Studie: Klimawandel machte die Starkregenfälle wahrscheinlicher, die zu Überschwemmungen in Westeuropa führten

Internationale Wissenschaftler haben die heftigen Regenfälle der letzten Wochen untersucht, die zu Überschwemmungen in Deutschland, Belgien, den Niederlanden und Luxemburg. Ihr Fazit: durch den Klimawandel hat sich die Wahrscheinlichkeit um das 1,2- bis 9-Fache erhöht. Zudem habe die Intensität dieser extremen Niederschläge aufgrund der durch den Menschen verursachten globalen Erwärmung in der Region zwischen 3 und 19 Prozent zugelegt.

Die Ergebnisse untermauern die Schlussfolgerungen des aktuellen Berichts des Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC). Demzufolge liegen nun Nachweise vor, dass die Erderwärmung vom Menschen verursacht wird und der daraus resultierende Klimawandel die Hauptursache für die Zunahme extremer Wetterereignisse ist. Laut IPCC-Bericht werden auch West- und Mitteleuropa bei steigenden Temperaturen immer häufiger Starkregenfällen und Überschwemmungen ausgesetzt sein.

Vom 12. bis 15. Juli 2021 war es in verschiedenen Teilen Westeuropas zu extremen Regenfällen gekommen. So fielen zum Beispiel in der Region um die Flüsse Ahr und Erft in Deutschland an einem einzigen Tag mehr als 90 Liter Regen pro Quadratmeter. Das ist deutlich mehr als jemals seit Beginn der Wetteraufzeichnungen gemessen wurde. Durch Überschwemmungen als Folge des Starkregens kamen in Belgien und Deutschland mindestens 220 Menschen ums Leben.

Um zu berechnen, welche Rolle der Klimawandel bei der Entwicklung der extremen Regenfälle und der durch sie hervorgerufenen Überschwemmungen spielt, wurde das heutige Klima mit dem Klima vor dem Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur um 1,2 °Celsius (seit Ende des 19. Jahrhunderts) verglichen. Um die Rolle des Klimawandels zu berechnen, analysierten die Wissenschaftler Wetteraufzeichnungen und Computersimulationen mit peer-reviewten Methoden.

Die Hauptschwerpunkte der Studie lagen dabei auf den extremen Regenfällen in den zwei besonders betroffenen Gebieten in Deutschland: den Regionen um die Flüsse Ahr und Erft, in denen pro Tag durchschnittlich 93 Liter Regen pro Quadratmeter fielen, sowie auf der Region um den Fluss Maas in Belgien, in der im Zeitraum von zwei Tagen ein Niederschlag von 106 Liter Wasser pro Quadratmeter gemessen wurde. Da verschiedene Pegelstationen durch die Überschwemmungen zerstört wurden, untersuchten die Wissenschaftler*innen weniger die Pegelstände der Flüsse, sondern die Menge des gefallenen Regens.

Die Wissenschaftler*innen stellten fest, dass sich die sehr lokalen Regenfallmuster von Jahr zu Jahr stark unterscheiden. Um den Einfluss des Klimawandels zu bewerten, wurde analysiert, wie wahrscheinlich es ist, dass sich ähnliche Starkregenfälle auch in anderen Regionen Westeuropas – einschließlich Frankreich, Westdeutschland, dem östlichen Teil von Belgien, den Niederlanden, Luxemburg und dem Norden der Schweiz – ereignen und inwiefern dies durch die weltweit steigenden Temperaturen beeinflusst wird.

Für diese größer gefasste Region konnte festgestellt werden, dass sich die maximale Niederschlagsmenge durch den von Menschen verursachten Klimawandel zwischen 3 und 19 Prozent erhöht hat. Durch den Klimawandel erhöhte sich auch die Eintrittswahrscheinlichkeit um einen Faktor zwischen 1,2 und 9.

Unter den gegenwärtigen Klimabedingungen ist zu erwarten, dass eine bestimmte Region in Westeuropa etwa einmal in 400 Jahren von ähnlichen Ereignissen heimgesucht wird. Das bedeutet, dass in der gesamten Region innerhalb dieses Zeitraums mehrere solcher Ereignisse zu erwarten sind. Mit weiteren Treibhausgasemissionen und einem weiteren Temperaturanstieg werden solche Starkregenereignisse häufiger auftreten.

