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Methodik

Zur generellen Einordnung der Indikatoren und der Methode der Trendberechnung

Die hier im Klimafolgen- und Anpassungsmonitoring NRW (KFAM) dargestellten Indikatoren werden analog nach dem DPSIR - Schema der Europäischen Umweltagentur eingeteilt in Driving Forces, Pressure-, State-, Impact- und Response - Indikatoren. Mehr über diese Einteilung kann auf dieser Seite weiter unten entnommen werden. Zusätzlich wird hier die Methodik zur Trendberechnung nach der Deutschen Anpassungs Strategie (DAS) erklärt, die vom Umweltbundesamt für den Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel verwendet wurde und im aktuellen Monitoring zum Einsatz kommt. Dieser Moningtoringbericht ist sozusagen das Bundesvorbild für das KFAM sowie für den aktuellen Klimabericht NRW 2021.

Das DPSIR - Schema erklärt

DPSIR ist ein Modell zur Darstellung von Umweltbelangen, welches ursprünglich von der Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) entwickelt und dann von der Europäischen Umweltagentur aufgegriffen wurde. Es beschreibt eine Abfolge von Zusammenhängen zwischen Einflussgrößen und Wirkungen auf die Umwelt. Diese sind im Zusammenhang mit dem dem anthropogenen Klimawandel:

  • D - Driving forces (Treibende Kräfte): gesellschaftliche oder wirtschaftliche Prozesse, die auf die Umwelt wirken können (zum Beipsiel Energiebereich)
  • P - Pressures (Auswirkungen): tatsächliche Umweltbelastungen, wie zum Beispiel Treibhausgasemissionen
  • S - State (Status): der aktuelle Zustand in der Umwelt, zum Beispiel die Veränderung des Klimas (Temperatur, Niederschlag)
  • I - Impacts (Wirkung): Effekte einer veränderten Umwelt, wie zum Beispiel die Trockenheit von Böden oder die Veränderungen des Grundwasserhaushaltes
  • R - Responses (Reaktion): Aktivitäten und Maßnahmen von Natur und Gesellschaft als Antwort auf beobachtete Wirkungen

Während im früheren Klimafolgenmonitoring NRW ausschließlich State - und Impact - Indikatoren geführt wurden, sind nun auch zum ersten mal Response - Indikatoren ebenfalls im Klimafolgen- und Anpassungsmonitoring vertreten. Somit kommt das KFAM den Anforderungen an ein Monitoring gemäß § 9 Klimaanpassungsgesetz NRW nach.

Die Trendberechnung nach der DAS - Methode des Umweltbundesamtes

Quantitative Indikatoren bieten eine Möglichkeit zur standardisierten Auswertung von aktuellen Entwicklungstendenzen. Im Rahmen der statistischen Trendanalyse wurden die Zeitreihen daher bezüglich ihrer Trendverläufe analysiert. Die Analyse wurde für alle Indikatoren unter Anwendung der gleichen statistischen Methode wie der für die Indikatoren des Monitoringberichtes zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel durchgeführt, der „DAS-Monitoring“- Methode (UBA 2019a, UBA 2019b, Meyer 2018). Sie stellt eine standardisierte Methodik der Indikatorbewertung dar. Hinter dieser Methode steckt ein statistischer Identifikationsalgorithmus, welcher für eine gegebene Indikatorzeitreihe alternative Trendhypothesen testet. Das Verfahren, das durch das UBA in einer Software - Anwendung umgesetzt wurde, ist in der Lage, für jeden Indikator die Anpassungsgüte der Trendregressionen automatisch zu evaluieren. Die DAS-Monitoring Routinen zur regressionsbasierten Identifikation von Trendmustern zeichnen sich durch eine umfassende Berücksichtigung statistischer Test- und Schätzverfahren aus. Dabei wird die Signifikanz der Trendmuster getestet. Trends werden für alle Zeitreihen mit sieben oder mehr Datenpunkten analysiert. Datenreihen, die über zu wenige Datenpunkte verfügen oder die auf unregelmäßigen und zeitlich weit auseinanderliegenden Erhebungen basieren, werden von der Analyse ausgeschlossen. Identifiziert werden sowohl steigende und fallende Trends als auch quadratische Trends (zum Teil mit einer Trendumkehr). Durch Letztere lassen sich insbesondere bei Betrachtung längerer Zeitreihen auch Entwicklungsverläufe beschreiben, bei denen sich ursprünglich negativ zu bewertende Trends durch erfolgreich verlaufende Anpassungsmaßnahmen in jüngerer Zeit stabilisiert oder sogar zum Positiven gewendet haben.

Die Bewertung des ermittelten Trends erfolgt mit einer Beurteilung, ob der Trend sich günstig oder ungünstig entwickelt. Nicht in allen Fällen erscheint allerdings eine Bewertung der Trends sinnvoll, da Konsequenzen der Veränderung nicht immer bekannt oder eindeutig sind. So kann eine längere Vegetationsperiode für die Landwirtschaft unter Umständen gewinnbringend sein, gleichzeitig mit Blick auf die zunehmende Wasserknappheit durch veränderte Niederschlagsmuster, höhere Verdunstungsraten und mehr Wasserverbrauch der Pflanzen aber auch negativ ausfallen. In solchen Fällen beschränkt sich die Darstellung lediglich auf das Ergebnis der Trendanalyse und es wird keine Bewertung vorgenommen. Statistisch nicht signifikante Trends werden grundsätzlich nicht bewertet.

Trendbeschreibung

kssteigender Trend
kffallender Trend
kuTrend mit Trendumkehr: zuerst fallend, dann steigend
knTrend mit Trendumkehr: zuerst steigend, dann fallend
kqfallender quadratischer Trend
ktkein Trend

Trendbewertung

+s+f+u
+n+q
günstige Entwicklung
-s-f-u
-n-q
ungünstige Entwicklung
kskfku
knkqkt
keine Bewertung der Entwicklung möglich oder gleichzeitig günstige und ungünstige Entwicklungsaspekte vorhanden

 

Literatur

Meyer, M. (2018): Quantitative Bewertung von Umweltindikatoren. Handbuch zur fachgerechten Bedienung der Anwendung. Hg. v. Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung mbH. Gesellschaft für Wirtschaftliche Strukturforschung mbH. Osnabrück (GWS DISCUSSION PAPER SERIES).

UBA – Umweltbundesamt (2019a): Monitoringbericht 2019 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel. Bericht der Interministeriellen Arbeitsgruppe Anpassungsstrategie der Bundesregierung. Umweltbundesamt. Dessau-Roßlau. https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/das_monitoringbericht_2019_barrierefrei.pdf (08.10.2021).

UBA – Umweltbundesamt (2019b): Quantitative Bewertung von Umweltindikatoren. https://www.umweltbundesamt.de/publikationen/quantitative-bewertung-von-umweltindikatoren (10.08.2021).