Klimawandel beeinflusst Hochwasser stärker als Extremniederschläge

UFZ-Studie verbindet Klima- und Hydrologiemodelle zur Analyse von Hochwasserspitzen

Hochwasser in Klodzko, Polen, im September 2024. Die Glatzer Neiße überflutete das Gelände des Franziskanerklosters. Die Region war von den Überschwemmungen nach Sturm Boris besonders stark betroffen. (Foto: Jacek Halicki, CC BY-SA 4.0)

Wie stark der menschengemachte Klimawandel die Intensität extremer Niederschläge verändert, lässt sich inzwischen für einzelne Ereignisse gut abschätzen. Für die daraus entstehende Hochwassergefahr gilt das bislang kaum. Eine neue Studie unter Leitung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) kommt am Beispiel von Sturm Boris im Jahr 2024 zu dem Ergebnis, dass der Klimawandel die Hochwasserspitzen erheblich stärker beeinflusst hat als den Niederschlag selbst. Demnach können reine Niederschlagsanalysen die tatsächliche Veränderung der Hochwassergefahr unterschätzen. Die Studie wurde im Fachmagazin Science Advances veröffentlicht.

(Pressemitteilung UFZ)

Im September 2024 sorgte Sturm Boris in weiten Teilen Mittel- und Osteuropas für extreme Niederschläge und schwere Überschwemmungen. Besonders betroffen waren Polen, Tschechien und Österreich. Lokal fielen innerhalb weniger Tage mehrere hundert Millimeter Regen, zahlreiche Flüsse traten über die Ufer.

Dass die Erderwärmung die Niederschläge während des Sturms Boris verstärkt hatte, war bereits aus früheren Attributionsstudien bekannt. Dabei vergleichen Forschende das beobachtete Ereignis mit einem kontrafaktischen Szenario, in dem der menschliche Einfluss auf das Klima weitgehend ausgeblendet wird. Solche Analysen enden jedoch meist beim meteorologischen Ereignis selbst, etwa bei der Frage, um wie viel intensiver ein Starkregen geworden ist. Wie sich diese Veränderung anschließend auf die Hochwassergefahr auswirkt, bleibt dabei häufig offen.

Die Karte visualisiert eine von mehreren Modellrechnungen der Studie. Sie zeigt für Pegel mit extremem Hochwasser (mindestens ein 25-jährliches Ereignis), um wie viel Prozent die simulierte Hochwasserspitze ohne den menschengemachten Klimawandel niedriger gewesen wäre. Die Flächenfarben zeigen den beobachteten Niederschlag vom 12.-16.09.2024. (Foto: Daten: Miersch et al., Science Advances (2026); Grafik: Peter Miersch)

„In unserer Studie sind wir einen Schritt weiter gegangen“, sagt Erstautor Peter Miersch vom UFZ. „Mithilfe hydrologischer Modelle haben wir untersucht, wie sich durch den Klimawandel veränderte Niederschlagsmengen auf das Ausmaß des Hochwassers auswirken.“ Zwar ist bekannt, dass zusätzliche Niederschläge nicht eins zu eins zu stärkeren Hochwasserereignissen führen. Wie groß dieser Effekt bei einem konkreten Ereignis ist und in welchem Maß er auf den anthropogenen Klimawandel zurückgeht, war bislang jedoch unklar.

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Land unter – was extreme Überschwemmungen verursacht

UFZ-Forschende haben gezeigt, dass Hochwasser umso extremer ausfallen, je mehr Faktoren dafür eine Rolle spielen.

Halle (Juni 2013). Die Saale zählt nach den Ergebnissen der UFZ-Wissenschaftler zu den Flüssen mit einer hohen Hochwasserkomplexität. (Foto: André Künzelmann / UFZ)

Wenn Flüsse über die Ufer treten, können die Folgen verheerend sein, wie beispielsweise das katastrophale Hochwasser in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz vor drei Jahren gezeigt hat. Um in Zukunft die Überschwemmungsschäden in Grenzen zu halten und die Bewertung von Hochwasserrisiken zu optimieren, muss besser verstanden werden, welche Variablen in welchem Ausmaß zu extremen Ausprägungen von Überflutungen führen können. Mit Methoden des Erklärbaren Maschinellen Lernens haben Forschende des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) nachgewiesen, dass Überschwemmungen extremer ausfallen, wenn mehrere Faktoren an deren Entstehung beteiligt sind. Die Forschungsarbeit wurde im Fachjournal Science Advances veröffentlicht.

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2023 schlägt alle bisherigen Rekorde – wärmstes Jahr seit 1850

Bei plus 13 Grad kamen an Heiligabend im Bergsteigerdorf Ramsau Frühlingsgefühle auf. (Foto: Knoppik)

Laut einer TV-Umfrage aus dem zurückliegenden Jahr waren 57 % der Deutschen der Meinung, die Bundesregierung unternehme viel zu wenig gegen die Folgen des Klimawandels; 61 % hatten Angst vor Tornados, Überflutungen und extremen Hitzewellen.

Werden die Bürgerinnen und Bürger jedoch zu Klimaschutzmaßnahmen verpflichtet, – ob es dabei immer gerecht zugeht oder nicht, sei mal dahingestellt -, dann wird gemeutert. Bitteschön nicht bei mir und schon gar nicht von meinem Geld. Wie passt das zusammen?

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Hochwasserkatastrophe: Wiederaufbauhilfe für Betroffene startet ab Freitag.

Hochsauerlandkreis. Das Land NRW hat am Montag (13. September) die Förderrichtlinie zur Wiederaufbauhilfe für Betroffene der Hochwasserkatastrophe veröffentlicht. Im Hochsauerlandkreis sind folgende Städte und Gemeinden von Hochwasserschäden betroffen: Arnsberg, Brilon, Eslohe, Marsberg, Meschede, Schmallenberg und Sundern.

(Pressemitteilung HSK)

Ab Freitag, 17. September, können Anträge für Aufbauhilfen für Privathaushalte und Unternehmen der Wohnungswirtschaft, für Unternehmen, für Betriebe der Land- und Forstwirtschaft, für Fischerei und Aquakultur und für den Wiederaufbau der Infrastrukturen in den Kommunen eingereicht werden.

Parallel bietet dazu das Land NRW eine Servicehotline für geschädigte Bürgerinnen und Bürger sowie Unternehmen ab Dienstag, 14. September, an. Das Servicetelefon „Wiederaufbau Nordrhein-Westfalen“ ist montags bis freitags von 8 bis 18 Uhr und samstags und sonntags von 10 bis 16 Uhr unter der Nummer 0211 / 4684-4994 erreichbar.

Für den Wiederaufbau stehen in Nordrhein-Westfalen Mittel in Höhe von rund 12,3 Milliarden Euro aus dem Aufbaufonds 2021 bereit. Weitere Informationen finden Interessierte und Betroffene unter: www.land.nrw/wiederaufbauhilfe