Klimawandel in Deutschland

Die Fakten

HITZE UND DÜRREN

Hitzewellen

Die Anzahl der heißen Tage pro Jahr hat in Deutschland in den letzten Jahrzehnten zugenommen (Abb. 1). Die Hitzewelle im August 2003 war der wärmste Sommer der jüngeren Geschichte. Andere heiße Jahre in Deutschland waren 2006, 2010, 2013, 2015 und 2018. Aber auch hier ist der längerfristige Kontext notwendig. Der wohl wärmste Sommer des letzten Jahrtausends in Westeuropa ereignete sich im Jahr 1540 (Wetter & Pfister 2013, Mozny et al. 2016). Leider fehlen Daten zu Hitzewellen und Dürren für die Mittelalterliche Wärmeperiode vor 1000 Jahren in Deutschland. Aus Gründen der Vergleichbarkeit („Äpfel mit Äpfeln…“) sollte die heutige Entwicklung mit früheren natürlichen Wärmephasen und weniger mit außergewöhnlichen Kältephasen wie der Kleinen Eiszeit (14.-19 Jh.) in Relation gesetzt werden. Generell ist damit zu rechnen, dass extreme Hitze in Wärmeperioden häufiger auftritt als in Kältephasen (z.B. der Kleinen Eiszeit).

 

Hitzewellen

Abbildung 1: Anzahl der Tage mit Lufttemperatur-Maximum über 30°C in Deutschland (Gebietsmittel). Daten: DWD (bis 2017). Graphik: Umweltbundesamt (UBA).

 

Dürren

Dürren treten bei einem Niederschlagsmangel ein, der vor allem in der landwirtschaftlichen Vegetationsperiode zu starken Ernteeinbußen führen kann. Auf seiner Webseite bietet der Deutsche Wetterdienst (DWD) graphische Darstellungen der Niederschlagsmengen in Deutschland für die vergangenen 135 Jahre auf Monats-, Jahreszeiten- und Jahresbasis an. Die Sommerniederschläge zeigen über diesen Zeitraum zwar regelmäßige Schwankungen, einen Langzeittrend gibt es jedoch nicht, was auch für Niederschlagsmangeljahre gilt (Abb. 2).

 

Sommer-Niederschlaege

Abbildung 2: Entwicklung der Sommer-Niederschläge in Deutschland während der vergangenen 135 Jahre. Graphik: DWD.  

 

Da für die Dürreentstehung auch erhöhte Verdunstung durch hohe Temperaturen eine Rolle spielen, wurden verschiedene kombinierte Dürre-Indizes entwickelt, darunter der Standard Precipitation Index (SPI), der Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI), sowie der Bodenfeuchteindex (Soil Moisture Index, SMI). Die Entwicklung der Trockenheit zeigt dabei eine starke zeitliche und räumliche Variabilität. Der ‚Dürremonitor Deutschland‘ vom Zentrum für Umweltforschung (UFZ) kartiert die Trockenheit regional auf Monatsbasis für die Zeit seit 1954, unterschieden in fünf Dürreklassen (von leicht zu schwer): 1) ungewöhnlich trocken, 2) moderate Dürre, 3) schwere Dürre, 4) extreme Dürre, 5) außergewöhnliche Dürre. Die deutschen Dürre-Karten der letzten Jahre sind hier zu finden.

Laut des vom Bundesumweltamt (UBA) herausgegebenen ‚Monitoringbericht 2015 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel‘ gibt es keinen statistisch gesicherten Trend in der Entwicklung der Häufigkeit von Trockenperioden in Deutschland. Dort heißt es im Einzelnen:

Neben der Frage nach der Veränderung der Starkniederschläge ist insbesondere im Sommer auch von großer Wichtigkeit, inwieweit die Erwärmung mit einer zusätzlichen Austrocknung einhergeht. Dementsprechend soll noch die Veränderung der Häufigkeit von Trockenperioden betrachtet werden. Hierzu wird die Anzahl der Episoden mit mindestens zehn aufeinanderfolgenden Tagen ohne Niederschlag ausgewertet. Wie Abbildung 11 zeigt, ist die Anzahl solcher Trockenperioden im Flächenmittel von Deutschland seit 1951 um ca. 0,3 Ereignisse pro Jahr geringfügig angestiegen. Bereits aufgrund der Seltenheit solcher Ereignisse mit einem Mittelwert von nur 1,3 Fällen pro Jahr im klimatologischen Referenzzeitraum 1961-1990 sowie der extrem hohen Variabilität von Jahr zu Jahr ist aber auch diese Zunahme bislang statistisch keineswegs gesichert. Hinzu kommen ausgeprägte natürliche Schwankungen mit abwechselnden Phasen stärker und geringer ausgeprägter Trockenheit, die sich deutlich in der räumlichen Entwicklung der mittleren Anzahl dieser Trockenperioden abzeichnen.“

