In Hannover entsteht dafür eine ungewöhnliche Versuchsanlage. In einem rund 300 Meter langen Wellenkanal laufen künstlich erzeugte Flutwellen durch eine riesige Halle. Die Oberfläche wirkt zunächst ruhig. Erst beim Kontakt mit einem Hindernis verändert sich alles schlagartig: Eine Säule beginnt zu schwingen und kippt schließlich zur Seite. Solche Abläufe lassen sich im Freien kaum beobachten.

An den Versuchen arbeitet unter anderem die Technische Universität Braunschweig gemeinsam mit der Leibniz Universität Hannover. Das Projekt „AngryWaters“ soll Überflutungen genauer berechenbar machen. Als Grundlage dient eine umfangreiche Studie mit realitätsnahen Experimenten im Wellenkanal.

Tsunami-Forscher untersuchen kritische Momente beim Aufprall

Beim Auftreffen der Welle auf eine Teststruktur zeigt sich, wie schnell sich Kräfte aufbauen. Eine Konstruktion aus Stahl und Aluminium gerät sofort in Bewegung. Zunächst sind es kleine Ausschläge, die immer größer werden. Wenige Sekunden später verliert die Struktur ihre Stabilität.

„Ziel ist es, besser vorbereitet zu sein auf solche Überflutungsphänomene“, sagt Dr.-Ing. Clemens Krautwald vom Leichtweiß-Institut für Wasserbau.

Warum Gebäude oft erst nach kurzer Zeit kollabieren

Nicht die Höhe der Welle allein bestimmt das Risiko. Viel stärker wirken kurze, heftige Belastungen beim Aufprall. Sie versetzen Bauteile in Bewegung. Diese Bewegung verstärkt sich innerhalb kurzer Zeit, bis die Struktur nachgibt.

„Faszinierend an diesen Experimenten ist, dass wir erstmals die komplexen Wechselwirkungen sichtbar machen können“, erklärt Professor Nils Goseberg. Dabei geht es um das Zusammenspiel von Strömung und Material, das sich außerhalb solcher Versuche kaum direkt beobachten lässt.

Viele Konstruktionen halten die erste Belastung noch aus. Erst die anschließende Bewegung bringt sie an den Punkt, an dem sie plötzlich versagen.

Trümmer verstärken die Wirkung der Flut deutlich

Noch komplexer wird die Situation, wenn Treibgut ins Spiel kommt. In den Versuchen treiben Holzstücke mit der Welle und sammeln sich zu dichten Gruppen. Treffen sie auf die Teststruktur, steigt die Belastung an.

„Wir haben bereits viele neue Erkenntnisse gewonnen, mit denen wir nicht gerechnet haben“, sagt Krautwald. Große Trümmeransammlungen verändern die Strömung. Dadurch entstehen zusätzliche Kräfte, die Bauteile schneller überlasten.

Das sind typische Abläufe bei realen Überflutungen:

• Fahrzeuge, Holz und Gebäudeteile werden von der Strömung mitgerissen
• Die Materialien sammeln sich zu dichten Ansammlungen
• Beim Aufprall wirken sie gebündelt auf Bauwerke

Diese Kombination kann eine Kettenreaktion auslösen. Wenn einzelne Teile nachgeben, verändert sich die Strömung erneut und dringt weiter ins Gebiet vor.

Simulationen sollen Risiken künftig genauer abbilden

Die Daten aus den Experimenten gehen in ein neues Prognosemodell ein. Es soll zeigen, wie schnell Wasser ansteigt und welche Bereiche besonders gefährdet sind. Solche Informationen helfen bei Evakuierungen und bei der Planung von Schutzmaßnahmen.

Das Projekt „AngryWaters“ läuft über mehrere Jahre und erhält mehr als zwei Millionen Euro Förderung. Untersucht werden verschiedene Szenarien, darunter Tsunamis, Sturzfluten und Dammbrüche. Am Ende soll ein Werkzeug entstehen, das reale Bedingungen möglichst nah abbildet.

Dabei zählt nicht nur die Wassermenge. Ebenso wichtig ist, wie sich die Strömung zwischen Gebäuden bewegt und dort Druck aufbaut. Diese Dynamik entscheidet oft darüber, wie groß die Schäden am Ende ausfallen.

