Starkregen

Im Sommer 2016 führte extremer Starkregen innerhalb weniger Stunden zu folgenschweren Sturzfluten in einigen Regionen Bayerns. Die Folgen solcher Starkregenereignisse sind verheerend, denn damit einhergehende Überschwemmungen und Erdrutsche können nicht nur Hab und Gut, sondern auch Menschenleben gefährden.

Starkniederschläge werden in Zukunft wahrscheinlich häufiger und intensiver auftreten als bisher, und zwar vor allem dann, wenn die globale Erwärmung weiter voranschreitet. Denn je wärmer die Luft, desto mehr Wasserdampf kann sie aufnehmen und umso intensivere Niederschläge können fallen (s. Abb. 1). Vor allem in der warmen Jahreszeit treten sie als heftige, kurze und örtlich begrenzte Schauer auf. In den kühleren Monaten fallen häufig weniger intensive, dafür langanhaltende und großflächige Niederschläge, die oft Überschwemmungen in den Flusstälern nach sich ziehen.

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Abbildung 1: Bei höheren Temperaturen verdunstet mehr Wasser. Der Wasserdampfgehalt in der Atmosphäre steigt und Niederschläge fallen intensiver aus. Dieser Effekt ist bei lokal auftretendem, kurzem Starkregen doppelt so stark ausgeprägt wie bei großflächigen, länger andauernden Niederschlägen (Quelle: Bayerns Klima im Wandel – Heute und in der Zukunft).

Ob die gleiche Niederschlagsmenge innerhalb einer halben Stunde oder über einen Tag verteilt fällt, macht einen großen Unterschied. Bei extremem Starkregen, also heftigem Niederschlag in kürzester Zeit, können sich Sturzfluten bilden. Fällt der Niederschlag als Dauerregen im Laufe eines Tages, kann das Wasser dagegen im Boden versickern. Die hier verwendeten aus täglichen Daten der Vergangenheit und Zukunft abgeleiteten Starkniederschlagstage für Bayern erlauben jedoch nur Aussagen auf Tagesbasis. Das bedeutet einschränkend, dass die im Folgenden beschriebenen Starkniederschlagstage der Vergangenheit und Zukunft keine Auskunft darüber geben, ob es sich dabei um Tage mit extremem Starkregen oder um Tage mit Dauerregen handelt.

Bisher gab es im bayernweiten Durchschnitt noch keine signifikanten Änderungen der Anzahl der Starkniederschlagstage, also Tage mit mindestens 30 mm Niederschlag. Aber für einzelne Regionen, wie beispielsweise das Ostbayerische Hügel- und Bergland, gibt es bereits nachweislich mehr Starkniederschlagstage seit 1951. Ohne Klimaschutz wird jedoch für die Zukunft im Mittel auch für ganz Bayern eine Zunahme von Starkniederschlagstagen erwartet (einen Tag, maximal zwei Tage, Tabelle 1). Laut den Modellrechnungen erhöht sich dabei aber nicht die durchschnittliche Niederschlagsmenge pro Jahr. Die gleiche Niederschlagsmenge fällt also an weniger Tagen. Werden dagegen zügig Klimaschutzmaßnahmen umgesetzt, so wird nur eine geringe Zunahme der Starkniederschlagstage erwartet (Tabelle 1).

Tabelle 1: Anzahl der Starkniederschlagstage >= 30 mm der Vergangenheit und Zukunft für Bayern und die bayerischen Klimaregionen.

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Bayernweit gibt es deutliche Unterschiede in der Anzahl der Starkniederschlagstage in den Klimaregionen (s. Abb. 2, linke Karte). In höheren, regenreichen Lagen treten Starkniederschlagstage generell häufiger auf. Die größte Anzahl an Starkniederschlagstagen sind in den Alpen mit durchschnittlich 12 Tagen in der Referenzperiode und im Alpenvorland mit durchschnittlich sechs Tagen in der Referenzperiode zu finden.

