Der Klimawandel hat zu einem Ansteigen der Meeresoberflächentemperaturen in Nord- und Ostsee geführt. Der Temperaturanstieg gepaart mit teilweise höheren Süßwasserzuflüssen in die Weltmeere führt zu einem Anstieg des Meeresspiegels und womöglich sogar zu veränderten Strömungsverhältnissen. Sturmfluten laufen durch den erhöhten Meeresspiegel potenziell höher auf und können dementsprechend größere Schäden an den Küsten anrichten (Foto: Erosion an einem Dünenkliff nach Wintersturm, M. Mossbauer). Die bestehenden Küstenschutzmaßnahmen an Nord- und Ostsee und in den Mündungsgebieten der großen Flüsse, den Ästuaren, müssen auf ihre Zukunftsfähigkeit überprüft werden. Auch an den Flüssen im Hinterland müssen die Hochwasserschutzmaßnahmen an veränderte Niederschlags- und damit Abflussmengen angepasst werden. Die Auswirkungen des Klimawandels können dabei regional in unterschiedliche Richtungen wirken und unterschiedlich stark ausfallen.

Mit einem Anstieg der Meerestemperatur bestehen für eingedriftete Tiere aus wärmeren Meeren zunehmend bessere Chancen, in unseren klimatisch gemäßigten Meeresgebieten zu überleben, während kälteliebende Arten eher verdrängt werden. Höhere Temperaturen regen den Stoffwechsel der Pflanzen und Tiere an, die im Meer leben und können die bestehenden Gleichgewichte zwischen pflanzlichen Produzenten, Pflanzenfressern und Räubern neu ordnen und so zu Verschiebungen in den Lebensgemeinschaften führen. Diese Verdänderungen wirken sich grundsätzlich auch auf die Fischerei aus.

Wärmeres Wasser kann weniger Gase lösen, weshalb sich z.B. sauerstoffarme Todeszonen ausbreiten können. Wärmere Meere gepaart mit einem Überangebot an Nährstoffen (Eutrophierung, Überdüngung) können häufigere, schneller ablaufende Blüten von Mikroalgen und anderen Einzellern verursachen, die sich negativ auf den Badetourismus und auf die anderen Meeresbewohner auswirken. Der Überschuss an Kohlendioxid (CO2), der neben anderen klimawirksamen Gasen hauptsächlich für den derzeit beobachteten Klimawandel verantwortlich gemacht wird, führt zudem zu einer Versauerung von Meeren und anderen Gewässern. CO2 löst sich sehr gut in Wasser, mit dem es Kohlensäure bildet. Die Kohlensäure greift Kalkschalen- und skelette von Organismen wie z.B. von Muscheln und Schnecken oder Planktonorganismen an und erschwert die Bereitstellung von gelöstem Kalk für den Aufbau der Kalkstrukturen.

Indirekt erfordert der Klimawandel nicht nur Anpassungen im Küstenschutz, sondern auch an die Energie-Erzeugung und -Bereitstellung. Windparks an der Küste und im Meer sind im Entstehen. Sie stellen sowohl neue Gefahren als auch Chancen für die Meeresumwelt und andere Meeresnutzer dar. Die Schifffahrt befürchtet Zusammenstöße, die Fischerei Bebauung von Fanggründen, der Naturschutz befürchtet Beeinträchtigungen von Meereslebewesen durch den Bau der Anlagen und das Verlegen von Kabeln und Zusammenstöße von Vögeln und Fledermäusen mit den sich drehenden Rotorblättern. Manch einer betrachtet Windparks als Beeinträchtigung des Landschaftsbildes, was für den Tourismus eine entscheidende Rolle spielt. Andererseits können einmal gebaute Anlagen zu neuen Meeresschutzgebieten werden, eben weil sie nicht befahren werden können. Außerdem bieten sie Pflanzen und Tieren neuen Lebensraum, die auf harte Untergründe angewiesen sind. Neuartige Offshore-Aquakulturanlagen könnten an den Pfeilern entstehen. In den Küstenregionen können neue Arbeitsplätze für Aufbau und Wartung der Windanlagen entstehen. Chancen und Risiken müssen bedacht und abgewogen werden, um eine für alle tragbare Lösung zu finden.

Die Küstenregionen, besonders die Inseln zeichnen sich durch hohe Sonnenscheindauer aus, deshalb sind die Küstenregionen auch für solare Strom- und Wärmeerzeugung interessante Gebiete (Foto: Solaranlage bei Spandow, G. Schernewski). Die Küstenzonen in Deutschland sind ländlich geprägt. Landwirtschaft und Tourismus mit den ihnen nachgeschalteten Wirtschaftszweigen sind in vielen Regionen Haupterwerbszweige für die Bevölkerung. Landwirtschaftlichen Betrieben eröffnen sich neue Möglichkeiten durch die Erzeugung von pflanzlichen Rohstoffen (Biomasse) für die Treibstoffgewinnung und als Heizenergie, sowie für die Erzeugung von Biogas. Aber eine  initensivierte Landwirtschaft bietet auch Gefahren für die Umwelt durch hohen Pestizid- und Dünge-Einsatz und eine mögliche Reaktivierung von Brachen, die bisher dem Naturschutz zugute kamen.