliche“ Standorte für die Fichte bieten (bei auch hier insgesamt 

starker Abnahme geeigneter bzw. möglicher Standorte). 

Abbildung 24 führt vor Augen, dass sich die Eignung für den Anbau und die Bewirtschaftung der Buche 

bis 2050 weniger dramatisch verschlechtert als bei der Fichte. „Wenig geeignete“ bis „ungeeignete“ 

Standorte (Stufe V und VI) nehmen auch künftig weniger als 6 % der Gesamtfläche des öffentlichen 

Waldes ein (Stufe IV bis VI weniger als 12 %). Gleichwohl ist sehr häufig eine Herabstufung 

von der höchsten Eignungsstufe („geeignet“) in die Stufe „geeignet bis möglich“ zu verzeichnen. Dies 

zeigt sich auch deutlich in der Bilanzierung der Baumarteneignungsänderung nach Stadt- bzw. Landkreisen 

(Abbildung 25). Die Veränderung der Eignung in Bezug auf die Landschaften der Region 

Stuttgart illustriert Abbildung 26. 

Aufschlussreich hinsichtlich der Frage des klimagerechten Waldumbaus ist der Befund, dass etwa 63 

% aller Waldstandorte, die unter den klimatischen Bedingungen im Jahr 2050 als „wenig geeignet“ bis 

„ungeeignet“ für den Anbau der Fichte eingestuft werden (etwa 50 % des gesamten öffentlichen Waldes 

in der Region), für die Buche immer noch als „geeignet“ bis „möglich“ eingestuft werden. 

Gegenwärtig werden etwa 11 % des gesamten öffentlichen Waldes sowohl für die Fichte als auch für 

die Buche mit einer geringen Eignung eingestuft („möglich bis wenig geeignet“ bis „ungeeignet“). Die 

Neueinschätzung der Baumarteneignung für 2050 zeigt, dass die Gesamtfläche derartiger Standorte 

um knapp 74 % ansteigen könnte, womit sich ihr Anteil von 11 % auf 18 % erhöhen würde. 

Das Sturmschadenrisiko für die Baumart Fichte zeigt Abbildung 28 für die Standortebene und Abbildung 

29 für die Landschaften der Region Stuttgart. Es wird deutlich, dass die im Osten der Region 

gelegenen Naturräume mit sehr hohen Fichtenanteilen (Schwäbisch-Fränkische Waldberge, Welzheimer 

Wald, Albuch, Mittlere Kuppenalb) grundsätzlich ein relativ geringes bis mittleres Sturmschadenrisiko 

aufweisen. Als hoch vulnerabel gegenüber Orkanen wie „Lothar“ sind hingegen die Fichtenbestände 

des Heckengäus einzustufen. Das generell hohe Sturmschadenrisiko im östlich angrenzenden 

Schönbuch relativiert sich vor dem Hintergrund einer insgesamt vielfältigen Baumartenmischung mit 

inzwischen eher geringen Fichtenanteilen. Durch ein insgesamt recht hohes Sturmrisiko für die Fichte 

sind auch die Mittlere Voralb und das Mittlere Albvorland gekennzeichnet. Der Waldanteil in diesen 

Landschaften - insbesondere im Albvorland - ist jedoch relativ gering, gleichwohl sind Nadelholzbestände 

häufig. Der im Nordwesten der Region gelegene, waldreiche Naturraum Strom- und Heuchelberg, 

weist zwar ein relativ hohes Sturmrisiko für die Fichte auf, der Schwerpunkt liegt hier jedoch auf 

Laubforsten. Fichtenbestände kommen nur vereinzelt vor. 

Die Verteilung des Sturmschadenrisikos für die Fichte nach Stadt- bzw. Landkreisen zeigt Abbildung 

30. 

38


Abb. 19: Waldverbreitung in der Region Stuttgart (Datengrundlage: Biotopinformationssystem Region Stuttgart). 

39


Abb. 20: Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 (Datengrundlage: Forstliche 

Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010). 

40


Abb. 21: Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 - Ausschnitt Welzheim 

(Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010, Biotopinformationssystem 

Region Stuttgart). 

41


8000 

geeignet geeignet bis möglich möglich 

möglich bis wenig geeignet wenig geeignet wenig geeignet bis ungeeignet 

ungeeignet 

ungenügend 

6000 

4000 

2000 

0 

Stuttgart Rems‐Murr‐Kreis Göppingen Esslingen Böblingen Ludwigsburg 

‐2000 

‐4000 

‐6000 

‐8000 

Abb. 22: Veränderung der Baumarteneignung (Fichte) nach Stadt- bzw. Landkreisen (2050 gegenüber 2010, 

Angaben in ha) (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010). 

42


Abb. 23: Baumarteneignung (Fichte) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 nach Landschaften (Datengrundlage: 

Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010). 

43


Abb. 24: Baumarteneignung (Buche) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 (Datengrundlage: Forstliche 

Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010). 

44


8000 

geeignet geeignet bis möglich möglich 

möglich bis wenig geeignet wenig geeignet wenig geeignet bis ungeeignet 

ungeeignet 

6000 

4000 

2000 

0 


‐2000 

‐4000 

‐6000 

‐8000 

Abb. 25: Veränderung der Baumarteneignung (Buche) nach Stadt- bzw. Landkreisen (2050 gegenüber 2010, 

Angaben in ha) (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010). 

45


Abb. 26: Baumarteneignung (Buche) im Jahr 2050 und Veränderung gegenüber 2010 nach Landschaften (Datengrundlage: 

Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010). 

46


Abb. 27: Waldstandorte mit geringer Eignung für Fichte und Buche im Jahr 2010 und 2050. Mit „geringer Eignung“ 

werden hier Standorte bezeichnet, die nach der Baumarteneignungsskala der Forstlichen Versuchsanstalt 

mit „möglich bis wenig geeignet“ oder schlechter klassifiziert werden (Datengrundlage: Forstliche Versuchsund 

Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010). 

47


Abb. 28: Sturmschadenrisiko für die Fichte in der Region Stuttgart. Der Modellierung liegt ein „Standardbaum“ 

mit folgenden Merkmalen zugrunde: Höhe: 40 m, DBH (Durchmesser in Brusthöhe): 53 cm, H/D (Verhältnis 

Höhe/Durchmesser): 75 (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 

2010). 

48


Abb. 29: Sturmschadenrisiko für die Fichte in der Region Stuttgart nach Landschaften. Der Modellierung liegt 

ein „Standardbaum“ mit folgenden Merkmalen zugrunde: Höhe: 40 m, DBH (Durchmesser in Brusthöhe): 53 

cm, H/D (Verhältnis Höhe/Durchmesser): 75 (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- und Forschungsanstalt 

Baden-Württemberg 2010). 

49


16000 

0 bis 25 % 25 bis 50 % 50 bis 75% 75 bis 100% 

14000 

12000 

10000 

8000 

6000 

4000 

2000 

0 


Abb. 30: Sturmschadenrisiko für die Fichte in der Region Stuttgart nach Stadt- bzw. Landkreisen (Angaben in 

ha). Der Modellierung liegt ein „Standardbaum“ mit folgenden Merkmalen zugrunde: Höhe: 40 m, DBH 

(Durchmesser in Brusthöhe): 53 cm, H/D (Verhältnis Höhe/Durchmesser): 75 (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- 

und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010). 



Gegenstand der Untersuchung ist eine vergleichende Bewertung der Empfindlichkeit ackerbaulich 

genutzter Flächen gegenüber den erwarteten Klimaänderungen in der Region Stuttgart. Als Bezugsgeometrie 

dienen Feldblöcke, worunter zusammenhängende landwirtschaftlich nutzbare Flächen verstanden 

werden, die von erkennbaren Außengrenzen wie Wegen, Fließgewässern und Flurstücken mit 

einer nicht ackerbaulichen Nutzung umgeben sind. Sie wurden aus der Automatisierten Liegenschaftskarte 

(ALK) generiert. Es ergeben sich ca. 29.000 Flächen. 

Um die Sensitivität der Ackerflächen einzuschätzen, werden die besonders wichtigen klimainduzierten 

Gefährdungsursachen betrachtet, wie sie für die Region Stuttgart im Rahmen der Expertenworkshops 

identifiziert wurden (siehe Abschnitt 2.2.13). Diese sind 

• Bodenerosion durch Wasser (infolge häufigerer und intensiverer Starkniederschlagsereignisse 

sowie höherer Winterniederschläge bei gleichzeitig zunehmenden Lufttemperaturen im Winter), 

• in Teilräumen der Region die Bodenerosion durch Wind (infolge von Bodenaustrocknung und 

häufigeren Sturm- bzw. Starkwindereignissen), 

• mangelnde Wasserverfügbarkeit für die Kulturpflanzen bzw. eine erhöhte Trockenstressgefährdung 

des Standorts (bestimmt durch die zu erwartende deutliche Zunahme der Evapotranspiration 

sowie häufigere und längere Trockenperioden), und 

• Hitzestress bei Pflanzen infolge häufigerer und länger andauernder Hitzeperioden, wodurch 

der Ertrag und die Qualität der Ernte erheblich beeinträchtigt werden können. 

Das Risiko einer direkten Schädigung landwirtschaftlicher Kulturen durch Starkregen- und Hagelereignisse 

wird in das Verfahren nicht mit einbezogen, da aufgrund fehlender Datengrundlagen eine 

Operationalisierung dieses Aspekte nicht ohne weiteres möglich ist. Vor dem Hintergrund der berück- 

50


16000 

0 bis 25 % 25 bis 50 % 50 bis 75% 75 bis 100% 

14000 

12000 

10000 

8000 

6000 

4000 

2000 

0 


Abb. 30: Sturmschadenrisiko für die Fichte in der Region Stuttgart nach Stadt- bzw. Landkreisen (Angaben in 

ha). Der Modellierung liegt ein „Standardbaum“ mit folgenden Merkmalen zugrunde: Höhe: 40 m, DBH 

(Durchmesser in Brusthöhe): 53 cm, H/D (Verhältnis Höhe/Durchmesser): 75 (Datengrundlage: Forstliche Versuchs- 

und Forschungsanstalt Baden-Württemberg 2010). 



Gegenstand der Untersuchung ist eine vergleichende Bewertung der Empfindlichkeit ackerbaulich 

genutzter Flächen gegenüber den erwarteten Klimaänderungen in der Region Stuttgart. Als Bezugsgeometrie 

dienen Feldblöcke, worunter zusammenhängende landwirtschaftlich nutzbare Flächen verstanden 

werden, die von erkennbaren Außengrenzen wie Wegen, Fließgewässern und Flurstücken mit 

einer nicht ackerbaulichen Nutzung umgeben sind. Sie wurden aus der Automatisierten Liegenschaftskarte 

(ALK) generiert. Es ergeben sich ca. 29.000 Flächen. 

Um die Sensitivität der Ackerflächen einzuschätzen, werden die besonders wichtigen klimainduzierten 

Gefährdungsursachen betrachtet, wie sie für die Region Stuttgart im Rahmen der Expertenworkshops 

identifiziert wurden (siehe Abschnitt 2.2.13). Diese sind 

• Bodenerosion durch Wasser (infolge häufigerer und intensiverer Starkniederschlagsereignisse 

sowie höherer Winterniederschläge bei gleichzeitig zunehmenden Lufttemperaturen im Winter), 

• in Teilräumen der Region die Bodenerosion durch Wind (infolge von Bodenaustrocknung und 

häufigeren Sturm- bzw. Starkwindereignissen), 

• mangelnde Wasserverfügbarkeit für die Kulturpflanzen bzw. eine erhöhte Trockenstressgefährdung 

des Standorts (bestimmt durch die zu erwartende deutliche Zunahme der Evapotranspiration 

sowie häufigere und längere Trockenperioden), und 

• Hitzestress bei Pflanzen infolge häufigerer und länger andauernder Hitzeperioden, wodurch 

der Ertrag und die Qualität der Ernte erheblich beeinträchtigt werden können. 

Das Risiko einer direkten Schädigung landwirtschaftlicher Kulturen durch Starkregen- und Hagelereignisse 

wird in das Verfahren nicht mit einbezogen, da aufgrund fehlender Datengrundlagen eine 

Operationalisierung dieses Aspekte nicht ohne weiteres möglich ist. Vor dem Hintergrund der berück- 

50


sichtigten Gefährdungsursachen a bis d wurde ein indikatorgestütztes Bewertungsverfahren entwickelt, 

das in Abbildung 31 skizziert ist. Danach wird die „Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung“ 

eines Feldblocks durch die Hauptmerkmale „Erosionsgefährdung durch Wasser“, „Erosionsgefährdung 

durch Wind“ und die „Gefahr einer Schädigung der Kulturpflanzen“ bestimmt, die ihrerseits 

durch verschiedene Indikatoren bzw. Parameter beschrieben werden. 

Es wird davon ausgegangen, dass Ackerstandorte, die schon heute eine vergleichsweise hohe Erosionsanfälligkeit 

durch Wind und/oder Wasser aufweisen, auf die erwarteten Veränderungen der meteorologischen 

Parameter besonders empfindlich reagieren und somit die Bodenfruchtbarkeit hier in besonderem 

Maße einer Gefährdung unterliegt. Feldblockbezogene Daten zur Erosionsgefährdung durch 

Wasser unter Berücksichtigung der aktuellen Nutzungsformen konnten dem Bodenzustandsbericht der 

Region Stuttgart entnommen werden (Analyse auf Grundlage der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung 

durch Waldmann 2007). Eine Einschätzung der Erosionsanfälligkeit durch Wind wurde auf 

Grundlage der digitalen Bodenkarte der Region Stuttgart 1: 50.000 und der Automatisierten Liegenschaftskarte 

nach dem Verfahren der AG Bodenkunde (1982) bzw. Schmidt in Marks et al. (1992) 

vorgenommen (siehe Tabelle A-10 in Anhang 4). 

Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung 

Gefahr einer Schädigung der Kulturpflanzen 

Erosionsgefährdung durch 

Wasser 

Erosionsgefährdung durch 

Wind 

Hitzegefährdung der 

Feldfrüchte 

Trockenstressgefährdung des 

Standorts 

Mittlere 

Sommerniederschläge 

Bodenerodierbarkeitsfaktor 

Hanglänge 

Hangneigung 

Nutzungsart 

Bodenart des Oberbodens 

Humusgehalt 

Bodenkundliche Feuchtestufe 

Nutzungsart 

Anzahl der Tage mit 

Temperaturmaxima ≥ 30°C 

(1970 – 2000) 

Bodenkundliche Feuchtestufe 

Abb. 31: Konzeptionelles Modell zur Einschätzung der Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung von Feldblöcken. 

In den weißen Kästen sind die verwendeten Indikatoren aufgeführt. 

Die „Gefahr einer Schädigung der Kulturpflanzen“ wird im Bewertungsmodell anhand der Merkmale 

„Hitzegefährdung der Feldfrüchte“ und „Trockenstressgefährdung des Standorts“ bewertet. Als Indikator 

für die Einschätzung der Hitzegefährdung wurde ein Geodatensatz der LUBW herangezogen, 

welcher die mittlere Anzahl der heißen Tage bzw. Hitzetage für die Klimanormalperiode 1971 bis 

2000 auf einem 1000m-Raster abbildet. Als Hitzetage bzw. heißen Tage werden Tage definiert, an 

denen das Tagesmaximum 30° C übersteigt. Dieser Schwellenwert ist für die vorliegenden Untersuchungen 

geeignet, da Lufttemperaturen von knapp über 30°C bei Pflanzen bereits zu erheblichem Hitzestress 

führen können (vgl. Abschnitt 2.2.1.3). Die Verwendung von Klimaprojektionen zur künftigen 

Zunahme der heißen Tage wäre wünschenswert gewesen, die Daten lagen jedoch zum Bearbeitungszeitpunkt 

nicht vor. Da jedoch zu erwarten ist, dass sich das Verteilungsmuster von Räumen mit 

einer relativ hohen bzw. niedrigen Anzahl heißer Tage in der Region auch zukünftig nicht wesentlich 

51


verändern wird, sondern nur die absoluten Werte ansteigen, hat dies auf das Bewertungsergebnis keinen 

Einfluss 5, 6 . 

Die Trockenstressgefährdung eines Ackerstandortes, wird als weiteres Merkmal für die Bewertung der 

Gefahr einer Schädigung von Kulturpflanzen verwendet. Als Indikator wird hier auf die bodenkundliche 

Feuchtestufe zurückgegriffen, zu der mit der digitalen Bodenkarte der Region Stuttgart 1: 50.000 

flächendeckende Angaben vorliegen. Es wird davon ausgegangen, dass schon heute relativ trockene 

Böden im Klimawandel eine hohe Disposition aufweisen. Eine Berücksichtigung der angebauten Kulturart 

erfolgte aufgrund fehlender Datengrundlagen nicht, wäre aber vor dem Hintergrund der in Abschnitt 

2.2.1.3 diskutierten Probleme ohnehin diffizil. 

Die Ergebnisse der Einzelbewertungen wurden in drei Schritten durch logische Verknüpfungen aggregiert. 

