Fünf Beweise für den Hitzesommer 2018

Ende Juli 2018 tauchte das Schlagwort „Hitzesommer“ wieder auf. Seither wird es in zahlreichen Medien zur Berichterstattung des diesjährigen Sommers verwendet. Berühmt wurde der „Hitzesommer“ im Jahr 2003 – als Mitteleuropa den heissesten Sommer mindestens seit Messbeginn Mitte des 19. Jahrhunderts erlebte. Aber auch der Sommer 2015 wurde vom BAFU zum Hitzesommer hochgestuft, und auch im letzten Jahr trat das Schlagwort hie und da in Erscheinung. Retroperspektivisch gelten auch die Sommer 1911, 1947 und 1983 als Hitzesommer.

Von Seiten der Wissenschaft gibt es keine klaren Kriterien, die ein Sommer erfüllen muss, damit er als Hitzesommer gilt. Vielmehr machen die öffentliche Wahrnehmung und die Medienarbeit einen Sommer zum Hitzesommer. Der meteorologische Sommer 2018 – der seit Ende Juli als Hitzesommer gilt – dauert per Definition vom 1. Juni bis zum 31. August. Nun ist er also vorbei, der Sommer 2018. Wie er im Vergleich zu den anderen (Hitze-)Sommern abschneidet, lässt sich jetzt also eindeutig zeigen. Eines vorweg: der Thron des heissesten Sommers seit Menschengedenken blieb unangetastet. Der Hitzesommer 2003 bleibt in dieser Hinsicht fast immer das Mass aller Dinge. Trotzdem lassen sich rasch sieben Beweise finden, die zeigen, dass der Sommer 2018 eindeutig das Etikett „Hitzesommer“ verdient.

Extreme Tage hinsichtlich Wärme nehmen in den letzten Jahren eindeutig zu. Der Sommer 2018 brachte knapp 60 deutlich zu warme Tage. Das ist der zweithöchste Wert seit 1901.

1. Durchgehend warm

Zürich erlebte 2018 einer der heissesten Sommer seit Messbeginn. Mit einer durchschnittlichen Temperatur von knapp über 20 Grad war der Sommer in etwa gleich warm wie der (Hitze-)Sommer 2015 und somit der zweitwärmste seit Beginn der systematischen Wetteraufzeichnung in Zürich im Jahre 1864. Im Hitzesommer 2003 lag die Durchschnittstemperatur in Zürich nochmals um rund ein Grad höher als 2015 und 2018. Wie es sich für einen Hitzesommer gehört, war es zwischen Anfang Juni und Ende August praktisch konstant zu warm. Der diesjährige Sommer zeichnete sich nicht durch extreme Hitzewellen aus, sondern durch langanhaltend grosse Wärme. Werden alle Sommertage vom 1. Juni bis zum 31. August in die Kategorien warm, normal und kalt eingeteilt, so zeigt sich, dass im Sommer 2018 zum ersten Mal überhaupt seit Messbeginn 1901 kein einziger Tag in die Kategorie kalt fällt. 58 der 92 Sommertage wurden 2018 als „warm“ eingestuft – das ist der zweithöchste Wert seit Messbeginn. Weitere 34 Tage im Sommer 2018 waren normal-temperiert. Als „kalt“ gilt ein Tag, wenn er mindestens drei Grad kälter ist als der Durchschnitt des entsprechenden Tages der Periode 1961-1990. Entsprechend weisen „warme“ Tage eine positive Abweichung von mindestens drei Grad vor. Alles dazwischen gilt als normal-temperiert. Zum Vergleich: im Hitzesommer 2003 waren 71 der 92 Tage zu warm, aber auch drei zu kalt. Und auch im Hitzesommer 2015 gab es drei kalte Tage. Die (Hitze-)Sommer 1947 und 1983 müssen sogar 5 respektive 8 zu kalte Tage verbuchen und weisen „nur“ 37, respektive 45 warme Tage vor. Auch im letztjährigen Sommer gab es mit 48 zu warmen Tagen einen Spitzenwert.

