Auf dem Weg zur besseren Vorhersage von Starkregen
Es ist eine physikalische Gesetzmäßigkeit, dass bei steigenden globalen Temperaturen stärkere Regenfälle zu erwarten sind, umstritten ist allerdings, wie stark die Niederschläge im Zuge des Klimawandels tatsächlich zunehmen werden. Eine neue Studie besagt nun, dass bisherige Annahmen für Europa auf einer falschen Grundlage berechnet wurden, da man Gewitterregen (Äpfel) und Landregen (Birnen) getrennt betrachten muss. In der Summe (dem meteorologischen Obstkorb) sehen die Autoren eine überproportionale Zunahme von Gewitterregen auf uns zukommen.
Etwas Thermodynamik zum Einstieg
Sturzfluten durch Starkregen gelten als große Gefahr für Menschen und Infrastruktur, besonders in Städten. Daher ist es wichtig zu verstehen, wie sich extreme Regenfälle in einer wärmeren Welt verändern. Die Grundannahme ist dabei einfach: Warme Luft kann mehr Feuchtigkeit speichern; pro Grad Celsius Erwärmung sind etwa sieben Prozent mehr Wasserdampf nötig, um sie zu sättigen. Diese physikalische Beziehung heißt Clausius-Clapeyron-Regel. Man kann sie sich wie einen Schwamm vorstellen, der bei höherer Temperatur mehr Wasser aufsaugen kann. Wird der „Schwamm“ ausgedrückt – etwa in Form einer Gewitterwolke, die abregnet – entspricht das der Freisetzung des gespeicherten Wassers. Nach der Sieben-Prozent-Regel würde man erwarten, dass auch extremer Niederschlag um etwa sieben Prozent pro Grad Temperaturanstieg zunimmt.
Gibt es eine Niederschlagsturbo?
Doch Beobachtungen werfen Fragen auf: Bereits 2008 fanden Forscher in den Niederlanden Hinweise, dass Starkregen – vor allem aus Gewittern – mit der Temperatur etwa 14 Prozent pro Grad zunimmt, also doppelt so stark wie nach der Clausius-Clapeyron-Regel erwartet. Seitdem wurde weltweit untersucht, ob es diesen „Super-Clausius-Clapeyron“-Effekt wirklich gibt. Handelt es sich um einen echten physikalischen Mechanismus, der Gewitterregen heftiger werden lässt? Oder handelt es sich nur um einen scheinbaren Anstieg auf Grund von statistischen Ungenauigkeiten in den Wetterdaten? Diese Unterscheidung ist entscheidend, um künftige Unwettergefahren richtig einzuschätzen: Wenn Gewitterregen tatsächlich überproportional intensiver wird, könnten heutige Klima-Prognosen das Überschwemmungsrisiko unterschätzen. Falls jedoch ein statistischer Effekt dahintersteckt, muss man statt extremerer einzelner Gewitter eher mit häufigeren Gewittern rechnen – was ebenfalls eine Herausforderung für Städte und Katastrophenschutz darstellt.
Wichtig: Trennen Sie ihren Niederschlag!
Genau hier setzt die neue Studie aus dem Jahre 2025 an. Die Wissenschaftler Nicolas A. Da Silva und Jan O. Haerter haben zwei Arten von Regen unterschieden: Einerseits den gleichmäßigen Landregen aus Schichtwolken, andererseits die starken aber kurzen Schauer bei Gewittern.
Auf die Blitze kommt es an
Für Deutschland wurden umfassende Wetterdaten im Minutentakt ausgewertet – darunter Niederschlagsmengen, Luftfeuchtigkeit (in Form der Taupunkttemperatur) und Radaraufzeichnungen. Entscheidendes Kriterium: Trat während eines Niederschlags Blitz auf oder nicht? Blitze sind ein untrügliches Zeichen für Gewitter. Regnete es also bei Blitzaktivität, wurde dieser Regen als Gewitterregen klassifiziert; fiel Regen ohne Blitz in weitem Umkreis, galt er als Schichtwolken-Regen. So konnten die Forscher jedes zehnminütige Niederschlagsereignis einer der beiden Kategorien zuordnen. Anschließend wurde für beide Regenarten getrennt untersucht, wie sich die intensivsten Regenmengen mit der Temperatur bzw. Feuchte verhalten.
Normales Niederschlags-Verhalten
Das Ergebnis ist aufschlussreich: Jede Regenart für sich genommen folgt der Sieben-Prozent-Regel. Mit steigender Temperatur nehmen extreme Gewitterregen nahezu genau um etwa sieben Prozent pro Grad zu, auch starke Landregen zeigen ungefähr diesen Anstieg. Betrachtet man jedoch alle Niederschläge gemeinsam, ergibt sich scheinbar ein stärkerer Anstieg als sieben Prozent.
Die Mischung macht’s
Woher kommt dieser Unterschied? Die Analyse zeigt, dass es ein statistischer Effekt ist: Bei niedrigen Temperaturen dominieren eher Landregen-Ereignisse (meist schwächere Intensität), während bei höheren Temperaturen häufiger Gewitter auftreten, die von Natur aus heftigeren Regen mitbringen. Wenn man beides mischt, wirkt es so, als würden die Regenmengen überproportional zunehmen.
Müssen wir uns Sorgen machen?
Heißt das nun Entwarnung? Jein – denn die gemischten Wetterlagen aus Gewitter- und Schichtwolken sind keine Seltenheit. Im Gegenteil, große Systeme aus mehreren Gewitterzellen machen über das Jahr hinweg in Deutschland einen Großteil der extremen Niederschlagsereignisse aus. In solchen ausgedehnten Unwettersystemen steigt mit mehr Wärme der Anteil des Gewitterregens deutlich an, während der Landregen-Anteil zurückgeht.
Die Studie zeigt, dass dadurch Unwetter mit kurzer Dauer deutlich heftiger ausfallen können: Vor allem sehr kurze Platzregen von 15 bis 60 Minuten Dauer zeigen den stärksten Anstieg mit der Temperatur. Das liegt daran, dass solche kurzen Wolkenbrüche fast ausschließlich von Gewittern gespeist werden. Wenn es wärmer ist, treten diese intensiven Kurzregen viel öfter auf und lassen die insgesamt gemessene Regenmenge überproportional steigen. Für die Praxis bedeutet das: Auch ohne „Super-Gewitter“ im physikalischen Sinn treten Starkregenereignisse in einem wärmeren Klima häufiger auf und können somit summa summarum mehr Schäden anrichten.
Fazit:
Die neue Untersuchung liefert eine beruhigende wie auch eine alarmierende Erkenntnis: Beruhigend ist, dass Gewitterregen sich an die bekannten physikalischen Gesetze hält (etwa sieben Prozent mehr Regenintensität pro Grad Erwärmung). Alarmierend jedoch ist, dass mit steigenden Temperaturen Gewitterlagen häufiger werden und stärker das Wettergeschehen dominieren. Extreme Regenfälle könnten dadurch künftig ein noch nie dagewesenes Risikoniveau für uns erreichen. Infrastruktur und Stadtplanung müssen sich darauf einstellen, dass kurze, heftige Wolkenbrüche vermehrt auftreten – selbst wenn jeder einzelne Schauer „nur“ so stark ist, wie es die höhere Luftfeuchtigkeit erlaubt. Die eigentliche Gefahr liegt in der Häufigkeit der Ereignisse. Klimawandel bedeutet also nicht zwangsläufig monströsere Gewitterzellen, wohl aber mehr Gelegenheiten für Starkregen – und darauf müssen wir vorbereitet sein.
Hier können Sie die Studie im Original herunterladen:
