Klimawandel führt zu verstärkten Extremwetterereignissen in Europa
Der Forschungsverbund ClimXtreme hat neue Erkenntnisse über die Auswirkungen des Klimawandels auf extreme Wetterphänomene wie Hitze, Dürre, Starkregen, Hagel und Sturm in Europa veröffentlicht. Die Ergebnisse stehen auf einer öffentlichen Wissensplattform zur Verfügung, um Entscheidungsträger aus Politik, Verwaltung und Wirtschaft bei der Anpassung an den Klimawandel zu unterstützen. Das Projekt wurde über sechs Jahre vom Bundesministerium für Forschung, Technik und Raumfahrt (BMFTR) gefördert und von der Freien Universität Berlin koordiniert. Insgesamt waren 17 deutsche Forschungseinrichtungen mit 25 Teilprojekten beteiligt.
Hitzeextreme und Hitzewellen
Die Hitzewellen des Sommers 2026 führten in weiten Teilen Europas, darunter Deutschland, Spanien und Frankreich, zu Temperaturen über 40 Grad Celsius. Prof. Dr. Uwe Ulbrich vom Institut für Meteorologie der Freien Universität Berlin erklärt, dass durch die im Forschungsverbund entwickelten Methoden der Attribution nachgewiesen werden konnte, dass solche Hitzewellen ohne den menschengemachten Klimawandel nicht möglich gewesen wären. Die aktuellen Extremtemperaturen werden in den kommenden Jahrzehnten voraussichtlich zum Normalfall im Sommer.
ClimXtreme konzentrierte sich auf das Verständnis der physikalischen Prozesse, die Entwicklung statistischer Methoden sowie die Analyse von Auswirkungen und Schäden durch Extremwetter. Die Ergebnisse werden zielgruppenspezifisch aufbereitet und insbesondere für Verwaltungen, kritische Infrastrukturen, den Transport-, Forst- und Agrarsektor sowie die Privatwirtschaft bereitgestellt.
Dürren und ihre Entwicklung
Die Forschung zeigt, dass Hitze- und Dürreextreme in Deutschland und Europa durch den anthropogenen Klimawandel zunehmen und sich die zugrundeliegenden physikalischen Mechanismen verändern. Eine Attributionsstudie zur Hitzewelle im Juni 2026, durchgeführt in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Wetterdienst (DWD), beschreibt dieses Ereignis als historisch einzigartig und ohne menschlichen Einfluss nahezu ausgeschlossen.
Die Wahrscheinlichkeit, dass in den 2030er Jahren Hitzewellen mit der Intensität des späten 21. Jahrhunderts auftreten, liegt bereits bei etwa 10 Prozent. Neben der allgemeinen Temperaturerhöhung spielen großräumige atmosphärische Zirkulationsmuster und Blockaden eine wichtige Rolle. Zudem verstärken reduzierte Aerosolkonzentrationen die Hitzewellen. Ulbrich betont, dass extreme Ereignisse künftig häufiger und intensiver werden können.
Im Gegensatz dazu zeigt eine weitere Attributionsstudie, dass extreme Niederschlagsdefizite, wie im Frühjahr 2025 in Norddeutschland, bisher keinen eindeutigen Zusammenhang mit dem Klimawandel aufweisen. Allerdings verschiebt sich die niederschlagsarme Phase im Frühjahr zeitlich nach hinten. Die Boden-Dürre wird durch steigende Temperaturen und erhöhte Verdunstung verstärkt, was vor allem in Südwesteuropa das Risiko von Waldbränden erhöht. Für die Landwirtschaft wurde ein KI-basiertes Modell entwickelt, um Ernteausfälle besser prognostizieren zu können.
Starkregen und Hagel
Die Analyse von Starkregenereignissen zeigt eine Tendenz zu häufigeren und intensiveren Niederschlägen in Deutschland und Europa, wobei regionale und jährliche Schwankungen bestehen bleiben. Pro Grad globaler Erwärmung steigt die Intensität der Starkregenereignisse um 6 bis 8,5 Prozent. Besonders kurzzeitige und seltene Ereignisse weisen die stärksten Zunahmen auf. Die Zunahme der atmosphärischen Feuchtigkeit ist dabei ein wesentlicher Faktor.
Die probabilistische Attribution verdeutlicht, dass Ereignisse wie die Überschwemmungen 2021 in Westdeutschland bereits durch den Klimawandel verstärkt wurden. Die maximale Tagesniederschlagsmenge nahm um 3 bis 19 Prozent zu, während die Wahrscheinlichkeit für solche Ereignisse um das 1,2- bis 9-fache anstieg.
Die Untersuchung von Hagel ist aufgrund der begrenzten Daten und der kleinen räumlichen Ausdehnung der Ereignisse komplex. Daten aus dem Radar-Netzwerk für Deutschland über 20 Jahre zeigen eine Zunahme der Hagelaktivität in Süddeutschland, während in anderen Regionen rückläufige Trends beobachtet werden. Klimamodelle prognostizieren unter wärmeren Bedingungen eine Zunahme von Hagel in Süddeutschland, während die Veränderungen in anderen Gebieten weniger ausgeprägt sind.
Sturmereignisse
Für Deutschland sind keine einheitlichen Trends beim Sturmrisiko erkennbar. Modellrechnungen zeigen eine Abnahme der Anzahl von Tiefdruckgebieten über Westeuropa, jedoch eine Zunahme der Intensität besonders starker Zyklone. Trotz erhöhter Energiezufuhr durch verstärkte Wolken- und Niederschlagsbildung lassen sich derzeit keine systematischen Veränderungen bei extremen Windgeschwindigkeiten feststellen.
Anpassungsstrategien an Extremwetter
Prof. Ulbrich hebt hervor, dass ClimXtreme zu einer präziseren Einschätzung der Risiken durch meteorologische Extremereignisse beigetragen hat. Die Definition extremer Ereignisse ist entscheidend für die Bewertung ihrer Häufigkeit und Auswirkungen. Im Rahmen des Projekts wurden verbesserte statistische Methoden entwickelt, die robuste Analysen ermöglichen und räumliche sowie zeitliche Ausdehnungen berücksichtigen. Dazu zählen verbesserte Intensitäts-Dauer-Frequenz-Kurven (IDF-Kurven), die für Wasserwirtschaft, Katastrophenschutz und Landwirtschaft von Bedeutung sind.
Die entwickelten Methoden sind veröffentlicht und als Software verfügbar. Der Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis wird als essenziell angesehen, um wissenschaftliche Erkenntnisse zügig in praktische Maßnahmen umzusetzen. Eine dauerhafte Etablierung von Dialogformaten wird empfohlen, um das gegenseitige Verständnis zu fördern.
Kontakt für wissenschaftliche Rückfragen
Prof. Dr. Uwe Ulbrich
Freie Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Meteorologie
E-Mail: ulbrich@met.fu-berlin.de