Neue Technik bildet extreme Ereignisse realitätsnah nach

Die Anlage in Hannover wird weiter ausgebaut. Eine Dammbruch-Klappe ermöglicht zusätzliche Tests. Dahinter lässt sich Wasser bis zu drei Meter hoch anstauen. Öffnet sich die Klappe, strömt es schlagartig in den Kanal.

Die entstehenden Wellen erreichen Kräfte, die natürlichen Ereignissen nahekommen. Dadurch lassen sich auch extreme Situationen untersuchen. Die Forschenden beobachten, wie Gebäude auf diese Belastung reagieren und wann kritische Punkte erreicht sind.

Solche Versuche machen Abläufe sichtbar, die sich außerhalb des Labors kaum erfassen lassen – und wie schnell aus ersten Belastungen ernsthafte Schäden entstehen.

Tsunami-Forschung bei Bauplanung und Schutzkonzepten

Die Erkenntnisse aus dem Projekt werden in Gefährdungskarten integriert, wie sie etwa in den USA bereits eingesetzt werden. Sie helfen dabei, Risiken besser einzuschätzen und Schutzmaßnahmen gezielt zu planen.

Auch für Deutschland gewinnen solche Modelle an Bedeutung. Starkregen und Sturzfluten treten häufiger auf und betreffen zunehmend auch dicht besiedelte Regionen.

Kurz zusammengefasst:

• Künstlich erzeugte Tsunami-Wellen zeigen, dass Gebäude oft nicht durch die Wassermenge versagen, sondern durch kurze, starke Kräfte beim Aufprall, die Bauteile ins Schwingen bringen.
• Trümmer im Wasser erhöhen das Risiko, weil sie sich bündeln und beim Aufprall zusätzliche Kräfte auf Bauwerke ausüben.
• Die Tsunami-Forschung nutzt die Erkenntnisse, um Überflutungen genauer zu berechnen und Schutzmaßnahmen sowie Evakuierungen besser zu planen.

Übrigens: Während künstliche Tsunamis im Labor neue Hinweise auf die zerstörerische Kraft von Flutwellen liefern, wächst auch in Europa die Sorge vor realen Tsunamis – besonders im Mittelmeer, wo jeder zehnte weltweit entsteht. Forscher arbeiten deshalb an Frühwarnsystemen, um die wenigen Minuten Vorlauf besser zu nutzen. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Bianca Loschinsky/TU Braunschweig

Für die Analyse griff das Team um den Physiker Dr. Lukas Brunner von der Universität Hamburg auf Daten aus drei Jahrzehnten zurück und verglich dabei 176 Klimamodelle. Dabei zeigt sich, dass die Simulationen der globalen Temperaturmuster spürbar verlässlicher geworden sind. Die Schwachstelle hat sich verschoben: Nicht mehr die Klimamodelle und die zugrunde liegenden Rechenverfahren begrenzen die Aussagekraft – sondern die Daten, mit denen sie überprüft werden.

Klimamodelle erreichen heute erstaunliche Präzision

Der Fortschritt lässt sich gut an Zahlen ablesen. Während Klimamodelle in den 1990er-Jahren die beobachteten Temperaturmuster nur auf etwa einem Viertel der Erdoberfläche korrekt abbildeten, liegt dieser Anteil heute bei rund einem Drittel. Einzelne moderne Systeme erreichen sogar Werte von bis zu 60 Prozent Übereinstimmung mit realen Daten.

Ein genauerer Vergleich relativiert den vermeintlich großen Sprung. Schon in den 1990er-Jahren kam ein besonders leistungsfähiges Modell auf etwa 46 Prozent. Ein aktuelles Spitzenmodell erreicht rund 49 Prozent.

„Wenn man ein richtig gutes Modell aus den 1990er-Jahren nimmt, ist seine Leistung tatsächlich ähnlich wie die eines mittelguten heutigen Modells“, sagt Brunner.

Messdaten gewinnen massiv an Bedeutung

Mit der steigenden Genauigkeit der Modelle wird ein anderer Faktor immer wichtiger: die Qualität der Messdaten. Je nach Datensatz kann sich die Bewertung eines Modells um bis zu 40 Prozent unterscheiden.

