Wie extrem war die Flut?
Die Starkregen- und Flutkatastrophe im Juli 2021 in West- und Mitteleuropa, ausgelöst durch das Tiefdrucksystem „Bernd“, gilt bis heute als eines der folgenschwersten Wetterereignisse der jüngeren europäischen Geschichte. Allein in Deutschland und Belgien kamen mehr als 220 Menschen ums Leben, die wirtschaftlichen Schäden beliefen sich auf mehrere zehn Milliarden Euro. In der öffentlichen Wahrnehmung und in vielen wissenschaftlichen Studien wird dieses Ereignis häufig als „beispiellos“ beschrieben. Der Artikel von Thompson und Coautoren im Fachjournal Communications Earth & Environment stellt die Frage, ob es bei nahezu identischer Großwetterlage auch noch schlimmer hätte kommen können.
Wetter-Storylines
Ziel ist es, die Bandbreite plausibler Entwicklungen desselben Wetterregimes auszuloten und damit das Verständnis für mögliche zukünftige Risiken zu schärfen, die zwar nicht eingetreten sind, aber hätten eintreten können. Methodisch nutzen sie dazu ein Verfahren namens „Ensemble Boosting“. Vereinfacht gesagt wird dabei die reale großräumige Wetterlage von Mitte Juli 2021 – insbesondere das blockierte Höhentief Bernd über Westeuropa – als Ausgangspunkt genommen. In einem Klimamodell werden ähnliche atmosphärische Situationen identifiziert. Diese werden anschließend viele Male mit minimal veränderten Anfangsbedingungen neu gestartet. Die Änderungen sind zwar klein, reichen aber dennoch aus, um den späteren Wetterverlauf leicht zu verändern. Auf diese Weise entstehen zahlreiche alternative, aber physikalisch konsistente Wetterverläufe derselben Großwetterlage. Diese alternativen Verläufe werden als „Storylines“ bezeichnet: plausible Antworten auf die Frage, wie sich das Juli-2021-Ereignis auch hätte entwickeln können.
Es hätte länger dauern können
Die Studie konzentriert sich auf drei Eigenschaften möglicher extremer Niederschlagsereignisse: die Dauer, räumliche Ausdehnung und Position. Gerade bei Hochwasserereignissen spielt die Dauer des Regens eine entscheidende Rolle. Die Ergebnisse zeigen, dass die beobachteten, extremen 1-Tages- und 2-Tages-Niederschläge im Modell nicht übertroffen werden. Für längere Zeiträume ergibt sich jedoch ein anderes Bild: Für 3- und 4-Tages-Summen finden sich einzelne Simulationen, in denen mehr Regen fällt als 2021. Ein solches Szenario hätte vermutlich weniger Einfluss auf kurzfristige Sturzfluten in kleinen Einzugsgebieten gehabt, dafür aber deutlich gravierendere Auswirkungen weiter flussabwärts, etwa entlang des Rheins. Langanhaltender Regen über mehrere Tage kann große Flusssysteme stärker und nachhaltiger belasten als ein einzelner Extremtag.
Eine größere Ausdehnung wäre möglich gewesen
Zweitens wird die räumliche Ausdehnung des Starkregens betrachtet. Auch hier zeigt sich, dass die meisten simulierten Ereignisse weniger extrem sind als das reale Ereignis von 2021. Dennoch existieren einige wenige Storylines, in denen sich sehr hohe Niederschläge über eine deutlich größere Fläche erstrecken. Im Extremfall erreicht die betroffene Fläche eine Größenordnung, die etwa der Fläche Belgiens entspricht. Wenn mehrere große, grenzübergreifende Flussgebiete gleichzeitig betroffen sind, stoßen nationale und internationale Hilfsmechanismen schnell an ihre Grenzen, was Rettungsaktionen noch schwieriger macht.
Die Lage des Unwetters – ungünstiger ginge es kaum noch
Drittens analysiert die Studie, ob der Schwerpunkt des Starkregens auch in einer anderen Region hätte liegen können. Das Ergebnis ist bemerkenswert: Die tatsächliche Lage des Ereignisses im Dreiländereck Deutschland–Belgien–Luxemburg liegt sehr nahe an dem Bereich, in dem das Modell die höchsten Niederschlagsmengen bevorzugt. Diese Region vereint mehrere ungünstige Faktoren, darunter eine relativ hohe Bevölkerungsdichte, eine mit engen Tälern durchzogene Mittelgebirgslandschaft und kleine, schnell reagierende Flusseinzugsgebiete. Zusammengenommen ergibt sich daraus ein besonders hohes Schadenspotenzial. Alternative Simulationen zeigen zwar auch mögliche Niederschlagsschwerpunkte weiter südwestlich, etwa über den Vogesen oder im Raum Paris, doch fallen die Niederschläge dort im Mittel weniger intensiv aus. Weiter nördlich, etwa über den Niederlanden, erscheinen unter der gegebenen Wetterlage keine vergleichbar extremen Zentren. Die Autoren folgern daher, dass das Juli-2021-Ereignis nicht nur meteorologisch extrem war, sondern auch eine Region traf, die besonders anfällig für schwere Schäden ist.
Die Grenzen der Studie
Die Studie weist jedoch auch klar auf ihre Grenzen hin. Das verwendete Klimamodell arbeitet mit einer relativ groben räumlichen Auflösung und kann weder komplexe Topographie noch kleinräumige konvektive Starkregenprozesse realistisch abbilden. Zudem werden ausschließlich tägliche Niederschlagssummen analysiert. Gerade die kurzzeitgen Extremregen, die für die tödlichen Sturzfluten in den oberen Einzugsgebieten entscheidend waren, können damit nicht bewertet werden. Schließlich betrachten die Autorinnen und Autoren ausschließlich das heutige Klima. Andere Wetterlagen könnten noch extremere Ereignisse hervorbringen, und mit fortschreitender Erwärmung ist ohnehin zu erwarten, dass Starkregen und daraus resultierende Hochwasser häufiger und intensiver werden.
Fazit
Trotz dieser Einschränkungen ist die zentrale Botschaft klar: die Ahrtal-Flut lag bereits nahe am oberen Rand dessen, was unter den damaligen großräumigen Bedingungen im heutigen Klima plausibel ist. Gleichzeitig zeigt die Analyse, dass es durchaus realistische Varianten gegeben hätte, die in einzelnen Aspekten – Dauer, Ausdehnung oder Ort – noch gravierendere Folgen gehabt hätten. Für Risikobewertung, Katastrophenschutz und Versicherungen bedeutet dies, dass die reine Betrachtung von Niederschlagsmaxima nicht ausreicht. Entscheidend ist ein umfassender Blick auf die unterschiedlichen Eigenschaften extremer Ereignisse – und die Bereitschaft, sich auch Szenarien vorzustellen, die bisher nicht eingetreten sind, aber jederzeit Realität werden können.
Hier können Sie die Studie im Original herunterladen:
