Prof. Dr. Thomas Foken
Prof. Dr. Thomas Foken
MikroMeteorologische Beratung (MMB)
FAQ zum Klimawandel in Bamberg
Warum wird es in Bamberg durch den Klimawandel wärmer als im globalen Mittel?
Die sehr großen Ozeanflächen können sehr viel Energie aufnehmen, die Ozeane (70 Prozent der Erdoberfläche) erwärmen sich in ein bis zu drei Kilometern Tiefe. Die Lufttemperatur erwärmt sich dort verhältnismäßig wenig. Dagegen erwärmt sich die Luft über Landflächen stärker. Für Bamberg bedeutet dies, dass die Erwärmung etwa doppelt so hoch wie im globalen Mittel über die ganze Erde ist. Quelle {1]
Was bedeuten die politischen Ziele 1,5 und 2 Grad für Bamberg?
Die politischen Ziele zum Klimaschutz sind an der – durch geeignete Modelle gut bestimmbaren – globalen Mitteltemperatur orientiert, die in engem Zusammenhang mit den globalen Treibhausgasemissionen (Kohlendioxid, Methan, Lachgas) stehen. Für Bamberg bedeutet dies, dass eine globale Erwärmung von 1,5 Grad für Bamberg etwa eine Erwärmung von 2,8 Grad bedeutet. Bei einer weltweiten Erwärmung um 2 Grad wird für Bamberg eine Erwärmung um 3,6 Grad erwartet. In den Jahren 1991 -2020 lag die Erwärmung in Bamberg gegenüber der vorindustriellen Zeit bereits bei 2,1 Grad, in den letzten 10 Jaheren (2014-2023) waren es schon 3,0 Grad (10,2 °C), pro 10 Jahre steigt sie um 0,5 Grad. Quelle [1]
Es existieren verschiedene Klimaszenarien, gibt es dabei Unterschiede bei der Erwärmung bis 2050?
Das 1,5-Grad-Ziel ist nicht mehr erreichbar. Nach 2030 werden global wohl weitgehend alle Jahre derart warm sein, vorher schon einzelne, erstmals 2023 - 2024 (El Nino). Das 2-Grad-Ziel bis 2050 ist noch erreichbar, erfordert aber höchste Anstrengungen bei den Emissionsminderungen. Allerdings zeigen alle Szenarien etwa gleiche Temperaturentwicklungen bis 2050. Der Unterschied liegt darin, dass beim 2-Grad-Ziel sich nach 2050 eine Stabilisierung auf diesem Niveau einstellt, also für Bamberg eine Erwärmung von fast 4 Grad. Höhere Emissionen führen zu einer weiteren Erwärmung und bestenfalls zu einer Stabilisierung des Klimas auf deutlich höherem Niveau nach 2100. Quellen [1,2]
Was bedeutet die Bezeichnung „Temperaturen der vorindustriellen Zeit“?
Hierfür verwendet man international den Zeitraum 1850-1900 (obgleich „vorindustriell“ streng genommen die Zeit bis etwa 1760 wäre. Allerdings unterscheiden sich die globalen Mitteltemperaturen nach Modellierungen und wegen des erst allmählichen Hochlaufs des industriellen Zeitalters wenig zwischen 1750 und der Referenzperiode 1850-1900, für die es auch global mehr Messwerte gibt als zuvor). Aus direkten Messungen lässt sich für Bamberg nur der Zeitraum 1881-1910 verwenden. Das Jahresmittel betrug 7,2 °C. Allerdings sind die Unterschiede bis Mitte des vergangenen Jahrhunderts mit weniger als ein halbes Grad gering. Quellen [1,3,4]
Wären etwas höhere Temperaturen für Bamberg nicht angenehm?
