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Extreme Starkregen werden mehr

14-Fache Zunahme von langsam ziehenden Starkregen-Tiefs über Europa prognostiziert

Pepinster
Trümmer nach der Starkregen-Katastrophe im belgischen Pepinster nahe Lüttich – die Überflutungen haben ganze Häuser weggerissen. © Christophe Licoppe/ EU-Kommision

Es wird schlimmer: Geht der Klimawandel so weiter, werden katastrophale Starkregen wie letzte Woche bald deutlich häufiger vorkommen. Aktuellen Klimaprognosen zufolge könnten langsam ziehende Starkregen-Tiefs in Europa bis Ende des Jahrhunderts um das 14-Fache zunehmen. Extreme Niederschlagsmengen von mehr als 200 Millimeter pro Stunde werden dadurch überproportional häufiger fallen, wie das Forschungsteam berichtet. Auch die betroffenen Gebiete weiten sich aus.

Schon länger deuten Wetterdaten und Klimamodelle darauf hin, dass Extremereignisse auch bei uns in Europa zunehmen. Weil sich der Temperaturgradient zwischen den Polargebieten und den Tropen abschwächt, verändern sich großräumige Luftströmungen. Auch der für unsere Breiten wetterbestimmende Jetstream ist bereits schwächer und langsamer geworden. Dadurch ziehen Tief- und Hochdruckgebiete über Europa langsamer und Wetterlagen halten länger an. Das gilt für extreme Sommerhitze wie im Jahr 2018, aber auch für Tiefdruckgebiete, die Starkregen bringen, wie gerade über West- und Süddeutschland.

Hinzu kommt, dass eine wärmere Atmosphäre mehr Wasser aufnehmen kann und Wolken und Tiefdruckgebiete dadurch mehr und stärkeren Regen mit sich bringen.

Tempo der Regengebiete im Blick

Was aber bedeutet dies für die Zukunft? Müssen wir uns darauf einstellen, dass solche Starkregen-Katastrophen bald häufiger vorkommen? Das haben Klimaforscher um Abdullah Kahraman von der Newcastle University näher untersucht. Sie nutzten ein hochauflösendes, bis auf zwei Kilometer genaues Klimamodell des britischen Met Office, um das Verhalten von Starkregen-Tiefs bei anhaltendem, weitgehend ungebremstem Klimawandel bis zum Jahr 2100 zu simulieren.

„Dies ist eine der ersten Studien, die auch die Veränderungen in der Zuggeschwindigkeit solcher Starkregen-Systeme untersucht – ein entscheidender Faktor für das Überflutungsrisiko“, sagt Kahraman. „Wir haben Methoden entwickelt, um das Potenzial für extremen Starkregen und die Untergruppe der langsamen, fast stationären Regengebiete in den Klimamodellen nachzubilden.“

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Gefahrenzone für extremen Starkregen weitet sich aus

Das Ergebnis: Starkregen-Ereignisse gab es zwar bisher auch über Mitteleuropa ab und zu, aber extreme, langsam ziehende Starkregen-Gebiete gab es so gut wie nie. Sie kamen fast nur über dem östlichen Mittelmeerraum vor, wie die Auswertung von Wetterdate ergab. Im Zuge des Klimawandels aber ändert sich dies: Das Gebiet, in dem solche Extremereignisse vorkommen, dehnt sich deutlich nach Norden aus und umfasst künftig auch Mittel- und Westeuropa.

Risiko
Häufigkeit von Ereignissen mit extremem Niederschlagspotenzial heute und 2100 (oben) und Häufigkeit von Starkregen-Ereignissen durch langsam ziehende Tiefs. © Kahraman et al./ Geophysical Research Letters, CC-by-sa 3.0

Die Folge: Vor allem im Sommer und Herbst wird es auch in Mitteleuropa künftig häufiger zu langanhaltendem, extremem Starkregen kommen. „Bis 2100 wird der Klimawandel die Zahl der Tiefdrucksysteme mit hoher Feuchtigkeit und hoher vertikaler Geschwindigkeit signifikant erhöhen“, berichten Kahraman und seine Kollegen. „Damit verbunden kommt es häufiger zu Sturmsystemen mit hoher stündlicher und dreistündlicher Niederschlagsakkumulation.“

Starkregen wird 14-mal häufiger

Konkret ermittelte das Team, dass langsame Starkregengebiete in Europa bis zum Ende des Jahrhunderts 14-mal häufiger werden. Gleichzeitig nimmt die Niederschlagsmenge, die aus solchen Tiefdruckausläufern fällt, überproportional stark zu: Ereignisse mit mehr als 100 Millimeter Regen pro Stunde nehmen um das Dreifache zu, Starkregen mit mehr als 150 Millimeter Niederschlag um das Vierfache und extreme Ereignisse mit mehr als 200 Millimeter Regen pro Stunde werden sogar fünfmal häufiger.