 

2. Intensive Hitzewelle

Zu einem Hitzesommer gehören Hitzewellen. So richtig heiss, mit täglichen Hitzewerten von über 30 Grad war es in Zürich zwischen dem 30. Juli und dem 8. August. Diese zehntägige Hitzewelle brachte in den tiefen Lagen der Alpennordseite eine mittlere Höchsttemperatur von 32 bis 34 Grad. So war es in Zürich, Basel und Luzern die dritt-, teilweise die viert- intensivste Zehntages-Hitzewelle seit Messbeginn im 19. Jahrhundert. Letztmals heisser während zehn Tagen war es an diesen Messstandorten im Hitzesommer 2003 mit einer mittleren Höchsttemperatur von 34 bis 37 Grad.

 

3. Grosse Dürre

Der Sommer 2018 gehört zu den trockensten seit Messbeginn. Zwischen Juni und August fielen nur gerade 200 mm Regen – also nur rund die Hälfte der üblichen Regenmengen. Letztmals trockener war der (Hitze-)Sommer 1983. Auch der (Hitze-)Sommer 1947 und der Sommer 1949 brachten noch weniger Regen. Die Dürre reicht aber weiter zurück. So hat sich die monatelange Regenarmut in der Ostschweiz zu einem Jahrhundert-Ereignis entwickelt. Im Gebiet zwischen Zürichsee/Walensee und Bodensee fielen in den fünf Monaten von April bis August im Mittel nur 45 Prozent der normalen Regensumme. Hier fehlt der Regen von zweieinhalb bis drei normalen Sommermonaten, wie Auswertungen von MeteoSchweiz zeigen. Gemäss MeteoSchweiz handelt es sich um das deutlich massivste April-August- Regendefizit in der Ostschweiz seit Messbeginn 1864. Auf Rang zwei liegt die April-August Periode aus dem Jahr 1870 mit nur 50 Prozent der Norm 1981‒2010. Im Zuge der Trockenheit sind die Pegel der Schweizer Seen teilweise auf neue Sommerrekordtiefstwerte gesunken. Auch der Pegel des Zürichsees erreichte Ende August einen neuen Sommertiefststand. In anderen Jahren lag der Pegel aber im Spätwinter jeweils noch tiefer.

 

4. Sonnenschein pur

Wo Wärme und Trockenheit ist, ist auch Sonnenschein. Und so war es auch im Sommer 2018. Mit insgesamt 800 Sonnenstunden erlebte Zürich den sonnigsten Sommer seit 2003. Der Hitzesommer 2003 brachte noch 50 Sonnenstunden mehr als 2018. Ähnlich sonnig wie heuer waren auch die Sommer 2013 und 2015.

 

5. Zahlreiche Sommertage

Gemessen an den Sommertagen – also an Tagen mit einer Höchsttemperatur von 25 Grad oder mehr – spielt der diesjährige Sommer ganz oben mit. Abgesehen vom Hitzesommer 2003 gab es heuer mit 56 noch nie so viele Sommertage. Im Hitzesommer 2003 waren es sogar 74 Sommertage. Die Hitze von Mitte Juli bis Mitte August liess auch die Anzahl Hitzetage mit Höchstwerten über 30 Grad stark ansteigen. Am Zürichberg wurden im Sommer 2018 insgesamt 18 Hitzetage registriert. Das ist der vierthöchste Wert seit 1901. Mit 25-26 Hitzetagen gab es nur in den (Hitze-)Sommern 1947, 2003 und 2015. Und auch die Tropennächte mit Tiefstwerten von über 20 Grad fehlten im diesjährigen Sommer nicht.

Der Sommer 2018 hat also eindeutig das Prädikat „Hitzesommer“ verdient.

Fünf Beweise für den Hitzesommer 2018

Ambitionierte Klimapolitik ist nötig: der Klimawandel ist hier, um zu bleiben

Seit Beginn der Industrialisierung hat sich die Zusammensetzung der Atmosphäre durch die Emission von Treibhausgasen zunehmend verändert. Durch das Verbrennen von fossilen Brennstoffen wie Kohle, Öl und Gas hat sich die Konzentration verschiedener Treibhausgase wie CO2, Methan und Distickstoffoxid stark erhöht. Diese menschengemachte Entwicklung verstärkt den natürlichen Treibhauseffekt und führt zu einer messbaren Erwärmung der Erdatmosphäre und einem spürbaren Wandel des Klimas. Die Schweiz wird voraussichtlich überdurchschnittlich stark vom Klimawandel betroffen sein, mit Auswirkungen auf Umwelt, Wirtschaft und Gesellschaft. Langfristig werden die negativen gegenüber den positiven Folgen klar überwiegen.