Die bisherige Erwärmung von 2 Grad in Bamberg bringt uns bereits jetzt Temperaturen etwa von Freiburg im Breisgau vor der Klimaerwärmung. Ab dem Jahr 2030 sind Verhältnisse wie in der Toskana zu erwarten. Problematisch sind nicht die Veränderung der gemittelten Temperatur, sondern die Prozesse, die durch global höhere Temperaturen bedingt sind: Veränderung der Zirkulationsmuster zu häufigeren blockierenden Hochdrucklagen; Erhöhung der Wasserdampfaufnahme der Atmosphäre (verstärkte Verdunstung, Dürre); Zunahme von Extremereignissen insbesondere starke Hitze. Quellen [1,4]
Ist es in Bamberg besonders warm?
Würzburg und Bamberg gehören zu den wärmsten Städten Bayerns. Verantwortlich dafür ist die jeweilige Tallage. Im Lee (der Wind abgewandten Seite) des Spessarts und Steigerwalds gibt es sogar einen geringen Föhneffekt und die Niederschläge sind besonders gering. In Wattendorf dagegen gibt es fast doppelt so viel Niederschlag wie in Bamberg.
Warum kommt es zu Umstellungen in der Luftzirkulation?
Das Wetter in unseren Breiten wird durch überwiegende Westwinde und die Abfolge von Hoch- und Tiefdruckgebieten bestimmt. Diese werden durch den sogenannten Strahlstrom (Jetstream), ein Starkwindband in acht bis zehn Kilometern Höhe, gesteuert. Im warmen Atlantik kann infolge des Klimawandels viel Wasser verdunsten, das in die Arktis in die Höhe des Strahlstromes gelangt. Bei der Kondensation wird Wärme frei und die Temperaturgegensätze in dieser Höhe zwischen arktischen und gemäßigten Breiten werden geringer, sie sind aber notwendig für das Aufrechterhalten des Strahlstromes. Dies führt im Sommerhalbjahr dazu, dass Hoch- und Tiefdruckgebilde weitgehend ortsfest werden. Über Mitteleuropa ist das häufig ein Hochdruckgebiet, oft sonnenscheinreich, sehr warm und an der Westflanke Neigung zu Starkregenfällen und Zufuhr extrem warmer und feuchter Mittelmeerluft. Wie im Juli 2021 über dem Westen Deutschlands im Ahrtal kann es somit je nach Ortslage der Druckgebilde auch zu relativ ortsstabilen Tiefdruckgebieten kommen, mit der Folge von anhaltenden Starkniederschlägen und Überschwemmungen. Quelle [3]
Was bedeutet eine höhere Wasseraufnahme der Atmosphäre?
Die Gesetzmäßigkeiten der Wasserdampfaufnahme von Luft sind seit fast 200 Jahren bekannt und werden durch die Clausius-Clapeyronsche-Gleichung beschrieben. Der Zusammenhang zwischen Temperaturerhöhung und Wasseraufnahme ist exponentiell, das bedeutet warme Luft kann deutlich mehr Wasser aufnehmen als kühle Luft. In Bamberg ist gegenwärtig die Wasserdampfaufnahme bereits um 15 Prozent höher, 2050 werden es fast 30 Prozent sein. Quelle [1, 4]
Wie lässt sich die Verdunstung reduzieren?
Physikalische Gesetzmäßigkeiten lassen sich leider nicht austricksen, man kann aber den für die Verdunstung wichtigen Wind reduzieren. Beispielsweise durch Windschutzstreifen mit Hecken und Feldrainen in etwa 100 Meter Abstand. Auch eine ständig bewachsene Oberfläche verhindert das Austrocknen des Bodens. Dies lässt sich durch Ökolandbau ohne Pflügen oder den Anbau ausschließlich bereits im Herbst gesäter Kulturen erreichen. Agri-Photovoltaik reduziert ebenfalls die Verdunstung. Quelle [4]
Wann ist die Verdunstung am größten?