Zwei Analysen desselben Modells können zu unterschiedlichen Einschätzungen kommen, obwohl die Berechnung identisch ist. Der Unterschied in der Interpretation der Ergebnisse entsteht durch die Datengrundlage. Das hat spürbare Folgen:

• Prognosen hängen stärker von der Qualität der Messnetze ab
• Regionen mit wenigen Daten bleiben schwieriger einzuschätzen
• Ergebnisse aus verschiedenen Studien lassen sich schlechter vergleichen

Klimamodelle reagieren sensibel auf Auswahl der Daten

Frühere Modelle reagierten weniger stark auf unterschiedliche Datensätze. Die Abweichungen lagen meist unter 20 Prozent. Moderne Systeme zeigen deutlich größere Unterschiede.

Das hängt eng mit der gestiegenen Präzision zusammen. Je genauer ein Modell arbeitet, desto stärker fallen Unterschiede zwischen Datensätzen ins Gewicht. Abweichungen, die früher kaum auffielen, werden heute sichtbar. Ein Wechsel der Referenzdaten kann deshalb die Bewertung eines Modells spürbar verändern.

Mehr Details bedeuten nicht automatisch bessere Ergebnisse

Moderne Klimamodelle rechnen heute viel feiner als früher. Statt grober Raster mit rund 100 Kilometern Abstand teilen sie die Erde in deutlich kleinere Abschnitte ein. Dadurch lassen sich regionale Unterschiede besser erkennen, etwa an Küsten oder in Gebirgen.

Doch mehr Details führen nicht automatisch zu besseren Ergebnissen. Im Schnitt verbessert sich die Genauigkeit nur leicht, etwa um 0,30 Grad pro 100 Kilometer feinere Auflösung.

In manchen Fällen wird das Ergebnis sogar ungenauer. Das passiert, wenn die Modelle zwar detaillierter rechnen, die zugrunde liegenden Prozesse aber nicht entsprechend angepasst sind. Ohne diese Feinabstimmung bringt zusätzliche Rechenleistung wenig.

„Eine höhere Auflösung kann notwendig sein, reicht aber nicht aus, um Modelle zu verbessern“, bestätigen die Autoren der Studie.

Neue Modelle zeigen Potenzial – und klare Grenzen

Besonders viel Aufmerksamkeit gilt den sogenannten Kilometer-Modellen. Sie arbeiten mit sehr hoher Detailtiefe und können Prozesse direkter abbilden. Erste Ergebnisse zeigen, dass sie Temperaturmuster auf bis zu 60 Prozent der Erdoberfläche korrekt simulieren.

Trotzdem ergibt sich ein gemischtes Bild. Viele dieser Modelle befinden sich noch in der Entwicklung und sind nicht vollständig abgestimmt. Einige schneiden daher schlechter ab als etablierte Systeme.

Zudem bleiben bekannte Schwachstellen bestehen. Im Nordatlantik treten weiterhin deutliche Abweichungen auf, ebenso in anderen Regionen mit komplexen Klimabedingungen.

Fortschritt entsteht durch Zusammenspiel mehrerer Faktoren

Die Entwicklung folgt keinem einfachen Muster. Mehr Rechenleistung allein führt nicht automatisch zu besseren Ergebnissen. Entscheidend ist das Zusammenspiel verschiedener Elemente:

• genauere physikalische Prozesse im Modell
• bessere Abstimmung an reale Beobachtungen
• dichtere und präzisere Messdaten

Erst wenn diese Faktoren zusammenkommen, verbessert sich die Qualität spürbar.

Kurz zusammengefasst:

• Klimamodelle sind heute deutlich präziser als früher und treffen Temperaturmuster auf bis zu 60 Prozent der Erdoberfläche korrekt.
• Die größte Unsicherheit entsteht inzwischen nicht mehr im Modell, sondern durch Unterschiede in den Messdaten, die Ergebnisse stark verändern können.
• Höhere Auflösung allein verbessert Prognosen nicht zuverlässig – entscheidend sind gute Daten, präzise Modellphysik und sorgfältige Abstimmung.

Übrigens: Während Klimamodelle immer präziser werden, zeigen Griechenlands antike Stätten wie Olympia und Delphi bereits ganz konkret, wie durch die Erderwärmung bedingte Hitze, Brände und Starkregen historische Orte in Risikozonen verwandeln. Mehr dazu in unserem Artikel.

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Unter der Eisdecke lag über Jahre eine kalte Wasserschicht, die wärmeres Tiefenwasser vom Eis fernhielt. Eine Studie der University of Gothenburg in Nature Climate Change beschreibt, wie diese natürliche Barriere immer dünner wurde. Als dann starke Winde das Meer zusätzlich durchmischten, konnte Wärme nach oben steigen. So verlor das antarktische Meereis seinen Schutz von unten.