„Diese Ergebnisse zeigen, mit welchen schwerwiegenden Folgen wir für Europa rechnen müssen, wenn wir den Klimawandel nicht bremsen und unsere Treibhausgas-Emissionen reduzieren“, betont Koautorin Lizzie Kendon vom britischen Met Office und der Bristol University. „Zusätzlich zu den ohnehin intensiver werdenden Regenfällen durch die Erwärmung wird uns auch eine große Zunahme bei solchen langsam ziehenden Tiefdruckgebieten bevorstehen, die extreme Niederschläge mit sich bringen.“

Anpassung tut not – aber wie?

Nach Ansicht der Forschenden ist die aktuelle Starkregen-Katastrophe in Westdeutschland und den benachbarten Grenzgebieten daher ein Weckruf für die Klimapolitik, aber auch für Anpassungsmaßnahmen an solche Ereignisse. „Wir müssen Systeme für die Warnung und das Katastrophenmanagement verbessern und unsere Infrastrukturen gegenüber solchen Wetterereignissen robuster machen“, sagt Kahramans Kollegin Hayley Fowler.

Wie aber kann eine solche Anpassung konkret aussehen? Theoretisch ist das Vorgehen klar: Als erstes muss erfasst werden, welche Gebiete bei Starkregen gefährdet sind. „Die Kartierung ist die Grundlage für eine Veränderung unserer Infrastrukturen“, erklärt der nicht an der Studie beteiligte Christian Kuhlicke vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig. Denn nur wenn man die Risiken genau kenne, könne man die Strukturen entsprechend anpassen.

Doch die durch Starkregen gefährdeten Gefahrenzonen sind noch nicht überall erfasst – oder die Karten liegen ungenutzt in Schubladen: „In einigen Städten und Gemeinden liegen bereits Gefahrenkarten für Starkregen vor, aber aufgrund der unklaren Rechtslage werden diese aber manchmal nicht veröffentlicht“, sagt Annegret Thieken von der Universität Potsdam. „Hier ist der Gesetzgeber gefordert, Klarheit zu schaffen. Nur wer seine Gefahrenlage kennt, kann sich auch vorbereiten.“

KOrdel
Hochwasser in Kordel in der Eifel nach dem Starkregen. Wie können sich die Menschen künftig schützen? © Chz/ CC-by-sa 4.0

Unklare Zuständigkeiten, mangelnde Information

Ist das Risiko erfasst, gilt es, Gebäude und Infrastrukturen entsprechend nachzurüsten: „Eine Straße muss so gebaut sein, dass sie bei sommerlicher Hitze nicht schmilzt oder birst und bei starken Strömungen nicht unterspült wird“, so Kuhlicke. „Strom- und Kommunikationsnetze, das Rückgrat unserer modernen Gesellschaft, müssen so konzipiert werden, dass sie auch in extremen Lagen funktionieren. Der Wiederaufbau nach der großen Zerstörung in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz bietet die Möglichkeit, Infrastrukturen zukunftssicher wiederaufzubauen und damit neue Standards für die Zukunft zu setzen.“

Allerdings: Bisher haperte es mit solchen Anpassungen: „Die Konzepte liegen vor und der Nutzen solcher Maßnahmen ist belegt. Die Umsetzung allerdings gestaltet sich bisher zäh“, sagt Kuhlicke. Einer der Gründe ist ein Zuständigkeitsstreit: „Viele der Flächen sind sowohl in öffentlicher als auch privater Hand. Wer ist zuständig, wer zahlt für den Unterhalt solcher Maßnahmen? Hier allein auf die Kreativität Einzelner zu setzen, wird nicht ausreichen. Es bedarf eines verlässlichen gesetzlichen Rahmens und eines klaren Regelwerkes.“

Viele private Hauseigentümer haben das Risiko bisher zudem unterschätzt und sind unsicher, welche Schutzmaßnahmen nötig und sinnvoll sind. „Weder wird genügend informiert und aufgeklärt, noch wird Gebäudeschutz belohnt. Es wäre an der Zeit, ähnlich wie beim Klimaschutz ein groß angelegtes Klima-Anpassungsprogramm für Gebäude auf den Weg zu bringen“, meint Kuhlicke. (Geophysical Research Letters, 20321; doi: 10.1029/2020gl092361)

Quelle: Newcastle University, Science Media Centre

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