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Abflussprojektionen für die großen Flüsse Deutschlands basierend auf Bias-korrigierten Klimaprojektionen und dem Wasserhaushaltsmodell LARSIM-ME

Die Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) erstellt Abflussprojektionen für Pegel in den Einzugsgebieten von Donau, Elbe, Ems, Rhein und Weser und stellt diese als Beitrag und Grundlage zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel (DAS) über den DAS-Basisdienst "Klima und Wasser" bereit. Die Projektionen fußen auf den Szenarien und Daten, die auch den Berichten des Weltklimarates zugrunde liegen. Diese globalen Klimadaten werden durch Europäische Wetterdienste und Klimaforschungsinstitute für Europa regionalisiert. Für Deutschland und die internationalen Einzugsgebietsanteile werden diese Daten durch den Deutschen Wetterdienst (DWD) ebenfalls im Rahmen des DAS-Basisdienstes aufbereitet. Die BfG setzt die hydrometeorologischen Größen (Lufttemperatur, Niederschlag, Globalstrahlung, Wind, relative Luftfeuchte) und deren für die Zukunft projizierten Änderungen mittels eines Wasserhaushaltsmodells in Tageswerte hydrologischer Größen (u.a. Abfluss) um. Die hier bereitgestellten Daten basieren auf einem Klimadatenfundus, der im Kontext des 5. IPCC-Sachstandsberichts (IPCC, 2013) durch das globale Coupled Model Intercomparison Project Nr. 5 (CMIP5, Meehl und Bony, 2011) und den europäischen Teil des Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment (EURO-CORDEX, Jacob et al., 2014) sowie nationale Modellaktivitäten (ReKliEs-De, Hübner et al., 2017) generiert wurden. Die rohen Klimamodelldaten wurden durch die BfG einer grundlegenden Prüfung unterzogen (Nilson, 2021; Nilson et al., 2014) um unplausible Projektionen auszuschließen. Auf Basis dieser Prüfung ergeben sich somit Ensembles von 16 Abflussprojektionen für das Hochemissionsszenario RCP8.5, 11 Projektionen für das mittlere Szenario RCP4.5 und 10 Simulationen für das bzgl. klimaschutzfortgeschritten optimistische RCP2.6-Szenario. Die verbliebenen Klimaprojektionen wurden durch den DWD aufbereitet. Zu den Aufbereitungsschritten gehört eine multivariate Biasadjustierung (Cannon, 2018) auf Basis des hydrometeorologischen Referenzdatensatzes HYRAS (Tageswerte; z.B. Rauthe et al., 2013) sowie eine räumliche Disaggregierung auf das ebenfalls von HYRAS vorgegebene Raster von 5 km x 5 km. Auf dieser Grundlage wurden durch die BfG Simulationen mit dem Wasserhaushaltsmodell LARSIM-ME (Version 2019; Fleischer et al., in Vorber.) durchgeführt und in die bereitgestellten 37 Abflussprojektionen generiert. Die Projektionen sind u.a. in Teile der Klimawirkungs- und Risikoanalyse des Bundes für Deutschland eingeflossen (KWRA 2021). Die Veröffentlichung der nächsten Risikoanalyse ist für 2028 geplant (KRA 2028). Die Pflege und Weiterentwicklung der Modelle und Daten erfolgt kontinuierlich u.a. im Rahmen der Ressortforschung der Bundesministerien für Verkehr und Umwelt.

Verteilung der Oberflaechenalbedo in einem mesoskaligen Gelaende (Oberrheingraben)

Generierung eines offenen meteorologischen Datensatzes mit zeitlich und räumlich hoher Auflösung für die Energiesystemanalyse und -wirtschaft, Teilvorhaben: Entwicklung und Unsicherheitsabschätzung eines meteorologischen Multi-Modell Reanalyse Ensembles

