Das Wetter von morgen: Warum Hochwasser in Deutschland häufiger werden könnten

Braunes Wasser in Häusern und Straßen, Autos in Gräben und auf Restaurantterrassen, alles ist voll mit Müll und Schlamm. Menschen stehen vor den Trümmern ihrer Existenz. Das sind die Bilder der Hochwasserkatastrophe, die am 15. Juli 2021 ihren Anfang nahm und Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz in besonders großem Maße betrifft. Am 19. Juli wird von mehr als 160 Todesopfern berichtet, 110 von ihnen wurden laut Polizeiangaben im rheinland-pfälzischen Landkreis Ahrweiler gezählt. Die Aufräumarbeiten haben begonnen, doch während sich das Hochwasser Richtung Süden bewegt, bleibt die Angst. Vor brechenden Dämmen, weiteren Schäden, mehr Vermissten und neuen Opfern. Auch Belgien, die Niederlande und Luxemburg haben mit den Folgen der extremen Starkregenfälle zu kämpfen.

Wissenschaftler untersuchen noch, wie sich der Klimawandel auf dieses konkrete Wetterereignis ausgewirkt hat. Allerdings sind sich sich bereits jetzt sicher, dass die Katastrophe einen Ausblick darauf bietet, wie sich der Klimawandel bei zukünftigen Unwettern bemerkbar machen wird: durch ergiebigere, länger anhaltende Regenfälle.

Am stärksten betraf das Hochwasser das Rheingebiet. Nie zuvor gab es hier seit Beginn der Wetteraufzeichnungen so große Niederschlagsmengen. Straßen konnten nur mit Booten befahren werden, Häuser wurden überschwemmt, es kam zu Erdrutschen, Jahrhunderte alte Gebäude wie die Burg Blessem in Erftstadt wurde teilweise zerstört.

Galerie: Das Wetter – immer extremer?

„Überraschend kommt das alles nicht. Die Klimamodelle haben eine Häufung extremer Wetterereignisse vohergesagt“, sagt Dieter Gerten, Klimatologe am Potsdam-Institut für Klimaforschung. Doch trotz aller Prognosen sei er über das Ausmaß der Katastrophe sehr erschrocken. Sein Heimatort Oberkail liegt in einem der überfluteten Gebiete.

Bundeswehr, Technisches Hilfswerk (THW) und andere Hilfsorganisationen sind in den betroffenen Gebieten vor Ort, um die Bevölkerung zu unterstützen. Unterdessen nehmen europäische Politiker die Hochwasserkatastrophe zum Anlass, mit Nachdruck auf die Notwendigkeit des Klimaschutzes hinzuweisen. Außerdem müssten mehr Maßnahmen ergriffen werden, um die Menschen vor den Folgen von Klimaschäden zu bewahren.

„Der Klimawandel hat äußerst ernste Folgen, vor denen nicht einmal reiche Länder wie Deutschland sicher sind. Das zeigt dieses Ereignis sehr deutlich“, so Kai Kornhuber, Klimaphysiker an der Columbia University in New York.

Erderwärmung führt zu extremem Wetter

Laut AccuWeather ist ein langsames Tiefdruckgebiet über Westeuropa für die heftigen Regenfälle verantwortlich. In manchen betroffenen Regionen in Deutschland fiel an einem Tag so viel wie sonst im gesamten Monat Juli. Auch nach London brachte das Tief heftigen Niederschlag, der zu Überschwemmungen führte. Auf seinem Weg Richtung Südeuropa wird es wohl weitere Schäden anrichten.

Wissenschaftlern zufolge trägt der Klimawandel auf zwei verschiedene Arten zu solchen Hochwasserereignissen bei: Zum einen erhöht er die Wassermenge des Niederschlags, zum anderen drosselt er die Geschwindigkeit, mit der sich Wettersysteme, also Hoch- und Tiefdruckgebiete, bewegen.

Könnte der extreme Starkregen also durch die Klimasituation im 21. Jahrhundert begünstigt worden sein? Laut Dieter Gerten ist das sehr wahrscheinlich der Fall. Denn warme Luft kann mehr Wasser halten. Das liegt daran, dass die Wassermoleküle bei höheren Temperaturen verdampfen und sich in der Atmosphäre verdichten. Wäschetrockner und Geschirrspülmaschinen arbeiten nach diesem Prinzip.