Antarktisches Meereis brach 2015 abrupt ein

In der Arktis schrumpft das Meereis seit Beginn der Satellitenmessungen schon lange. In der Antarktis lief die Entwicklung anders. Dort wuchs die Eisfläche über Jahrzehnte langsam an, bevor sie Ende 2015 rasch einbrach. Seitdem schwankt sie stark von Jahr zu Jahr. Dieser Bruch stand lange ungeklärt im Raum. Denn gängige Erklärungen reichten offenbar nicht aus.

Unter dem Eis lag über Jahre eine kalte Schicht, die Fachleute „Winter Water“ nennen. Sie wirkte wie ein Puffer zwischen der Oberfläche und dem vergleichsweise warmen, salzigen Tiefenwasser darunter. Wasser mit deutlichen Unterschieden bei Salzgehalt und Temperatur mischt sich nicht leicht. Es bildet die sogenannte Schichtung. Solange sie intakt blieb, kam Wärme aus der Tiefe nur schwer bis an das Eis heran.

Die Schutzschicht wurde über Jahre dünner

Diese Barriere verlor jedoch Schritt für Schritt an Stärke. Die Studie stützt sich auf mehr als 109.000 Messprofile aus dem saisonal vereisten Südpolarmeer. Zwischen 2005 und 2015 wurde die kalte Schutzschicht im Schnitt um 1,7 Meter pro Jahr dünner. Insgesamt verlor sie rund 20 Prozent ihrer Dicke. Gleichzeitig rückte das wärmere Tiefenwasser näher an die Oberfläche. Sein Temperaturmaximum stieg im Mittel um 3,6 Meter pro Jahr nach oben.

Theo Spira, Erstautor der Arbeit, beschreibt den früheren Zustand folgendermaßen: Unter dem antarktischen Meereis habe es „eine schützende Schicht kalten Wassers“ gegeben. Sie habe verhindert, dass wärmeres Tiefenwasser aufsteige und das Eis von unten schmelze. Diese natürliche Schutzfunktion half dem Eis lange Zeit sogar beim Wachstum. Doch unter der Oberfläche wurde das System immer anfälliger.

2015 gaben starke Stürme den entscheidenden Stoß

Dann kippte die Lage. „Die Stürme im Jahr 2015 wirbelten das Meer auf, und wärmeres Wasser mischte sich mit der kalten Wasserschicht. Der Schutz verschwand, und das Eis schmolz mit Rekordgeschwindigkeit“, so Spira. Die stabile Schichtung wurde geschwächt. Das Eis kam plötzlich mit zusätzlicher Wärme in Kontakt.

Der Rückgang ab 2015 war damit kein reiner Wettereffekt. Der Ozean hatte diesen Moment über Jahre vorbereitet.

Auch Roboter und See-Elefanten lieferten Daten

Das Südpolarmeer zählt zu den am schwersten zugänglichen Forschungsräumen der Erde. Um Temperatur und Salzgehalt dort zu messen, kamen nicht nur autonome Messroboter zum Einsatz. Das Team nutzte auch See-Elefanten. An ihren Körpern befestigte Sensoren begleiteten die Tiere auf ihren Tauchgängen bis in mehrere hundert Meter Tiefe. Nach rund zehn Monaten lösten sich die Geräte wieder.

Diese Daten waren enorm wertvoll, weil sich die Tiere im und am Rand des Meereises bewegen. So ließ sich die Schichtung des Wassers direkt in jenen Bereichen erfassen, die für den Eisverlust wichtig sind. Spira nennt das Winter Water deshalb einen „Torwächter“ für den Wärmeaustausch zwischen tiefem Ozean und Oberfläche. Geht diese Barriere verloren, gelangt Wärme leichter nach oben.

Klimamodelle unterschätzen Wärme unter dem Eis

Der Befund ist auch für Klimamodelle wichtig. Laut Studie beschreibt das Winter Water einen Prozess, der in heutigen Modellen teils fehlt oder nur grob erfasst ist.

Wer künftig besser verstehen will, wie sich das antarktische Meereis entwickelt, muss also nicht nur auf die Lufttemperatur schauen. Auch die Wärme im Ozean und ihre Verbindung zur Oberfläche entscheiden mit darüber, wie stabil die Eisdecke bleibt.