Die Verknüpfungsregeln sind in Abbildung 32 aufgeführt. Die Bewertungsklassen werden in 

Tabelle 6 beschrieben. Die Skalierungen der Einzelkriterien sind im Anhang 4 aufgeführt. 

5 An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass es im Rahmen von Vulnerabilitätsuntersuchungen bislang nicht 

möglich ist, die „absolute“ Vulnerabilität eines Objektes zu bestimmen. Vulnerabilitätsskalen sind in der Regel 

Relativskalen, und die Aussage, dass ein Objekt eine hohe Vulnerabilität aufweist, bedeutet in erster Linie, dass 

innerhalb des untersuchten Raums dieses Objekt im Vergleich zu anderen Objekten des Raums eine vergleichsweise 

hohe Verwundbarkeit zeigt. Anders ausgedrückt: Die Wahrscheinlichkeit, dass bei entsprechenden Klimaänderungen 

bei diesem Objekt deutliche Beeinträchtigungen auftreten, ist im Vergleich zu anderen Objekten 

höher. 

6 Die Erwartung, dass sich das räumliche Verteilungsmuster von Räumen mit relativ hoher bzw. niedriger Anzahl 

heißer Tage grundsätzlich nicht verändern wird, bestätigt ein kartographischer Vergleich der Hitzetage 

(1971 bis 2000) mit den vorliegenden REMO-Ergebnissen zum Anstieg der Wärmebelastung (gefühlte Temperatur 

> 32°C) in der Klimanormalperiode 2071 bis 2100. 

52


Erosionsgefährdung des Ackerbodens (EA) 

Gefahr einer Schädigung der Kulturpflanzen (SK) 

Relative Sensitivität der ackerbaulichen 

Nutzung 

Def Erosionsgefährdung durch Wind (Deflation) 

WEro Erosionsgefährdung durch Wasser 

EA Erosionsgefährdung des Ackerbodens 

Hitz Mittlere Anzahl der Hitzetage 1971-2000 (als 

Indikator für die Hitzestressgefährdung der 

Feldfrüchte im Klimawandel) 

Feu Langjährige mittlere Bodenfeuchte (als Indikator 

für Trockenstreßgefährdung des Standorts im 

Klimawandel) 

SK Gefahr einer Schädigung der Kulturpflanzen 

- nicht existierende Kombination 

Abb. 32: Verknüpfungsregeln zur Aggregierung der Einzelkriterien (Landwirtschaft). Die Bewertungsklassen 

werden in Tabelle 6 beschrieben. 

53


Tab. 6: Bewertungsklassen (Erosionsgefährdung, Gefahr einer Schädigung der Kulturpflanzen, Sensitivität der 

ackerbaulichen Nutzung). 

Stufe 

Beschreibung 

5 sehr hoch 

4 hoch 

3 mittel 

2 gering 

1 sehr gering 

Ergebnisse 

In den Abbildungen 33 bis 48 werden die Befunde der quantitativen Vulnerabilitätsuntersuchung im 

Bereich Landwirtschaft anhand von Karten und Diagrammen aufbereitet. 

Die kartographischen Darstellungen in den Abbildungen 33 bis 41 beschreiben die Ausprägungen der 

herangezogenen Einzelparameter des Vulnerabilitätsmodells, die mitunter durch Szenariobetrachtungen 

ergänzt werden. Im Hinblick auf die Erosionsgefährdung durch Wasser (Abbildung 33) werden 

unter den Bedingungen der heutigen Nutzung etwa 53 % der gesamten Ackerfläche in der Region 

Stuttgart als hoch- bis äußerst hoch erosionsgefährdet eingestuft. Nahezu 20 % der Fläche werden 

sogar eine sehr hohe bis äußerst hohe Gefährdung zugeschrieben. Aufschlussreich sind die in den Abbildungen 

34 und 35 dargestellten Überlagerungen der Erosionsanfälligkeit mit Klimaprojektionen zur 

Veränderung der sommerlichen Starkniederschläge und der Summe der Winterniederschläge. Bereiche, 

in denen hohe Erosionsgefährdungen mit einer signifikanten Zunahme der Starkniederschläge und 

einem deutlichen Anstieg der Winterniederschläge zusammenfallen, könnten als besonders klimaverletzlich 

angesehen werden. Allerdings wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass Modellierungen der 

zukünftigen Niederschlagsverteilung und insbesondere Projektionen zu Extremereignissen erheblichen 

Unsicherheiten unterliegen. Hinzu kommt ein Maßstabsproblem: Die Klimaprojektionen wurden von 

der Landesebene Baden-Württemberg auf die regionale Ebene „heruntergebrochen“, womit ihre Belastbarkeit 

im regionalen Maßstabsbereich eingeschränkt ist. Aus diesen Gründen wurde darauf verzichtet, 

die Ergebnisse regionaler Klimamodellrechnungen direkt in das Vulnerabilitätsmodell zu integrieren. 

Die Deflationsanfälligkeit der Ackerflächen illustriert Abbildung 36. Bereits in Abschnitt 2.2.1.3 wurde 

dargelegt, dass bedenkliche Dispositionen erfahrungsgemäß nur in einigen Bereichen der Region 

vorliegen. Mit einer mittleren bis sehr großen Anfälligkeit gegenüber Winderosion werden etwa 5 % 

der Ackerfläche bewertet, eine große bis sehr große Disposition weisen knapp 3 % der Fläche auf. Wie 

die kartographische Darstellung zeigt, liegt dabei der Schwerpunkt auf den sandigen Keuperböden im 

Nordosten der Region. Es ist davon auszugehen, dass bei einer Abnahme der Bodenfeuchte im Zuge 

des Klimawandels die Deflationsanfälligkeit ackerbaulich genutzter Flächen zunimmt. Unter der vereinfachten 

Annahme, dass es zu einer Verminderung der heutigen Bodenfeuchte um eine Stufe kommt 

(Abbildung 37), wurden die Auswirkungen auf die Anfälligkeit gegenüber Winderosion neu bewertet. 

Die in Abbildung 38 präsentierten Ergebnisse zeigen, dass nur wenige zusätzliche Ackerflächen eine 

signifikante Anfälligkeit aufweisen würden. Allerdings erhöht sie sich auf schon heute gefährdeten 

Ackerflächen oft um eine weitere Stufe. 

Die Anzahl der Hitzetage für die meteorologische Messreihe 1971-2000, die als Indikator für die Hitzegefährdung 

der Feldfrüchte herangezogen wird, zeigt Abbildung 39. Das räumliche Muster wird 

wesentlich durch die Höhenlage und die Reliefsituation geprägt. So zeigen beispielsweise die Schwäbische 

Alb und die Schwäbisch-Fränkischen Waldberge geringe Belastungen, wohingegen vor allem 

das nördliche Neckarbecken, das Neckartal und das Albvorland durch eine überdurchschnittlich hohe 

Anzahl an Hitzetagen gekennzeichnet ist. Wie bereits diskutiert wurde, ist nicht zu erwarten, dass sich 

54


das gegenwärtige räumliche Muster im Klimawandel verändern wird. Den Klimaszenarien zufolge 

wird sich aber die absolute Zahl der Hitzetage deutlich erhöhen. 

Die langjährige mittlere Bodenfeuchte unter den gegenwärtigen klimatischen Verhältnissen stellt Abbildung 

40 dar. Vor allem im Muschelkalk und Jura auf den schon heute relativ trockenen Rendzinen 

und Pararendzinen sowie im Keuper auf sandigen Braunerden, könnten Veränderungen des Bodenwasserhaushalts 

zu erheblichen Problemen in der Landwirtschaft führen. Wie bereits dargestellt wurde, 

haben mäßig trockene, trockene und sehr trockene Böden in der Region Stuttgart einen Anteil von 

nahezu 30 % an der gesamten ackerbaulich genutzten Bodenfläche. Abbildung 41 unterstreicht diese 

Problematik, indem Klimamodellrechnungen zur Veränderung der sommerlichen Niederschlagssummen 

zusammen mit Ackerflächen relativ geringer Bodenfeuchte visualisiert werden. Unter Berücksichtigung 

der schon erwähnten Vorbehalte gegenüber der Zusammenführung von Klimamodellrechnungen 

mit großmaßstäbigeren, nicht-klimatischen Daten, zeichnet sich ab, dass es vor allem in den 

östlich des Neckars gelegenen Teilen der Region zu einer Verschärfung der Wasserverfügbarkeit für 

Feldfrüchte kommen könnte. 

Die zentrale Ergebniskarte der integrierten Sensitivitätsbewertung für die ackerbauliche Nutzung wird 

in Abbildung 42 vorgestellt, einen Überblick über die Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe 

gibt Abbildung 43. Über 55 % der gesamten Ackerfläche in der Region Stuttgart wird eine relativ 

hohe bis sehr hohe Sensitivität gegenüber den betrachteten Gefährdungsursachen zugeschrieben, 

wobei sich eine mehr oder weniger geschlossene Zone hoher Empfindlichkeiten manifestiert, welche 

in der Hotspot-Analyse besonders deutlich erkennbar wird (Abbildung 44). Sie erstreckt sich über die 

mittleren bis nördlichen Bereiche des Neckarbeckens sowie über Strom- und Heuchelberg bis in den 

nordöstlichen Teil der Region in die Schwäbisch-Fränkischen Waldberge und die nördlichen Teile des 

Welzheimer Waldes. Von dort verläuft sie in südliche Richtung durch das Keuperstufenland des Neckarbeckens, 

den Schurwald, das Mittlere Albvorland und schneidet die östlichen Teile der Fildern. 

Nach Südosten erstreckt sich ein Ausläufer in die Filsalb und im Westen ein solcher in die Mittlere 

Voralb. Zur besseren Nachvollziehbarkeit werden die Ausprägungen der Einzelkriterien für die identifizierte 

Zone in Abbildung 45 separat dargestellt. 

Die Abbildungen 46 und 47 geben die absolute und prozentuale Verteilung der Flächengrößen pro 

Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen an. Hier wird ersichtlich, dass die ackerbauliche Produktion 

der Kreise in sehr unterschiedlichem Ausmaß von der erwarteten Klimaänderung betroffen 

sein könnte. So liegt etwa im Kreis Böblingen der Anteil hoch bzw. sehr hoch sensitiver Ackerflächen 

bei cirka 30 %, wohingegen er in den Kreisen Göppingen und Ludwigsburg ungefähr 65 % beträgt. 

Die Unterschiede stehen in Verbindung mit den naturräumlichen Gegebenheiten in einem Kreis beziehungsweise 

den Anteilen von Naturräumen, in denen die Ackernutzung unter den Bedingungen des 

Klimawandels tendenziell eine vergleichsweise hohe Verletzlichkeit aufweist (Abbildung 48). 

55


Abb. 33: Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser auf Feldblockbasis (Datengrundlage: Waldmann 2007). 

56


Abb. 34: Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser und künftige Veränderung sommerlicher Starkniederschläge. 

Die Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg dar, wo mit hoher Wahrscheinlichkeit sommerliche Starkniederschläge 

zu- oder abnehmen. Quelle: IMK-TRO/KIT 2010 (entnommen aus Landesanstalt für Umwelt, Messungen 

und Naturschutz Baden-Württemberg & Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden- 

Württemberg 2010: 9). Die Hauptkarte beschreibt für die Region Stuttgart die Erosionsgefährdung durch Wasser 

auf Feldblockbasis und kennzeichnet außerdem Bereiche, in denen es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer 

starken Zunahme sommerlicher Starkniederschläge kommt (Datengrundlagen: Waldmann 2007, ebenda). 

Abb. 35: Aktuelle Erosionsgefährdung durch Wasser und künftige Veränderung des Niederschlagsregimes. Die 

Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg die prozentuale Änderung der Wintersumme (Nov.-Apr.) des Niederschlags 

dar. Es wurde der Zeitraum 2021 bis 2050 in Bezug auf 1971 bis 2000 simuliert. Quelle: LUBW 2007 

(entnommen aus Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg & Ministerium für 

Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg 2010: 19). Die Hauptkarte beschreibt für die Region 

Stuttgart die Erosionsgefährdung durch Wasser auf Feldblockbasis und stellt gleichzeitig die Veränderung der 

Winterniederschläge und der sommerlichen Starkniederschläge dar. (Datengrundlagen: Waldmann 2007, ebenda). 

57


Abb. 36: Erosionsgefährdung durch Wind auf Feldblockbasis (eigene Analyse auf Grundlage von BK 50 und 

ALK). 

58


Abb. 37: Langjährige mittlere Bodenfeuchte heute und in einem Zukunftsszenario. Letzterem liegt die 

Annahme zugrunde, dass es im Klimawandel zu einer Abnahme der mittleren Bodenfeuchte kommt. Für 

das Szenario wurde eine pauschale Minderung der heutigen Bodenfeuchte um eine Stufe definiert. 

59


Abb. 38: Zukünftige Veränderung der Erosionsgefährdung ackerbaulich genutzter Flächen durch Wind unter 

der Annahme, dass die langjährige mittlere Bodenfeuchte abnimmt. Im Szenario wurde von einer pauschalen 

Minderung der heutigen Bodenfeuchte um eine Stufe ausgegangen (vgl. Abbildung 23). 

60


Abb. 39: Anzahl der Hitzetage (1971 – 2000) als Indikator für die Hitzegefährdung von Feldfrüchten (Datengrundlage: 

Räumliches Informations- und Planungssystem, Baden-Württemberg). 

61


Abb. 40: Bodenfeuchtestufen als Indikator für die Trockenstressgefährdung ackerbaulicher Nutzung (Datengrundlage 

BK 50). 

Abb. 41: Ackerbaulich genutzte Standorte mit relativ geringer mittlerer Bodenfeuchte und künftige Veränderung 

der sommerlichen Niederschlagssumme (2021-2050). Die Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg die prozentuale 

Änderung der sommerlichen Niederschlagssumme gegenüber der Ist-Periode 1971-2000 dar. Quelle: 

KLIWA 2005. Die Hauptkarte stellt für die Region Stuttgart die ackerbaulich genutzten Standorte mit geringer 

62


mittlerer Bodenfeuchte dar und beschreibt gleichzeitig die Veränderung der Sommerniederschläge (Datengrundlagen: 

digitale Bodenkarte der Region Stuttgart, ebenda). 

Abb. 42: Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung. 

35000 

30000 

25000 

20000 

15000 

10000 

5000 

0 

sehr gering gering mittel hoch sehr hoch 

Abb. 43: Verteilung der Flächengrößen (in ha) pro Sensitivitätsstufe in der Region Stuttgart (Klimasensitivität 

der ackerbaulichen Nutzung). 

63


Abb. 44: Räumliche Cluster der Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung. 

64


15 

10 

14 

15 

10 

14 

0 5 10 

km 

13 

6 

13 

6 

Erosionsgefährdung 

durch Wasser 

sehr gering u. gering 

mittel 

hoch 

sehr hoch 

äußerst hoch 

6 

3 

8 

7 

9 

13 

8 

4 

Erosionsgefährdung 

durch Wind 

ohne 

sehr gering 

gering 

mittel 

groß 

sehr groß 

6 

3 

8 

7 

9 

13 

8 

4 

15 

10 

14 

15 

10 

14 

6 

6 

13 

13 

Bodenfeuchte 

6 

13 

Anzahl der Hitzetage 

6 

13 

feucht 

3 

3 

mäßig feucht u. wechselfeucht 

frisch u. mäßig frisch 

mäßig trocken u. wechseltrocken 

trocken 

sehr trocken 

8 

7 

9 

8 

4 

0 bis 2 

3 bis 5 

6 bis 8 

9 bis 11 

12 bis 15 

8 

7 

9 

8 

4 

1 Cannstatter Neckaraue 

2 Albuch und Härtsfeld 

3 Filder 

4 Filsalb 

5 Hecken- und Korngäu 

6 Keuperstufenland des Neckarbeckens 

7 Mittlere Kuppenalb 

8 Mittlere Voralb 

9 Mittleres Albvorland 

10 Neckarbecken 

11 Nordöstliche Schwarzwald-Randplatten 

12 Schönbuch, Glemswald u. Rammert 

13 Schurwald u. Welzheimer Wald 

14 Schwäbisch-Fränkische Waldberge 

15 Strom- und Heuchelberg-Land 

16 Tübinger Keuperstufenrand 

Abb. 45: Ausprägungen der Einzelkriterien des Vulnerabilitätsmodells für den identifizierten Hotspot mit hohen 

Sensitivitäten der ackerbaulichen Nutzung (vgl. Abb. 44). 

65


30000 

25000 

20000 

15000 

10000 

sehr hoch 

hoch 

mittel 

gering 

sehr gering 

5000 

0 

Stuttgart Böblingen Esslingen Göppingen Ludwigsburg Rems‐Murr‐Kreis 

Abb. 46: Verteilung der Flächengrößen (in ha) pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen der Region 

Stuttgart (Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung). 

100% 

90% 

80% 

70% 

60% 

50% 

40% 

30% 

sehr hoch 

hoch 

mittel 

gering 

sehr gering 

20% 

10% 

0% 

Stuttgart Böblingen Esslingen Göppingen Ludwigsburg Rems‐Murr‐Kreis 

Abb. 47: Prozentuale Verteilung der Flächengrößen pro Sensitivitätsstufe nach Stadt- bzw. Landkreisen der 

Region Stuttgart (Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung). 

