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DWD Einordnung Starkregen in Deutschland

Klimatologische Einordnung der Wetterereignisse Juli 2021

DWD Niederschlagsmengen [Quelle: DWD]
DWD Niederschlagsmengen [Quelle: DWD]

Wetter- und Ausgangslage

Die Wetterlage an den Tagen vom 12. bis 15.07.21 zeichnete sich vor allem durch tiefen Luftdruck über Mitteleuropa aus. In Verbindung mit einem Höhentief, das sich langsam von Frankreich her näherte, war die Troposphäre zunehmend instabil geschichtet. Warme und sehr feuchte Luftmassen gelangten aus dem Mittelmeerraum in einer Drehbewegung um das Bodentief „Bernd“ nach Deutschland. Durch erzwungene Hebung (orografisch und dynamisch) und leichte Staueffekte an den westlichen Mittelgebirgen (Sauerland, Westerwald und Eifel), kam es zunächst regional, später großflächig zu wiederkehrendem bzw. anhaltendem Starkregen. In den folgenden Tagen drängte Hoch „Dana“ Tief „Bernd“ in Richtung Südosteuropa ab. Dadurch kam es noch einmal zu anhaltenden Starkniederschlägen im Osterzgebirge und der Lausitz, sowie im Berchtesgadener Land. Ab dem 19.07.21 entspannte sich die Wettersituation etwas.

Starkregen im Ahrtal

Beginnend am 14.07.21 und bis in die Morgenstunden des 15.07.21 kam es dann zu ergiebigem Dauerregen, der lokal immer wieder durch Regenschauer verstärkt wurde. Der Schwerpunkt der Niederschlagstätigkeit erstreckte sich in einem Gebiet von Dortmund über Köln, Euskirchen, Gerolstein, Bitburg bis hin nach Trier. Hier wurden weitflächig mehr als 100 l/m² Niederschlag in 72 Stunden registriert. Regional fielen sogar über 150 l/m² Niederschlag in 24 Stunden.

Potenzierung der Schadenswirkung

Durch den großflächigen und anhaltenden Starkniederschlag wurden große Teile von Flusseinzugsgebieten beregnet. Das Wasser sammelte sich und wurde teils in den engen Flusstälern kanalisiert. Die enormen Regenmengen, aber vor allem auch die orographischen Gegebenheiten und die gesättigten Böden führten zu einer Potenzierung der Schadenswirkung. Besonders das Ahrtal war von dieser Situation betroffen. Binnen kurzer Zeit entstanden hohe Personen- und Sachschäden. Alleine in diesem Landkreis sind über 110 Menschenleben zu beklagen. In Bad Neuenahr-Ahrweiler, Sinzig und Schuld wurden viele Häuser komplett zerstört und es gab verheerende Schäden an der Infrastruktur. Im Ahrtal wurden sämtliche Bahnbrücken zerstört, Straßen und Schienen weggespült. Die Strom- und Trinkwasserversorgung sowie Kommunikationsmittel fielen aus. Im Kreis Euskirchen mussten mehrere Orte evakuiert werden, weil der Damm der Steinbachtalsperre zu brechen drohte.

Ebenfalls betroffen waren Städte und Gemeinden an den Flüssen Erft, Swist und Rur.

In Köln, Leverkusen, Düsseldorf und längs der westfälischen Ruhr kam es ebenfalls nach den ergiebigen und andauernden Niederschlägen zu Personenschäden, zahlreiche Keller und Straßen wurden überflutet und teilweise mussten flussnahe Wohngebiete evakuiert werden.

Die Talsperren der betroffenen Region konnten einen Teil des Niederschlages eine Zeit lang zurückhalten. Da aber der Zufluss aus den Einzugsgebieten den Ablauf um ein Vielfaches überstieg, liefen einige von ihnen über.

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Klimatologische Einordnung

Im Ereigniszeitraum traten Starkniederschläge verschiedener Andauer auf. Zu Beginn spielten kurze extreme Regenschauer eine Rolle (Dauerstufe D = 1 bis 6 Std.). Danach kam es zu einer Mischung von wiederkehrenden (mit Regenpausen) und anhaltenden Ereignissen (ohne Regenpausen). Beide Typen führten zu hohen Niederschlagssummen in den mittleren bis langen Andauerstufen (D = 9 bis 48 Std.). Die meisten Ereignisse in der ersten Phase (Mittel- und Westdeutschland) konnten mindestens als Jahrhundertereignis (Wiederkehrintervall T ≥ 100 Jahre) eingestuft werden.. In vielen Teilen wurde diese Marke sehr deutlich überschritten. Bei den Ereignissen der zweiten Phase (Sachsen, Südbayern) war dies eher nicht der Fall.

