Klimaänderungen in Deutschland

Abb. 1: Abweichungen der mittleren bodennahen Jahrestemperaturen vom Referenzzeitraum 1961-1990 (rot) mit 30jähriger Glättung (schwarz)

Temperatur

Für Deutschland stehen ab 1761 Daten zur Verfügung, die eine Abschätzung der Jahresmittelwerte erlauben. Über fast 100 Jahre gab es bis Mitte des 19. Jahrhunderts eine leichte Abkühlung, ab 1900 bis zu Beginn des 21. Jahrhunderts dann eine starke Erwärmung um etwa 1 °C, die im Rahmen der europäischen Temperaturzunahme liegt, die globale aber deutlich übertrifft. Auffällig ist wie im globalen Mittel der besonders starke Temperaturanstieg in den letzten 20 bis 30 Jahren. Das bisher wärmste Jahr war 2000, fast ebenso warm war das Jahr 2007. Beide lagen um 1,6 °C über dem Mittelwert von 1961-1990. Von den zehn wärmsten Jahren seit 1901 lagen neun im Zeitraum von 1990 bis 2007; eine Ausnahme bildete nur das Jahr 1934.

2007 waren besonders die Wintertemperaturen mit 4 °C über dem Wintermittel der Jahre 1961-1990 sehr hoch. Durch die Hitzewelle im August war 2003 mit Abstand der wärmste Sommer der Datenreihe. In den letzten 20 bis 30 Jahren hat sich besonders der Winter stark erwärmt. Das ist einerseits durch den zunehmenden atlantischen Einfluss bedingt: Zyklonale Großwetterlagen haben zu-, kontinentale Hochdrucklagen abgenommen. Andererseits spielt die Schnee-/Eis-Albedo-Rückkopplung eine wichtige Rolle: Der Rückgang von Schnee- und Eisflächen führt zu einer höheren Absorption der Sonneneinstrahlung. Auch Frühling und Sommer zeigen sichtbare Temperaturerhöhungen. Im Frühling sind die Gründe ähnlich wie im Winter. Im Sommer spielt die mit hohen Temperaturen einhergehende Trockenheit eine wichtige Rolle, die die Verdunstung und die damit verbundene Abkühlung verringert. Die Herbsttemperaturen haben sich am wenigsten verändert.

Regional haben sich die Temperaturen 1901 bis 2000 stärker im Süden als im Norden erhöht. Dabei zeigt der Nordseeküstenraum die geringsten Veränderungen, während im Südwesten Deutschlands Zunahmen von 1,2 °C und mehr zu verzeichnen sind. Das Zentrum der sommerlichen Erwärmung liegt mit 1,8 °C im Raum Karlsruhe.

Niederschlag

Abb. 2: Jahressummen der Niederschläge in Deutschland im Sommer und Winter 1901 bis 2007 bzw. 2008 sowie der lineare Trend

Bei den Niederschlägen in Deutschland sind die Schwankungen von Jahr zu Jahr noch stärker als bei der Temperatur. Dennoch kann man einen signifikanten Anstieg der Gesamtniederschläge von 1901 bis 2007 von 735 mm auf 800 mm bzw. um 65 mm oder fast 10 % feststellen. Jahreszeitlich entwickelten sich die Niederschlagsmengen allerdings recht unterschiedlich. Sie nahmen im Sommer leicht ab und stiegen im Winter deutlich an. Die starke Zunahme im Winter hat nicht zuletzt mit den immer wärmeren Wintern zu tun, da in diesen Wintern eher westliche Strömungen mit feuchter Luft vom Atlantik als trockene Hochdruck-Wetterlagen vorherrschen. So stiegen die Winterniederschläge zwischen 1971 und 2000 (bei einem Temperaturanstieg von ca. 2 °C) um 20 % an, wobei es die stärkste Zunahme im Dezember gab. Warme Sommer sind dagegen mit Hochdrucklagen verknüpft, in denen es in der Regel wenig regnet. Der Monat mit der deutlichsten Niederschlagsabnahme im Sommer ist der August.

Regional zeigt sich für den Zeitraum 1901-2000 die sommerliche Abnahme der Niederschläge mit bis zu 20 % vor allem im Nordosten Deutschlands und in der Lüneburger Heide, aber auch etwas im Südwesten. Im Süden und Südwesten sind dagegen die winterlichen Niederschläge besonders stark angestiegen, z.T. bis 50 %.

Interessant ist in diesem Zusammenhang auch, dass der Niederschlag im Winter zunehmend als Regen denn als Schnee fiel. So nahm die Schneedeckendauer in Bayern und Baden-Württemberg in Lagen unterhalb 300 m seit 1950 um 30-40 % ab, und in mittleren Lagen bei 300-800 m um 10-20 %.

