Regionale Klimaänderungen

Das Klima in Nordrhein-Westfalen

Nordrhein-Westfalen liegt im Grenzbereich zwischen den kalten polaren Gebieten und den warmen Subtropen. In diesem Bereich vermischen außertropische Tiefdruckgebiete polare und subtropische Luftmassen. Durch die für die Breite typische Westwinddrift wandern die Tiefdruckgebiete in Richtung Osten. Die Westwinde stehen unter dem Einfluss des Nordatlantikstroms und der Nordatlantische Oszillation (NAO) und unterliegen unregelmäßigen Schwankungen. Die Sommer sind mäßig warm und feucht, die Winter durch den Einfluss der NAO mild.

Das Klima in NRW ist zweigeteilt. In den tiefer gelegenen Gebieten (Niederrheinisches Tiefland, Niederrheinische und Westfälische Bucht) sind in die Temperaturen relativ hoch und es fällt verhältnismäßig wenig Niederschlag. In den höher gelegenen Mittelgebirgsregionen (Weserbergland, Sauerland/Siegerland und Eifel) ist es deutlich kühler und regenreicher. Die über das gesamte Land gemittelte Jahrestemperatur betrug 1961-1990 9,0 °C.¹ Dabei gab es jedoch je nach Region große Unterschiede. Beiderseits des Rheins in den tieferen Lagen betrugen die Jahresmitteltemperaturen 11,2 °C, während in den höheren Lagen des Sauer- und Siegerlandes, die bis über 800 m hoch liegen, nur 5-6 °C erreicht wurden.²

Auch die Niederschläge waren stark abhängig von der Höhenlage. In den tiefen Lagen betrugen die Jahressummen 600-800 mm. Sie fallen hier vor allem im Sommer durch Konvektion. In den Höhenlagen sind die Niederschläge stark von Luv- und Leelagen abhängig. Bei den vorherrschenden West- bis Südwestwinden werden die Luftmassen an den Hängen gestaut und zum Aufsteigen gezwungen, was aufgrund der Abkühlung mit der Höhe zu verstärkten Niederschlägen führt. So fallen am Westrand des Bergischen Landes 1500 und mehr mm Niederschlag. Auf der Leeseite der Eifel dagegen, wo die absteigenden Luftmassen wärmer und trockener werden, fallen nur noch 600 mm.²

Klimaänderungen

Temperatur

Abb. 1: Temperaturänderungen 1881 bis 2021 als Abweichungen von 1961-1990^B1
Seit Beginn des 20. Jahrhunderts hat sich das Klima in NRW ähnlich verändert wie im übrigen mitteleuropäischen Raum (Abb. 1). Bis in die 1940er Jahre hat es eine leichte Erwärmung gegeben, danach keinen merklichen Trend. Von Beginn der 1980er Jahre an ist dann eine deutliche Erwärmung zu verzeichnen. Seit Ende des 19. Jahrhunderts hat die Erwärmung 1,6 °C betragen (in der DWD-Graphik Abb. 1: 1,7 °C). Besonders hohe Temperaturen wurden in den Jahren 2018-2020 gemessenen. April und Mai 2018 waren die wärmsten Monate seit Beginn der Messungen. Im Juli 2019 stellten die Stationen Duisburg-Baerl und Tönisvorst mit 41,2 °C einen neuen deutschen Rekord auf (nachdem zunächst ursprünglich das niedersächsische Lingen als Rekordhalter erklärt worden war³). Und der Sommer 2020 war immerhin noch wärmer als der frühere Rekordsommer 2003, und das Gesamtjahr 2020 war mit 11,1 °C das wärmste Jahr seit Beginn der Messungen in NRW. Seit Ende des 19. Jahrhunderts nahm die Erwärmung mit zunehmendem Tempo zu und lag in den letzten 30 Jahren bei 0,4 °C pro Jahrzehnt.¹

Abb. 2: Sommertage 1951 bis 2021 in Tage pro Jahr^B1

Ebenso haben sich auch die Kenntage deutlich verändert. Die Eistage (Maximumtemperatur < 0 °C) sind seit 1900 um fünf Tage zurückgegangen, die Frosttage (Minimumtemperatur < 0 °C) um 12 Tage pro Jahr. Sommertage (Maximumtemperatur > 25 °C) und Heiße Tage (Maximumtemperatur > 30 °C) haben dagegen zugenommen, um 12 Tage die einen, um vier Tage die anderen. 2018 etwa gab es 76 Sommertage (in der DWD-Graphik Abb. 2: 51 Tage), gegenüber einem Mittelwert von 35 Tagen in der Klimaperiode 1990-2020. Räumlich konzentrierten sich die Sommer- und Heißen Tage entlang der Rheinachse.¹

Niederschlag

Abb. 3: Änderungen des Niederschlags 1881 bis 2021 als Abweichungen von 1961-1990^B1

Die Jahresniederschläge für gesamt NRW haben seit Ende des 19. Jahrhunderts bis in die 2000er Jahre leicht um etwa 10% zugenommen, wobei starke Schwankungen von Jahr zu Jahr auffällig sind. Die 2010er Jahre zeigen dagegen deutlich geringe Niederschläge, die allerdings auch schon in einzelnen früheren Jahren vorgekommen sind. Der NRW-Klimabericht sieht darin schon einen Trend und führt ihn auf eine Abschwächung des Jetstream zurück. Die jahreszeitliche Betrachtung zeigt, dass bis in die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts die meisten Niederschläge im Sommer fielen. Seit etwa den 1970er Jahren nehmen die Niederschläge im Winter zu, während sie im Sommer leicht sinken.¹

Durch den Klimawandel ist damit zu rechnen, dass es zu mehr Starkregenereignissen kommt. Eine wärmere Atmosphäre kann mehr Wasserdampf aufnehmen, der dann bei Kondensation zu stärkeren Regenfällen führen kann. Die Anzahl der Starkniederschlagstage (Tage mit > 10 mm) hat sich seit Mitte des 20. Jahrhunderts jedoch nur leicht erhöht. Anders sieht es jedoch bei Extremniederschlagsereignissen aus, bei denen in wenigen Stunden 10 mm und mehr fallen können. Sie zeigen seit einigen Jahrzehnten einen signifikanten Anstieg.¹ Ein extremes Beispiel sind die gewaltigen Niederschläge im Juli 2021 in der Eifel und im angrenzenden Rheinischen Schiefergebirge, wo in 15 Stunden rund 150 mm Niederschlag fielen und katastrophale Überschwemmungen verursachten.⁴

Anmerkungen:
1. Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV) (2021): Klimabericht NRW 2021
2. Ellen Sträter, Winfried Straub, Christian Koch (2010): Die Klimaentwicklung in NRW. Beobachtungen seit Anfang des 20. Jahrhunderts, Natur in NRW 1/10, 39-42
3. DWD – Deutscher Wetterdienst (2020): DWD Stationen Duisburg-Baerl und Tönisvorst jetzt Spitzenreiter mit 41,2 Grad Celsius
4. Schäfer, A., B. Mühr, J. Daniell u.a. - CEDIM Forensic Disaster Analysis (FDA) Group (2021): Hochwasser Mitteleuropa, Juli 2021 (Deutschland). 21. Juli 2021 – Bericht Nr. 1 „Nordrhein-Westfalen & Rheinland-Pfalz”

Bildquellen:
B1. DWD (2022): Zeitreihen und Trends; Lizenz: frei verwendbar, Quellenangabe erforderlich