66


Abb. 48: Verteilung der Sensitivitätsstufen nach Teillandschaften (Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung). 

67


2.3. Empfehlungen für Folgeprojekte und methodische Anmerkungen 

In Abschnitt 2.2.1.1 wurde dargestellt, dass Anpassungsreaktionen an den Klimawandel und Maßnahmen 

zum Klimaschutz bereits gegenwärtig als Gefährdungsgrößen für die biologische Vielfalt 

auftreten. Die Arbeitsgruppe ist der Auffassung, dass dieser Problemkomplex zukünftig erheblich an 

Bedeutung gewinnen wird und in einem Zusammenspiel mit anderen raumrelevanten Entwicklungen 

schon in den nächsten Jahren zur einer äußerst bedenklichen Beschleunigung des landschaftlichen 

Wandels führen könnte, welcher die Biodiversität, die Eigenart der Kulturlandschaft sowie die Ökosystemfunktionen 

und -dienstleistungen (inklusive der sozialen Funktionen der Landschaft) erheblich 

unter Druck setzen könnte. Es wird daher empfohlen, in einem Folgeprojekt explorative Landnutzungsszenarien 

für die Region Stuttgart zu erarbeiten, mit denen alternative räumliche Entwicklungswege 

aufgezeigt werden, wie sie aus exogenen Entwicklungstrends (z. B. der Klimaerwärmung oder 

der Überalterung der Gesellschaft), Strukturbrüchen (etwa einer grundlegenden Reform der Gemeinsamen 

Agrarpolitik) und internen, d. h. regionalen Handlungsstrategien resultieren könnten. Räumlich 

explizite Landnutzungsszenarien eröffnen die Möglichkeit mit Modellierungstechniken die Auswirkungen 

von Land- und Flächennutzungsänderungen auf verschiedene Umweltmedien abzuschätzen. 

Somit können Wechselwirkungen zwischen sozioökonomischen Entwicklungen, klimatischen Veränderungen 

und den Folgen für die Landschaftsfunktionen systematisch aufgezeigt und damit die Strategieentwicklung 

erheblich unterstützt werden. 

Zur Konkretisierung einer regionalen Klimastrategie wird in der Entwicklung von räumlich expliziten 

Zielszenarien für den Natur- und Landschaftsschutz ein vielversprechender Ansatz gesehen. Aufbauend 

auf den Ergebnissen der hier vorgestellten Verwundbarkeitsuntersuchung sollte die Frage vertieft 

werden, welche bewährten, aber auch neuen Naturschutzstrategien im Kontext des Klimawandels erfolgversprechend 

sind, wie und wo sie in der Region Stuttgart realisiert werden können und welche 

Kosten damit verbunden sind. Exemplarisch angeführt seien Aspekte wie die naturverträgliche Ausgestaltung 

von Klimawandel-Anpassungsmaßnahmen anderer Sektoren, z. B. der Land- und Forstwirtschaft 

und des Hochwasserschutzes. Auch die Verbesserung des Biotopverbundsystems wäre eine 

Strategie. Seine Bedeutung im Klimawandel wird fundamental sein, um die Migration von Arten und 

Populationen in Regionen zu ermöglichen, die auch künftig als Lebensraum geeignet sind. Auch die 

Diskussion über dynamische Schutzkonzepte ist in diesem Zusammenhang zu führen. Hervorzuheben 

ist das große Potential zahlreicher Naturschutzmaßnahmen, mit denen gleichzeitig kosteneffektive und 

nachhaltige Lösungen für die Bewältigung von Klimaschutz und Anpassung an den Klimawandel 

realisiert werden können. 

Die mit diesem Bericht vorgelegten Vulnerabilitätsanalysen dienen der Erlangung eines Überblicks 

über die Verwundbarkeit der Region Stuttgart im Klimawandel. Im Verlauf der Untersuchung entstanden 

Ideen für die Weiterentwicklung der Vulnerabilitätsverfahren, mit denen sich ihre Aussagesicherheit 

steigern lässt. Weitere adäquate Indikatoren könnten in die Bewertungsmodelle integriert werden. 

So könnte im Bereich Landwirtschaft der Aspekt der Hitzegefährdung von Feldfrüchten durch die 

Einbeziehung der Exposition einer Ackerfläche (Sonn- und Schatthang) differenzierter eingeschätzt 

werden, da die Intensität der direkten Sonnenstrahlung einen deutlichen Effekt auf Blatt und Frucht 

hat. Darüber hinaus könnte die nutzbare Feldkapazität (nFK) des Bodens als Indikator für das Potenzial 

zur Wasserversorgung für die Transpirationskühlung herangezogen werden. Der Ausbau der Verfahrensansätze 

wird allerdings nicht selten durch die Verfügbarkeit adäquater Informationsgrundlagen 

limitiert. So mussten im Bereich Naturschutz/Biodiversität aufgrund der schmalen Datenbasis des 

Öfteren typusbezogene Einstufungen vorgenommen werden (vgl. Abschnitt 2.2.2.1). Die Aussagegüte 

ließe sich hier verbessern, wenn für die flächenmäßig sehr bedeutenden Feuchtbiotope Angaben zur 

Integrität ihres Wasserhaushalts zur Verfügung stünden, denn es ist davon auszugehen, dass ihre Toleranz 

gegenüber dem Klimawandel in hohem Maße von der Naturnähe der Bodenwasserverhältnisse 

bestimmt sein wird (Dister & Henrichfreise 2009). 

Vulnerabilitätsverfahren ist ein Problem immanent, dessen man sich in der Umweltbewertung (insbesondere 

bei der Bewertung von Gefährdungsdispositionen) schon seit langem als „Problem der Quantifizierung“ 

bewusst ist (z. B. Roweck 1995): Es wird trotz aller Grundlagenforschung auch in abseh- 

68


barer Zeit nicht möglich sein, die Vulnerabilität komplexer Objekte und Prozesse im Klimawandel 

absolut zu bestimmen, sprich zu quantifizieren. Die derzeit gebräuchlichen Vulnerabilitätsskalen (so 

auch in dieser Untersuchung) sind in der Regel Relativskalen, womit die Aussage, dass ein Objekt 

eine hohe Vulnerabilität aufweist, zunächst nur bedeutet, dass innerhalb des untersuchten Raums dieses 

Objekt im Vergleich zu anderen Objekten eine hohe Verwundbarkeit gegenüber einem Klimastimulus 

zeigt. Über das tatsächliche Eintreten und das Ausmaß einer möglichen Beeinträchtigung Aussagen 

zu treffen ist in den meisten Fällen nicht möglich, da das Wissen über komplexe (geo-) ökologische 

Prozesse dazu nicht annähernd ausreicht. Hinzu kommen die Unsicherheiten hinsichtlich des 

Ausmaßes der erwarteten Klimaänderung, d. h. der Intensität des Klimastimulus, die als wichtiger 

Parameter der Vulnerabilität aufzufassen ist (Stock et al. 2009). Allerdings wird in der Arbeitsgruppe 

der Standpunkt vertreten, dass für praxisbezogene Zwecke (wie die Entwicklung von Anpassungsstrategien) 

eine Quantifizierung auch nicht erforderlich ist, solange die bestehenden Unsicherheiten bei 

der Entscheidungsfindung berücksichtigt werden. Gleichwohl lassen sich spezielle Teilaspekte von 

Vulnerabilität mit mathematischen Modellierungen relativ gut quantifizieren, so vor allem der Landschaftswasserhaushalt, 

der bei den Prozessen des landschaftlichen Stoff- und Energiehaushalts eine 

zentrale Funktion hat und verschiedenste gesellschaftlich relevante Bereiche tangiert (Land- und 

Forstwirtschaft, Naturschutz, Wasserversorgung etc.). Die modellgestützte Untersuchung der Auswirkungen 

des Klimawandels auf den Landschaftswasserhaushalt in der Region Stuttgart wird daher als 

ein weiteres vielversprechendes Folgeprojekt angesehen. 

69



Wasser 

70



Das Ziel der Arbeitsgruppe „Wasser“ bestand aus folgenden Punkten: 

• es sollten Bausteine einer regionalen Klimastrategie „Wasser“ erarbeitet werden, 

• der Grundrahmen einer Handlungsstrategie solle abgesteckt werden, 

• und eine regionale Vulnerabilitätsanalyse war zu erarbeiten. 

Als Vorgehensweise wurde eine qualitative Systemanalyse des Komplexes „Klimawandel und Wasser“ 

in der Region Stuttgart gewählt. Darauf aufbauend wurden die spezifischen Risiken eingeschätzt. 

Damit sollte ein Überblick über die regionale Verwundbarkeit erlangt und ein Rahmen für spezielle, 

vertiefende Vulnerabilitätsuntersuchungen abgesteckt werden. 

Anders als in den Bereichen „Gesundheit“ und „Biodiversität, Land- und Forstwirtschaft“ wurde innerhalb 

der Projektlaufzeit des KlimaMORO keine räumlich-quantitative Analyse angestrebt, da die 

Konstitution dieser Arbeitsgruppe einen langen Vorlauf hatte, wodurch die Aktivitäten der Gruppe erst 

in einer späten Phase des KlimaMORO begannen. Aufgrund des andauernden Abstimmungsprozesses 

zwischen der Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden- Württemberg (LUBW) 

und den Kommunen des Landes, standen zudem die für die ursprünglich vorgesehenen Arbeiten benötigten 

Hochwassergefahrenkarten nicht zur Verfügung. Allerdings sei darauf hingewiesen, dass verschiedene 

Aspekte des Themenfeldes Wasser im Rahmen der GIS- und modellgestützten Vulnerabilitätsanalysen 

in den anderen Sektoren bereits ausführlich beleuchtet wurden. Genannt seien exemplarisch 

die Modellierungen zur Erreichbarkeit von Wasserflächen mit klimatischer Erholungsfunktion 

bei Wärmebelastung sowie die Betrachtungen der Wasserverfügbarkeit für Kulturpflanzen im Bereich 

Landwirtschaft. 

Die Systemanalyse des Komplexes „Klimawandel und Wasser“ wurde im Rahmen von zwei Workshops 

durchgeführt an denen sich etwa 15 Experten aus Wissenschaft und Praxis beteiligten. Die vertretenen 

Institutionen werden in Tabelle 7 aufgeführt. Die Arbeitsgruppenleitung wurde von Prof. Dr. 

Frieder Haakh (Zweckverband Landeswasserversorgung) übernommen. 

Tab. 7: In der Arbeitsgruppe „Wasser“ vertretene Institutionen. 


Institut für Landschaftsplanung und Ökologie, Universität Stuttgart 


Hochschule für Forstwirtschaft, Rottenburg 

Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg 

Regierungspräsidium Stuttgart (Referat Pflanzliche und tierische Produktion) 

Landeshauptstadt Stuttgart, Tiefbauamt 

EnBW Energie Baden-Württemberg 

Zweckverband Landeswasserversorgung 


Hafen Stuttgart GmbH 

Die Ziele der vorliegenden Untersuchung bestanden konkret in 

• der Benennung der wesentlichen Akteure bzw. Sektoren des Gesamtsystems, 

• der Identifikation und Bewertung der klimatischen Einflussfaktoren (Klimastimuli) in den 

verschiedenen Sektoren, 

• der Einschätzung denkbarer Auswirkungen des Klimawandels in den Sektoren (Klimawirkungen), 

und 

71


• der systematischen Untersuchung der komplexen Vernetzungen und Wechselwirkungen im 

System Wasser. 

Damit sollten die stärksten und kritischsten Einflussgrößen identifiziert, Rückkopplungen aufgedeckt 

und Handlungsspielräume bzw. Anpassungserfordernisse aufgezeigt werden. Darüber hinaus wurde 

eine Einschätzung der regionsspezifischen Risiken des Klimawandels vorgenommen. 

Methodisch wurde die Systemanalyse mit dem Sensitivitätsmodell nach Vester durchgeführt, einem 

Verfahren, das sich bereits vielfach in den Bereichen Risikomanagement, Kommunal- und Regionalplanung 

sowie anderen strategischen Planungen bewährt hat. Eine ausführliche Darstellung des Ansatzes 

findet sich in Vester (2008). 

Im ersten Workshop der Arbeitsgruppe wurden zunächst die relevanten Akteure bzw. Sektoren im 

System Wasser im Rahmen einer Gruppendiskussion zusammengetragen und zu thematisch eng verbundenen 

Hauptgruppen aggregiert. Anschließend formierten sich Kleingruppen zu den einzelnen 

Sektoren, deren Aufgabe darin bestand, die bedeutendsten Klimastimuli für den jeweiligen Sektor 

herauszuarbeiten. Die Ergebnisse wurden an Moderationstafeln präsentiert und im Plenum diskutiert. 

Im Anschluss daran erarbeiteten die Kleingruppen eine Auflistung der wichtigsten Wirkungen, welche 

aus den Klimastimuli resultieren könnten. Diese wurden ebenfalls im Rahmen einer Gruppendiskussion 

reflektiert und gemeinsam vervollständigt. 

Die im ersten Workshop zusammengetragenen Faktoren und Klimawirkungen stellten die Variablen 

für eine sogenannte Einflussmatrix dar, mit der die Vernetzung der Größen systematisch untersucht 

wurde. Bei der Erstellung der Matrix wird beurteilt, wie die Änderung einer Systemgröße auf die anderen 

Systemgrößen wirkt. Die Fragestellung lautet immer: „Wenn ich ein Element A verändere, wie 

stark verändert sich daraufhin – ganz gleich in welche Richtung – durch indirekte Einwirkung von A 

das Element B?“ Die Einschätzungen erfolgten semiquantitativ durch die Vergabe von Bewertungsziffern. 

Dabei bedeutete 

• 3: eine geringe Veränderung von A bewirkt eine starke Veränderung von B (überproportionale 

Reaktion). Es handelt sich um eine starke, überproportionale Beziehung. 

• 2: eine starke Veränderung von A bewirkt eine etwa gleich starke Veränderung bei B. Es 

handelt sich um eine mittlere, etwa proportionale Beziehung. 

• 1: eine starke Veränderung von A bewirkt eine schwache Veränderung bei B. Es handelt sich 

um eine schwache Beziehung. 

• 0: eine Veränderung von A bewirkt keine oder nur eine sehr schwache oder mit großer Zeitverzögerung 

zustande kommende Wirkung bei B. Es liegt keine Beziehung vor. 

Die Einflussmatrix wurde nach dem ersten Workshop durch ein Team der Arbeitsgruppenleitung ausgearbeitet 

und danach ausgewertet. Die Ergebnisse wurden den Arbeitsgruppenmitgliedern im Vorfeld 

des zweiten Workshops zugesandt und um kritische Durchsicht gebeten. Rückmeldungen wurden eingearbeitet. 

Auf diese Weise konnte erreicht werden, dass die Einflussmatrix von allen Teilnehmern 

getragen wurde, womit sie den Status einer Konsensmatrix erlangte. 

Im Rahmen der Auswertung wurde zunächst die sogenannte „Aktivsumme“ der Systemgrößen berechnet, 

die sich aus den Zeilensummen der Bewertungsziffern in der Einflussmatrix ergibt. Weist eine 

Größe eine hohe Aktivsumme auf, so ist davon auszugehen, dass ihre Veränderung erhebliche Reaktionen 

im System auslöst. Der „Aktivsumme“ steht die „Passivsumme“ gegenüber, die aus den Spaltensummen 

der Bewertungsziffern ermittel wird. Eine Variable mit hoher Passivsumme reagiert äußerst 

stark auf Veränderungen im System (Abbildung 53). 

72


Wirkung von auf A1 B2 C3 D4 5E 

F6 G7 H8 Σaktiv 

1A 

x + + + + + + + 

2 B 

+ x 

3 C 

+ x 

4 D 

+ x 

5 E 

+ x 

6 F 

+ x 

7 G 

+ x 

8 H 

+ x 

Σpasstiv 

Abb. 49: Struktur der Einflussmatrix mit Berechnung von Aktiv- und Passivsummen (nach Vester 2008, verändert). 

Als weitere Einflussindizes wurden der Quotient von Aktiv- zu Passivsumme sowie deren Produkt 

berechnet. Während Ersterer eindeutige Rückschlüsse auf die Relevanz einer Variable im System erlaubt, 

indiziert das Produkt, wie „kritisch“ die einzelnen Variablen sind. Kritische Variablen bedürfen 

einer besonderen Aufmerksamkeit. 

Anhand ihrer Aktiv- und Passivsumme lassen sich die Systemgrößen in einem Koordinatensystem 

positionieren. Ihre Lage charakterisiert die Rolle, die sie im System spielen (Abbildung 50). 

73


aktiv 

1 

1 

2 

Wirksame Schalthebel,die das 

System nach einerÄnderung 

stabilisieren. 

Beschleunigerund Katalysatoren, 

als Initialzündung geeignet,um 

Dinge in Gang zu bringen;unkontrolliertes 

Aufschaukeln oder 

Umkippen istmöglich,Vorsicht! 

Aktivsumme 

7 

3 

3 

4 

Besonders kritisch istes, wenn 

zusammenhängende Bündel von 

Variablenim kritisch-reaktiven 

Bereich liegen. 

Hiersteuernd eingreifen,bringtnur 

Korrekturen kosmetischer Art 

(= Symptombehandlung),aberdiese 

Variablensind gute Indikatoren. 

6 

5 

Passivsumme 

4 

reaktiv 

5 

6 

7 

Etwas träge Indikatoren, 

geeignetzum Experimentieren. 

Bereich unnützerEingriffe,aberauch 

„Wolf-im-Schafspelz-Verhalten“bei 

Überschreiten von Schwellenwerten 

ist möglich. 

Schwache Schalthebel 

mit wenigen Nebenwirkungen. 

Abb. 50: Rollenverteilung der Variablen eines Systems, wie sie sich aus der Konsistenzmatrix ergeben (nach 

Vester 2008, verändert). 

Im Rahmen des zweiten Workshops wurden nach einer Präsentation der bisherigen Ergebnisse durch 

den Arbeitsgruppenleiter und der daran anschließenden Diskussion in thematischen Kleingruppen die 

spezifischen Besonderheiten (Alleinstellungsmerkmale) der Region Stuttgart im Hinblick auf die identifizierten 

Problemlagen konkretisiert. So ist beispielsweise das generelle Problem der Temperaturzunahme 

in Fließgewässern im Falle des Neckars besonders prekär, da dessen Wassertemperatur (u.a. 

infolge der Kühlwassernutzung) schon gegenwärtig erheblich vom natürlichen Zustand abweicht. Die 

grundsätzlich hohe Empfindlichkeit von Sonderkulturen (Wein-, Obst- und Gemüseanbau) hat in der 

Region Stuttgart eine überdurchschnittliche Relevanz, da deren Anteil am primären Sektor sehr hoch 

ist. Für solcherlei Spezifika wurde anschließend, ebenfalls in Kleingruppenarbeit, eine Risikoeinschätzung 

vorgenommen, indem die Alleinstellungsmerkmale in ein Koordinatensystem eingeordnet wurden, 

welches aus der Eintrittswahrscheinlichkeit und der Schadenshöhe aufgespannt wird. 

3.2. Ergebnisse der Systemanalyse 

3.2.1. Wesentliche Sektoren und ihre klimabedingten Einflussfaktoren 

Im Folgenden werden die in der Arbeitsgruppe identifizierten Hauptsektoren und die für diese wirksamen 

klimatischen Einflussfaktoren in knapper Form wiedergegeben. 

a. Stadt- und Raumplanung 

• Auswirkung zunehmender Hochwasser- und Starkregenereignisse auf Siedlungen (Hangrutschungen, 

Erosion etc.) 

• Diffuse Einträge von Schadstoffen aus Landwirtschaft und Siedlungsnutzungen (und dadurch 

z.B. Gefährdung der Trinkwasserversorgungssicherheit bei neuen und bestehenden Siedlungen) 

• Veränderungen der Bevölkerungsentwicklung /-verteilung 

74


b. Gewässerökologie 

• Niedrig- und Hochwasserschwankungen 

• Veränderung der Abflussdynamik (extreme Anpassung ist notwendig) 

• Hohe Konzentration der Schadstoffeinträge durch Starkregenereignisse 

• Veränderung der Wassertemperatur 

• Sauerstoffmangel in Fließgewässern und in stehenden Gewässern 

c. Landwirtschaft/Grundwasser/Bodenschutz 

• Zunahme der Wasser- und Winderosion, Stürme etc. 

• Zunahme der Häufigkeit und Länge von Trockenperioden 

• Generelle Variabilität des Wettergeschehens 

• Variabilität der Niederschlagsverteilung 

• Häufigere Hagelereignisse 

• Verlängerung der Vegetationsperiode 

• Zunahme der Häufigkeit der Starkniederschläge 

d. Hochwasserschutz/Schifffahrt (Stuttgarter Hafen) 

• Veränderung des Wasserstandes (Hoch- und Niedrigwasser) 

• Veränderung der Niederschlagsmenge je nach Jahreszeiten (im Sommer weniger, im Winter 

dagegen starke Änderungen) 

• Schutzgrad erhöht sich, d.h. Wiederherstellungsintervalle erhöhen sich, z. B. der Uferbefestigung 

e. Energieversorgung/Wasserversorgung/Abwasserentsorgung bzw. Stadtentwässerung 

• häufiger Starkniederschlag 

• längere Trockenperioden 

• Zunahme der Extreme (z.B. Temperaturspitzen) 

• „Steilere Gradienten“, d.h. oft sehr schnelle und steile Schwankungen 

• Verschiebung der Grundwasserneubildung 

3.2.2. Mögliche Wirkungen des Klimawandels in den Sektoren 

In einem zweiten Schritt wurden mögliche Wirkungen des Klimawandels sektorspezifisch zusammengetragen. 


• Problem der Gewährleistung von Wasserver- und -entsorgung, insbesondere bei ungünstigen 

Siedlungslagen 

• Einschränkung der Nutzbarkeit von überschwemmungsgefährdeten Flächen für die Siedlungserweiterung 

• Kostensteigerungen für Gebäudeeigentümer und Infrastrukturnutzer (Versicherung, höhere 

Gebühren etc.) 


• Anfälligkeiten erhöhen sich, z. B. durch Artensterben, Massenvermehrung 

• Veränderung des Landschaftsbildes hinsichtlich Nutzbarkeit und Erlebbarkeit 

• Veränderung der ökologischen Wertigkeit 

75


• Veränderung in der Artenzusammensetzung, z. B. durch neue Arten und dadurch Belastung/Veränderung 

der Landwirtschaft 

c. Landwirtschaft/Grundwasser/Bodenschutz 

• Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit 

• Zunahme von Schädlingsbefall und Krankheiten 

• Abnahme der Wasserverfügbarkeit 

• Veränderung der Art der Bewirtschaftung 

• Veränderung in der Kulturzusammensetzung (neue angepasste Kulturpflanzen - „gefährdete“ 

Pflanzen z.B. Mais und Raps) 

• Ertragsschwankungen 

• Steigender Bewässerungsbedarf 

• Veränderung des Landschaftsbildes und der Kulturlandschaft 

• Beeinflussung der Qualität des Grund- und Oberflächengewässers (z.B. Nährstoffeintrag 

durch Düngemittel, ungefilterte Auswaschung durch Starkregen) 

d. Hochwasserschutz/Schifffahrt (Stuttgarter Hafen) 

• Anpassung der Hochwasserschutzanlagen (Baden-Württemberg plant z.B. bei neuen Anlagen 

einen Klimaveränderungsfaktor ein) 

• Intensivierung der Hochwasservorsorge und des -managements 

• Verlagerung der Verkehrsträger und Veränderung der Trimodalität Schiff/Straße/Schiene, 

d.h. mögliche Verlagerung des Gütertransports auf Schiene und Straße mit Folgen wie Lärm, 

höhere Kosten 

• Investitionsbedarf für alternative Verkehrsträger 

• höherer Unterhaltungsaufwand z.B. durch Gewährleistung der 2,8 m Wassertiefe 

• mögliche Ver- und Entsorgungsengpässe mit Massengütern 

e. Energieversorgung/Wasserversorgung/Abwasserentsorgung bzw. Stadtentwässerung 

• Schwankungen bei Rohwasserangebot, insbesondere bei kleinen Wasserspeichern und in 

Hinblick auf die Qualität 

• Versorgungssicherheit: abnehmendes Wasserdargebot über das Jahr gesehen 

• insgesamt jedoch Zunahme der Spitzenfaktoren 

• Stromversorgung: evtl. Versorgungsengpässe bei Spitzenbedarf 

• Verkürzung der Reaktionszeiten (Energieversorgung) 

• Energieerzeugung durch Laufwasserkraftwerke schwankt 

• Kühlwasserangebot schwankt 

• Abwasserreinigungsverfahren (Klärwerk) 

• Hygieneprobleme wg. fehlender Ausspülung (z.B. Ratten, Ablagerungen) 

• Dimensionsveränderung/Anpassungsbedarf bei Kanälen, Rohren etc. 

3.2.3. Die Vernetzung der Systemgrößen 

Die unter Einbeziehung aller Teilnehmer entwickelte Konsensmatrix zeigt Abbildung 51. Aus Gründen 

der Darstellung werden die Variablen teilweise verkürzt wiedergegeben. In Abbildung 52 werden 

die aus der Konsensmatrix abgeleiteten Aktivsummen der Systemgrößen präsentiert. Eine Hohe Aktivsumme 

bedeutet: „Ändere ich diese Variable, so tut sich im System allerhand!“ Danach ist davon 

auszugehen, dass die Veränderung folgender Aspekte erhebliche Reaktionen entfalten können (in der 

Reihenfolge abnehmender Bedeutung): 

• Zunahme der Extreme (z.B. Temperaturspitzen); Hagel; Häufigkeit der Starkniederschläge; 

Zunahme der Erosion, Stürme etc. 

76


• Zunahme der Häufigkeit und Länge der Trockenperioden sowie längere Trockenperioden 

• Zunahme der Variabilität des Wettergeschehens: Niedrig- und Hochwasserschwankungen 

• Veränderung des Wasserstandes (Hoch- und Niedrigwasser), Abflussdynamik 

• „Steilere Gradienten“, d.h. oft sehr schnelle und steile Schwankungen; Variabilität der Niederschlagsverteilung 




einen Klimaveränderungsfaktor ein) 



• Höhere Planungsauflagen und -restriktionen notwendig, z.B. neue Anforderungen in Bezug 

auf Wasserrahmenrichtlinie der EU 

• Verschiebung der Grundwasserneubildung; Veränderung der Niederschlagsmenge je nach 

Jahreszeiten (im Sommer weniger, im Winter dagegen starke Änderungen) 

Die Passivsummen der Einflussmatrix werden in Abbildung 53 veranschaulicht. Hohe Passivsumme 

bedeutet: „Ändert sich im System irgend etwas, so reagiert diese Variable sehr stark!“ Die folgenden 

Gesichtspunkte sind als ausgesprochen reaktiv zu charakterisieren: 



• Einschränkung der Nutzbarkeit von überschwemmungsgefährdeten Flächen für die Siedlungserweiterung 

• Qualität des Grund- und Oberflächengewässers (z. B. Nährstoffeintrag durch Düngemittel, 

ungefilterte Auswaschung durch Starkregen); diffuse Einträge 




• Veränderung der Art der Bewirtschaftung; Veränderung in der Kulturartenzusammensetzung 

(neue angepasste Kulturpflanzen - „gefährdete“ Pflanzen sind z.B. Mais und Raps) 

• Veränderung in der Artenzusammensetzung, z. B. durch neue Arten und dadurch Belastung 



In Abbildung 54 werden die Quotienten von Aktiv- zu Passivsummen wiedergegeben, wie sie sich aus 

der Konsensmatrix ergeben. Erst der Quotient von Aktiv- zu Passivsumme spiegelt den aktiven oder 

passiven Charakter einer Variablen wider ("Hat die Variable etwas zu sagen?"). Demzufolge haben die 

folgenden Attribute eine ausgesprochen hohe Relevanz im System: 

• „Steilere Gradienten“, d.h. oft sehr schnelle und steile Schwankungen; Variabilität der Niederschlagsverteilung 

• Zunahme der Häufigkeit und Länge von Trockenperioden 

• Zunahme der Extreme (z.B. Temperaturspitzen); Hagel; Häufigkeit der Starkniederschläge; 

Zunahme Erosion, Stürme etc. 

• Zunahme der Variabilität des Wettergeschehens: Niedrig- und Hochwasserschwankungen, 

Abflussdynamik 

• Verschiebung der Grundwasserneubildung; Veränderung der Niederschlagsmenge je nach 

Jahreszeiten (im Sommer weniger, im Winter dagegen starke Änderungen) 

• Höhere Planungsauflagen und -restriktionen; z. B. neue Anforderungen in Bezug auf Wasserrahmenrichtlinie 

der EU notwendig 

• Veränderungen der Bevölkerungsentwicklung /-verteilung 

77


Wie im vorherigen Abschnitt bereits ausgeführt wurde, charakterisiert das Produkt aus Aktiv- und 

Passivsumme, wie stark eine Variable am Systemgeschehen beteiligt ist (ein hoher Wert repräsentiert 

einen kritischen Charakter, ein geringer Wert einen pufferenden Charakter). Merkmale mit dem höchsten 

Produkt sind nach Abbildung 55: 






einen Klimaveränderungsfaktor ein); Schutzgrad erhöht sich, d.h. Wiederherstellungsintervalle 

erhöhen sich, z. B. der Uferbefestigung etc.; höherer Unterhaltungsaufwand z. B. 

durch Gewährleistung von 2,8 m Wassertiefe 




• Veränderung der Art der Bewirtschaftung; Veränderung in der Kulturzusammensetzung 

(neue angepasste Kulturpflanzen - „gefährdete“ Pflanzen sind z. B. Mais und Raps) 

• Qualität des Grund- und Oberflächengewässers (z. B. Nährstoffeintrag durch Düngemittel, 

ungefilterte Auswaschung durch Starkregen); diffuse Einträge 

• Intensivierung der Hochwasservorsorge und des -managements notwendig 

Eine Gesamtschau der Rollenverteilungen im System Wasser und Klimawandel illustriert Abbildung 

56. Aktive, kritische und reaktive Attribute werden deutlich, aus denen sich Anhaltspunkte für geeignete 

Anpassungsstrategien ableiten lassen. 

78

Abb. 51: Konsensmatrix (d.h. von allen Teilnehmern getragene Einflussmatrix) des Systems Wasser inklusive Aktiv- und Passivsummen.


3 

1 

2 

4 

16 

Zunahme der Extreme (z.B. 

Temperaturspitzen); Hagel; Häufigkeit der 

Zunahme Häufigkeit und Länge der 

Trockenperioden; längere Trockenperioden 

Zunahme der Variabilität des 

Wettergeschehens: Niedrig- und 

„Steilere Gradienten“ d.h. oft sehr schnelle 

und steile Schwankungen; Variabilität der 

Abnahme der Wasserverfügbarkeit 

35 

34 

38 

46 

49 

15 

21 

8 

6 

5 

12 

22 

14 

17 

25 

18 

19 

Deflation/Erosion/Bodenfruchtbarkeit 

Anpassung der Hochwasserschutzanlagen 

(Baden-Württemberg plant z.B. bei neuen 

Kostensteigerung (Versicherung, höhere 


Höhere Planungsauflagen und - 

restriktionen notwendig; z.B. Neue 

Verschiebung der Grundwasserneubildung; 

Veränderung der Niederschlagsmenge je 

Veränderung der Wassertemperatur; 

Sauerstoffmangel; Anfälligkeiten erhöhen 

Intensivierung der Hochwasservorsorge 

und des -managements notwendig 

Hohe Konzentration der Schadstoffeinträge 

durch Starkregenereignisse 

Veränderung der Art der Bewirtschaftung; 

Veränderung in der 

Versorgungssicherheit: Abnehmendes 

Wasserdargebot über das Jahr gesehen, 

Ertragsschwankungen; Zunahme von 

Schädlingsbefall und Krankheiten 

Steigender Bewässerungsbedarf 

20 

20 

20 

19 

19 

26 

25 

24 

24 

23 

31 

30 

11 

9 

20 

29 

31 

7 

24 

26 

27 

28 

13 

23 

30 

10 

Veränderung der ökologischen Wertigkeit 

Veränderungen der 

Bevölkerungsentwicklung /-verteilung 

Qualität des Grund- und 

Oberflächengewässers (z.B. 

Abwasserreinigungsverfahren (Klärwerk) 

Dimensionsveränderung/Anpassungsbedarf 

bei Kanälen, Rohre,… 

Einschränkung der Nutzbarkeit 

mögliche Ver- und Entsorgungsengpässe 

mit Massengütern 

Zunahme der Spitzenfaktoren 

Stromversorgung: evt. 

Versorgungsengpässe bei Spitzenbedarf 

Einschränkung der Energieerzeugung: 

Energieerzeugung der 


Artenzusammensetzung, z.B. durch neue 

Verlagerung der Verkehrsträger und 

Veränderung der Trimodalität 

Hygieneprobleme wg. fehlender 

Ausspülung (z.B. Ratten, Ablagerungen); 

Veränderung des Landschaftsbildes 

hinsichtlich Nutzbarkeit und Erlebbarkeit 

4 

4 

4 

3 

8 

7 

6 

6 

11 

11 

10 

14 

17 

16 

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 

Abb. 52: Die Aktivsummen aus der Konsensmatrix, geordnet nach der Größe. 

80


8 

7 

20 

11 







37 

36 

35 

49 

19 

14 

17 

13 

16 









28 

27 

27 

26 

32 

15 

21 

10 

31 

22 

18 

26 

28 

30 

23 

12 

29 

25 

27 

6 

24 

5 

9 

3 

2 

1 

4 










































1 

6 

6 

5 

10 

9 

8 

8 

21 

19 

19 

18 

17 

17 

15 

14 

14 

13 

12 

25 

25 

25 

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 

Abb. 53: Die Passivsummen aus der Konsensmatrix, geordnet nach der Größe. 

81


4 

1 

3 

2 

5 

6 

9 

12 

25 

16 




















300 

250 

200 

171 

154 

131 

920 

817 

633 

3500 

15 

22 

21 

18 

24 

29 

17 

14 

19 

8 

31 

27 

11 

20 

26 

28 

7 

23 

30 

13 

10 





































15 

12 

124 

121 

120 

100 

89 

79 

74 

71 

59 

53 

52 

50 

49 

39 

39 

35 

27 

27 

24 

10 100 1000 10000 

Abb. 54: Die Quotienten aus Aktivsumme geteilt durch Passivsumme aus der Konsensmatrix, geordnet nach der 

Größe. 

82


8 

16 




1274 

884 

15 

21 

19 





775 

750 

608 

11 

14 

17 

20 

22 

7 

18 

12 

3 

25 

6 

31 

1 

2 

5 

29 

9 

26 

13 

28 

10 

24 

27 

30 

23 

4 

















































35 

75 

72 

72 

68 

60 

595 

560 

540 

504 

437 

370 

361 

336 

294 

260 

250 

231 

230 

228 

192 

154 

128 

126 

108 

102 

10 100 1000 10000 

Abb. 55: Die Produkte aus Aktivsumme mal Passivsumme aus der Konsensmatrix, geordnet nach der Größe. 

83


50 

40 

Veränderung 

Bewirtschaftung 

Aktivsumme 

30 

20 

10 

0 

aktiv 


Landschaftsbild 

Versorgungssicherheit 

Ver- und Entsorgungsengpässe 

Verlagerung Verkehrsträger 

Deflation/Erosion/ 

Bodenfruchtbarkeit 

Zunahme Extreme 

7 

1 2 

Abnahme 

Wasserverfügbarkeit 

Variabilität 

Wettergeschehen 

6 

Einschränkung 

Nutzbarkeit 

Intensivierung 

Hochwasservorsorge 


Ertragsschwankungen 


Wassertemperatur 

Zunahme 

Trockenperioden 

Abb. 56: Analyse des Systems Klimawandel und Wasser. 

5 

4 

reaktiv 

10 20 30 40 50 

Passivsumme 

Höhere Planungsauflagen 

Artenzusammensetzung 

Kostensteigerung 

Anpassung 

Hochwasserschutzanlagen 


Bevölkerungsentwicklung Steigender 

3 

Bewässerungsbedarf 

Verschiebung Qualität Grund- und 

Grundwasserneubildung Oberflächengewässer 

Schnelle, steile 

Schwankungen 

Hohe Konzentration 

Schadstoffeinträge 


Ökölogische Wertigkeit 

1 

2 

3 

4 

5 

6 

7 

Wirksame Schalthebel, die das 

System nach einer Änderung 

stabilisieren. 

Beschleuniger und Katalysatoren 

als Initialzündung geeignet, um 

Dinge in Gang zu bringen; unkontrolliertes 

Aufschaukeln oder 

Umkippen ist möglich, Vorsicht! 

Besonders kritisch ist es, wenn 

zusammenhängende Bündel von 

Variablen im kritisch-reaktiven 

Bereich liegen. 

Hier steuernd eingreifen, bringt nur 

Korrekturen kosmetischer Art 

(= Symptombehandlung), aber diese 

Variablen sind gute Indikatoren. 

Etwas träge Indikatoren, 

geeignet zum Experimentieren. 

Bereich unnützer Eingriffe, aber auch 

Wolf-im-Schafspelz- Verhalten bei 

Überschreiten von Schwellenwerten 

ist möglich. 

Schwache Schalthebel 

mit wenigen Nebenwirkungen. 

3.3. Alleinstellungsmerkmale der Region Stuttgart und Risikoeinschätzung 

Im Folgenden werden die spezifischen Besonderheiten der Region Stuttgart im Hinblick auf die identifizierten 

Problemlagen nach Sektoren zusammengestellt: 


• Nebeneinander von dicht- und unbesiedelten Räumen 

• dichte Besiedlung der Talböden, Begrenzung durch Hänge 

• ausgeprägtes Relief/Kessellage 

• starke Pendlerströme 

• hohe Arbeitsplatzdichte 

• gut ausgebautes ÖPNV-Netz 

• stark flächige, dezentrale Verteilung der Besiedlung/Zersiedlung 

• Bevölkerungswachstum bis 2015 

• hoher Flächenzuwachs 

• starke Regionalplanung und hohe Anzahl von Einzelkommunen und Einzelinteressen 


• Untergrund Kalk/Karst 

• starkes Gefälle der Seitenzuflüsse, stark eingeschnitten 

• extreme Einengung/Verdolung im Tal-/Stadtbereich 

• hohe Grundtemperatur (Neckar) 

• starke anthropogene Überformung (z. B. kaum Auen, Staustufen) 

• Niedrigwasser und höhere Schadstoffkonzentration 

c. Grundwasser- und Bodenschutz 

84


• hoher Anteil an Sonderkulturen (Wein-, Obst- und Gemüsebau) 

• geringe Grundwasserneubildungsrate 

• Erosion, topografische Vielfalt 

• Starkniederschläge 

d. Energie- und Wasserversorgung, Abwasserentsorgung bzw. Stadtentwässerung 

Wasserversorgung 

• gute Verbundmöglichkeiten 

• Knappheit nutzbarer Ressourcen 

• Dominanz durch Trinkwasserfernversorgung 

Abwasserentsorgung 

• hoher spezifischer Abwasseranteil 

• hohe Spitzenfaktoren aufgrund von hohem Versiegelungsgrad 

Energieversorgung 

• Kühlwasserknappheit (MNQ) 

Hochwasserschutz 

• hohes Schadenspotential in Talauen wegen hoher Besiedlung/Bebauung in Neckarnähe 

Nach den Experteneinschätzungen sind folgende Aspekte des Bereichs Wasser mit einem besonders 

hohen Risiko behaftet: 

• hohes Hochwasserschadenspotential in Talauen wegen hoher Besiedlung/Bebauung in Neckarnähe 

• hohe Spitzenfaktoren auf Grund von hohem Versiegelungsgrad 

• steile Einzugsgebiete durch Topographie 

• Kühlwasserknappheit 

• Erosion 

• Sonderkulturen (hoher Anteil an Wein-, Obst- und Gemüsebau) 

• Grundwasser (geringes Dargebot) 

• Neckarwassertemperatur 

3.4. Fazit 

Die Ergebnisse zeigen zunächst, welche Faktoren als wirksame Schalthebel anzusehen sind. Dies sind 

nach Ansicht der Arbeitsgruppe die Veränderungen in der Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen, 

das Sicherstellen der Wasserverfügbarkeit und die Intensivierung Hochwasservorsorge. Wirksame, 

aber auch kritische Schalthebel sind die Planungsauflagen und die Sicherstellung der Wasserverfügbarkeit. 

Als kritische Faktoren können die zu erwartenden Kostensteigerungen, der steigende 

Bewässerungsbedarf, die Qualität der Grund- und Oberflächengewässer, Veränderungen der ökologischen 

Wertigkeit, die Veränderung der Bevölkerungsentwicklung, Verschiebungen der Grundwasserneubildung 

und Veränderungen der Artenzusammensetzung angesehen werden. 

Somit lässt sich die Konturen der Vulnerabilität der Region Stuttgart im Sektor „Wasser“ näher eingrenzen: 

es ist vor allem das enorme Hochwasserschadenspotential in Talauen aufgrund der dichten 

Besiedlung/Bebauung in Neckarnähe. Weitere wichtige Aspekte sind die hohen Spitzenfaktoren auf 

Grund der hohen Versiegelungsgrade und der topographisch bewegten Einzugsgebiete, die potenzielle 

85


Kühlwasserknappheit in den Hauptgewässern, die Bodenerosion durch Starkniederschläge (ausführlich 

hierzu Abschnitt 2), das hohe Maß an Sonderkulturen (hoher Anteil an bewässerungsintensivem 

Wein-, Obst- und Gemüsebau), das geringe Dargebot an Grundwasser sowie die schon heute hohe 

Neckarwassertemperatur mit negativen Wirkungen auf die Aquafauna. 

3.5. Empfehlungen für Folgeprojekte und -aktivitäten 

Abschließend ist festzustellen, dass die Arbeitsgruppe viele der oben skizzierten möglichen Klimafolgen 

sowie die Sensitivitäten wasserrelevanter Systeme bzw. Subsysteme nur überschlägig untersuchen 

konnten. Es wird daher empfohlen, dass die Akteure der Arbeitsgruppe anhand der vorliegenden Studie 

auf freiwilliger Basis für die weitere Bearbeitung zunächst die Themen weiter bearbeiten, die ihnen 

unter Würdigung der Aussagen der Studie am dringendsten erscheinen. Dieser Ansatz kann zielführend 

sein, wenn z.B. nur ein Sektor angesprochen ist. Daraus ergibt sich eine schrittweise Verfeinerung 

und Konkretisierung der Vulnerabilitätsanalyse mit sinnvollem Ressourceneinsatz. Der Verband 

Region Stuttgart sollte dabei die geeignete Plattform anbieten und ggf. auch für wissenschaftliche 

Unterstützung sorgen. Als konkretes Beispiel aus dem Bereich der Wasserversorgung wurden eine 

systematische Erhebung der verfügbaren ortsnahen Wasservorkommen sowie der Möglichkeiten des 

Bezugs von Fernwasser und das Zusammenspiel im Verbund bei extremen Hitzeperioden bereits während 

der Studie benannt. Die diesbezüglich aufzubereitenden Daten sollten dann zentral beim Verband 

der Region Stuttgart für interessierte Kreise zur Verfügung stehen. 

86



Gesundheit 

87


Arbeitskreis „Gesundheit / Siedlungsentwicklung“ 


Wie alle Arbeitskreise des KlimaMORO hat sich auch die Arbeitsgruppe „Gesundheit / Siedlungsentwicklung“ 

in ihrer thematischen Auseinandersetzung an den von Seiten des Lenkungskreises formulierten 

Leitfragen orientiert (siehe hierzu Abschnitt 1.2). Ziel war es vor allem, 

• die möglichen negativen wie positiven gesundheitsrelevanten Folgen des Klimawandels für 

die Bevölkerung der Region Stuttgart zu identifizieren und zu bewerten, 

• (geo-) statistische Methoden zu deren Analyse zu entwickeln, anzuwenden und damit verwertbares 

Handlungswissen zur gesundheitlichen Vulnerabilität der Region bereitzustellen 

sowie 

• geeignete Ansatzpunkte für eine gezielte Vermeidung und Minderung möglicher negativer 

Wirkungen zu formulieren. 

Im Rahmen einer an der Universität Stuttgart angesiedelten Diplomarbeit (Minnich 2010) wurde ein 

indikatorgestütztes Verfahren entwickelt, mit dem eine räumlich differenzierte Bewertung der Vulnerabilität 

durch Wärmebelastungen möglich ist. Dieses Bewertungsmodell wurde mit Daten des KISS 

(siehe hierzu den Abschlussbericht zum MORO) GIS-gestützt angewendet. Auf diese Weise sind Karten 

und Informationsbestände entstanden, die zum einem Überblickswissen zur Gesamtbelastung der 

Region und zu teilräumlichen Belastungskonzentrationen vermitteln, zum anderen lokale Planungsakteure 

mit planungsrelevanten Detailinformationen zu wärmebedingten Belastungen in standörtlichen 

Maßstabsbereichen versorgen. 

In der Arbeitsgruppe waren Raumplaner, Klimaexperten und Experten der Gesundheitsverwaltungen 

vertreten (siehe unten). Zwischen März und Oktober 2010 haben drei Sitzungen stattgefunden. 

Tab. 8: In der Arbeitsgruppe „Gesundheit“ vertretene Institutionen 



Regierungspräsidium Stuttgart (Landesgesundheitsamt) 

Landeshauptstadt Stuttgart (Amt für Umweltschutz, Stadtklimatologie) 


Landratsamt Rems-Murr-Kreis (GB Umweltschutz – Geschäftsstelle Klimaschutz) 

Landratsamt Rems-Murr-Kreis (Gesundheitsamt) 

Stadt Ludwigsburg (Nachhaltige Stadtentwicklung) 

4.2. Analyse 

4.2.1. Experteneinschätzungen und Literaturauswertung 

In einer ersten Arbeitsphase wurde zunächst eine Systematik möglicher gesundheitlicher Wirkungen 

des Klimawandels erarbeitet (siehe hierzu Tabelle 9). Diese unterscheidet sieben Wirkungspfade 

(Wärme/Hitze, Gebäudeklima, UV-Strahlung, Oberflächenwasser/Niederschläge, Sturm, Hangrutschungen 

und sonstige Extremereignisse). Diesen Wirkungspfaden wurden denkbare, in der wissenschaftlichen 

Literatur diskutierte (LH Stuttgart 2010; Kropp et al. 2009; Koppe et al. 2004; 

Kovats/Akthar 2008; Zebisch et al. 2005) Wirkungen zugeordnet, welche wiederum in ihrer Wirkungsweise 

als „direkt“ oder „indirekt“ bewertet wurden. Direkte Wirkungen sind solche, die unmittelbar 

auf klimatisch bedingte Faktoren zurückgeführt werden können. Als Beispiel sei der Hitzeschlag 

aufgrund starker Hitzeeinwirkung genannt. Indirekte Wirkungen weisen eine komplexere Kau- 

88


salität zwischen Klimastimuli und gesundheitlicher Wirkung beim Rezeptor auf. Ein Beispiel ist hier 

die möglicherweise erhöhte Gefahr, an vektorübertragenen Infektionen zu erkranken, da sich die Lebensbedingungen 

für die Überträger (z.B. Zecken oder Rötelmäuse) im Zuge der klimatischen Erwärmung 

verbessern. 

Anschließend wurde in der Arbeitsgruppe eine verbal-argumentative Bewertung von insgesamt 19 

denkbaren Wirkungen im Hinblick auf die Intensität der Betroffenheit der Region Stuttgart vorgenommen. 

Dies beinhaltet auch eine Einschätzung, ob es sich bei den Wirkungen um ubiquitäre oder 

um Risiken mit räumlicher Variabilität handelt. Im Ergebnis wurden insgesamt neun Wirkungen mit 

der Bewertung „starke“ oder „moderate“ Betroffenheit versehen. Dabei handelt es sich um 

• die Zunahme von Hitzeschlag, Hitzekollaps, Hitzeerschöpfung durch Hitze-Einwirkungen, 

• Einbußen von Wohlbefinden und Arbeitsleistung in sommerlichen Hitzephasen, 

• die Verringerung kältebedingter Unfälle mit Personenschaden aufgrund häufigerer milder 

Winter, 

• die Zunahme von vektorübertragenen Erkrankungen, 

• die verstärkte Belastung mit Allergenen durch längere Wuchsperioden, 

• die Verstärkung luftbelastungsbedingter Erkrankungen und Beeinträchtigungen der Befindlichkeit 

durch Ozon in sommerlichen Hitzephasen, 

• die Zunahme von Hautschädigungen und Schwächung des Immunsystems durch intensivere 

UV-Strahlung sowie 

• die Zunahme der Lebensgefahr durch häufigere und intensive Sturmereignisse. 

Bei der möglichen Zunahme wärmebedingter Erkrankungen und den Einbußen von Wohlbefinden und 

Arbeitsleistung wird die Betroffenheit der Region Stuttgart als „hoch“, bei allen anderen der oben 

genannten Wirkungen als „moderat“ eingeschätzt. Neben der grundsätzlichen Betroffenheit der Region 

Stuttgart sollte ferner eingeschätzt werden, wie die Region in räumlicher Hinsicht betroffen ist. 

Denkbar ist eine räumlich-unspezifische, d.h. ubiquitäre Betroffenheit (z.B. bei Gesundheitsbelastungen 

durch defekte Klimaanlagen oder Hautschädigungen durch UV-Strahlung) wie auch eine räumlich 

differenzierte Belastung. Insbesondere bei wärmebedingten Belastungen muss von Letzterem ausgegangen 

werden, da hier lokale Faktoren wie die Durchlüftung, die Bodenversiegelung, Vegetationsbestände, 

die Bevölkerungsdichte oder die höheren Anteile älterer Menschen von hoher Bedeutung sind. 

Ein weiteres Kriterium der Bewertung war schließlich der von den Wirkungen potenziell betroffene 

Personenkreis. Denkbar ist eine unspezifische Betroffenheit der Gesamtbevölkerung (z.B. bei wärmebedingten 

Einbußen des Wohlbefindens) wie auch eine selektive Betroffenheit (z.B. Allergiker bei 

höheren Belastungen durch Allergene). 

Die in Tabelle 9 wiedergegebene Betroffenheitsmatrix sollte neben einer Systematisierung möglicher 

Gesundheitswirkungen auch der weiteren thematischen Orientierung der Arbeitsgruppe dienen. Sehr 

deutlich wurde die Meinung vertreten, die Hitzeproblematik angesichts des schon gegenwärtig bestehenden 

Ausmaßes der Betroffenheit weiter zu vertiefen. 