Schon wegen der höheren Wasseraufnahme der Luft bei höheren Temperaturen ist die Verdunstung in der warmen Jahreszeit am größten. In dieser Zeit fällt aber auch der meiste Niederschlag. Problematisch wird es, wenn die Verdunstung größer als der Niederschlag ist, was eine Austrocknung des Bodens (landwirtschaftliche Dürre) bewirkt. Seit etwa 20 Jahren wird dies besonders im Frühjahr und speziell im April festgestellt, in dem der Niederschlag um 11 Prozent geringer ist. Quelle [4]
Welche Extremereignisse nehmen zu?
Es sind vor allem extreme Maximum-Temperaturen, die zunehmen werden. Herrschten in Bamberg vor 60 Jahren noch einen Monat lang Temperaturen von 25 Grad Celsius und höher (Sommertag) pro Jahr, so waren es in den letzten Jahren bereits zwei Monate (2003, 2018) und 2022 sogar drei Monate. Die heißen Tage (Temperatur von 30 Grad Celsius und höher) nahmen von etwa 5 auf 15 zu, in einzelnen Jahren summierten sie sich sogar zu einem Monat. Seit 1985 gibt es sogar regelmäßig sehr heiße Tage (Temperatur von 35 Grad Celsius und höher), in den vergangenen Jahren waren es fünf solche sehr heißen Tage. In den kommenden Jahren werden zumindest in der Innenstadt die 40 Grad Celsius überschritten. Für die Stadtbevölkerung sind besonders ungünstig Nächte, in denen die Temperatur nicht unter 20 Grad Celsius fällt (Tropennächte): 2022 gab es bereits 13 Tropennächte in der Innenstadt, während es sich in den Außenbezirken immer noch unter 20 Grad Celsius abkühlte. Quellen [4], Bürgerverein Bamberg-Mitte e.V.
Was kann ich gegen die zu hohe Temperaturen machen?
Bereits Schatten macht den Aufenthalt im Freien ertragbarer, wirkungsvoll sind aber Stadt- und Fassadenbegrünung. In Bamberg ist ein begrünter Innenhof 3 bis 5 Grad kühler als die Straßenseite. Durch Befeuchtung (Versprühen von Wasser) lässt sich die Luft abkühlen, weil Wärmeenergie zum Verdunsten des Wassers benötigt wird. Für die notwendige Anpassung der Städte an den Klimawandel gibt es neben der Fachliteratur auch Empfehlungen des Deutschen Städtetages und entsprechende Richtlinien. Quelle [5]
Sind hohe Temperaturen gesundheitsgefährdend?
Unter 26 Grad kann der Mensch sich durch geeignete Kleidung der Temperatur anpassen. Darüber empfindet man Hitzestress, ab 32 Grad Celsius sogar starken und ab 38 Grad Celsius ehr starken Hitzestress. Ab starkem Hitzestress besteht erhöhtes Mortalitätsrisiko besonders für Atemwegserkrankte und Herz-Kreislauf-Erkrankte. Im Jahr 2022 gab es in der Innenstadt 90 Stunden mit erhöhtem Mortalitätsrisiko, im Bamberger Umland nur etwa 50 Stunden. Quellen [4], Bürgerverein Bamberg-Mitte e.V.
Gibt es auch extrem niedrige Temperaturen?
Die Zahl der Frosttage (Minimum-Temperatur unter 0 Grad Celsius) zeigt keine nachweislichen Veränderungen und liegt bei etwa 100 Tagen pro Jahr. Allerdings nimmt die Zahl der Tage mit sehr starkem Frost unter –10 Grad Celsius deutlich ab, von einem halben Monat vor 40 bis 60 Jahren auf nur noch wenige Tage heute. Auch die Minimum-Temperaturen stiegen von –25 bis –20 Grad Celsius auf –15 bis –10 Grad Celsius. Der Einstrom von extrem kalter Luft aus Sibirien bleibt zunehmend aus und oft fehlt eine Schneedecke, über der es sehr kalt werden kann. Quelle [4]
Gehören die Eisheiligen der Vergangenheit an?