Kurz zusammengefasst:

• Antarktisches Meereis schrumpfte ab 2015 nicht nur wegen der Lufttemperatur, sondern auch aufgrund von Veränderungen im Ozean unter dem Eis.
• Eine kalte Wasserschicht schützte das Eis lange vor wärmerem Tiefenwasser, wurde zwischen 2005 und 2015 aber um rund 20 Prozent dünner.
• Starke Winde wirbelten 2015 zusätzlich warmes Wasser nach oben, zerstörten so die Schutzschicht und lösten damit den schnellen Eisverlust aus.

Übrigens: Während beim antarktischen Meereis warmes Tiefenwasser als unsichtbarer Zerstörer wirkt, dämpfen neue Messungen auch eine andere Hoffnung aus der Polarregion. Schmelzwasser aus der Westantarktis liefert offenbar viel weniger Eisen für die CO₂-Bindung als lange angenommen. Mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Theo Spira

Eine aktuelle Untersuchung unter Beteiligung der University of Utah zeigt, dass sich die Folgen nicht nur in höheren Temperaturen niederschlugen, sondern vor allem im veränderten Takt des Regens. Niederschläge traten seltener auf, fielen dafür heftiger und wurden von langen Trockenperioden unterbrochen – ein Muster, das den heutigen Entwicklungen erstaunlich nahekommt und neue Maßstäbe für Regenprognosen setzt.

Paläogen zeigt, wie Klimawandel den Regen verschiebt

Der Blick richtet sich auf das Paläogen, eine Warmzeit vor etwa 66 bis 48 Millionen Jahren. Damals lag der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre zwei- bis viermal höher als heute. Die Erde war deutlich wärmer. In dieser Phase, die mit dem Aussterben der Dinosaurier begann, veränderten sich ganze Ökosysteme. Säugetiere breiteten sich aus, neue Landschaften entstanden.

Trotz der hohen Temperaturen litten viele Regionen unter Trockenheit. Das lag nicht daran, dass es grundsätzlich weniger regnete. Vielmehr fiel der Regen unregelmäßig. Kurze, sehr nasse Phasen wechselten sich mit langen Trockenperioden ab. Für Böden und Pflanzen war das problematisch. Wasser floss oberflächlich ab, statt im Boden zu versickern. Natürliche Speicher konnten sich nicht füllen.

„Es gab gute physikalische Gründe für die Annahme, dass feuchte Regionen noch feuchter werden. Umso überraschender war, dass selbst mittlere Breiten trockener wurden“, erklärt Co-Autor Thomas Reichler. Ausschlaggebend war nicht die Jahresmenge, sondern die zeitliche Verteilung der Niederschläge.

Fossile Blätter liefern entscheidende Hinweise

Da sich Regen aus dieser Zeit nicht direkt messen lässt, nutzen die Wissenschaftler sogenannte Klimaarchive. So lässt sich aus der Form und Größe fossiler Blätter ableiten, unter welchen klimatischen Bedingungen Pflanzen wuchsen. Böden speichern chemische Spuren früherer Feuchtigkeit. Flussläufe zeigen, ob Wasser regelmäßig floss oder nur in starken Schüben kam. „Das sind keine direkten Messungen, aber sehr aussagekräftige Hinweise“, so Reichler.

Zusammengenommen ergibt sich ein klares Bild: Polargebiete waren damals feucht, teils sogar monsunartig. Kontinentale Innenräume trockneten hingegen aus. Diese Muster traten nicht nur kurzzeitig auf. Die veränderten Niederschläge begannen bereits Millionen Jahre vor dem Höhepunkt der Erwärmung und hielten lange danach an. Das deutet darauf hin, dass das Klimasystem Schwellen kennt, nach deren Überschreiten sich Abläufe dauerhaft ändern.

Was frühere Temperaturanstiege für heutige Modelle bedeuten

Die Analyse zeigt, dass extreme Erwärmungsphasen der Vergangenheit ein entscheidender Prüfstein für heutige Klimamodelle sind. Wenn frühere Temperaturanstiege den Regen unzuverlässig machten, lässt sich daran erkennen, wie gut moderne Simulationen solche Schwankungen erfassen.

Heutige Modelle bilden die Regenmenge meist zuverlässig ab, unterschätzen jedoch oft die Abstände zwischen den Niederschlägen. Diese zeitlichen Lücken entscheiden darüber, ob Wasser in Böden und Speichern ankommt – oder ungenutzt abfließt.

