Arid oder humid?

In Deutschland kommt es an durchschnittlich rund 150 Tagen im Jahr zu Niederschlag (Regen, Schnee, Hagel). Dieser summiert sich im Jahresmittel auf eine Niederschlagshöhe von etwa 800 mm. Allerdings verteilt sich dieser Niederschlag nicht gleichmäßig über das Land. Das heißt, es gibt auch trockene Regionen in Deutschland.

Arid, semiarid, semihumid, humid sind meteorologische Begriffe, die das Verhältnis zwischen den Niederschlagsmengen und der potentiellen Verdunstung in einer Region beschreiben. Arides Klima bedeutet, dass über drei Jahrzehnte im Durchschnitt der Niederschlag in über zehn Monaten im Jahr unterhalb der potentiellen Verdunstung gelegen hat. Bei humidem Klima liegt die Niederschlagsmenge in mehr als zehn Monaten im Jahr oberhalb der potentiellen Verdunstung. In Gebieten mit semiaridem Klima übersteigt in sechs bis neun Monaten pro Jahr die potentielle Verdunstung den Niederschlag; bei semihumid überwiegen die Niederschläge in sechs bis neun Monaten die potentielle Verdunstung.

Dabei beschreibt die potentielle Verdunstung die (maximal) mögliche Verdunstung einer freien Wasseroberfläche. Dazu ein Beispiel: Die tatsächliche Verdunstung in der Sahara ist beispielsweise fast überall Null, da die Böden vollständig trocken und keine Wasserflächen vorhanden sind. Die potentielle Verdunstung allerdings ist riesig, denn ein mit Wasser gefüllter Eimer wäre in der Sahara schnell verdampft.

In Landschaften mit aridem Klima sind Flussläufe oftmals weitgehend ausgetrocknet. Sie führen nur kurzzeitig Wasser oder münden in abflusslose Seen wie das Tote Meer (Jordanien, Israel) oder den Aralsee (Kasachstan und Usbekistan). Aber nicht nur in Wüsten herrscht arides Klima vor. Es gibt dieses Klima auch in einigen Hochgebirgen sowie in Polargebieten, in denen kaum Niederschlag fällt.

Der Diplom-Meteorologe Bernhard Mühr vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat nach den von Wladimir Köppen im Jahr 1918 festgelegten Trockengrenzen Ariditätskarten für Deutschland errechnet. Mit diesen Karten können die ariden Gebiete in Deutschland lokalisiert werden, wenn ein Monat überdurchschnittlich warm oder trocken ausfällt. Beispielsweise präsentieren sich bereits bei durchschnittlichen Temperatur- und Niederschlagsverhältnissen weite Teile Brandenburgs und Sachsen-Anhalts leicht arid.

Trockenheitsgebiete in Deutschland lassen sich auch mit dem „Dürremonitor“ des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung in Leipzig identifizieren. Dieser fasst verschiedene Klimadaten wie Niederschläge, Bodenfeuchte oder Temperatur zusammen und bildet die aktuellen Daten in übersichtlichen Karten ab. Gleichzeitig können mit dem Dürremonitor Veränderungen im Langzeitvergleich identifiziert werden. Den Daten nach kam es bereits im Jahr 2015 auf 75 Prozent der Fläche Deutschlands zu einer erheblichen Trockenheit des Bodens, mit negativen Folgen: So waren beispielsweise in diesem sehr trockenen Jahr signifikante Ernteeinbußen zu verzeichnen, lokal kam es zu Ertragsrückgängen von bis zu 40 Prozent gegenüber dem Vorjahr.

Noch gravierender war die Situation 2018. Dieses Jahr, das vielen in Deutschland als „Endless Summer“ in Erinnerung geblieben ist, war in mehrfacher Hinsicht bemerkenswert. Nach Aussagen des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung kam es zum ersten Mal seit 1976 zu einer großflächigen Dürre in Deutschland. Diese Dürre betraf sowohl den Oberboden, sie war aber auch über die gesamte Bodentiefe feststellbar. Gleichzeitig waren der Sommer wie der Herbst des Jahres 2018 insgesamt trockener als in allen vorherigen Jahren seit 1951.

