Der Klimawandel ist längst spürbar und betrifft uns alle. Weltweit steigen die Temperaturen, wenn auch regional in unterschiedlichem Maß: So erwärmen sich beispielsweise die Pole schneller als die mittleren Breiten. Dies hat zur Folge, dass die Wettersysteme bei uns länger verharren als es früher der Fall war. In Kombination mit einem höheren Energiegehalt der Atmosphäre sorgt dies für eine deutliche Zunahme von Extremwetterlagen.
Eine dieser Wetterlagen löste auch den extremen Dauerstarkregen im Juli 2021 aus, der unter anderem die Ahrtalkatastrophe verursacht hat. Davon betroffen waren auch diverse Verteilnetzbetreiber in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz. Infrastruktur wurde beschädigt und gebietsweise sogar komplett zerstört. Das Extremwetterereignis hat sehr klar vor Augen geführt, dass die Herausforderung darin besteht, die Häufigkeit und das Ausmaß von zukünftig zu erwartenden Extremwetterereignissen wie Starkregen, heftige Stürme, Hitze- und Dürreperioden konkret zu erfassen, zu bewerten und in gezielte, individuelle Handlungsoptionen zu übersetzen.

Hier setzt das Forschungsvorhaben KlimaNetz, gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages, an. Es soll umfassende Antworten darauf liefern, welche Anpassungen in Planung und Betrieb von Verteilnetzen notwendig sind, um diese gegenüber den Folgen künftiger Extremwetterereignisse widerstandsfähiger zu machen. Beteiligt sind neben UBIMET die Universität Wuppertal, die EWR und Westnetz. Darüber hinaus wird das Projekt von der BDEW-Landesgruppe Nordrhein-Westfalen sowie von Netze BW als assoziierter Partner unterstützt.

Die Projektpartner stehen hinter dem Projekt, wie die folgenden Stimmen belegen. „Die Ereignisse im Ahrtal haben uns deutlich gezeigt, dass wir unsere Netze besser auf die Folgen des Klimawandels vorbereiten müssen. Für uns war klar: Hier besteht akuter Handlungsbedarf“, betont Frau Alexandra Mateeva, Head of Sustainability and Resilience bei Westnetz.
Prof. Markus Zdrallek, Leiter des Lehrstuhls für Elektrische Energieversorgungstechnik an der Bergischen Universität Wuppertal erklärt: „Bislang fehlt eine fundierte Grundlage, um die Auswirkungen des Klimawandels in konkrete Maßnahmen für Verteilnetze zu übersetzen. Genau hier setzt KlimaNetz an, damit Planung und Betrieb künftig resilienter und mit wirtschaftlich sinnvollen Maßnahmen gestaltet werden können.“ Auch Netzbetreiber wie die EWR GmbH erhoffen sich wichtige Erkenntnisse: „Bei uns in der Region hat es damals ähnlich viel geregnet wie im Ahrtal, die Auswirkungen waren jedoch nicht vergleichbar, wir hatten keine dokumentierten Schäden an der Infrastruktur. Genau aber zu diesen Unterschieden bei vergleichbaren oder anderen Extremwetterlagen erhoffen wir uns wichtige Erkenntnisse im Rahmen von KlimaNetz“, so Frank Aschenbroich, Leiter Stromnetz bei der EWR.

An oberster Stelle des Projekts stand die Frage an UBIMET, ob wir zukünftig mit mehr Schäden durch Starkregen rechnen müssen, sofern keine Anpassungs- und Schutzmaßnahmen vorgenommen werden. Zwar ist die Antwort durch die Veränderung der Wettersysteme im Zuge des Klimawandels regional unterschiedlich, unterm Strich ist es aber eindeutig: Speziell in der Westhälfte Deutschlands muss mit einer Zunahme des Risikos gerechnet werden. Im „weiter-so-wie-bisher“- Szenario (RCP8.5.) beträgt die zu erwartende Zunahme der Schäden durch Starkregen etwa 20 bis 40 Prozent. In manchen Regionen könnte ein heute noch 100-jähriges Ereignis künftig bereits alle 30 Jahre auftreten.

Nach unseren vorläufigen Ergebnissen ist im selben Szenario zudem auch mit einer signifikanten Zunahme der Tage mit schwerem Sturm von über 89 km/h (linke Abbildung S. 23) verglichen zur Referenzperiode (rechte Abbildung S.23) zu rechnen. Besonders ausgeprägt zeigt sich dieser Anstieg der Sturmtage im Bereich der Mittelgebirge. Dort ist im Schnitt mit einer Zunahme von 2 bis 5 zusätzlichen Sturmtagen zu rechnen.

Dass die Anzahl an Hitzetagen (>=30 °C) zunimmt, beobachten wir bereits seit mehreren Jahren. In Zukunft jedoch werden nicht nur diese, sondern auch die Tage mit extremer Hitze (>=35 °C) signifikant ansteigen. Im RCP4.5-Szenario steigt die Anzahl solcher Extremtage im Südwesten Deutschlands teils um zehn Tage (!) pro Jahr an – mit entsprechenden Auswirkungen sowohl auf den wachsenden Kühlbedarf als auch auf hitzekritische Betriebsmittel.

Der Klimawandel betrifft alle Netzbetreiber. Doch die Verletzlichkeit gegenüber Extremwetterereignissen unterscheidet sich je nach Netzstruktur und Standort erheblich. Deshalb ist eine individuelle Analyse unverzichtbar. Entscheidend ist, die klimatischen Belastungsgrenzen der eigenen Infrastruktur und der einzelnen Betriebsmittel systematisch zu erfassen: Ab welcher Windstärke, bei welcher Temperatur, bei welchem Wasserstand ist der sichere Betrieb beeinträchtigt oder eine Funktionsstörung wahrscheinlich? Genau hier setzt unsere Arbeit an. Wir liefern netzspezifische Analysen des künftig zu erwartenden Wetters und zeigen auf, welche Risiken für die jeweilige Infrastruktur relevant sind.

Aus dieser Grundlage, ergänzt mit einer Kosten-Nutzen-Bewertung, entstehen konkrete, umsetzbare Empfehlungen für Netzbetreiber. So werden Investitionsentscheidungen abgesichert und zielgerichtete Anpassungsmaßnahmen möglich, die Versorgungssicherheit und Resilienz auch in Zeiten zunehmender Extremwetter gewährleisten.

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