Sommer am Limit – wann endet die sommerliche Erwärmung in Deutschland?
Die jahreszeitliche Erwärmung in Deutschland lang- und kurzfristig
Langfristig erwärmten sich alle Jahreszeiten in Deutschland. Am stärksten war davon der Winter betroffen. DWD-Werte sind erst ab 1881 verfügbar; doch kommt man mit der Zeitreihe nach BAUR bis etwa zur Mitte des 18. Jahrhunderts zurück, was für die weiteren Betrachtungen in diesem Beitrag noch wichtig sein wird. Betrachtet man jedoch nur den Zeitraum ab 1988 (damals setzte eine markante Erwärmung ein), so zeigt sich ein anderes Bild:
Stark zunehmende Sonnenscheindauer
Im Sommer wirkt die Sonnenscheindauer am stärksten erwärmend. Sie nahm aus verschiedensten Gründen (Luftreinhaltemaßnahmen, AMO und geänderte Großwetterlagenhäufigkeiten, Austrocknung der Landschaft durch Bebauung, Windenergienutzung, Versiegelung und Melioration) in den letzten Jahrzehnten auffallend stark zu; drei Beispiele sollen das illustrieren:
Doch wie viel Sonnenstunden sind in einem deutschen Sommer überhaupt möglich? Astronomisch wären das etwa knappe 1400 Stunden – im Norden, wo die Sonne in dieser Jahreszeit länger scheint, mehr als im Süden. Aber dabei dürfte kein Wölkchen und keinerlei Dunst bei Sonnenauf- und –untergang vorhanden sein – ein äußerst unrealistisches Szenario. Der Rekordsommer 2003 erreichte etwa 57% der astronomisch möglichen Sonnenscheindauer. Denkbar wären (vielleicht) in ganz seltenen Fällen 850 bis 900 Stunden – schon die Marke von 1000 Stunden erscheint unrealistisch, denn die Luftreinhaltemaßnahmen sind ausgereizt – wir atmen heuer schon die sauberste Luft seit über einhundert Jahren. Und Wolken wird es in gewissem Umfang immer geben – kurzum, eine erhebliche, weitere sommerliche Erwärmung durch die Sonnenscheindauer wird es kaum noch geben können.
Wann endet die aktuelle AMO-Warmphase?
Die AMO (Atlantische Multidekaden-Oszillation; engl. atlantic multidecadal oscillation) ist die Bezeichnung für eine zyklisch auftretende Zirkulationsschwankung der Ozeanströmungen im Nordatlantik. Sie bringt eine Veränderung der Meeresoberflächentemperaturen des gesamten nordatlantischen Beckens mit sich, wodurch Einflüsse auf die Atmosphäre und die Großwetterlagen entstehen. Im April und von Juni bis November beeinflusst die AMO die Lufttemperaturen in West- und Mitteleuropa positiv; ein hoher AMO-Index geht mit tendenziell höheren Lufttemperaturen und im Sommer auch einer höheren Sonnenscheindauer einher; siehe Abb. 2. Die AMO-Werte liegen beim Amerikanischen Wetterdienst (NOAA) seit 1856 vor; die sommerliche Relation zu den Deutschland-Temperaturen stellt sich folgendermaßen dar:
Die zwei markanten AMO-Warmphasen zur Mitte des 20. Jh. und gegenwärtig lassen einen zyklischen, etwa 50ig- bis 80ig- jährigen Zyklus zwar vermuten (danach stünde das Ende der aktuellen Warmphase unmittelbar bevor), doch reichen die Aufzeichnungen nicht weit genug zurück, um das zu verifizieren. Könnte hierbei vielleicht die bis ins Jahr 1659 zurückreichende Temperaturreihe von Zentralengland weiterhelfen (dort ist der sommerliche AMO-Zusammenhang noch etwas enger als in Deutschland)? Das markante „Wellenmuster“ der Sommertemperaturen (Abb. 5) müsste sich dann ja auch in früheren Jahrhunderten zeigen – tatsächlich sieht das Ergebnis aber so aus:
Folglich kann eine für Langfristvorhersagen brauchbare AMO-Rhythmik nicht zwangsläufig abgeleitet werden – man kann das baldige Ende der aktuellen AMO-Warmphase nur vermuten. Sollte sie enden, wäre das Ende der warmen Sommer in Deutschland besiegelt.
