Attributionsstudie zeigt Zusammenhang

Klimawandel, Flut an Ahr und Erft – und die Frage nach dem Verschulden

Durch den Klimawandel haben sich Wahrscheinlichkeit und Intensität extremer Regenfälle in Westeuropa erhöht. Das ist das Ergebnis einer Untersuchung der World Weather Attribution-Initiative* vom 23.08.2021, welche die Rolle des Klimawandels bei den verheerenden Starkregenfällen und Überschwemmungen vom 12. bis 15. Juli an Ahr und Erft in Deutschland sowie an der Maas in Belgien untersucht hat.

Überschwemmung in Marienthal, Dernau – Foto © mit freundlicher Genehmigung HwK Koblenz

Die neue Studie der WWA zum Starkregen in Westeuropa im Juli dieses Jahres kommt zu dem Schluss, dass die Wahrscheinlichkeit für solche extremen Regenfälle sich durch den bisherigen menschengemachten Temperaturanstieg um das 1,2 bis 9-Fache erhöht hat. Auch die Intensität der extremen Niederschläge, also die Regenmenge, ist demnach zwischen 3 und 19 Prozent gestiegen. Die Forschenden warnen davor, sich von der großen Bandbreite ihrer Ergebnisse dazu verleiten zu lassen, die Folgen der Klimaerwärmung zu unterschätzen. Die Richtung sei eindeutig.

*) Wissenschaftliche Studien, die ein Peer-Review-Verfahren durchlaufen haben, werden in der Regel ein Jahr oder länger nach einem Ereignis veröffentlicht, wenn sich das öffentliche Interesse bereits auf anderen Ereignisse zuwendet und Fragen zum Wiederaufbau oder zur Umsiedlung beantwortet wurden, ohne dass wissenschaftliche Erkenntnisse über die Rolle des Klimawandels berücksichtigt wurden. Die World Weather Attribution (WWA)-Initiative, eine Zusammenarbeit von Klimawissenschaftlern der Universität Oxford (Vereinigtes Königreich), des KNMI (Königliches Meteorologie-Institut, Niederlande), des IPSL/LSCE (Wissenschaftliches Klima- und Umweltinstitut, Frankreich), der Princeton University und des NCAR (Nationales Zentrum für Atmosphärenforschung, USA), der ETH Zürich (Schweiz), des IIT Delhi (Indisches Insitut für Technologie) und von Spezialisten für Klimaauswirkungen des Red Cross/Red Crescent Climate Centre (RCCC) auf der ganzen Welt, wurde gegründet, um dies zu ändern und eine solide Bewertung der Rolle des Klimawandels bei den Folgen des Ereignisses vorzunehmen. Die Initiative wird von Friederike Otto (Universität Oxford) und Geert Jan van Oldenborgh (KNMI) geleitet.

4-500-jährliches Ereignis oder seltener – durch Klimawandel häufiger

Für die Analyse haben die Forschenden das heutige Klima mit dem Klima vor dem Anstieg der globalen Durchschnittstemperaturen um 1,2 Grad seit Ende des 19. Jahrhunderts verglichen. Sie zogen zudem Wetteraufzeichnungen und Computersimulationen heran. Zum Zeitpunkt des Starkregenereignisses waren die Böden zum Teil bereits gesättigt. Einige Talabschnitte sind sehr eng und haben steile Hänge, was bei extremen Überschwemmungen zu trichterartigen Effekten führt. Diese Faktoren wurden lokal auch durch Unterschiede in der Bodenbedeckung, der Infrastruktur und der Wasserbewirtschaftung modifiziert, wodurch die verheerenden Auswirkungen des extremen Hochwassers gemildert oder verstärkt wurden. An der Ahr wird das Hochwasser nach vorläufigen Daten auf ein 500-jährliches Ereignis oder seltener geschätzt.

Die Überschwemmungen forderten mindestens 184 Todesopfer in Deutschland und 38 in Belgien und verursachten erhebliche Schäden an der Infrastruktur, darunter an Häusern, Autobahnen, Bahnlinien und Brücken sowie an wichtigen Einkommensquellen. Aufgrund von Straßensperrungen waren einige Orte tagelang nicht erreichbar, so dass einige Dörfer von Evakuierungsrouten und Notfallmaßnahmen abgeschnitten waren. Die am stärksten betroffenen Gebiete lagen an den Flüssen Ahr, Erft und Maas.