Extreme

Es ist davon auszugehen, dass sich mit Änderung der mittleren Temperatur und des mittleren Niederschlags auch die Extremwerte verändern. Für die Temperatur trifft das auch tatsächlich zu. Als extremes Temperaturereignis kann man die Überschreitung von Ober- und Untergrenzen in der Häufigkeitsverteilung von Messreihen definieren. Diese Grenzen können entweder absolut gesetzt werden, z.B. 10 °C oder 8 °C, oder relativ, z.B. die oberen 10 % als Ober- und die unteren 10 % als Untergrenze. In den letzten 100 Jahren hat z.B. an der Station Kassel das Vorkommen relativ kühler Jahresmitteltemperaturen (< 8 °C) von 24 % auf 4 % abgenommen, das Vorkommen von relativ warmer Jahresmitteltemperaturen (> 10 °C) von 2 % auf 14,5 % zugenommen. Jahreszeitlich zeigen sich die Zunahme der hohen und die Abnahme der niedrigen Extreme dabei vor allem im Sommer und am wenigsten im Herbst. Ein Einzelereignis wie der Hitzesommer 2003, als in Deutschland die Sommertemperaturen um 3,4 °C über dem Mittel von 1961-1990 lagen und damit eindeutig die höchsten seit 1761 waren, ist noch kein Beleg für einen Trend. Die Wahrscheinlichkeit ähnlich warmer Sommer in künftigen Jahrzehnten ist jedoch hoch.

Beim Niederschlag zeigen sich z.B. an der Station Eppenrod (bei Limburg an der Lahn) entsprechend der Entwicklung der mittleren Werte starke Unterschiede zwischen Sommer und Winter. Im Winter wird die obere Schwelle von 300 mm gegen Ende der letzten 100 Jahre deutlich häufiger überschritten, im Sommer dagegen vor allem in den letzten 30 Jahren die untere Schwelle von 100 mm häufiger unterschritten. D.h. hohe Niederschlagsmengen sind im Winter und niedrige Niederschlagsmengen im Sommer häufiger geworden.

Einzelne Regionen

Hamburg

Hamburg hat als Stadtstaat 1,7 Millionen Einwohner, in der Metropolregion Hamburg leben ca. 4,3 Millionen Menschen. Die Region steht unter maritimem Einfluss, die Stadt selbst ist durch sehr viele Grünflächen geprägt. Die Sommer sind mäßig warm und feucht, die Winter durch den Einfluss des Nordatlantikstroms mild. Obwohl Hamburg eine sehr grüne Stadt ist, macht sich dennoch der Effekt dichter Besiedlung bemerkbar. Vor allem in den Sommernächsten ist es etwa in dem dicht besiedelten St. Pauli um bis zu 3 °C wärmer als im dünn besiedelten Umland, da die sommerliche Wärmeeinstrahlung von den Gebäuden gespeichert und nachts abgegeben wird.

Temperaturveränderungen
Zwischen 1891 und 2007 hat sich die Temperatur um 0,07 °C pro Jahrzehnt erhöht. Der Temperaturanstieg beschleunigte sich im Laufe der letzten 100 Jahre deutlich: 1948-2007 betrug die Temperaturerhöhung 0,19 °C/Jahrzehnt, 1978-2007 dagegen schon 0,6 °C pro Jahrzehnt. Letzteres würde auf 100 Jahre umgerechnet eine Erwärmung um 6 °C bedeuten. Jahreszeitlich zeigte sich die Temperaturerhöhung über den gesamten Zeitraum vor allem im Herbst und Winter und am wenigsten im Sommer. Während der letzten 30 Jahre gab es jedoch einen bedeutenden Wechsel: Im Herbst wurde die Erwärmung am schwächsten, im Winter dagegen mit 0,9 °C pro Jahrzehnt deutlich am stärksten.

Niederschlagsveränderungen
Auch die Niederschläge haben sich in Hamburg signifikant erhöht. Für den gesamten Zeitraum 1891-2007 betrug die Erhöhung der Jahresniederschläge 0,8 mm/Jahr. Die stärkste Erhöhung gab es im Herbst und Winter, während der Sommer eine leichte Abnahme der Niederschläge zeigte. In den letzten 30 Jahren (1978-2007) erhöhten sich die Niederschläge vor allem im Zeitraum November bis März, aber auch im Juni, während sie sonst im April und im Sommer abnahmen. Grundsätzlich ist die Zunahme im Winter und die Abnahme der Niederschläge im Sommer eine Entwicklung, die durch den anthropogenen Treibhauseffekt nach Modellberechnungen auch in Zukunft für die Region zu erwarten ist. Das deutet darauf hin, dass sich darin bereits der Klimawandel bemerkbar macht.

Siehe auch

• Regionale Klimaänderungen
• Klimaänderungen in Europa
• Klima im 21. Jahrhundert in Deutschland
• Klima im 21. Jahrhundert in Europa