Stellt man die Dürregeschichte der letzten Jahrzehnte in den Kontext der letzten Jahrhunderte, so ist auch hier kein Langzeittrend zu erkennen. So zählen zu den drei trockensten Sommern der letzten 500 Jahre in den Alpen neben 2003 auch die Jahre 1921 und 1540. Ähnlich sieht es in Frankreich aus. Eine Forschergruppe um Inga Labuhn legte 2016 eine Analyse der französischen Sommerdürren für die letzten 700 Jahre vor, die keinen Langzeittrend, dafür aber stark ausgeprägte natürliche Schwankungen fand. Das gleiche Bild in der Tschechischen Republik, für die Dobrovolný und Kollegen 2015 eine Dürrerekonstruktion für die letzten 1250 Jahre publizierten. Wiederum fallen starke Schwankungen auf, wogegen ein Langzeittrend fehlt. Es ist davon auszugehen, dass die mitteleuropäische und deutsche Dürreentwicklung der letzten Jahrzehnte noch voll und ganz in den Bereich der natürlichen Schwankungsbreite fällt. Das Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University kartierte die wechselhafte Dürregeschichte Europas für die letzten beiden Jahrtausende in einem speziellen Dürreatlas („Old World Drought Atlas“).

Eine Studie des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ zeigt zudem, dass es über Jahrtausende betrachtet drastische Schwankungen der Seespiegel in Deutschland gegeben hat, die auf enorme natürliche Veränderungen in den Niederschlägen schließen lassen (Dietze et al. 2016). Untersuchungen am Großen Fürstenseer See bei Neustrelitz (Müritz Nationalpark) belegen ein Auf und Ab von rund vier Metern nach oben und nach unten in den letzten 10.000 Jahren. In wenigen Jahrtausenden verringerte sich die Seefläche um die Hälfte bzw. vergrößerte sich der See um mindestens das Dreifache im Vergleich zur heutigen Ausdehnung.

 

Waldbrände

Extreme Trockenheit und hohe Temperaturen führen zu einem erhöhten Waldbrandrisiko, das vor allem im Sommer besteht. Das damit verbundene Gefahrenpotential wird für Deutschland tagesaktuell vom DWD in Form des Waldbrandgefahrenindex (WBI) kartiert. Die fünf Gefährdungsstufen reichen von „sehr geringe Gefahr“ bis „sehr hohe Gefahr“. Der WBI verrechnet als stündliche Eingangsgrößen die meteorologischen Elemente Lufttemperatur, relative Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Niederschlagssumme sowie während der Frühjahrsmonate die tägliche Schneehöhe. Der WBI bildet das meteorologische Potential für die Gefährdung eines Waldes durch Brand ab. Es entspricht nicht den tatsächlichen Schäden durch Waldbrand. Im Deutschen Klimaatlas bietet der DWD eine Zeitreihe des „Waldbrandindex“ (Einheit: Tage) an, die eine Steigerung der Waldbrandgefahr in Deutschland in den letzten 55 Jahren zeigt (Abb. 3).

 

waldbrandgefahr

Abbildung 3: Steigerung der Waldbrandgefahr in Deutschland während der letzten 55 Jahre. Quelle: Deutscher Klimaatlas, DWD.

 

Die tatsächlich aufgetretenen Schäden durch Waldbrände in Deutschland werden von der Bundesansalt für Landwirtschaft und Ernährung alljährlich im Rahmen der deutschen Waldbrandstatistik erhoben. Hier ist eine langfristige Abnahme der Waldbrandschäden während der vergangenen 25 Jahre zu verzeichnen, sowohl was die verbrannte Fläche als auch die Anzahl der Brände angeht (Abb. 4).

 

Waldbrandstatistik

Abbildung 4: Waldbrandstatistik Deutschlands für die letzten 25 Jahre. Dargestellt sind die verbrannte Fläche in Hektar (grüne Balken) und die Anzahl der Waldbrände (rote Kurve). Daten: Bundesansalt für Landwirtschaft und Ernährung, Graphik: Umweltbundesamt.