Nach Angaben des Statistik-Portals „Statista“ betrug die Niederschlagsmenge in Deutschland 2018 im Jahresmittel 590 Liter. Die Werte lagen bis auf den Monat Dezember in allen Monaten unterhalb des mehrjährigen Mittelwertes der Vorjahre. In den Monaten Juli, August und Oktober 2018 war sogar nur knapp die Hälfte der Vorjahreswerte zu verzeichnen, im November 2018 ein Drittel. Die über viele Monate anhaltende Trockenheit, die vor allem im gesamten Norden und im Osten Deutschlands feststellbar war, führte nach Angaben des Deutschen Wetterdienstes „in vielen Gebieten zu einer extremen Dürre mit Ertragseinbußen in der Landwirtschaft sowie zu häufigen Wald- und Wiesenbränden“.

Der Trockenheitstrend setzte sich im Jahr 2019 fort. Zwar führten nach Aussagen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) die „normalen oder leicht überdurchschnittlichen Niederschläge in den Monaten Januar und März 2019 zu einer Auffüllung der Bodenwasservorräte“ (Meinert et al., 2019, S. 2). Das Niederschlagsdefizit aus dem Vorjahr wurde dabei allerdings kaum unter 150 mm reduziert. Während des Frühjahres 2019 wechselten sich zunächst trockene Witterungsperioden mit  Schauer- und Gewitterlagen  ab. Im Juni 2019 kam es jedoch zu einer Verschärfung der Situation.

Der Juni 2019 war nicht nur der wärmste Juni seit Beginn der Wetteraufzeichnungen, sondern auch vielerorts deutlich trockener als im vieljährigen Mittel. Einher mit den hohen Temperaturen gingen zu hohe Raten bei der potentiellen Verdunstung. „In Kombination mit den teilweise unterdurchschnittlichen Niederschlagsmengen führte dies dazu, dass die klimatische Wasserbilanz großräumig deutlich negativ war“, so die Analyse des DWD (Meinert et al., 2019, S. 2).

Die große Hitze und Trockenheit führten dazu, dass im Juni 2019 der Waldbrandgefahrenindex besonders in den nördlichen und östlichen Teilen des Bundesgebietes auf die höchste Indexstufe 5 anstieg. Vielerorts kam es zur Einschränkung des Schiffsverkehrs aufgrund niedriger Pegelstände der Flüsse (Elbe, Oder, Untermain u.a.). Zu zum Teil deutlichen Ernteeinbußen in der Landwirtschaft kam es bei Winterweizen und Winterroggen, aber auch bei Zuckerrüben, Kartoffeln und Mais.

Text: Dr. Ute Münch. Fachliche Durchsicht: Bernhard Mühr, Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Aktualisierung durch Oliver Jorzik (ESKP) im März 2020.

 Deutschland im Hitzestress: Rekordwärme trifft Rekorddürre. ESKP-Artikel zum Sommer 2018
  Die Klimaklassifikation nach Köppen.
  Klimadiagramme weltweit.
 globalwaterstorage.info

  Kappas, M. (2009). Klimatologie. Klimaforschung im 21. Jahrhundert – Herausforderung für Natur- und Sozialwissenschaften. Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag.

  Köppen, W. (1918). Klassifikation der Klimate nach Temperatur, Niederschlag und Jahreslauf. Petermanns Geographische Mitteilungen, 64, 193-203, 243-248.

  Lauer, W., Frankenberg, P. (1988). Klimaklassifikation der Erde. Geographische Rundschau, 40(6). Braunschweig: Westermann Verlag.

  Meinert, T., Becker, A., Bissolli, P., Daßler, J., Breidenbach, J. N. & Ziese, M. (2019, 12. Juli). Ursachen und Folgen der Trockenheit in Deutschland und Europa ab Juni 2019 [www.dwd.de]. DWD, Abteilungen Klimaüberwachung, Agrar- und Hydometeorologie.