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Abbildung 2: Anzahl der Starkniederschlagstage in Bayern für die Referenzperiode 1971–2000, die Zukunft 2071–2100 und deren Differenz.

Die Mainregion weist dagegen im bayernweiten Vergleich mit im Mittel 0,8 Tagen pro Jahr die geringste Anzahl von Starkniederschlagstagen auf. Ohne Klimaschutz wird bayernweit in allen Klimaregionen eine weitere Zunahme der Starkniederschlagstage erwartet, und zwar schon ab Mitte und noch stärker gegen Ende des Jahrhunderts (s. Abb. 2, mittlere Karte). Dabei wird eine Zunahme der Starkniederschlagstage in der Mainregion um 0,6 Tage (maximal 1,2 Tage) und in den Alpen um 1,9 Tage (maximal 4,3 Tage) bis Ende des Jahrhunderts erwartet (s. Abb. 3). Werden Klimaschutzmaßnahmen schnell umgesetzt, so wird es auch in den Klimaregionen nur zu einer geringen Zunahme der Starkniederschlagstage kommen (Tabelle 1).

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Abbildung 3: Vergleich der Starkniederschlagstage in den Klimaregionen Main und Alpen.

Die zu erwartenden zunehmenden Starkregenereignisse und die damit verbundenen Sturzfluten und Überschwemmungen haben Auswirkungen auf eine Vielzahl von Handlungsfeldern. Die Klima-Steckbriefe für die bayerischen Regierungsbezirke stellen umfassende Informationen zu regionalen Auswirkungen und Folgen des Klimawandels zur Verfügung (s. Abschnitt: „Weiterführende Informationen“). An diesen Publikationen orientiert sich die folgende Aufzählung der durch die zunehmenden Starkregenereignisse entstehenden Klimafolgen für die jeweiligen Handlungsfelder:

Wasserwirtschaft:

• Schäden an Bebauung sowie Versorgungsinfrastruktur (Wasserleitungen, Kanalnetz) und damit verbundene Kosten zur Wiederherstellung
• Sinkendes Schutzniveau bestehender Hochwasserschutzanlagen, wenn das bisherige Bemessungshochwasser (aufgrund klimatischer Veränderungen) nicht mehr repräsentativ ist und häufiger überschritten wird
• Beeinträchtigung der Gewässersohle und deren Kieslückensystem als Laich- und Nahrungshabitate durch verstärkte Einträge von Schadstoffen und Sedimenten
• Hydraulische Überlastung von kleineren Fließgewässern mit morphologischen, d.h. die Gewässerstruktur betreffenden Folgen (z.B. Sohlerosion)
• Eintrag von Sediment, Nähr- und Schadstoffen in die Gewässer (Eutrophierung)
• Notwendigkeit zur Vergrößerung des Hochwasser-Schutzraumes zu Lasten anderer und in Teilen konkurrierender Nutzungen (z.B. Freizeit/Naherholung)
• Ein besonderes Schadenspotenzial durch Hochwasser besteht zudem an Gewässern, deren Auen bereits jetzt zu einem hohen Flächenanteil für Wohnbebauung, Industrie und Gewerbe genutzt werden.

Menschliche Gesundheit:

• Gefahr für Leib und Leben
• Bakteriologische Verunreinigung des Trinkwassers
• Längere oder schwierigere Anfahrtswege für Rettungsfahrzeuge durch blockierte Verkehrswege
• Angststörungen, depressive Erkrankungen und posttraumatische Stresserkrankungen in Folge eines erlebten Extremereignisses wie Hochwasser, Sturzfluten, Sturm oder Gewitter
• Gefährdung kritischer Infrastruktur (z.B. Krankenhäuser, Pflegeheime)

Tourismus:

• Erschwerte Erreichbarkeit von Urlaubsdestination
• Höhere Preise von Versicherungspolicen

Landwirtschaft:

• Vernässung von Ackerflächen in Folge von langanhaltendem Hochwasser -> Aussaat kann verfaulen und Winterungen und Dauerkulturen beeinträchtigt werden
• Verstärktes Auswaschen von Nitrat und anderen Stoffen
• Schäden im Ackerbau sowie an Grünland und Sonderkulturen des Garten-, Obst- und Weinbaus
• Schäden durch Erosionsprozesse -> Nährstoffverlagerung, Verlust des Oberbodens, Abnahme der Bodenfruchtbarkeit, Humusverlagerung, Gewässereutrophierung und Schäden an der Infrastruktur
• Erhöhter Krankheitsdruck auf Pflanzen, insbesondere durch Pilzbefall
• Verschlämmung von Grünland mit Schäden an der Grasnarbe

Forstwirtschaft:

• Gefährdung der Schutzfunktion von Wäldern (z.B. Verringerung von Bodenabtrag durch Wasser und Wind sowie von Erdrutschen, Bindung von CO2, Luftreinigung)

Städtebau und Bauleitplanung:

• Gefährdung von Siedlungsgebieten
• Schäden an Verkehrsinfrastruktur, Gebäuden und Versorgungssystemen -> Gefährdung von Menschen, hohe Kosten zur Wiederherstellung und soziale Notlagen
• Überlastung von Gebäude- und siedlungsbezogenen Regenentwässerungs- sowie Abwasserentsorgungssystemen
• Steigendes Risiko für urbane Sturzfluten in stark versiegelten Bereichen
• Ggf. Zunahme von Raumnutzungskonflikten (Raumbedarf für Hochwasserschutz vs. Räumliche Entwicklungsmöglichkeiten/Immobilienwirtschaft)

Bauwesen:

• Schäden an unterirdischen Gebäudeteilen, wie Kellern oder Parkhäusern durch rückstauendes Grundwasser
• Schäden an Gebäuden und Bausubstanz

Die Folgen des Klimawandels, wie beispielsweise die hier beschriebenen zunehmenden Starkregenereignisse, zeigen sich bereits heute in Bayern. Deshalb erfordert die fortschreitende Erderwärmung nicht nur, die Treibhausgasemissionen drastisch zu reduzieren, sondern ebenso sich an die nicht mehr vermeidbaren Folgen des Klimawandels anzupassen.

Eine Übersicht über wesentliche Anpassungsmaßnahmen findet man in den Maßnahmenblättern im Anhang der Publikation „Klimaanpassung in Bayern – Handbuch zur Umsetzung“ (Stand: Oktober 2021). Sie beschreiben die Maßnahmen, die sich zur Bewältigung der Klimafolgen, wie beispielsweise die zunehmende Hitzebelastung, eignen. Des Weiteren verweisen sie u. a. auf Praxisbeispiele, einzubindende Akteure und Finanzierungsmöglichkeiten. Darüber hinaus unterstützt dieses Handbuch bei der Umsetzung von Maßnahmen und führt schrittweise durch den Anpassungsprozess. Eine Auswahl lokaler Praxisbeispiele wird zudem in einer interaktiven Karte im BayKIS vorgestellt. Die Praxisbeispiele können zur Umsetzung von eigenen Maßnahmen motivieren und inspirieren.

Klimaanpassung in Bayern:
Klimaanpassung in Bayern – Handbuch zur Umsetzung

Klima-Steckbriefe:
Mittelfranken
Niederbayern
Oberbayern
Oberfranken
Oberpfalz
Schwaben
Unterfranken

Klimabroschüren für Bayern und die Klimaregionen:
Bayerns Klima im Wandel – Heute und in der Zukunft

Klimaregionen Bayerns:
Mainregion
Südbayerisches Hügelland
Ostbayerisches Hügel- und Bergland
Alpenvorland
Donau
Spessart-Rhön
Alpen

Faktenblätter:
Klimafaktenblätter