Die Studie wurde im Rahmen der Arbeit der World Weather Attribution-Initiative von 39 Forscher*innen durchgeführt, darunter Wissenschaftler*innen von Universitäten und meteorologischen und hydrologischen Behörden aus Belgien, Frankreich, Deutschland, den Niederlanden, der USA und dem Vereinigten Königreich.

Zitate

„Wieder einmal zeigte sich im Jahr 2021, dass die Schäden und negativen Auswirkungen der aktuellen, durch den Klimawandel verstärkten Extremwetterereignisse die Auswirkungen früherer Unwetter seit Beginn der Aufzeichnungen bei Weitem übersteigen können. Sie können überall auftreten und starke Schäden sowie menschliche Verluste verursachen. Die lokalen und nationalen westeuropäischen Behörden müssen sich dieser wachsenden Risiken durch Starkregen bewusst sein, um besser auf mögliche künftige Extremwetterereignisse vorbereitet zu sein.“
Dr. Frank Kreienkamp, Leiter des Regionalen Klimabüros Potsdam, Deutscher Wetterdienst

„Die hohen menschlichen Verluste und die wirtschaftlichen Kosten dieser Überschwemmungen sind eine deutliche Mahnung, dass sich die Länder auf der ganzen Welt auf immer extremere Wetterereignisse einstellen müssen und dass wir die Treibhausgasemissionen dringend reduzieren müssen, um zu verhindern, dass solche Ereignisse immer mehr außer Kontrolle geraten.“*
Prof. Maarten van Aalst, Direktor des Red Cross Red Crescent Climate Centre und Professor für Klima- und Katastrophenresilienz an der Universität Twente, Niederlande

„Aktuelle Klimamodelle zeigen einen langsamen Anstieg der Anzahl von extremen Niederschlägen in einer zukünftig wärmeren Welt. Der aktuelle Fall zeigt, dass unsere Gesellschaften nicht widerstandsfähig genug sind, um aktuellen Wetterextremen zu begegnen. Wir müssen Treibhausgasemissionen so schnell wie möglich einsparen, aber auch unsere Warnsysteme und unser Katastrophenmanagement verbessern, unsere Infrastruktur ‚klima-resilient‘ machen. Nur so können wir Verluste und Kosten minimieren und extremen Überflutungen besser begegnen.“*
Professor Hayley Fowler, Professor für Klimafolgen, Newcastle University

„Auch wenn wir peer-reviewte Methoden verwenden, ist dies das erste Mal, dass wir sie angewandt haben, um Niederschläge im Sommer zu analysieren. Da hier auch immer Konvektion eine Rolle spielt, sind Modelle gefordert, die dies berücksichtigen. Diese Analysen werden immer routinierter werden, je mehr Modellsimulationen verfügbar sind, die Konvektion berücksichtigen.“*
Dr Sarah Kew, Klima-Forscherin, Royal Dutch Meteorological Institute (KNMI)

„Durch die Überschwemmungen wurde deutlich, dass selbst Industrieländer nicht vor den schweren Auswirkungen solcher Extremwetterereignisse geschützt sind und dass sich dies mit dem weiteren Klimawandel noch verschärfen wird. Das stellt für uns alle eine globale Gefahr dar, der wir dringend Einhalt gebieten müssen. Die Wissenschaft lässt darüber seit Jahren keinen Zweifel.“*
Dr. Friederike Otto, stellvertretende Direktorin des Environmental Change Institute, Universität Oxford

„Durch die gebündelte Expertise von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus verschiedenen Fachgebieten war es uns möglich, den Einfluss des Klimawandels auf die schrecklichen Überschwemmungen des letzten Monats zu verstehen und zu verdeutlichen, welche Aspekte dieses Ereignisses wir analysieren können und welche nicht. Auf räumlich begrenzter, lokaler Ebene ist es schwierig, den Einfluss des Klimawandels auf extreme Regenfälle zu untersuchen. Aber für ganz Westeuropa waren wir in der Lage zu zeigen, dass solche Extremereignisse durch Treibhausgasemissionen immer wahrscheinlicher werden.“*
Dr. Sjoukje Philip, Klimaforscherin, Königliches Niederländisches Meteorologisches Institut (Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut, KNMI)