Im Projekt MEDAILLON wird ein neuer offener meteorologischer Datensatz erstellt, welcher sich als Standarddatensatz für Anwendungen in der Energiewirtschaft etablieren soll. Der Datensatz soll Deutschland abdecken, eine räumliche Auflösung von 250m aufweisen und Zeitreihen ausgewählter meteorologischer Parameter (Wind, Globalstrahlung, Temperatur usw.) für einen Zeitraum von 15 Jahren in 15-minütiger Auflösung bereitstellen. Zusätzlich wird die Möglichkeit zur Integration des Datensatzes in einen europäischen Wetterdatensatz sowie eine Bereitstellung von Informationen zur zeitlichen und räumlichen Unsicherheit angestrebt. Durch eine frühzeitige Nutzereinbindung wird die Entwicklung des Datensatzes entsprechend der Nutzeranforderungen sichergestellt. Für die technische Umsetzung werden neue Ansätze aus dem Bereich der Wettermodell-Reanalyse-Ensembles, aber auch die Anwendung von strömungsmechanischen, statistischen und Machine-Learning-Verfahren eingesetzt. Das Fachgebiet Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze der Universität Kassel hat primär das Ziel, Methoden zu entwickeln, um in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IEE ein Multi-Modell- Ensemble zu erarbeiten und die Unsicherheit der Modelldaten räumlich und zeitlich abzubilden. Für die mit besonders großen Unsicherheiten behafteten Windklimata soll eine geografisch differenzierte Unsicherheitsabschätzung durchgeführt werden. Für die zeitreihen-basierte Unsicherheitsbestimmung sollen einerseits Reanalysen verschiedener Wettermodelle sowie auch die neue ICONbasierte Ensemble-Reanalyse hinsichtlich deren Streuung in Raum und Zeit untersucht werden. Außerdem sollen maschinelle Lernverfahren eingesetzt werden, um die Unsicherheit auf Basis von Messdaten zu erlernen. Die für den Wind erarbeiteten Ansätze sollen in Teilen auch auf die anderen meteorologischen Größen übertragen werden. Für beide Ansätze soll abschließend ein Verfahren entwickelt werden, um die Unsicherheit in die Fläche zu projizieren.

Solarpotenzial

<p>Dieser Datensatz enthält das <strong>Solarpotenzial der Gebäudeflächen </strong>in der Stadt Konstanz.</p> <p>Die Analyse beinhaltet den Neigungswinkel, die Ausrichtung sowie die nutzbare Dachfläche aller berücksichtigten Gebäude als Basiswerte. Abschattungseffekte, die infolge umliegender Gebäude oder topographischer Gegebenheiten entstehen, fließen als Kennzahl in die Ertragsberechnung mit ein. Diese geht von der lokalen Globalstrahlung aus und wird entsprechend den oben genannten Parametern beeinflusst. Die Leistung der Photovoltaikanlagen, der voraussichtliche Stromertrag sowie die jährliche CO2-Einsparung werden als Ergebnis ausgegeben.</p> <p><strong>Quelle: </strong>Die Daten wurden 2018 durch das <strong>Ingenieur Büro Smart Geomatics<em> </em></strong>Informationssysteme GmbH im Auftrag der Stadt Konstanz erhoben.</p>

Luftmessstelle Nr. 1401 in Kassel Mitte

Dieser Datensatz enthält Informationen der Luftmessstelle Nr. 1401 in Kassel Mitte. Es werden nur die an der Station erfassten Messwerte der letzten 20 Jahre publiziert. Ältere Daten können auf Anfrage erhalten werden. Auf der Webseite zur Messstelle ist ein Link zum Herunterladen der Rohdaten vorhanden.

Luftmessstelle Nr. 0105 in Michelstadt

Dieser Datensatz enthält Informationen der Luftmessstelle Nr. 0105 in Michelstadt. Es werden nur die an der Station erfassten Messwerte der letzten 20 Jahre publiziert. Ältere Daten können auf Anfrage erhalten werden. Auf der Webseite zur Messstelle ist ein Link zum Herunterladen der Rohdaten vorhanden.

Luftmessstelle Nr. 0801 in Wasserkuppe

Dieser Datensatz enthält Informationen der Luftmessstelle Nr. 0801 in Wasserkuppe. Es werden nur die an der Station erfassten Messwerte der letzten 20 Jahre publiziert. Ältere Daten können auf Anfrage erhalten werden. Auf der Webseite zur Messstelle ist ein Link zum Herunterladen der Rohdaten vorhanden.

Luftmessstelle Nr. 0102 in Riedstadt

Dieser Datensatz enthält Informationen der Luftmessstelle Nr. 0102 in Riedstadt. Es werden nur die an der Station erfassten Messwerte der letzten 20 Jahre publiziert. Ältere Daten können auf Anfrage erhalten werden. Auf der Webseite zur Messstelle ist ein Link zum Herunterladen der Rohdaten vorhanden.

Luftmessstelle Nr. 1501 in Zierenberg

Dieser Datensatz enthält Informationen der Luftmessstelle Nr. 1501 in Zierenberg. Es werden nur die an der Station erfassten Messwerte der letzten 20 Jahre publiziert. Ältere Daten können auf Anfrage erhalten werden. Auf der Webseite zur Messstelle ist ein Link zum Herunterladen der Rohdaten vorhanden.

Luftmessstelle Nr. 0150 in Fürth/Odenwald

Dieser Datensatz enthält Informationen der Luftmessstelle Nr. 0150 in Fürth/Odenwald. Es werden nur die an der Station erfassten Messwerte der letzten 20 Jahre publiziert. Ältere Daten können auf Anfrage erhalten werden. Auf der Webseite zur Messstelle ist ein Link zum Herunterladen der Rohdaten vorhanden.

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