48 Wissenschaftler aus Deutschland, Belgien, den Niederlanden, der Schweiz, Frankreich, den USA und dem Vereinigten Königreich arbeiteten zusammen, um zu bewerten, inwieweit der vom Menschen verursachte Klimawandel die Wahrscheinlichkeit und Intensität der starken Regenfälle, die zu den schweren Überschwemmungen führten, verändert hat. Unter Verwendung veröffentlichter, von Fachleuten überprüfter Methoden analysierten die Forscher, wie sich der vom Menschen verursachte Klimawandel auf die maximalen ein- und zweitägigen Niederschlagsereignisse in der Sommersaison (April-September) in zwei kleinen Regionen auswirkte, in denen die jüngsten Überschwemmungen am schwersten waren, nämlich in der Ahr-Erft-Region (Deutschland) und an der Maas (Belgien), sowie in einer größeren Region, die Deutschland, Belgien und die Niederlande umfasst.

Wichtigste Erkenntnisse der Forscher

„Die schweren Überschwemmungen wurden durch sehr starke Regenfälle über einen Zeitraum von 1 bis 2 Tagen, nasse Bedingungen bereits vor dem Ereignis und lokale hydrologische Faktoren verursacht. Während der Abfluss der Flüsse und die Wasserstände die physikalischen Komponenten sind, die am direktesten mit den Auswirkungen des Ereignisses in Verbindung stehen, konzentrieren wir uns bei unserer Bewertung auf den wichtigsten meteorologischen Faktor, nämlich die starken Regenfälle. Dies ist darauf zurückzuführen, dass einige hydrologische Überwachungssysteme während des Hochwassers zerstört wurden und derzeit keine Daten in ausreichender Qualität und Quantität verfügbar sind.
Die beobachteten Niederschlagsmengen an der Ahr/Erft und im belgischen Teil des Maaseinzugsgebiets übertrafen die historisch beobachteten Niederschlagsrekorde um ein Vielfaches. In Regionen dieser Größe ist die robuste Schätzung von Wiederkehrwerten und die Erkennung und Zuordnung von Trends eine Herausforderung und stößt damit an die Grenzen dessen, wofür die derzeitigen Methoden zur Zuordnung von Extremereignissen ausgelegt sind.
Daher haben wir die Analyse erweitert, indem wir den Einfluss des Klimawandels auf ähnliche Arten von Ereignissen, die überall in Westeuropa auftreten könnten, in einer großen Region zwischen dem Norden der Alpen und den Niederlanden untersucht haben. Wir fanden heraus, dass unter den derzeitigen klimatischen Bedingungen an einem bestimmten Ort innerhalb dieser größeren Region im Durchschnitt alle 400 Jahre ein solches Ereignis zu erwarten ist. Das bedeutet auch, dass wir erwarten, dass solche Ereignisse innerhalb der größeren westeuropäischen Region häufiger als einmal in 400 Jahren auftreten werden.
Durch den Klimawandel hat sich die Intensität des maximalen eintägigen Niederschlagsereignisses in der Sommersaison in dieser großen Region um etwa 3 bis 19 % erhöht, verglichen mit einem globalen Klima, das 1,2 °C kühler ist als heute. Für das 2-Tages-Ereignis ist der Anstieg ähnlich.
Die Wahrscheinlichkeit, dass ein solches Ereignis heute im Vergleich zu einem 1,2 °C kühleren Klima eintritt, hat sich für das 1-Tages-Ereignis in der Großregion um einen Faktor zwischen 1,2 und 9 erhöht. Für das 2-Tage-Ereignis ist der Anstieg ähnlich.
Diese Zahlen beruhen auf einer Bewertung, die Beobachtungen, regionale Klimamodelle und sehr hoch aufgelöste Klimamodelle, die Konvektion direkt simulieren, einbezieht. Die Änderungen der Intensität und Wahrscheinlichkeit sind bei der auf Beobachtungen basierenden Bewertung größer als bei allen Modellen.
In einem Klima, das 2 °C wärmer ist als in der vorindustriellen Zeit, würden die Modelle darauf hindeuten, dass die Intensität eines eintägigen Ereignisses um weitere 0,8 bis 6 % und die Wahrscheinlichkeit um einen Faktor von 1,2 bis 1,4 zunehmen würde. Für das 2-Tages-Ereignis ist der Anstieg ähnlich.
Die Überschwemmungen vom Juli 2021 hatten extreme Auswirkungen, darunter über zweihundert Todesopfer. Angesichts der Seltenheit des Ereignisses ist klar, dass es sich um ein sehr extremes Ereignis handelt, das mit einiger Wahrscheinlichkeit negative Auswirkungen haben wird. Da solche Ereignisse in Zukunft jedoch häufiger auftreten werden, ist es von entscheidender Bedeutung zu untersuchen, wie die Anfälligkeit und Exposition verringert werden kann, um künftige Auswirkungen zu reduzieren.

Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass die Erkennung von Trends bei extremen Niederschlägen auf lokaler Ebene durch die Variabilität behindert wird. Betrachtet man jedoch solche Ereignisse, die in der größeren Region Westeuropa auftreten, sind signifikante Trends erkennbar, die auf den vom Menschen verursachten Klimawandel zurückzuführen sind, auch wenn wir nicht vorhersagen können, wo genau diese Ereignisse auftreten. Alle verfügbaren Daten zusammengenommen, einschließlich des physikalischen Verständnisses, der Beobachtungen über eine größere Region und verschiedener regionaler Klimamodelle, geben ein hohes Maß an Zuversicht, dass der vom Menschen verursachte Klimawandel die Wahrscheinlichkeit und Intensität des Auftretens eines solchen Ereignisses erhöht hat und dass sich diese Veränderungen in einem sich rasch erwärmenden Klima fortsetzen werden.“

Unter den gegenwärtigen Klimabedingungen ist der Analyse zufolge zu erwarten, dass eine bestimmte Region in Westeuropa etwa einmal in 400 Jahren von ähnlichen Extremwetterereignissen heimgesucht wird. Das bedeutet, dass in der gesamten Region einschließlich Frankreichs, Westdeutschlands, des östlichen Teils von Belgien, der Niederlande, Luxemburg und des Nordens der Schweiz innerhalb dieses Zeitraums mehrere solcher Ereignisse zu erwarten sind. Mit weiteren Treibhausgasemissionen und einem weiteren Temperaturanstieg werden Starkregenereignisse noch häufiger auftreten.

Politische Verantwortung?

Der Deutschlandfunk fragt in einem Feature („Studie zeigt Zusammenhang – Klimawandel, Flut an Ahr und Erft – und die Frage nach dem Verschulden„): Können die jetzige oder auch frühere Bundesregierungen für die Toten durch die Unwetter-Katastrophe etwa im Ahrtal verantwortlich gemacht werden? Weil sie es versäumt haben, schon früher ausreichend auf eine Reduktion der nationalen Treibhausgasemissionen hinzuwirken? Dafür sei die Frage zentral, ob eine Katastrophe der Klimaerwärmung zuzuordnen ist, erläuterte die Juristin Roda Verheyen im Deutschlandfunk. Mit der WWA-Attributionsstudie ist diese jetzt für das Ahrtal und weitere Regionen in Westeuropa beantwortet. Auch dem jüngsten Bericht des Weltklimarats IPCC (solarify.eu/dlr-projekttraeger-zu-ipcc-bericht) zufolge werden West- und Mitteleuropa bei steigenden Temperaturen immer häufiger Starkregenfällen und Überschwemmungen ausgesetzt sein.

Allerdings waren die Gerichte laut Verheyen bislang sehr vorsichtig damit, ein Verschulden in der Vergangenheit festzustellen. Auch das Bundesverfassungsgericht habe in seinem Urteil vom April 2021 keine Schutzpflichtverletzung der Bundesregierung in der Vergangenheit festgestellt. Zuvor seien in den USA ähnliche Verfahren von Gerichten erst gar nicht zugelassen worden und an der Schlüssigkeit der Anträge gescheitert. Aber jede Regierung der Welt müsse sich im Klaren darüber sein, dass je enger die wissenschaftliche Beweiskette werde, ein weiteres Zögern beim Klimaschutz auch ein Verschulden auslösen werde, betonte die Anwältin. Im April 2021 hatte sie den Klimaprozess gegen die Bundesregierung vor dem Bundesverfassungsgericht geführt (solarify.eu/karlsruher-klimaurteil-interpretiert).

Daraufhin brachte die Bundesregierung ein neues Klimaschutzgesetz auf den Weg. Mit Blick auf die Zukunft erhöhen sich dadurch nach Einschätzung von Juristin Verheyen die Klagechancen von Betroffenen. Wer jetzt nicht dazu beitrage, Emissionen zu reduzieren, sei aus ihrer Sicht „mitten im Verschulden“ im juristischen Sinne, sagte sie im Dlf.

In mehr als 400 Studien untersuchte die WWA inzwischen, ob sich die Wahrscheinlichkeit extremer Wetterereignisse durch den Klimawandel erhöht hat. Eine andere Studie derselben Wissenschaftler, die auch die aktuelle durchgeführt hatten, zeigte, dass die großen Hitzewellen in Sibirien im vergangenen Jahr und die australischen Buschbrände in den Jahren 2019/2020 vom Klimawandel mitverursacht wurden. Es sei höchst unwahrscheinlich, dass es ohne den Klimawandel zur jüngsten Hitzewelle in Nordamerika gekommen wäre. Aber auch der Kälteeinbruch, der zum Verlust der Weinernte in Frankreich führte, wurde durch den Klimawandel wahrscheinlicher.

->Quellen: