8 Auswerterahmen des Themenfeldes 1; BMVI Expertennetzwerk (201632019)
Treibhausgasemissionen zu erreichen wäre. Mit diesem Szenario könnte, bei aktiver Entfernung von Koh-
lendioxid und anderen Treibhausgasen aus der Atmosphäre nach dem Jahr 2050, das im Rahmen der
COP 21 in Paris 2015 verabschiedete Ziel, der Begrenzung des anthropogen verursachten Klimawandels
auf deutlich unter 2°C (möglichst 1,5°C) im Vergleich zum vorindustriellen Niveau, erreicht werden.
Innerhalb des BMVI-Expertennetzwerks wird mit einem auf diesen RCP-Szenarien basierenden Klimamo-
dellensemble gearbeitet. Dabei werden die verschiedenen RCP-Szenarien getrennt betrachtet, wobei die
Anzahl der pro Szenario zur Verfügung stehenden regionalen Klimasimulationen und somit die jeweilige
Ensemblegröße variiert. Um die Einordnung der im Themenfeld 1 des BMVI-Expertennetzwerks erzielten
Ergebnisse zu früheren SRES-basierten Studien, wie z. B. im Rahmen des KLIWAS3-Projektes, zu gewähr-
leisten, werden entsprechende Vergleichsstudien durchgeführt.
2.3 Interpretation von Klimamodelldaten
Bei regionalen Klimamodellsimulationen zur Klimaentwicklung im 21. Jahrhundert handelt es sich um an-
nahmen-basierte Projektionen möglicher Klimazustände. Eine exakte Vorhersage des zukünftigen Klimas
ist aufgrund der folgenden Faktoren nicht möglich:
1) Auswahl der Klimaszenarien: In Zusammenarbeit von tausenden Wissenschaftlern aus verschie-
denen Fachrichtungen und Nationen wird im Auftrag des Weltklimarates regelmäßig, im Abstand
von mehreren Jahren, der wissenschaftliche Sachstand des Klimawandels, der Auswirkungen und
Risiken evaluiert. Grundlage für die wissenschaftlichen Analysen zum zukünftigen Klimawandel
stellen dabei Szenarien 3 sprich Annahmen 3 über die Entwicklung der Treibhausgasemissionen im
21. Jahrhundert und darüber hinaus dar. Alle Szenarien besitzen zum Zeitpunkt ihrer Veröffentli-
chung per Definition eine gleich hohe Eintrittswahrscheinlichkeit, was eine große Spannbreite der
möglichen zukünftigen Klimazustände zur Folge hat. Daher ist es wichtig, sich bei der Auswertung
von Klimaprojektionen nicht nur auf ein Szenario zu beschränken, sondern die Ergebnisse ver-
schiedener Szenarien vergleichend zu bewerten.
2) Beschränkung der Modellgenauigkeit: Manche physikalischen Prozesse im Klimasystem kön-
nen von Klimamodellen nicht oder nur unvollständig wiedergegeben werden. Diese epistemisch
genannte Unsicherheit lässt sich zumindest teilweise durch die Kombination mehrerer unterschied-
licher Global- und Regionalmodelle oder durch unterschiedliche Beschreibung bzw. Parametrisie-
rung der physikalischen Prozesse in einem Modell abschätzen. Auch mit immer höherer Leistungs-
fähigkeit von Großrechnern im Verbund mit einer immer höheren räumlichen Auflösung der
Klimamodelle bleiben Modelle jedoch weiterhin stark vereinfachte Abbilder der komplexen natür-
lichen Systeme. Die daraus resultierenden Abweichungen zu den Beobachtungen können besten-
falls verringert werden.
3) Interne Variabilität des Klimas: Das Klimasystem ist ein nichtlineares System komplexer Dyna-
mik, was zu einer sogenannten aleatorischen Unsicherheit führt. Die natürliche Variabilität des Kli-
mas umfasst auch die interne Variabilität, die durch verschiedene Prozesse und Rückkopplungen
im System entsteht und unterschiedliche Zeitskalen überspannt. Zur Erfassung solcher natürlichen
Schwankungen sind Analysen langer, mehrere Dekaden umfassender Zeitskalen notwendig. Be-
obachtungszeitreihen in der für diese Analysen nötigen Qualität liegen global gesehen nur wenige
vor. Allerdings erlaubt auch der Vergleich verschiedener Simulationsläufe desselben Klimamodells
unter identischen Randbedingungen, jedoch mit leicht geänderten Anfangsbedingungen, eine Ab-
schätzung der internen Klimavariabilität. Bei Klimatrendanalysen sollten Änderungssignale im Ver-
gleich zur internen Variabilität betrachtet werden, um so das Änderungssignal eindeutig von der
internen Variabilität differenzieren zu können.
3 KLIWAS: Auswirkungen des Klimawandels auf Wasserstraßen und Schifffahrt 3 Entwicklung von Anpassungsoptionen
(www.kliwas.de)