Wissenschaftler schätzen, dass die Atmosphäre mit jedem Grad, um das sich die Erde erwärmt, sieben Prozent mehr Feuchtigkeit halten wird. Je mehr Wasser sich in der Atmosphäre befindet, desto stärker ist der Niederschlag, den Tiefdruckgebiete über Europa oder Wirbelstürme über dem Atlantik mit sich bringen.

Ob Starkregenfälle schließlich auch zu Überschwemmungen führen, hängt von verschiedenen Faktoren ab, etwa von vorangegangenen Niederschlägen, städtebaulicher Entwicklung oder Geografie – liegt eine Region in einem Tal, ist sie natürlich anfälliger für Überflutungen. Dieter Gerten zufolge ist für das extreme Ausmaß der aktuellen Hochwasserkatastrophe jedoch sehr wahrscheinlich der besonders starke Regen verantwortlich.

Laut einer Studie, die 2021 in der Zeitschrift „Geophysical Research Letters“ erschien, sind Unwetter mit ernsten Folgen aufgrund der langsamen Bewegung und hohen Sättigung der Tiefdruckgebiete in Europa häufiger zu erwarten.

„Wir gehen davon aus, dass die polare Verstärkung der Grund für die langsame Bewegung und die lange Verweildauer der Unwetterlagen im Sommer und Herbst sind,“ erklärt Hayler Fowler, Klimatologin an der Newcastle University und eine Autorin der Studie.

Arktis und Antarktis erwärmen sich derzeit dreimal schneller als der Rest des Planeten. Folge der Erwärmung ist laut der Wissenschaftler eine Destabilisierung des Jetstreams, der entgegen dem Uhrzeigersinn die Luft über der Nordhalbkugel zirkulieren lässt.

Besteht zwischen den Polen und dem Äquator ein hoher Temperaturunterschied, bewegt der Jetstream sich stark und gleichmäßig. Erwärmen sich die Pole jedoch, nähert sich ihre Temperatur der des Äquators an. Das führt dazu, dass der Jetstream sich verlangsamt.

Die Folge davon ist laut Dieter Gerten, dass sich Hoch- und Tiefdruckgebiete länger über einer Region aufhalten.

„Eigentlich rechnet man alle drei bis sieben Tage mit einem Wetterumschwung“, sagt er. „Inzwischen hält sich eine Wetterlage aber über Wochen.“

Stärkere Unwetter, mehr Katastrophen

Die World Weather Attribution Initiative untersucht den Zusammenhang von Klimawandel und extremen Wetterereignissen und inwieweit menschlicher Einfluss starke Hochwasser heraufbeschwört.

Als Anfang Juli 2021 eine extreme Hitzewelle tagelang den Pazifischen Nordwesten fest im Griff hatte, erklärte das internationales Wissenschaftsteam der Initiative, dass dieses Ereignis ohne den Klimawandel „nahezu unmöglich“ gewesen wäre.

Hayler Fowler und ihr Team arbeiten an Wettermodellen, die den Verlauf von Tiefdruckgebieten unter vorindustriellen Bedingungen zeigen sollen. Diese sollen im Anschluss durch Faktoren wie Treibhausgase ergänzt werden, um zu berechnen, wie genau solche Einflüsse sich auf das Wetter auswirken.

„Ich bin mir so gut wie sicher, dass zwischen Klimawandel und den extremen Ausmaßen dieses Hochwassers ein Zusammenhang besteht“, sagt Hayler Fowler.

Kai Kornhuber ist zurückhaltend, wenn es um die Rolle geht, die der Klimawandel in Bezug auf die Hochwasserkatastrophe in Deutschland spielt. Er sagt aber: „Ich wäre sehr überrascht, wenn all das nur ein unglücklicher Zufall gewesen sein sollte.“

„Das Wetter ändert sich nicht – es wird geändert“, fügt er hinzu. „Wir wissen, dass mit jedem Grad Erderwärmung extreme Regenfälle noch extremer werden. Ich gehe davon aus, dass wir in Zukunft mehr Katastrophen dieser Art erleben werden.“

Dieser Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.