Starkregen wirkt zunächst wie ein Ausgleich. Viel Wasser in kurzer Zeit scheint ein Vorteil zu sein. Doch der Boden kann große Wassermengen auf einmal nicht aufnehmen. Das Wasser versickert nicht, reißt Erde mit sich und erreicht Flüsse schneller, als es gespeichert werden kann.

Für die Landwirtschaft bedeutet das unsichere Ernten. Für Städte steigt das Hochwasserrisiko. Für die Wasserversorgung sinkt die Verlässlichkeit.

Kurz zusammengefasst:

• Nicht die Regenmenge entscheidet, sondern der Rhythmus: In warmen Klimaphasen fiel Regen oft unregelmäßig, mit kurzen Starkregen und langen Trockenzeiten, sodass Böden und Wasserspeicher austrockneten.
• Schon vor Millionen Jahren wurden selbst gemäßigte Regionen trocken, obwohl es insgesamt nicht weniger regnete, sondern Regenzeiten kürzer und Pausen länger wurden.
• Beim Klimawandel zählt Verlässlichkeit mehr als Durchschnittswerte, denn unregelmäßiger Regen erhöht gleichzeitig das Risiko für Dürre, Hochwasser und Wasserknappheit.

Übrigens: Während Studien zeigen, dass Regen in einer wärmeren Welt immer unberechenbarer fällt, bleibt eine Folge oft unsichtbar: Viele Todesfälle nach Starkregen tauchen in keiner Statistik auf. Warum offizielle Zahlen das wahre Ausmaß unterschätzen und was Daten aus Mumbai darüber verraten – mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Freepik

Alpenregion als künftiger Hotspot

Superzellen-Gewitter sind eine besonders gefährliche Form von Gewittern. Sie entstehen, wenn warme, feuchte Luft schnell aufsteigt und sich dabei ein rotierender Aufwind bildet. Diese Rotation macht die Stürme extrem stabil und langlebig. Superzellen können riesige Hagelkörner, Sintflutregen, Sturmböen und in manchen Fällen sogar Tornados hervorbringen.

Die Forscher nutzten hochauflösende Klimamodelle, um die Entstehung und Häufigkeit von Superzellen in Europa zu simulieren. Das Ergebnis: Der Alpenraum entwickelt sich zum Gewitter-Hotspot. Vor allem auf der Alpennordseite könnte die Zahl der Superzellen um bis zu 52 Prozent steigen. Südlich der Alpen wird mit einem Plus von 36 Prozent gerechnet.

Die Alpen gehören bereits jetzt zu den aktivsten Regionen Europas, wenn es um Gewitter geht. Berge und Täler fördern das Entstehen von Aufwinden und stauen feuchte Luftmassen, die ideale Bedingungen für besonders starke Gewitter schaffen.

Mehr Gefahren für Menschen und Infrastruktur

Wenn sich am Himmel eine Superzelle zusammenbraut, droht weit mehr als ein gewöhnliches Sommergewitter. Rotierende Aufwinde verwandeln die Wolken in zerstörerische Maschinen – mit faustgroßen Hagelkörnern, Regenmassen wie aus Eimern und Böen mit Orkanstärke. Für Menschen bedeutet ein solches Extremwetter Gefahr für Leib und Leben – für Städte und Infrastruktur oft Schäden in Millionenhöhe.

Besonders betroffen sind:

• Süddeutschland und das Alpenvorland
• Österreichische und Schweizer Alpenregionen
• Zentral- und Osteuropa mit deutlichen Anstiegen bis zu 56 Prozent
• Baltikum mit der stärksten relativen Zunahme von 116 Prozent

Klimawandel verschiebt Risiko-Schwerpunkte der Superzellen-Gewitter

Die Modellrechnungen zeigen, dass sich der geografische Schwerpunkt der extremen Gewitter in Europa deutlich verschiebt. Während die Zahl der Superzellen in den Alpen, in Mitteleuropa und im Baltikum zunimmt, sind Südfrankreich und die Iberische Halbinsel künftig weniger betroffen.

Die Ursache liegt in den veränderten klimatischen Bedingungen:

• In Mitteleuropa sorgt mehr Bodenfeuchtigkeit zusammen mit höheren Temperaturen für stärkere Instabilität in der Atmosphäre.
• Im Mittelmeerraum hingegen steigen die Temperaturen schneller, während die Luftfeuchtigkeit dort eher sinkt – das bremst die Bildung heftiger Gewitter.
• Der Klimawandel verändert zudem die Windscherung, die eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Superzellen spielt.

Wirtschaftliche Schäden könnten massiv steigen

Ein kleiner Teil der Superzellen verursacht schon jetzt den Großteil der wetterbedingten Schäden in Europa. Durch die prognostizierte Zunahme könnte sich dieses Problem massiv verschärfen. Große Hagelkörner und sintflutartige Regenfälle bedrohen besonders die Landwirtschaft und die Versorgungsinfrastruktur.

Für die Landwirtschaft bedeuten mehr Superzellen:

• Höhere Ernteausfälle durch Hagelschlag und Überschwemmungen
• Steigende Kosten für Versicherungsschutz
• Verlust ganzer Ernten in besonders gefährdeten Regionen

Versicherer müssen ihre Risikomodelle anpassen, um die finanziellen Folgen abzufedern. Bereits heute verzeichnen sie deutlich steigende Schadenssummen nach extremen Gewittern.

Städte und Katastrophenschutz unter Druck

Neben der Landwirtschaft müssen sich auch Kommunen und Katastrophenschutzbehörden auf die veränderten Bedingungen einstellen. Frühwarnsysteme, Bauvorschriften und Notfallpläne benötigen ein umfassendes Update, um die Folgen von Extremwetterereignissen besser abzufangen. In der Studie heißt es dazu, bezogen auf eine angenommene Erderwärmung um drei Grad:

Die Klimasimulation zeigt einen durchschnittlichen Anstieg der Häufigkeit von Superzellen um 11 Prozent.

Diese Prognose zwingt Entscheidungsträger dazu, gezieltere Schutzmaßnahmen umzusetzen. In Städten können z. B. neue Drainagesysteme, hagelsichere Dachkonstruktionen und angepasste Bauweisen helfen, die Schäden zu begrenzen.

Superzellen werden stärker und nasser

Nicht nur die Zahl der Stürme nimmt zu, auch deren Intensität verändert sich. Die Studie zeigt, dass Superzellen in Zukunft größere Flächen abdecken und mehr Niederschlag produzieren könnten. „Die Ausdehnung der Stürme und die maximale Niederschlagsrate nehmen in Zukunft zu“, warnen die Forscher. Außerdem wächst die maximale Hagelgröße spürbar.

Für die Bevölkerung bedeutet das:

• Mehr Gefahr durch großkörnigen Hagel
• Stärkere Überschwemmungen in kurzen Zeiträumen
• Längere Ausfallzeiten für Bahn, Strom und Straßenverkehr

Kurz zusammengefasst:

• Superzellen-Gewitter entstehen durch rotierende Aufwinde und können durch den Klimawandel häufiger und intensiver auftreten, mit großem Hagel, Starkregen und Sturmböen.
• Eine Studie der Universität Bern und der ETH Zürich zeigt, dass ihre Häufigkeit in Europa bei einer Erwärmung um drei Grad um durchschnittlich 11 Prozent steigt – im Alpenraum sogar um bis zu 52 Prozent.
• Die Zunahme dieser Extremwetterereignisse erhöht die Risiken für Menschen, Landwirtschaft, Infrastruktur und Versicherungen erheblich und macht neue Schutzmaßnahmen dringend notwendig.

Übrigens: Neue Daten zeigen, dass Flüsse seit Milliarden Jahren enorme Mengen CO2 speichern – viel länger als bisher angenommen. Das verändert grundlegende Klimamodelle – mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © MeteoSwiss, Luca Panziera

In Spanien dagegen sorgte der viele Regen für ein Bild, das man dort lange nicht mehr gesehen hat. Bäume, die vor kurzem noch kahl und verdorrt wirkten, blühten wieder. Ausgetrocknete Böden verwandelten sich in grüne Wiesen. Selbst die Stauseen erholten sich so stark, dass sie nun wieder gut gefüllt sind – ein Szenario, das vielen Spaniern Erleichterung verschafft.

Rekordniederschlag in Spanien – das Wetter kippt

Spanien erlebte im Frühjahr 2025 einen Rekordniederschlag. Besonders im März fiel deutlich mehr Regen als üblich. Nach Angaben der Agencia Estatal de Meteorología (AEMET) registrierten etwa ein Viertel der spanischen Wetterstationen den nassesten März seit dem Jahr 1961. Besonders auffällig war die Messstation Retiro in Madrid: Dort fielen 235,4 Millimeter Regen innerhalb eines Monats – mehr als doppelt so viel wie normalerweise im gesamten Jahr.