Das ist leider nicht der Fall, da die für die Eisheiligen verantwortliche Wetterlage kaum durch den Klimawandel beeinflusst wird. Es ist sogar eine Zunahme der Frosttage im Mai zu verzeichnen. Da die Pflanzenentwicklung bedingt durch den Klimawandel etwa zwei Wochen zeitiger einsetzt, werden Frostschäden durch die Eisheiligen sogar häufiger vorkommen. Quelle [4]
Gibt es in Bamberg extreme Niederschlagsmengen?
Extreme Niederschlagsereignisse sind bislang in Bamberg selten, sie sind über Deutschland zufällig verteilt, deshalb gibt es auch bei uns in der Gegend keine hundertprozentige Sicherheit vor solchen Ereignissen. Beispiel ist das Unwetter am 22. Juni 2023 in Bad Berneck nördlich von Bayreuth: Dort fielen 120 Millimeter Niederschlag (Liter pro Quadratmeter), auf seinem Weg dorthin regnete es in Bamberg jedoch nur wenige Millimeter Niederschlag. Bei solchen Starkregenfällen sind lokale Hochwasserereignisse möglich. Generell nimmt die Gefahr von gewittergetriebenen Starkniederschlägen in Deutschland mit dem Klimawandel zu, ebenso wie weitere Schwergewittergefahren (Hagel). Quellen [1, 6]
Ist weiterhin mit Hochwasser zu rechnen?
Hochwasser in der Region Bamberg ist häufig mit plötzlichem Tauwetter und gleichzeitigem kräftigen Niederschlag verbunden, wobei die Schneedecke im Fichtelgebirge und Frankenwald binnen weniger Tage abtaut. Wegen der immer geringer werdenden Schneeauflage werden diese Hochwasserereignisse schwächer oder seltener. Das letzte größere Hochwasser war im Januar 2011. Quelle [4]
Wird es noch Schnee in Bamberg geben?
Größere Schneehöhen waren in Bamberg schon immer selten, aber Schneehöhen von mindestens einem Zentimeter gab es vor 60 Jahren noch vier bis sechs Wochen lang, heute freuen wir uns schon über eine Woche. Viel wichtiger war es für die Bamberger nach Wattendorf zum Langlauf zu fahren. Vor 40 Jahren ging das meist noch einen Monat (manchmal auch zwei), heute manchmal nur noch wenige Tage. Um das Jahr 1990 etwa lag ein sogenannter Kipppunkt, nach dem Skifahren in Wattendorf immer unwahrscheinlicher wird. Im Moment zeichnen sich ähnliche Entwicklungen im Fichtelgebirge und Frankenwald ab. Quelle [4]
Wie sehen Bamberg und die Landschaft drumherum im Jahr 2050 aus?
Zunehmende Verdunstung und das durch Hitzestress verursachte Absterben vor allem von Nadelbäumen werden die Landschaft kennzeichnen, die zumindest im Sommer steppenähnlich wird. Es gelingt hoffentlich, den Wald rechtzeitig umzubauen und Waldbrände zu vermeiden, so dass ein Mischwald entsteht. Wenn es gelingt, die Bamberger Innenstadt noch mehr zu begrünen, wird städtisches Leben auch im Sommer erhalten bleiben. Ansonsten verödet die Stadt in den heißen Sommermonaten. Quelle [4]
Quellen
[2] IPCC (2023) Synthesis report AR6
[3] WMO (2020) The Global Climate in 2015-2019, WMO-No. 1249. WMO, Geneva, 23 pp.
[4] Foken T (2021) Bamberg im Klimawandel. E. Weiß Verlag, Bamberg, 128 pp.
[5] VDI 3787-8 (2020) Stadtentwicklung im Klimawandel
In den Quellen wird auf entsprechende wissenschaftliche Artikel verwiesen.
Bearbeitet: Prof. Dr. Thomas Foken, Bischberg, Sept. 2024
