Stadtwettervorhersage und Klimaanpassungsstrategien für Niedersachsen (StadtKlimaNDS)

StadtKlimaNDS ist ein vom Land Niedersachsen durch das Niedersächsiche Kompetenzzentrum Klimawandel (NIKO) gefördertes Projekt, welches einen wesentlichen Beitrag zur Adaption niedersächsischer Städte an den Klimawandel mit steigenden Temperaturen und Hitze- und Trockenperioden leisten soll. Dafür soll das Stadtklimamodell PALM an das Wettervorhersagemodell ICON-D2 des Deutschen Wetterdienstes angeschlossen werden, um ein hoch aufgelöstest Stadtwettermodell für die operationelle Warnung vor Hitze- und Trockenstress aufzubauen. Zudem werden mithilfe von Modellsimulationen Adaptions- und Mitigationsmaßnahmen für Stadtgebiete untersucht.

Bevor das System in den operationellen Betrieb überführt wird, werden die Simulationsergebnisse mittels hindcast Simulationen validiert. Das Modellgebiet und Vorhersagesystem wird zunächst auf die Stadt Hannover beschränkt und abhängig von der Datenverfügbarkeit um eine zweite Stadt oder Kommune erweitert. Die Simulationsergebnisse liefern hochauflösende Vorhersagen für Wind-, Temperatur-, und Feuchteverteilung für einen Prognosezeitraum bis zu einigen Tagen, die durch Ausgaben von biometeorologischen Indizes (Gefühlte Temperatur, Physiologische Äquivalenttemperatur, Universal Thermal Comfort Index) ergänzt werden. Als Kompromiss aus Rechenbedarf, Auflösung und Modellgebietsgröße wird für Gesamt-Hannover eine Auflösung von 50 m und für ein 4 km² großes Gebiet von 5 m oder feiner angestrebt. Zudem sollte es möglich sein, den durch Gebäudetechnik entstehenden Energiebedarf in erstes Näherung zu prognostizieren. Zur Beurteilung der Auswirkungen des Wetters auf das Stadtgrüns soll ein Modul zur Vorhersage von Wasserverfügbarkeit und Trockenstress implementiert werden. Die Vorhersagen des Modellsystems werden der Öffentlichkeit durch eine automatisierte Publikation über eine Website zugänglich gemacht. Zur untersuchung möglicher Anpassungsmaßnahmen hinsichtlich Hitze und Dürre im Kontext des Klimawandels, werden Vorhersagen mit dem Ist-Zustand der Stadtoberflächenstruktur durchgeführt und mit unterschiedlichen Szenarien verglichen. Es sind sowohl Simulationen mit Adaptionsmaßnahmen im Bereich der Sanierung des Gebäudebestands angedacht (energetische Sanierung, hochreflektive Fassaden- und Dachfarben, Photovoltaikanlagen und Gebäudebegrünung) als auch die Simulation von Entsiegelungs- und Renaturierungsmaßnahmen. Um die Reaktion des Stadtgebiets auf höhere Temperaturen und entsprechende Milderungsmaßnahmen hin zu untersuchen, werden sowohl für den Ist-Zustand als auch für die Adaptionsszenarien ergänzende Simulationen für Klimawandelszenarien durchgeführt.