89


Tab. 9: Betroffenheit der Region Stuttgart durch gesundheitliche Wirkungen des Klimawandels 

Wirkungspfad 

Wärme/Hitze 

Gebäudeklima 

UV-Strahlung 

direkt 

indirekt 

indirekt 

direkt 

Gesundheitsrelevante Wirkung 

Betroffenheit der Region Stuttgart 

stark moderat gering ubiquitär 

Räumliche Ausprägung 

Wirkungsweise 

raumdifferenziert 

Hitzeschlag, Hitzekollaps, Hitzeerschöpfung X X 

Betroffene 

Bevölkerung 

Gesamtbevölkerung, 

v.a. Alte, Kranke, Arme 

Einbußen von Wohlbefinden und Arbeitsleistung X X Gesamtbevölkerung 

Verringerung kältebedingter Erkrankungen X X Alte, Kranke, Obdachlose 

Verringerung kältebedingter Unfälle mit Personenschaden X X Verkehrsteilnehmer 

Vektorübertragene Erkrankungen X X 


Erholungssuchende 

Verstärkte Belastung mit Allergenen X (X) X Allergiker 

Lebensgefahr durch Waldbrände X X 

Luftbelastungsbedingte Erkrankungen (Ozon) X X 

Erholungssuchende, 

angrenzende Bebauung 


v.a. Aktive 

Keimbelastung durch schadhafte Klimaanlagen X X Gesamtbevölkerung 

Gesundheitliche Beeinträchtigungen durch baubedingt 

verändertes Innenraumklima (z.B. Schimmelbildung) 

X X 

Bevölkerung in Neubauwohnungen 

Hautschädigungen X X Gesamtbevölkerung 

Schwächung des Immunsystems X X Alte, Kranke 

direkt Lebensgefahr durch Überschwemmungen X X Gefahrenzonen 

Oberflächenwasser, 

Niederschläge 

indirekt Erkrankung durch verunreinigtes Trinkwasser X X Gesamtbevölkerung 

Erkrankung durch Wassermangel und Wasserverunreini- 

indirekt 

gung (Seuchen) 

X X Gesamtbevölkerung 

Sturm direkt Lebensgefahr durch Sturmereignisse X (X) X Gesamtbevölkerung 

Hangrutschung direkt Lebensgefahr durch Verschüttung X X Gefahrenzonen 

Extremereignis 

(allgemein) 

indirekt 

Psychische Erkrankung nach Naturkatastrophe X X Psychisch Labile 

Beeinträchtigung der Gesundheitsversorgung durch zerstörte 

oder nicht erreichbare Einrichtungen 

X X Verletzte 

90


4.2.2. GIS-Analyse 

Wie oben bereits erwähnt wurde, wurde an der Universität Stuttgart eine Diplomarbeit vergeben, in 

der eine Methode zur Ermittlung der Vulnerabilität gegenüber Wärmebelastungen entwickelt und angewendet 

wurde (Minnich 2010). Die nachfolgenden Ausführungen zur methodischen Vorgehensweise 

der Vulnerabilitätsanalyse stützen sich überwiegend auf die Inhalte dieser Arbeit. Ziel der Arbeit 

war es – wie oben bereits ausgeführt – die Betroffenheit der Region Stuttgart in Bezug auf Wärmebelastungen 

räumlich differenziert zu bewerten und dabei insbesondere Teilräume mit überdurchschnittlicher 

Vulnerabilität zu identifizieren. Die Ergebnisse verstehen sich als realitätsnahe Entscheidungshilfe 

für die zukünftige Maßnahmenentwicklung der regionalen und gemeindlichen Planung. Da das 

KlimaMORO in hohem Maße auf die Einbindung und Vernetzung verschiedener Akteure angelegt ist, 

kam der Verständlichkeit des methodischen Ansatzes besondere Bedeutung zu. Schließlich war es 

auch ein Ziel, eine inhaltlich erweiterungsfähige und auf andere Modellräume übertragbare Methodik 

zu entwickeln. 

Der methodische Grundansatz folgt einer deduktiven Vorgehensweise, was bedeutet, dass zunächst ein 

theoretisches Verständnis zur Vulnerabilität gegenüber Wärmebelastungen erarbeitet wird. Dieses 

Konzept versteht Vulnerabilität – wie in Abschnitt 1.2 ausgeführt – als Funktion von Exposition, Sensitivität 

und adaptiver Kapazität, wobei in der Arbeitsgruppe entschieden wurde, die adaptive Kapazität 

aufgrund ihrer äußerst schwierigen statistischen Abbildbarkeit zunächst nicht weiter zu betrachten. 

Die zunächst als Konstrukte anzusehenden Systemzustände „Exposition“ und „Sensitivität“ werden 

mit Hilfe erhebbarer Indikatoren operationalisiert und über unterschiedliche Aggregationsschritte zu 

einer Standortvulnerabilität und einer Vulnerabilität der Bevölkerung zusammengefasst. Die Standortvulnerabilität 

ergibt sich über die zukünftig zu erwartende Gesundheitsbelastung (die wiederum aus 

der Wärmebelastung und sonstiger lufthygienischer Belastungen resultiert), den zukünftigen Anteil 

der „empfindlichen“ Bevölkerung und den Anteil der „benachteiligten“ Bevölkerung. Die Vulnerabilität 

der Bevölkerung wird durch eine einfache Multiplikation der Standortvulnerabilität mit der Bevölkerungsdichte 

bestimmt. Demzufolge kann die Bevölkerung eines Standortes als hoch vulnerabel angesehen 

werden, wenn eine hohe Standortvulnerabilität mit einer hohen Bevölkerungsdichte zusammentrifft 

(Abbildung 57). 

Vulnerabilität der Bevölkerung 

Standortvulnerabilität 

Zukünftige 

Gesundheitsbelastung 

Zukünftiger Anteil 

empfindlicher 

Bevölkerung 

Anteil 

benachteiligter 

Bevölkerung 

Bevölkerungsdichte 

Abb. 57: Übersicht über die Struktur der Vulnerabilitätsbewertung. 

Die Auswahl der Indikatoren orientiert sich neben der Datenverfügbarkeit in der Region Stuttgart auch 

an nationalen und internationalen Vergleichsstudien (siehe z.B. Reid et al. 2009, Kropp et al. 2009, 

Ministerium für Umwelt 2009; eine Gesamtübersicht über die verwendete Daten findet sich in Anhang 

x). Als „empfindlich“ werden Menschen eingestuft, die alt und alleinstehend sind. Die Relevanz des 

Merkmals „alleinstehend“ ergibt sich aus der geringeren sozialen Kontrolle dieser Personen innerhalb 

ihres familiären Umfelds (z.B. in Bezug auf ihr Trinkverhalten während sommerlicher Hitzephasen). 

Daten zur gesundheitlichen Vorbelastungen könnten nicht einbezogen werden, da diese nicht kleinräumig 

differenziert vorliegen. Als Standorte mit „benachteiligter Bevölkerung“ werden Gebiete eingestuft, 

in denen viele Kinder leben und/oder die einen hohen Anteil bildungsferner Personengruppen 

aufweisen und/oder in denen eine Bevölkerung mit geringer Kaufkraft und/oder Migrationshinter- 

91


grund lebt. In diesbezüglichen Personengruppen bzw. Milieus besteht ein überdurchschnittliches Maß 

an Exposition gegenüber Hitze (z.B. durch das Wohnen in Wohnungen mit schlechter Isolierung) sowie 

eine überdurchschnittliche Wahrscheinlichkeit, in Fällen sommerlicher Hitzephasen nichtangepasste 

Verhaltensmuster zu zeigen (z.B. durch das Ignorieren von Hitzewarnungen und entsprechenden 

Verhaltensempfehlungen). 

Informationen zur potenziellen zukünftigen Gesundheitsbelastung speisen sich aus mehreren Quellen. 

Zum einen wurde hier die heutige und die zukünftige Wärmebelastung berücksichtigt. In die Abbildung 

der heutigen Wärmebelastung gehen neben der Anzahl heißer Tage auch sonstige meteorologische 

Parameter wie die Durchlüftung, die mittlere Luftfeuchtigkeit, die Bewölkung und der Versiegelungsgrad 

ein. Die zukünftige Wärmebelastung wurde mit der Projektion der Wärmebelastung basierend 

auf Daten der Klimamodellierung berücksichtigt. Zum anderen wurde in Rechnung gestellt, ob 

im Umfeld von Wohnstandorten thermale Regenerationsmöglichkeiten durch das Aufsuchen von kühleren 

Grünflächen bestehen. Dies erfolgte durch die Ermittlung der fußläufigen Erreichbarkeit von 

Grünflächen mittels einer Path-Distance-Methode (siehe zu Einzelheiten Minnich 2010; zur Relevanz 

der Grünflächenausstattung siehe auch Kropp et al. 2009, S. 246 mit weiteren Nachweisen). Schließlich 

wurde auch die lufthygienische Situation als Variable in die Vulnerabilitätsanalyse eingestellt. 

Das gesamte Schema der Datenaggregation ist in Abbildung 58 dargestellt. 

In räumlicher Hinsicht unterscheidet der methodische Ansatz drei Ebenen, für die Vulnerabilitätsaussagen 

verfügbar sind: ein Raster mit einer Auflösung von 50 Meter als räumlich differenzierteste Ebene, 

die Gemeindeebene und die Standorte gesundheitsrelevanter medizinischer und sozialer Einrichtungen. 

Damit sind hochauflösende Daten auf Standortebene ebenso verfügbar wie stärker aggregierte 

Daten auf Gemeinde- und Einrichtungsebene. Letztere umfassen die Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen 

in der Region Stuttgart. 

Besondere Aufmerksamkeit widmet Minnich (2010) der Auswahl und Begründbarkeit der eingesetzten 

Aggregationsalgorithmen, mit denen die zahlreichen Einzelindikatoren zu einer zusammenfassenden 

Vulnerabilitätsbewertung zusammengefasst wurden. Üblicherweise werden im Rahmen indikatorgestützter 

Vulnerabilitätsanalysen die herangezogenen Merkmale additiv miteinander verknüpft, um 

ein aggregiertes Endergebnis zu erhalten. Dabei werden oft nicht begründete Gewichtungen einzelner 

Indikatoren vorgenommen. Eine Schwäche dieser Vorgehensweise besteht darin, dass sie eine Substitutivität 

von Systemmerkmalen voraussetzt oder zumindest aus pragmatischen Gründen in Kauf 

nimmt. Erfolgt eine „Verrechnung“ von Eigenschaften, können die realen Zusammenhänge in einem 

klimasensitiven System jedoch nur unzureichend abgebildet werden. Neben Zweifeln an der Validität 

ihrer Ergebnisse besteht ein weiterer Nachteil dieser Ansätze darin, dass sie den Charakter einer black 

box mit nur einem Endergebnis haben. Um die realen Zusammenhänge eines klimasensitiven Systems 

adäquat im Bewertungsmodell abzubilden, kommen in dem hier entwickelten Ansatz verschiedene 

Methoden der multikriteriellen Bewertung und räumlichen Analyse zum Einsatz. Vor dem Hintergrund 

der jeweils abzubildenden Interaktionen reicht das Spektrum von logischen Verknüpfungen und 

Bewertungsmatrizen bis hin zu Pareto-Rankings und dem Einsatz komplexer Algorithmen der räumlichen 

Modellierung. Das Verfahren liefert, neben einer Gesamteinschätzung der Verwundbarkeit gegenüber 

Wärmebelastung, zusätzliche Ergebnisse zu speziellen Teilaspekten, die für die Regionalplanung 

von Bedeutung sind. Jederzeit möglich ist demnach, nicht die hoch aggregierte Gesamtbewertung 

der Vulnerabilität der Bevölkerung als planungsrelevante Größen zu verwenden, sondern die 

Ergebnisse von Teilmodellen wie der Darstellung der zukünftigen Wärmebelastung oder der Grünflächenerreichbarkeit. 

92


Abb. 58: Übersicht über den Gesamtablauf der Vulnerabilitätsbewertung und die vorgenommenen Aggregationsschritte (Minnich 2010). 

93


Nachfolgend sollen ausgewählte Ergebnisse der Vulnerabilitätsanalyse dargestellt werden. Abbildung 

59 zeigt die ermittelte Vulnerabilität der Bevölkerung, welche sich wie gesagt aus der Standortvulnerabilität 

und der Bevölkerungsdichte ergibt. Sehr deutlich wird die Konzentration von hoch vulnerablen 

Bevölkerungsteilen im Kern der Region Stuttgart, insbesondere im Kessel der Landeshauptstadt 

und im Neckartal. Auch in einer Reihe von Mittelzentren (wie z.B. Böblingen und Sindelfingen) finden 

sich Bereiche mit höheren Konzentrationen vulnerabler Bevölkerung. Kleinere Gemeinden im 

suburbanen Umland der Region sind demgegenüber als weniger vulnerabel anzusehen. Noch deutlicher 

tritt das Kern-Rand-Gefälle der Vulnerabilität in Abbildung 60 hervor, in der eine zusätzliche 

Hot-/Coldspot-Analyse vorgenommen wurde. Hier zeigt sich, in welchen Bereichen sich Standorte mit 

hohen Vulnerabilitätswerten (Hotspots) bzw. niedrigen Vulnerabilitäten (Coldspots) räumlich ballen. 

Es wird ersichtlich, in welchen Teilräumen Anpassungsmaßnahmen prioritär sind. 

Zu erklären ist das aufgezeigte räumliche Muster durch drei Faktoren: Erstens handelt es sich bei den 

hier hervorstechenden Gebieten um klimatisch überdurchschnittlich hoch belastete Regionsteile, bedingt 

durch ihre Lage im belüftungsarmen und hoch versiegelten Kessel- und Talraum. Zweitens kann 

die soziale Komposition der Bevölkerung als erklärender Faktor herangezogen werden. In Stuttgart 

und den größeren Mittelzentren der Region sind die Anteile benachteiligter Bevölkerung höher als in 

kleineren suburbanen Randgemeinden. Schließlich trägt – drittens – die im Kern höhere Bevölkerungsdichte 

zu dem in Abbildung 61 dokumentierten Ergebnis bei. 

Abb. 59: Vulnerabilität der Bevölkerung in der Region Stuttgart (eigene Darstellung auf Grundlage von Minnich 

2010). 

94


Abb. 60: Darstellung der Bevölkerungsvulnerabilität mit Hilfe einer Hotspot-/Coldspot-Analyse (eigene Darstellung 

auf Grundlage von Minnich 2010) 

Die Abbildunge 61 verdeutlicht die Spannbreite der räumlichen Auflösung der vorliegenden 

Ergebnisse. Diese sind in Form hoch auflösender Daten verfügbar, so dass sie für gemeindliche 

Planungszwecke geeignet sind. Denkbare Anwendungen ergeben sich beispielsweise für die 

Umweltprüfung in Flächennutzungs- und Bebauungsplanverfahren (z.B. bei der Prüfung der 

„Klimaverträglichkeit“ von Nachverdichtungsvorhaben). Vorstellbar wäre auch die Darstellung von 

städtischen Risikozonen im Flächennutzungsplan, in denen bei baulichen Maßnahmen besondere 

Abwägungsanforderungen oder sogar bautechnische Anforderungen (z.B. die Dachbegrünung) gestellt 

werden. Ergebnisse wurden jedoch für Zwecke überschlägiger regionalmaßstäblicher Bewertungen 

auch auf Gemeindeebene aggregiert. 

95


Abb. 61: Darstellung der Bevölkerungsvulnerabilität in der Landeshauptstadt Stuttgart (eigene Darstellung auf 

Grundlage von Minnich 2010). 

Da davon auszugehen ist, dass sich in Krankenhäusern und stationären Pflegeeinrichtungen eine 

größere Anzahl hoch empfindlicher Personen aufhalten, wurden die Standorte dieser Einrichtungen 

einer eigenständigen Vulnerabilitätsbetrachtung unterzogen. Der dabei verfolgte Ansatz lehnt sich eng 

an die oben skiizierte Methodik an. Danach wird eine Einrichtung als hoch vulnerabel angesehen, 

wenn die am Standort zu erwartenden gesundheitlichen Belastungen der Bewohner als hoch 

eingeschätzt werden und die Einrichtung eine große Kapazität aufweist (z.B. als verfügbare 

Bettenzahl). Abbildung 62 zeigt die Ergebnisse der vorgenommenen Analysen. Es wird deutlich, dass 

über 40% der Bettenkapazität in der Region Stuttgart in die höchste Belastungsstufe fallen. Die räumliche 

Verteilung der hoch vulnerablen Standorte zeigt ein erkennbar anderes Muster als die Vulnerabilität 

der Bevölkerung. Dies erklärt sich mit der höheren Bedeutung standörtlicher klimatischer Parameter 

im hier verwendeten Bewertungsmodell, während soziale Faktoren keine Rolle spielen. So finden 

sich hoch vulnerable Einrichtungen auch in kleineren Umlandgemeinden, wenn die Mikrostandorteigenschaften 

durch hohe Bodenversiegelung, geringe Durchlüftung oder andere negative Klimaeigenschaften 

geprägt sind. 

