Die stratosphärische Ozonchemie übt durch ihre Kopplung an Strahlung und Dynamik der Atmosphäre einen markanten Einfluss auf den Zustand der Stratosphäre und der Troposphäre aus. Dieser Einfluss bleibt im Großteil der für dekadische und Klimavorhersagen genutzten Modelle jedoch unberücksichtigt. Klimamodelle, die die Ozonchemie mit komplexen interaktiven Chemieschemata berücksichtigen, benötigen deutlich mehr Rechenzeit als Klimamodelle, die Ozonmischungsverhältnisse als externe Felder vorschreiben. Eine alternative Methode, mit der die atmosphärische Chemie in Klimamodellen berücksichtigt werden kann, ist das schnelle stratosphärische Ozonschema SWIFT, das die heterogene Ozonchemie im stratosphärischen Polarwirbel mit minimalem Zuwachs der Rechenzeit bestimmen kann. In dieser Arbeit wurde die SWIFT-Chemie in das Klima-Chemiemodell ECHAM/MESSy Atmospheric Chemistry (EMAC) eingebaut und validiert. Es wird gezeigt, dass EMAC mit SWIFT die chemische Entwicklung von Spurenstoffen im Polarwirbel, die durch heterogene Prozesse verursacht wird, im Vergleich zu EMAC mit komplexer, interaktiver Chemie, gut wiedergeben kann. Weiterhin wird gezeigt, dass SWIFT auch für multidekadische Simulationen mit sich ändernden Konzentrationen relevanter atmosphärischer Spurenstoffe genutzt werden kann. Mit SWIFT in EMAC wurde ein Ensemble mit 10 Mitgliedern für das RCP6.0-Szenario berechnet und mit einer Simulation mit komplexer interaktiver Chemie und mit einer Simulation mit vorgeschriebenen Ozonmischungsverhältnissen verglichen. Es wird gezeigt, dass der Einfluss der internen Variabilität auf die Anzahl und saisonale Verteilung Großer Stratosphärenerwärmungen (SSWs) stärker ist als die Unterschiede durch der Berücksichtigung der Ozonchemie. Außerdem wird die Stärke des Einflusses von Änderungen in der polaren unteren Stratosphäre auf den Strahlstrom in den mittleren Breiten in Simulationen mit vorgeschriebenen Ozonfeldern unterschätzt. Es wird gezeigt, dass die äquatorwärtige Verschiebung des Strahlstroms in der 1. Hälfte des 21. Jahrhunderts auf der Wirkung der abnehmenden ozonzerstörenden Substanzen beruht, die polwärtige Verschiebung des Strahlstroms in der 2. Hälfte des 21. Jahrhunderts jedoch auf dem Treibhausgasanstieg. Aspekte der Stratosphären-Troposphärenkopplung, die durch die Verteilung von polarem Ozon beeinflusst werden, kann EMAC mit SWIFT gut wiedergeben. Mit SWIFT in EMAC ist es möglich multidekadische Simulationen mit interaktiver Chemie unter Berücksichtigung der internen Variabilität rechenzeitgünstig durchzuführen. Durch die so verbesserte Berücksichtigung der Stratosphären-Troposphärenkopplung können die Vorhersagen für dekadische und multidekadische Modellsysteme verbessert werden.