Auch wenn keine deutschlandweiten Allzeit-Rekorde eingestellt wurden, ist zu bemerken, dass an einer ungewöhnlich großen Zahl von Stationen im Westen bisherige Rekorde weit übertroffen wurden. Innerhalb weniger Stunden oder Tage wurde im Mittel über ganze Flusseinzugsgebiete das 1,5 bis 2,0-fache des mittleren Niederschlages im Juli bezogen auf die Referenzperiode 1991-2020 erreicht.

Die aufgetretenen Starkniederschläge ordnen sich in eine Serie von Ereignissen ein, die schon seit Mai 2021 anhält. Bereits jetzt rangiert das Jahr 2021 unter den Top 5 der Jahre mit den meisten aufgetretenen Einzelereignissen seit 2001. Die meisten und intensivsten Starkniederschläge treten in der Regel in Deutschland zwischen Mai und September auf. Es ist also davon auszugehen, dass noch weitere Ereignisse in 2021 hinzukommen werden. Grundsätzlich kann Starkniederschlag an jedem Ort in Deutschland auftreten. Es gibt jedoch eine Tendenz, dass Extremereignisse mit steigender Dauerstufe vermehrt in den Mittel- und Hochgebirgsregionen auftreten.

Insbesondere während der letzten Jahrzehnte war weltweit und in Deutschland ein Temperaturanstieg zu beobachten, der nur durch den Anstieg der atmosphärischen Treibhausgaskonzentrationen erklärbar ist. Es stellt sich daher die Frage, wie sich dieser Klimawandel regional auf die Häufigkeit und Intensität von Starkregenereignissen auswirkt.

Analysen der letzten 70 Jahre auf Basis von Tagesdaten zeigen, dass die Intensität und die Häufigkeit von Starkniederschlagstagen (in definiert als >20 l/m² pro Tag) in Deutschland geringfügig zugenommen haben. Die stärksten Änderungssignale zeigen sich für den Winter. Im Sommer gibt es noch kein klares Bild. Dies liegt vermutlich daran, dass hier zwei Effekte gegenläufig sind. Die Anzahl der Tage mit Niederschlag nimmt eher ab, während sich der Niederschlag selbst an den verbliebenen Tagen intensiviert.

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Schlussfolgerung des DWD

Allgemein sind extreme Einzelereignisse zunächst kein direkter Beleg für den Klimawandel. Nur langjährige Beobachtungen können zeigen, ob die Häufigkeit bestimmter Ereignisse zugenommen hat oder nicht. Gerade bei extremen Ereignissen, die also nur selten vorkommen, ist es besonders wichtig, einen sehr langen Zeitraum zu betrachten. Ob der Klimawandel nun ein bestimmtes Unwetterereignis verstärkt hat, kann nicht ohne weiteres oder gar pauschal beantwortet werden. Zwar konnte bereits mittels Attributionsforschung für ausgewählte Extremereignisse (z. B. Hitzewellen) gezeigt werden, dass durch den Klimawandel die Eintrittswahrscheinlichkeit erhöht wurde; dies bedarf aber im Einzelfall umfangreicher Untersuchungen. Für den Parameter Niederschlag zeigt eine kürzlich veröffentlichte Studie zu täglichen Maxima des Niederschlags auf globaler Ebene, dass die Intensivierung von Starkniederschlägen, zum Beispiel in Mitteleuropa, zumindest teilweise durch den anthropogenen Klimawandel verstärkt wurde. Eine Attributionsstudie zum aktuellen Ereignis wird derzeit durch das World Weather Attribution Project vorbereitet (Bereits geschehen, Anmerkung der Redaktion)

Quelle: Mason, J. (2013): A Rough Guide to the Jet Stream: what it is, how it works and how it is responding to enhanced Arctic warming Lizenz: CC BY-NC-ND

Verlangsamter Jetstream und Omegalage: Verantwortlich für Starkregen

Höhenlagen und Entwässerung

Auf der folgenden OSM-Karte lassen sich die Höhen der Orte erkennen und damit, wohin möglicherweise entwässert wird. Bad Neuenahr / Ahrweiler liegt hier äußerst gefährdet. Dass die Flut bis Euskirchen und Rheinbach reichte, zeigt die Intensität der Niederschläge.

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