96


Abb. 62: Vulnerabilität gesundheitsrelevanter Einrichtungen (eigene Darstellung auf Grundlage von Minnich 

2010). 

Die Arbeitsgruppe empfiehlt ein systematisches Monitoring der gesundheitlichen Vulnerabiliät mit 

dem hier verwendeten und ggfs. weiterentwickelten methodischen Ansatz. 

97


5. Handlungsansätze für die Klimafolgenanpassung 

98


5.1. Naturschutz 

Für den Naturschutz bedeutet der Klimawandel zwangsläufig eine stärkere Orientierung in Richtung 

dynamischer Strategien. Das Ziel einer statischen Konservierung natürlicher Zustände und Artengemeinschaften 

wird in Frage gestellt und einer der gegenwärtig zentralen Bewertungsmaßstäbe, die 

„Natürlichkeit“, mit der voranschreitenden Klimaänderung einer Revision unterzogen werden müssen. 

Dynamische Entwicklungsprozesse zu ermöglichen bedeutet, Arten Rückzugs- und Ausweichmöglichkeiten 

zu bieten und die Voraussetzung für die Entstehung neuer Lebensgemeinschaften zu schaffen. 

Dazu ist es notwendig, dass die Landschaft für die Migration der Arten durchlässig wird. Die 

funktionale Vernetzung der Landschaft ist daher als eine der wichtigsten Aufgaben der Klimaanpassung 

zu benennen. Biotopverbundsysteme müssen ausgebaut werden und bedürfen einer konzeptionellen 

Anpassung an die neuen Herausforderungen, die sich aus dem Zusammenwirken des Klimawandels 

mit anderen Gefährdungsfaktoren ergeben. Auf den Untersuchungsbedarf für die Entwicklung 

einer regionalisierten Anpassungsstrategie wurde im Vulnerabilitätsbericht hingewiesen. 

Als flankierende Strategie zur Minderung negativer Klimawirkungen auf die Biodiversität müssen die 

bekannten Belastungen von Lebensräumen reduziert werden, um ihre Resilienz und Anpassungsfähigkeit 

gegenüber klimatischen Veränderungen zu erhöhen. Die speziellen Maßnahmen hängen vom jeweiligen 

Lebensraumtyp und den individuellen Belastungsfaktoren ab. Bei Fließgewässern sind etwa 

der Erhalt und der Aufbau von Uferwällen, eine Reduzierung der Nährstoffeinträge, morphologische 

Restaurationsmaßnahmen und der Schutz des Grundwassers, sowohl in quantitativer als auch qualitativer 

Hinsicht, zu nennen. Die Klimaempfindlichkeit grundwasserbeeinflusster Biotope wie Nasswiesen 

ließe sich z. B., wenn in der Vergangenheit Entwässerungen stattgefunden haben, durch Maßnahmen 

zur Verbesserung des Wasserhaushalts senken. Auch eine regelmäßige Pflegemahd, die das Aufkommen 

von Gehölzen unterbindet und damit die Evapotranspiration reduziert, ist eine geeignete 

Maßnahme zur Verringerung der Empfindlichkeit von Feuchtgrünland. In Anbetracht des sehr hohen 

Anteils grund- und oberflächenwasserabhängiger Lebensräume in der Region Stuttgart (ca. 45% der 

gesamten §32-Biotopfläche) kommt der Sicherung und Verbesserung des Wasserhaushalts, mit dem 

Ziel naturnäherer Verhältnisse zu schaffen, eine entscheidende Rolle zu. 

Von den indirekten Folgen des Klimawandels können erhebliche Risiken für die Schutzgüter des Naturschutzes 

ausgehen, die bislang, insbesondere im spezifischen regionalen Kontext, nur unzureichend 

untersucht sind. Auf der anderen Seite gibt es große Potenziale für Synergien zwischen Naturschutz, 

Klimafolgenanpassung in anderen Sektoren und Klimaschutz. So bedeutet Naturschutz fast immer 

auch funktionellen Klimaschutz. Anpassungsstrategien der verschiedenen Sektoren sollten daher nicht 

nur fachintern, sondern in enger Kooperation mit den Akteuren anderer Sektoren entwickelt werden. 

Insofern stellt die langfristige Etablierung regionaler, sektorübergreifender Klimanetzwerke einen 

wichtigen Ansatzpunkt dar, um die Risiken des Klimawandels zu minimieren. 

Bezüglich der künftigen Veränderung klimatischer Größen ebenso wie infolge eines komplexen Zusammenspiels 

der Klimaänderung mit anderen Triebkräften des Landschaftswandels bestehen große 

Unsicherheiten. Um im Sinne eines Risikomanagements besser mit diesen umgehen zu können, sollten 

Naturschutz und Landschaftsplanung bei der Strategieentwicklung künftig vermehrt mit Szenarien 

arbeiten. 

5.2. Landwirtschaft 

Anders als etwa die Forstwirtschaft hat die Landwirtschaft deutlich kürzere Planungshorizonte, weshalb 

sie vergleichsweise flexibel auf Veränderungen der klimatischen Rahmenbedingungen reagieren 

kann. Allerdings ist die Landwirtschaft auch in besonders hohem Maße witterungsabhängig und die 

derzeit verfügbaren Klimamodellrechnungen bergen erhebliche Unsicherheiten hinsichtlich der künftigen 

Veränderung agrarmeteorologischer Größen. Da nicht zu erwarten ist, dass sich dieser Umstand 

zukünftig grundsätzlich ändern wird, besteht die Notwendigkeit einer fortwährenden Abschätzung 

regionaler Folgen des Klimawandels für die Landwirtschaft. Zur Ermittlung der kleinräumigen Vulne- 

99


rabilität bedarf es daher regionalisierter Monitoringprogramme, um sich ergebende Problemlagen aufzudecken 

und geeignete regionalisierte Anpassungsstrategien zeitgerecht zu entwickeln (VLK 2010). 

Grundsätzlich werden im Pflanzenbau mit der erwarteten Klimaänderung Anpassungsmaßnahmen in 

den folgenden Bereichen notwendig werden (vgl. VLK 2010): 

• Fruchtartenwahl und Fruchtfolgegestaltung 

• Sortenstrategie und Bestandesführung 

• Bodenbearbeitung, Bodenschutz 

• Pflanzenernährung, Düngung und Humusreproduktion 

• Bewässerung / Wassermanagement 

• Pflanzenschutz 

Im Hinblick auf die Bodenbearbeitung und den Bodenschutz in der Region Stuttgart wurden in der 

Arbeitsgruppe Praktiken der konservierenden Bodenbearbeitung (z. B. Mulch- und Direktsaat) als eine 

besonders wichtige Strategie im Umgang mit dem Klimawandel hervorgehoben, da sie wassersparend 

sind und zugleich gegen Erosion und Verschlämmung wirken. Auch die Anlage von Grünstreifen quer 

zum Gefälle, bodenschutzgerechte Flurgestaltungen und Agroforstsysteme stellen wirksame Anpassungsstrategien 

dar, mit denen sich gleichzeitig die Biotopstrukturen verbessern lassen. Zudem stellen 

die Fruchtartenwahl und die Fruchtfolge wichtige Steuerungsgrößen dar: So kann etwa der Anbau von 

Winterformen verschiedener Feldfrüchte (z. B. Winterhafer, Wintererbse, Winterackerbohne) das mit 

der Zunahme der Winterniederschläge steigende Erosionsrisiko mindern. Gleichzeitig lässt sich die 

Winterfeuchtigkeit nutzen. Auch der Anbau von Zwischenfrüchten ist ein geeignetes Mittel um der 

Bodenerosion durch Wasser entgegenzuwirken. 

Es ist davon auszugehen, dass es notwendig werden wird, das Fruchtartenspektrum anzupassen, etwa 

in Richtung eines vermehrten Anbaus wassereffizienter Kulturen. Zudem könnten verstärkt wärmeliebende 

Arten angebaut werden wie Mais, Hartweizen und Soja. Sinnvoll erscheint außerdem der Anbau 

von Weizensorten, die schnell abreifen und daher sommerliche Hitzeperioden unbeschadet überstehen. 

Im Hinblick auf den Maisanbau zeichnet sich die Möglichkeit ab, mit spät abreifenden Sorten das 

Ertragspotenzial zu steigern, da so die längere Vegetationsperiode ausgenutzt werden kann. Allgemein 

lassen sich die folgenden Anforderungen an Sorteneigenschaften formulieren: 

• Hitze- und Trockenstresstoleranz 

• Hohes Ertragspotenzial zur Nutzung des CO 2 -Effektes 7 

• Optimale Resistenzeigenschaften gegen Krankheiten, Schädlinge und hohe Ozonkonzentrationen 

Hinsichtlich der Düngung wird es notwendig werden, die kulturartenspezifische Stickstoff-Düngung 

in Bezug auf Düngungszeitpunkte, Düngermengen und -formen an den jahres- und witterungsabhängigen 

Bedarf der Pflanzen anzupassen. Vor allem in Phasen mit geringen Sommerniederschlägen wird 

eine verbesserte Düngemittelapplikation für äußerst wichtig erachtet. Mögliche Maßnahmen sind u.a. 

Stickstoff-Blattdüngung, bedarfsgerechte Phosphor- und Kalium-Düngung unter Berücksichtigung der 

Nährstoffversorgung des Bodens und Cultan-Verfahren (weitere Maßnahmen bei VLK 2010). 

Der Einsatz von Beregnungs- und Bewässerungsanlagen kann nur dann einen sinnvollen Beitrag zur 

Ertrags- und Qualitätssicherung leisten, wenn Wasser mit vertretbarem Aufwand zur Verfügung steht. 

Da das natürliche Wasserdargebot in der Region Stuttgart gering ist, sind die Möglichkeiten grundsätzlich 

begrenzt. Denkbare Optionen sind die Erschließung alternativer Wasserquellen für die Beregnung 

bzw. Bewässerung wie z. B. Hochwasserspeicherung und Regenrückhaltebecken. Allerdings 

rentieren sich diese Bewässerungssysteme nur dann, wenn die Erzeugerpreise entsprechend hoch sind. 

Die Gefährdung von Sonderkulturen durch Starkregen- und Hagelereignisse könnte durch Hagelnetze 

und Überdachungen unterbunden werden. Während der Anbau hitzeempfindlicher Obstsorten wie der 

7 Zunehmende atmosphärische CO 2 -Konzentrationen wirken direkt auf Pflanzen ein, indem sie das Pflanzenwachstum 

stimulieren können (sog. „CO 2 -Düngeeffekt"). 

100


Apfelsorte „Jonagold“ problematisch werden könnte, profitieren etwa die spätreifenden Apfelsorten 

„Fuji“ und „Braeburn“ von der längeren Vegetationszeit und könnten gegebenenfalls favorisiert werden. 

Nicht auszuschließen ist eine Erweiterung der Obstpalette um Aprikose, Pfirsich, Kaki und Feige. 

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Produktion auf 

den drei Säulen Ökologie, soziale Tragfähigkeit und Ökonomie beruht. Die hier nach den Maßstäben 

der Pflanzenbauwissenschaften dargestellten Anpassungsmaßnahmen berücksichtigen explizit weder 

soziale noch ökonomischen Bewertungskriterien (vgl. VLK 2010). 

5.3. Wasser 

Die Arbeitsgruppe Wasser betont in ihren Handlungsempfehlungen vor allem die Bedeutung eines 

effektivierten Hochwasserschutzes. Verband und Kommunen sind gefordert, ihre Hochwasserschutzkonzepte 

auf Basis der in Kürze vorliegenden Gefahrenkarten zu überprüfen und überschwemmungsgefährdete 

Flächen konsequent von zukünftiger Bebauung freizuhalten. Als weitere Maßnahmen des 

vorsorgenden Hochwasserschutzes könnten die dezentrale Regenwasserversickerung, die Aufforstung 

von Flächen mit dem Ziel einer Stärkung der Retentionsfähigkeit sowie die Ausweitung von örtlichen 

Rückhalteflächen stärkeren Schutz von Bevölkerung und Vermögensbeständen bieten. Die diesbezüglichen 

Handlungspotenziale sollten im Zuge der Erstellung des regionalen Hochwasserschutzkonzepts 

systematisch erhoben und bewertet werden. 

Neben dem Hochwasserschutz ist die Sicherstellung der Trink- und Brauchwasserversorgung eine 

zweite Schlüsselherausforderung für eine natürlicherseits wasserarme Region. Mit dem hohen Fernversorgungsgrad 

stellen sich diesbezüglich besondere Rahmenbedingungen. Die Arbeitsgruppe empfiehlt 

hier, verfügbare lokale Grundwasservorkommen systematisch zu erheben, um mögliche Ergänzungen 

der Fernwasserversorgung zu gewährleisten. Es wird als vorteilhaft angesehen, die Wasserversorgung 

bei länger anhaltenden Hitzeperioden durch Kopplung von verschiedenen Versorgungssystemen 

robuster zu gestalten. 

Von besonderer Bedeutung ist aus Sicht der Arbeitsgruppe, integrierte Anpassungskonzepte zu entwickeln, 

da viele Themen des Umgangs mit Wasser übersektoral ausgebildet sind. Beispiele sind Konflikte 

um die Trink- bzw. Brauchwasserversorgung der Bevölkerung und Landwirtschaft. Auch der 

Erosionsschutz landwirtschaftlicher Böden bei Starkregen, die Schaffung von Polderflächen auf landwirtschaftlichen 

Nutzflächen oder der Schutz von Kleingewässern vor Eintrag von Sedimenten und 

Schwebstoffen sind querschnittsbezogene Themen, welche die Wasserwirtschaft, die Landwirtschaft 

und den Naturschutz gleichermaßen betreffen. 

5.4. Gesundheit 

In der Arbeitsgruppe wurde einhellig festgestellt, dass das Wissen um mögliche gesundheitliche Gefährdungen 

im fortschreitenden Klimawandel noch nicht ausreichend ist. So kann beispielsweise nur 

gemutmaßt werden, wie viele Menschen im Hitzesommer 2003 in der Region Stuttgart gesundheitliche 

Schäden davongetragen haben oder sogar zu Tode gekommen sind. Zu empfehlen ist daher der 

langfristige Aufbau eines Monitorings zu gesundheitlichen Belastungen. Hierzu sollten die Krankenkassen 

als strategischer Partner gewonnen werden. Ziel eines solchen Monitorings ist es, präzisere 

Daten zu gesundheitlichen Risiken, insbesondere bei älteren Menschen und Personen mit gesundheitlichen 

Vorbelastungen, bereitzustellen. 

Ein weiterer wichtiger Punkt ist der Ausbau von Bewusstseinsbildung und Warnsystemen. Experten 

weisen wiederholt darauf hin, dass einem adäquaten individuellen Verhalten bei Hitzestress enorme 

Bedeutung zukommt. Derartige Verhaltensanpassungen können durch Informationsbroschüren und 

-kampagnen unterstützt werden. In diesem Zusammenhang sollte auch geprüft werden, in welchem 

Maße Warndienste (z.B. vom DWD) effektiviert werden müssen. 

Was die Möglichkeiten regionaler und kommunaler Planung anbetrifft, ist die konsequente Freihaltung 

von klimawirksamen (kühlenden) Freiflächen als weiterhin wichtige Aufgabe der Klimafolgenanpassung 

anzusehen. Mit dem Klimaatlas der Region Stuttgart stehen hier bereits qualifizierte Datengrund- 

101


lagen vor. Als ebenso bedeutend wurden in der Arbeitsgruppe Maßnahmen für besonders stark belastete 

Siedlungsgebiete angesehen. Diese konnten in der Vulnerabilitätsanalyse identifiziert werden. Die 

Gemeinden sind hier gefordert, die Verträglichkeit von baulichen Nachverdichtungsmaßnahmen zukünftig 

verstärkt zu prüfen. Bei einem im Zuge der Abwägung ausgesprochenen Vorrang der Nachverdichtung 

sollten besondere Auflagen an Minderungs- und Ausgleichsmaßnahmen erwogen werden. 

Denkbar sind Begrünungsmaßnahmen wie auch eine helle Farbgestaltung von Dachflächen oder versiegelten 

Flächen. 

Erwogen werden könnte in diesem Zusammenhang auch, ob im Regionalplan zukünftig Siedlungsgebiete 

mit überdurchschnittlichen siedlungsklimatischen Belastungen mit einer Signatur gekennzeichnet 

werden. Diese als Grundsatz der Raumordnung fungierende Kennzeichnung würde auf eine besondere 

Abwägungspflicht der Gemeinden verweisen, in den betreffenden Gebieten Aspekte des Klimaschutzes 

bei Überplanungen in verstärktem Maße zu berücksichtigen. 

Von besonderer Bedeutung sind zukünftig auch Begrünungs- und Entsiegelungsmöglichkeiten in klimatisch 

vulnerablen Siedlungsgebieten. Den Gemeinden wird empfohlen, entsprechende Potenziale 

für nachsorgende Durchgrünungs- und Entsiegelungsmaßnahmen systematisch zu erheben. Als geeigneter 

Ansatzpunkt sind dabei möglicherweise bereits bestehende Bauland- oder Brachflächenkataster 

zu benennen. Auch könnten die Gemeinden gebietsspezifische Planungsstandards und Fördermittelvergabepraktiken 

einführen. Danach wären Maßnahmen der Dach- oder Fassadenbegrünung beispielsweise 

nur in klimatisch belasteten Gebieten förderfähig. Für den Umbau von Straßen und Plätzen 

könnten neue Planungsrichtwerte in Bezug auf die Anpflanzung von Straßenbäumen erlassen werden. 