Auch der Winter 2024/2025 hatte den Süden Europas bereits mit reichlich Regen versorgt. In Ländern wie Portugal, Frankreich und Italien lagen die Regenmengen ebenfalls über dem langjährigen Durchschnitt. Diese Niederschläge sorgten dafür, dass sich die Wasserreserven endlich wieder füllten. Für viele Regionen bedeutete das eine Atempause nach jahrelanger Dürre.

Deutschland erlebt 2025 extreme Trockenheit

Während sich in Spanien die Natur erholt, erleben Deutschland und andere nördliche Länder eine völlig andere Realität. Der März 2025 war in Deutschland nach Angaben des Deutschen Wetterdienstes der trockenste seit Beginn der Aufzeichnungen. Zwischen Februar und Mitte April fielen gerade einmal rund 40 Liter Regen pro Quadratmeter. Normalerweise wären es mehr als doppelt so viel. Im Vergleich zum Referenzzeitraum 1991 bis 2020 lag der Rückgang bei satten 68 Prozent.

Diese extreme Trockenheit spüren nicht nur Landwirte, sondern auch viele andere Menschen direkt. Wälder trocknen aus, die Waldbrandgefahr steigt früh im Jahr, und erste Risse ziehen sich durch die Böden der Äcker. Hinzu kommen Probleme für die Schifffahrt: Der Rhein führte bei Köln am 12. April nur noch 1,54 Meter Wasser – etwa die Hälfte dessen, was um diese Zeit eigentlich üblich wäre.

Blockierendes Hoch stellt Wetter auf den Kopf

Normalerweise sorgt das Wetter über Europa für eine gewisse Balance. Die atlantischen Westwinde bringen Feuchtigkeit nach Mittel- und Nordeuropa, während der Süden tendenziell trockener bleibt. Doch in diesem Frühjahr verschob sich alles. Ein sogenanntes blockierendes Hochdruckgebiet setzte sich nördlich von Europa fest und blockierte die üblichen Westwinde. Dadurch regnete es ungewöhnlich viel im Südwesten Europas, während es in nördlicheren Regionen viel zu trocken blieb.

Diese Verschiebung sorgte dafür, dass sich die Feuchtigkeit über Spanien, Portugal und Südfrankreich entlud, während Mitteleuropa leer ausging. Statt dem gewohnten Wechsel aus Sonne und Regen bekamen viele Regionen auch im Norden Europas wochenlang kaum noch Niederschläge.

Hitze verstärkt die Folgen der Trockenheit

Zusätzlich zur Trockenheit macht die Hitze die Lage noch kritischer. In den Alpen, in Osteuropa und in Nordskandinavien lagen die Temperaturen im ersten Quartal 2025 mehr als 3 Grad Celsius über dem Durchschnitt. Diese Wärme lässt Böden schneller austrocknen und sorgt dafür, dass Flüsse und Seen noch stärker schrumpfen.

Besonders für Landwirte wird die Situation immer bedrohlicher. Fehlender Regen in Verbindung mit hohen Temperaturen setzt den Pflanzen massiv zu. Die Erträge könnten in vielen Regionen deutlich sinken. Gleichzeitig sinken die Grundwasserstände. Nach Angaben des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches beginnen deutsche Städte und Gemeinden, sich auf mögliche Wasserknappheit im Sommer vorzubereiten.

Kurz zusammengefasst:

• In Spanien sorgte der Rekordniederschlag im Frühling 2025 für volle Stauseen, grüne Landschaften und eine spürbare Erholung nach jahrelanger Dürre.
• Ein blockierendes Hochdruckgebiet stoppte die üblichen Westwinde, lenkte Regen in den Süden und verursachte gleichzeitig extreme Trockenheit und Hitze in Mittel- und Nordeuropa.
• In Deutschland führen fehlender Regen, niedrige Rheinpegel, Waldbrandgefahr und drohende Ernteausfälle zu einer angespannten Wasser- und Versorgungslage.

Übrigens: Steigende Temperaturen sorgen nicht nur für Dürren, sondern können auch extreme Regenfluten verstärken. Wie gefährlich das vor allem für unsere Städte ist – mehr dazu im Artikel.

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