Sommerwarme Großwetterlagen
Die merkliche Häufigkeitszunahme warmer Süd- und Südwestwetterlagen und sehr sonniger Hochdrucklagen auf Kosten kühler, wolkenreicher West-, Nordwest- und Nordlagen trug erheblich zur sommerlichen Erwärmung in Deutschland bei:
Auch hier gilt jedoch: Eine weitere, wesentliche Häufung ist kaum noch möglich – jeder Sommer hat ja nur 92 Tage, und in den Hitzesommern 1947 und 1983 waren mit 63 und 64 Tagen schon gut zwei Drittel dieser maximalen, wohl nur theoretisch möglichen Anzahl erreicht.
Kühle Julitage 2020 – Sommerfrische statt Sommerhitze
Wie nach der „Siebenschläfer-Regel“ zu erwarten war, verliefen die folgenden Sommerwochen durchwachsen und nur mäßig warm. Dabei gab es neben warmen auch eine ganze Reihe empfindlich kühler Tage bei westlicher bis nordwestlicher Anströmung. Die Kaltluftzufuhr war dabei nicht einmal besonders intensiv und eher unspektakulär:
An diesem 11. Juli erreichten die Höchstwerte in Norddeutschland trotz einiger Sonnenstunden meist nur kühle 17 bis 21 Grad, und die folgende Sommernacht erinnerte schon an den September:
Aus diesem aktuellen Beispiel ergeben sich zwei Schlussfolgerungen. Erstens ist eine „Erwärmungswirkung“ des Kohlendioxids (CO2) nicht erkennbar – schwacher Wind und klarer Himmel in einer relativ trockenen Subpolarluft reichen schon mitten im Hochsommer zur Abkühlung auf herbstliche Werte aus. Und zweitens wird klar, was bei einer Häufung derartiger Wetterlagen passieren würde – kühlere Sommer wären die Folge.
Der Wärmeinsel-Effekt
Über Wärmeinsel-Effekte haben KOWATSCH/KÄMPFE in den vergangenen Jahren hier bei EIKE schon reichlich berichtet; sie trugen und tragen zur sommerlichen Erwärmung bei. Folgendes Beispiel, welches allerdings nur den städtischen Wärmeinseleffekt („Urban Heat Island Effect“ UHI) zeigt, veranschaulicht das:
Zwar werden in Deutschland trotz aller Absichtserklärungen noch immer etwa 60 Hektar pro Tag in Gewerbe-, Siedlungs- und Verkehrsflächen umgewandelt; neuerdings tragen auch Wind- und Solarenergienutzung in der freien Landschaft stark zu dieser Erwärmungswirkung bei. Trotzdem wird auch der WI-Effekt keine unendliche Aufheizung Deutschlands verursachen, denn er erzeugt, wie viele andere Faktoren auch, bei gleichbleibender Zunahme eine immer geringere Erwärmungswirkung:
Wie warm könnte ein Extremsommer im Deutschland-Mittel höchstens werden?
Der die 20-Grad-Marke knapp verfehlende Sommer 2003 hat die Messlatte sehr hoch gelegt. Wenn, was allerdings sehr, sehr selten auftreten dürfte, rund 900 Sonnenstunden mit über 70 Tagen stark erwärmend wirkender Großwetterlagen zusammenfallen, wären (vielleicht) um 21 bis knapp 22°C denkbar – sehr wahrscheinlich ist das aber nicht. Deutlich plausibler, wenn auch nicht sicher vorhersagbar, ist eher eine Stagnation oder gar eine mehr oder weniger deutliche sommerliche Abkühlung in naher Zukunft.