102


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105


Anhang 

1. Skalierungen und Bewertungsklassen der Indikatoren (Naturschutz) 

Tab. A-1: Bewertungsklassen des Indikators „Grund-/Oberflächenwasserabhängigkeit“ (Skalierung nach Petermann 

et al. 2007). 

Stufe 

Beschreibung 

3 hoch 

2 mittel 

1 gering 

Tab. A-2: Bewertungsklassen und Skalierung des Indikators „Qualität der Umgebungslandschaft“. Die Umgebung 

eines Biotops wird als 200m-Ringpuffer definiert, wobei das unmittelbare Biotopumfeld (die ersten 50m) 

bei der Berechnung doppelt gewichtet werden. 

Stufe 

Beschreibung 

1 anthropogener Einfluss in der Umgebung des Biotops niedriger 

oder vergleichbar (Umfeld von hoher Qualität) 

2 anthropogener Einfluss in der Umgebung des Biotops höher 

(Umfeld von mäßiger Qualität) 

3 anthropogener Einfluss in der Umgebung des Biotops sehr 

viel höher (Umfeld von geringer Qualität) 

Skalierung (bezogen auf die Hemerobie-Skala 

von Schlüter 1987) 

Die Differenz zwischen 

dem Hemerobiegrad des 

Biotops und dem flächengewichteten 

Mittelwert 

des Hemerobiegrads seiner 

Umgebung ist … 

< 1,5 

]1,5 – 3] 

> 3 

Tab. A-3: Bewertungsklassen des Indikators „Gegenwärtige Veränderung der Biotopqualität“ (Skalierung nach 

„Rote Liste der Biotoptypen Baden-Württembergs“, Breunig 2002). 

Stufe 

Beschreibung 

2 starke Abnahme der Biotopqualität 

1 deutliche Abnahme der Biotopqualität 

0 keine deutliche Veränderung der Biotopqualität 

-1 deutliche Verbesserung der Biotopqualität 

Tab. A-4: Bewertungsklassen des Indikators „Risikos eines Neophytenbefalls“ (basierend auf Experteneinschätzungen 

im Rahmen des MORO-Workshops am 26. Juli 2010). 

Stufe 

Beschreibung 

3 hoch 

2 mittel 

1 gering 

Tab. A-5: Bewertungsklassen des Indikators „Regenerierbarkeit“ (Skalierung nach „Rote Liste der Biotoptypen 

Baden-Württembergs“, Breunig 2002). 

Stufe 

Beschreibung 

4 nicht regenerierbar 

3 kaum regenerierbar 

2 schwer regenerierbar 

1 relativ leicht regenerierbar 

106


2. Liste der untersuchten Biotoptypen 

Tab. A-6: Biotoptypen in der Region Stuttgart mit Zuordnung der Grund- bzw. Oberflächenwasserabhängigkeit 

(W), dem Risiko eines Neophytenbefalls (NEO), der Veränderung der Biotopqualität (Qu) und der 

Regenerierbarkeit (Re). Terrestrisch-morphologisch definierten Biotoptypen - mit Ausnahme „offener Felsbildungen“ 

und „Trockenmauern“ - werden aufgrund fehlender Angaben zur Vegetation diese Größen nicht zugeordnet. 

Die Skalierungen und Bewertungsklassen der Merkmale werden in Anhang 1 beschrieben. 

Biotoptyp W NEO Qu Re 

Zwergstrauchheide 1 2 1 2 

Wacholderheide 1 1 1 2 

Magerrasen 1 2 1 2 

Saumvegetation trockenwarmer Standorte 1 3 1 2 

Seggen‐ und binsenreiche Nasswiesen, Streuwiesen 3 3 2 2 

Röhrichte und Großseggen‐Riede in Tümpeln oder Verlandungszonen 3 3 2 1 

Röhrichte und Großseggen‐Riede auf feuchten bis nassen Standorten 3 3 1 1 

Sümpfe, Hochstaudenfluren (selten Kleinseggenriede) 3 3 0 1 

Quellbereiche mit verschiedenen Feuchtbiotoptypen 3 3 2 2 

Feldgehölze und Feldhecken 2 2 1 2 

Gebüsch trockenwarmer Standorte 1 1 1 2 

Strukturreiche Waldränder 2 1 1 2 

Gebüsch feuchter Standorte 3 1 1 1 

Wälder trockenwarmer Standorte 1 1 0 3 

Eichen‐ und Hainbuchen‐Eichen‐Wälder mittlerer Standorte 1 1 0 3 

Naturnahe Schlucht‐, Blockhalden‐ und Hangschuttwälder 3 2 0 3 

Buchenreiche Wälder mittlerer Standorte 2 3 1 3 

Wälder als Reste historischer Bewirtschaftungsformen mit naturnaher Begleitvegetation (v.a. ehemalige Hutewälder) 2 2 2 3 

Naturnahe Auwälder 3 3 2 3 

Naturnahe Sumpfwälder 3 3 2 3 

Naturnahe Bruchwälder 3 3 2 3 

Hohlweg 

Steinriegel 

Trockenmauer 1 2 1 1 

Offene Felsbildung 1 1 1 1 

Offene natürliche Block‐ Schutt‐ und Geröllhalden 

Doline 

Höhlen 

Tobel und Klingen im Wald mit naturnaher Begleitvegetation 

Altarm oder Altwasser 3 3 2 3 

Naturnaher Bachabschnitt 3 3 2 2 

Stillgewässer 3 3 2 1 

107


3. Hemerobie der Region Stuttgart 

Abb. A-1: Natürlichkeitsgrade der Vegetation. Zuweisung der Stufen nach Schlüter 1987 (Datengrundlagen: 

Biotopinformationssystem der Region Stuttgart, Waldbiotopkartierung, §32- Biotopkartierung). 

4. Skalierungen und Bewertungsklassen der Indikatoren (Landwirtschaft) 

Tab. A-6: Bewertungsklassen und Skalierung des Indikators „Erosionsgefährdung durch Wasser“. 

Stufe Beschreibung Mittlerer langjähriger 

Bodenabtrag [t/ha*a -1 ) 

6 äußerst hoch größer 12 

5 sehr hoch 6 bis 12 

4 hoch 3 bis 6 

3 mittel 2 bis 3 

2 sehr gering und gering < 2 

108


Tab. A-7: Bewertungsklassen des Indikators „Erosionsgefährdung durch Wind“ (Skalierung nach AG Bodenkunde 

1982 und Schmidt in Marks et al. 1992, siehe Tabelle A-10). 

Stufe 

Beschreibung 

1 ohne 

2 sehr gering 

3 gering 

4 mittel 

5 groß 

6 sehr groß 

Tab. A-8: Die Feuchtestufen des Bodens als Indikator für die Trockenstressgefährdung des Standorts (Kennzeichnung 

der Stufen nach DIN 19686 E, AG Bodenkunde 1982). 

Stufe 

Beschreibung 

1 offenes Wasser 

2 nass 

3 feucht 

4 mäßig feucht und wechselfeucht 

5 frisch und mäßig frisch 

6 mäßig rocken und wechseltrocken 

7 trocken 

8 sehr trocken 

Tab. A-9: Die mittlere Anzahl der Hitzetage* (1971-2000) als Indikator für die Hitzegefährdung von Feldfrüchten. 

Stufe Beschreibung Mittlere Anzahl der Hitzetage 

(1971-2000) 

5 sehr hoch 12 bis 15 

4 hoch 9 bis 11 

3 mittel 6 bis 8 

2 gering 3 bis 5 

1 sehr gering 0 bis 2 

* Tage an denen die Temperatur über 30°C steigt. 

109


Tab. A-10: Verfahren zur Bewertung des Widerstands von Mineralböden gegenüber Bodenerosion durch Wind 

(nach AG Bodenkunde 1982 und Schmidt in Marks et al. 1992). 

Bodenart des Oberbodens 

Humusgehalt 

(%) 

Ökologischer Feuchtegrad* 

I-III IV V VI 

VII- 

VIII 

Ton, Schluff, Lehm 6 6 5 5 5 

stark lehmiger und 

lehmiger Sand 

über 4 

bis 4 

6 

6 

5 

4 

4 

3 

3 

3 

3 

3 

Schwach lehmiger und 

schluffiger Sand, 

Feinst- und Grobsand 

über 4 

bis 4 

6 

6 

4 

3 

3 

2 

2 

2 

1 

1 

Mittel- und Feinsand 

über 4 

bis 4 

6 

6 

3 

2 

2 

1 

1 

1 

1 

1 

* Kennzeichnung nach DIN 19686 E (AG Bodenkunde 1982): 

I offenes Wasser 

II nass 

III feucht 

IV mäßig feucht und wechselfeucht 

V frisch und mäßig frisch 

VI mäßig trocken und wechseltrocken 

VII trocken 

VIII sehr trocken 

Klassen des Erosionswiderstandes 

Stufen der Erosionsanfälligkeit 

6 sehr groß ohne 

5 groß sehr gering 

4 mittel gering 

3 mäßig mittel 

2 gering groß 

1 sehr gering sehr groß 

110


5. Indikatoren und Datenquellen zur Bewertung der Vulnerabilität gegenüber Hit 

zestress 

Tab. A-11: Beschreibung der im Vulnerabilitätsmodell zur Einschätzung der Hitzebelastung eingesetzten Daten 

(nach Minnich 2010: 64). 

111

Ergänzung zum Vulnerabilitätsbericht der Region Stuttgart /Mai 2011 

Ergänzung zum Vulnerabilitätsbericht der Region Stuttgart 

Mai 2011 

Manuel Weis 

Neue Daten zur natürlichen Bodenerosionsgefährdung landwirtschaftlich genutzter Flächen 

Mit den durch das Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB) im Auftrag der LUBW 

vorgelegten „Arbeitskarten Bodenerosion“ liegen seit kurzem landesweit für jedes landwirtschaftlich 

genutzte Flurstück Ergebnisse zum K-Faktor (Erodierbarkeit der Böden), S-Faktor (Einfluss der 

Hangneigung) und R-Faktor (Regenerosivitätsfaktor) der Allgemeinen Bodenabtragsgleichung vor, 

mit denen die natürliche Bodenerosionsgefährdung abgeschätzt werden kann. Der aktuelle Bewirtschaftungseinfluss 

wird dabei nicht berücksichtigt. 

Das in Kapitel 2.2.2.3 des Vulnerabilitätsberichts vorgestellte Bewertungsmodell zur Abschätzung der 

Klimasensitivität der ackerbaulichen Nutzung verwendet die aktuelle Erosionsgefährdung, womit die 

heutige Nutzungsart der Ackerflächen in die Bewertung einbezogen wird (verwendete Datengrundlage: 

Waldmann 2007). Die nun vorliegenden Daten zur natürlichen Gefährdung sind für die Formulierung 

von Anpassungsstrategien an den Klimawandel eine gute Ergänzung (vgl. Vulnerabilitätsbericht 

S. 21). Einen Mehrwehrt liefern sie nicht zuletzt deshalb, weil neben den Ackerflächen auch die natürliche 

Erosionsgefährdung von Grünlandflurstücken berechnet wurde. Vor dem Hintergrund des zu 

beobachtenden zunehmenden Grünlandumbruchs gewinnen diese Informationen an Bedeutung und 

wurden daher für die vorliegende Auswertung entsprechend aufbereitet. 

Die Bezugsgeometrie der „Arbeitskarten Bodenerosion“ bilden Flurstücke, wobei sich die Bewertung 

der natürlichen Erosionsgefährdung stets nur auf den landwirtschaftlich genutzten Teil eines Flurstücks 

bezieht (Waldmann 2010). Um eine Vergleichbarkeit mit den im Vulnerabilitätsbericht gedruckten 

Karten zu gewährleisten, deren Angaben sich nicht auf Flurstücke, sondern auf Flurstückgruppen 

(Feldblöcke, vgl. Vulnerabilitätsbericht S. 50) beziehen, wurden die neuen Informationen auf 

die bisherige Geometrie übertragen, indem die flächengewichteten Mittelwerte des Bodenabtrags berechnet 

wurden. 

Es sei darauf hingewiesen, dass den „Arbeitskarten Bodenerosion“ die Bodenschätzung zugrunde 

liegt, wohingegen die Bewertung der aktuellen Erosionsgefährdung auf Grundlage der digitalen Bodenkarte 

der Region Stuttgart 1:50.000 vorgenommen wurden. Diskrepanzen in den Aussagen sind 

ggf. mit den unterschiedlichen Datengrundlagen zu erklären. 

Die folgenden Karten 1 bis 3 sind Äquivalente der Abbildungen 33 bis 35 im Vulnerabilitätsbericht. 

Sie zeigen die natürliche Bodenerosionsgefährdung der heutigen Ackerflächen und stellen sie auch in 

Kombination mit den künftigen Veränderungen des Niederschlagsregimes dar (zur Problematik der 

Klimaprojektionen siehe Vulnerabilitätsbericht S. 54). Die Karten 4 und 5 zeigen die Verbreitung von 

Grünlandflächen in der Region Stuttgart beziehungsweise deren natürliche Erosionsgefährdung. 

1


Abb. 1. Natürliche Erosionsgefährdung durch Wasser für die Ackerflächen der Region Stuttgart (Bezugsgeometrie: 

Feldblöcke) (Datengrundlage: Waldmann 2010). Zur Skalierung der Bewertungsklassen siehe Anhang. 

2


Abb. 2: Natürliche Erosionsgefährdung durch Wasser für die Ackerflächen der Region Stuttgart und künftige 

Veränderung sommerlicher Starkniederschläge. Die Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg dar, wo mit hoher 

Wahrscheinlichkeit sommerliche Starkniederschläge zu- oder abnehmen. Quelle: IMK-TRO/KIT 2010 (entnommen 

aus Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg & Ministerium für 

Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg 2010: 9). Die Hauptkarte beschreibt für die Region 

Stuttgart die Erosionsgefährdung durch Wasser auf Feldblockbasis und kennzeichnet außerdem Bereiche, in 

denen es mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer starken Zunahme sommerlicher Starkniederschläge kommt (Datengrundlagen: 

Waldmann 2010, ebenda). Zur Skalierung der Bewertungsklassen siehe Anhang. 

Abb. 3: Erosionsgefährdung durch Wasser für die Ackerflächen der Region Stuttgart und künftige Veränderung 

des Niederschlagsregimes. Die Nebenkarte stellt für Baden-Württemberg die prozentuale Änderung der Wintersumme 

(Nov.-Apr.) des Niederschlags dar. Es wurde der Zeitraum 2021 bis 2050 in Bezug auf 1971 bis 2000 

simuliert. Quelle: LUBW 2007 (entnommen aus Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden- 

Württemberg & Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg 2010: 9). Die Hauptkarte 

beschreibt für die Region Stuttgart die natürliche Erosionsgefährdung durch Wasser auf Feldblockbasis und 

stellt gleichzeitig die Veränderung der Winterniederschläge und der sommerlichen Starkniederschläge dar (Datengrundlagen: 

Waldmann 2010, ebenda). Zur Skalierung der Bewertungsklassen siehe Anhang. 

3


Abb. 4: Verbreitung von Grünland in der Region Stuttgart (Quelle: Biotopinformationssystem der Region Stuttgart). 

4


Abb. 5 Natürliche Erosionsgefährdung durch Wasser für das Grünland in der Region Stuttgart (Bezugsgeometrie: 

Grünlandgebiete, Biotopinformationssystem der Region Stuttgart) (Datengrundlage: Waldmann 2010). 

5


Literatur 

Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg & Ministerium für Umwelt, 

Naturschutz und Verkehr Baden-Württemberg (2010): Klimawandel in Baden-Württemberg – 

Fakten – Folgen – Perspektiven, Stuttgart. 

Waldmann, F. (2007): Bodenzustandsbericht der Region Stuttgart. Fachthema Bodenerosion durch 

Wasser – Datengrundlagen, Methoden, Ergebnisse (unveröffentlichtes Gutachten). 

Waldmann, F. (2010): Arbeitskarten Bodenerosion – Berechnung und Bereitstellung landesweiter 

Daten zur potenziellen, natürlichen Bodenerosionsgefährdung durch Wasser nach DIN 19708 (unveröffentlichtes 

Gutachten). 

Anhang 

Tab. A-1: Klasseneinteilung – Natürliche Bodenerosionsgefährdung durch Wasser nach DIN 19708 (ergänzt um 

die Stufe „äußerst hoch“) (nach Waldmann 2010). 

Mittlerer langjähriger 

Bodenabtrag [t/ha*a -1 ) 

Natürliche Bodenerosionsgefährdung 

< 0,5 keine bis sehr gering 

0,5 bis

VulnerabilitÃ¤tsbericht der Region Stuttgart - KlimaMORO

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