Warum die Risiken für Hagelschäden steigen

Im Rahmen eines Forschungsprojekts der ETH Zürich, des Mobiliar Labs der Universität Bern und dem Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie wurden neue Simulationen für Hagelstürme in einem wärmeren Klima gerechnet. Sie zeigen: In der Schweiz und vielen anderen Teilen Europas steigen die Risiken für Hagelschäden in der Landwirtschaft und an Gebäuden zum Teil massiv.

Hagelstürme verursachen in der Schweiz schon heute regelmässig grosse Schäden in der Landwirtschaft und an Fahrzeugen und Gebäuden. Aber wie verändern sich Häufigkeit und Intensität von Hagelstürmen und die Grösse der Hagelkörner am Boden in einem wärmeren Klima? Und wie wirken sich diese Veränderungen auf die Schäden aus? Auch wenn das entscheidende Fragen sind, wusste man darüber bisher sehr wenig. Denn es ist eine grosse Herausforderung für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die kleinräumigen Hagelstürme mit Klimamodellen zu modellieren. Nun wurden im Rahmen eines Forschungsprojektes der Universität Bern und der ETH Zürich neue Klimasimulationen gezielt für Hagelstürme gerechnet. Sie zeigen: Die Schadensrisiken steigen, zum Teil sogar massiv.[4],[8]

Hagelstürme treten in Europa vorwiegend entlang der Gebirge auf. Die meisten Hageltage im Sommer gibt es in der Poebene, nördlich der Alpen, entlang der Pyrenäen und der Karpaten.[2] Im Herbst verlagern sich die Hagelgewitter über das Mittelmeer und bilden sich vor allem entlang der Adriatischen Küste.

Hagelgewitter im wärmeren Klima

In zwei hochaufgelösten Klimasimulationen (2 km-horizontale-Auflösung) für Zentraleuropa haben die Forschenden die Entwicklung der Hagelkörner direkt simuliert. Die beiden Klimasimulationen vergleichen eine Zeitspanne von 11 Jahren im heutigen Klima (2011–2021) mit einer, in der die Atmosphäre im Vergleich zum vorindustriellen Klima um 3 °C wärmer ist.[7] Wie unterscheidet sich die Anzahl Tage in den beiden Simulationen, an denen Hagel mit einem grösseren Durchmesser als 12,5 mm fällt?

Im wärmeren Klima nimmt die Anzahl solcher Hageltage im Sommer nordöstlich der Alpen zu, während sie in Südwesteuropa abnimmt. Im Herbst nimmt die Hagelhäufigkeit generell zu. Diese Änderungen in der Hageltagfrequenz lassen sich mit der Änderung im bodennahen atmosphärischen Feuchtegehalt erklären. In Gebieten mit zunehmender Anzahl Hageltage nimmt die bodennahe Feuchte im wärmeren Klima zu. In Süd- und Westeuropa nimmt die Feuchtigkeit im Sommer jedoch ab, was zu trockeneren Sommern mit weniger Hagelgewittern führt. Ein anderes Bild zeigen Hageltage mit kleinen Hagelgrössen (<12,5 mm): Die nehmen in ganz Europa ab, sowohl im Sommer als auch im Herbst. Der Grund dafür ist, dass die kleinen Hagelkörner vermehrt schmelzen, bevor sie am Boden ankommen.

Auch die Intensität von Hagelgewittern ist bedeutend für deren Folgen. Um diesbezügliche Änderungen zu untersuchen, wurden einzelne Hagelgewitter in den Klimasimulationen identifiziert. Während in den Simulationen die Anzahl Hageltage in einem wärmeren Klima über Südwesteuropa abnimmt und über den Alpen zunimmt, verändern sich Eigenschaften und Intensität von Hagelgewittern in ganz Europa gleich: Die Fläche von Hagelgewittern wird in einem wärmeren Klima grösser, und die maximale Hagelgrösse und die Niederschlagsmenge nehmen zu.[1] Das heisst: Selbst wenn es zu weniger Hageltagen kommt, sind die Auswirkungen von Hagelgewittern in einem wärmeren Klima heftiger.

Folgen für die Landwirtschaft

Der Klimawandel beeinflusst die Häufigkeit und Intensität von Hagelstürmen, was sich auf das Schadenspotenzial für Nutzpflanzen auswirkt. Zudem führen steigende Temperaturen zu Verschiebungen in der Vegetationsperiode. Beide Aspekte müssen für eine Abschätzung zukünftiger Schäden gemeinsam betrachtet werden. In den letzten Jahrzehnten hat die frühere Ernte das Risiko von Hagelschäden an Winterweizen bereits verringert. Da jedoch die Zahl der Tage mit Hagel deutlich zugenommen hat, ist das Schadensrisiko insgesamt gestiegen.[5]

Ein ähnliches Bild ergibt sich für die Entwicklung bei zukünftiger weiterer Erwärmung: In einem wärmeren Klima werden sich die Aussaat- und Erntetermine für Mais sowie der Erntetermin für Winterweizen in Europa im Vergleich zu heute weiter nach vorne verlagern.[3] Gleichzeitig verschiebt sich der Beginn der Hagelaktivität in der Schweiz und vielen anderen Gebieten Europas nach hinten. Dadurch wird der Effekt von höherer Hagelfrequenz teilweise aufgehoben. Dennoch steigt nordöstlich der Alpen insgesamt das Risiko für landwirtschaftliche Hagelschäden, insbesondere für Mais.

Mehr Gebäudeschäden

Die Klimasimulationen ermöglichen zudem, das zukünftige Risiko von Hagelschäden an Gebäuden abzuschätzen. In einem um 3 °C wärmeren Klima nimmt das Risiko für Hagelgebäudeschäden in Europa deutlich zu – im Durchschnitt um etwa 25 bis 42 Prozent, in der Schweiz sogar um rund 80 Prozent.[6] Obwohl Hagel nicht überall häufiger wird, führen stärkere Einzelereignisse dazu, dass in fast allen europäischen Ländern mehr Gebäudeschäden zu erwarten sind.

(Die Beiträge geben die Meinung der Schreibenden wieder und müssen nicht mit der Haltung der SCNAT übereinstimmen.)