Extremwetter in Deutschland - Was hat sich bereits durch die Klimaerwärmung geändert?!

Die anthropogen verursachte Klimaerwärmung führt zu Veränderungen von Extremwetterereignissen. Einige dieser Ereignisse nehmen zu, während andere abnehmen. Es gibt eindeutige Entwicklungen, aber auch solche, die differenzierter oder noch nicht eindeutig genug sind.

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Extremwetter hat viele Ausprägungen: Hitze, Kälte, Sturm, Niederschlag, Gewitter usw. Durch die anthropogene Klimaerwärmung ändert sich auch deren Auftreten.

Die Tatsache, dass sich Deutschland erwärmt hat, ist unbestreitbar. Seit Beginn der systematischen und flächendeckenden Aufzeichnungen im Jahr 1881 in Deutschland hat sich die mittlere Temperatur in Deutschland deutlich erhöht. In den letzten 50 Jahren hat sich das Tempo des Temperaturanstiegs deutlich beschleunigt, und Deutschland erwärmt sich schneller als der globale Durchschnitt. Dies ist auf die schnellere Erwärmung von Landmassen im Vergleich zu Meeresregionen zurückzuführen.

Aber wie groß ist jedoch der Anstieg Temperatur? Berücksichtigt man einen linearen Trend des Gebietsmittels, so ist die Temperatur um 1,7°C angestiegen. Doch die Verwendung eines linearen Trends ist vielleicht nicht besonders geeignet, wie zeigt sich, wenn man sich die Änderungen der einzelnen Dekaden ansieht. Über den Gesamtzeitraum von 1881 - 2022 stieg die Temperatur pro Jahrzehnt um 0,12 °C. Allerdings lag die Erwärmungsrate in den letzten 50 Jahren bei 0,38 °C pro Jahrzehnt, also mehr als dreimal so hoch! Das letzte vergangene Jahrzehnt 2011 - 2020 war sogar um 2°C wärmer als das ersten Jahrzehnte von 1881 - 1910.

Dies hat natürlich entsprechende Auswirkungen. Hitzewellen treten häufiger auf. Am 20.07.2022 wurden in Hamburg-Neuwiedenthal 40,1°C gemessen. Noch nie zuvor wurde in Mitteleuropa so weit nördlich eine Temperatur über 40°C gemessen. 14-tägige Hitzeperioden mit einem mittleren Tagesmaxium über 30°C kamen in Hamburg vor 1994 nicht vor. Seitdem gab es bereits sieben solcher Episoden.

Die Anzahl der Heißer Tage (Tage mit einem Tagesmaximum über 30°C) hat im deutschlandweiten Mittel seit den 1950er Jahren deutlich zugenommen. Von durchschnittlich drei Tagen pro Jahr auf neun Tage pro Jahr, was einer Verdreifachung entspricht. Gleichzeitig hat die durchschnittliche Anzahl von Eistagen (Tage mit einem Tagesmaximum unter 0°C) von 28 auf 19 abgenommen. Diese bereits beobachteten Trends werden in Folge der zunehmenden anthropogen verursachten Erwärmung weiter zunehmen, wobei in Süddeutschland die Anzahl heißer Tage deutlich stärker zunehmen wird als in Norddeutschland.

Wind

Beim Wind ist die Situation bereits etwas differenzierter. Verschiedene Datensätze weisen auf einen Rückgang der mittleren Windgeschwindigkeit für Deutschland, sowie die Nordsee hin. Zeitreihen des geostrophischen Windes zeigen seit den 1950er Jahren eine leichte Abnahme, wobei jährliche Schwankungen auftreten. Zum Beispiel war das Jahr 2021 besonders windarm. Jdeoch gab es auch windarme Jahre es bereits vor 1970. Die aktuellen Änderungen liegen allerdings innerhalb der bekannten multi-dekadischen Schwankungen.

Ein weiteres Indiz für den Rückgang sind die Tage mit Spitzenböen der Stärke 11 und 12 Beaufort, die an den Stationen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) gemessen wurden. Diese haben in den zurückliegenden Jahrzehnten abgenommen. Dennoch steigt mit dem Anstieg des Meeresspiegels die Gefahr von Sturmfluten. Der Meeresspiegel hat je nach Region um ca. 0,20cm pro Dekade zugenommen.

Dese Aussagen beziehen sich jedoch eher großräumige Sturmlagen. Schwieriger wird die Aussage in Bezug auf Wind in Form von Gewittern oder sogar Tornados. In Bezug auf die anthropogene Klimaerwärmung kann hier bisher kein klarer Trend festgestellt werden.

Starkregen

Sehr differenziert muss man auf Starkregen blicken. Die physikalischen Zusammenhänge sind hier relativ eindeutig. Mit steigenden Temperaturen kann die Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen, was das Potential für stärkere Niederschläge erhöht. Der DWD gibt an, dass sich die deutschlandweite mittlere Anzahl von Tagen mit einem Tagesniederschlag über 20mm nicht wesentlich geändert hat. Diese Aussage ist jedoch unzureichend, da sie nicht die Änderung bei Niederschlägen über 20mm berücksichtigt und erst recht nicht die Veränderungen bei Extremniederschlägen weit über 20mm angemessen berücksichtigt.

Eine Studie aus dem Jahr 2020 konnte durchaus Änderungen in den Stationsdaten feststellen. So konnten die Forscher feststellen, dass sich in einzelnen Regionen Extremniederschläge in Bezug auf den Tagesniederschlag zugenommen haben. Dieser Befund gilt vor allem für Regionen in Süddeutschland. Weniger eindeutig war das Ergebnis für Nordostdeutschland.

Besonders interessant, vor allem im Sommer, sind die Niederschlagsereignisse von kurzer Dauer. Also diejenigen, die deutlich weniger als 24 Stunden andauern und sich eher im Bereich von wenigen Stunden befinden. Die Beurteilung solcher Ereignisse gestaltet jedoch als eher schwierig, da diese nicht gut vom Stationsmessnetz erfasst werden können. Sie „rutschen“ sozusagen durch die Maschen des Messnetzes.

Hier können allerdings Radardaten Abhilfe schaffen, da sie flächendeckend Niederschlagsereignisse erfassen können. Radardaten gibt es allerdings noch nicht so lange und daher ist der zeitliche Rahmen von 22 Jahren noch etwas zu kurz, um eindeutige Schlüsse zu ziehen. Handelt es sich um einen tatsächlichen Trend oder um natürliche Variabilität. Im Zweifel, handelt es sich um beides. Dies voneinander zu trennen bedarf noch intensiver Forschungsarbeit. Allerdings gibt es auch aus den Radardaten bereits Hinweise darauf, dass in einigen Regionen die Häufigkeit von Starkniederschlägen zugenommen hat.