Globales Umweltproblem
Der Klimawandel gehört zu den globalen Umweltproblemen, die im nationalen Kontext allein nicht lösbar sind. Die Bemühungen um eine international koordinierte Vorgehensweise sind daher für die Schweiz von grosser Bedeutung. Die Weltgemeinschaft beschäftigt sich seit rund einem Vierteljahrhundert mit Fragen und entsprechenden Lösungen zur Klimaänderung. Ein Meilenstein für ein koordiniertes Vorgehen auf internationaler Ebene war die Verabschiedung der Klimakonvention (UNFCCC) im Juni 1992. Inzwischen sind über 190 Staaten Mitglied des UNFCCC, unter anderem auch die Schweiz. Entscheidungsgrundlagen werden vom Weltklimarat (IPCC), gegründet vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen und der Weltorganisation für Meteorologie, in Form von wiederkehrenden Sachstandsberichten bereitgestellt.
Gemäss IPCC setzt sich eine erfolgreiche Klimapolitik aus Mitigation und Adaptation zusammen.

Mitigation und Adaptation
Als Mitigation oder Minderung werden alle Massnahmen bezeichnet, welche zu einer Reduktion der Treibhausgasemissionen führen, wie die Erhöhung der Energieeffizienz, die Förderung erneuerbarer Energieträger oder auch das Aufforsten von Wäldern.
Unter Adaptation oder Anpassung werden Massnahmen verstanden, welche die Empfindlichkeit natürlicher und menschlicher Systeme gegenüber den heutigen und zukünftigen Auswirkungen der Klimaänderung verringern. Dazu gehört unter anderem der Hochwasserschutz, die Begrünung von Städten zur natürlichen Kühlung im Sommer oder der Einsatz trockenheitsresistenterer Pflanzen in der Landwirtschaft.
Die Schweiz setzt sich national und international für eine aktive Politik zur Reduktion der Treibhausgase ein, anerkennt das 2-Grad-Ziel und hat im Oktober 2017 das Klimaübereinkommen von Paris ratifiziert. Um das Klimaübereinkommen zu erfüllen, sieht die Schweiz eine Reduktion ihrer Treibhausgasemissionen um 50% gegenüber 1990 bis im Jahr 2030 vor. Herzstück der Schweizer Klimapolitik ist das CO2-Gesetz, welches aktuell in der Totalrevision steht. Es sieht vor, dass die bereits bestehende CO2-Abgabe auf Brennstoffe wie Heizöl bis auf 210 Franken pro Tonne CO2 angehoben werden kann (heute 96 Franken). Das Gebäudeprogramm, welches seit 2010 Fördergelder für energetische Sanierungen im Gebäudepark auszahlt, soll ab 2026 durch Ziele im Gebäudesektor und falls nötig durch CO2-Grenzwerte bei Alt- und Neubauten abgelöst werden. Die CO2-Vorschriften für Neuwagen von der EU sollen laufend übernommen werden und der Emissionshandel soll möglichst rasch mit dem EU-System verknüpft werden.
Diese Massnahmen gehören in die Kategorie Mitigation, also Minderung des Klimawandels durch Reduktion der Treibhausgasemissionen. Wie vom Weltklimarat vorgesehen, verfolgt die Schweiz aber auch die zweite Säule der Klimapolitik – die Anpassung/Adaptation an den Klimawandel.

Bildunterschrift: Der Klimawandel ist nicht umkehrbar: (a) Auch wenn die jährlichen CO2-Emissionen ab 2020 rückläufig sind und ab 2050 gegen null gehen (blauer Pfad mit ambitionierter internationaler Klimapolitik), (b) steigt die CO2-Konzentration in der Erdatmosphäre noch bis 2050 an und bleibt dann über Jahrhunderte konstant auf diesem hohen Niveau (blauer Pfad). (c) Entsprechend verhalten sich auch die Temperaturen: Auch ohne neue CO2-Emissionen ab 2050 gehen die Temperaturen nicht auf das vorindustrielle Niveau zurück (blauer Pfad). Bildquelle: IPCC AR5 – Synthesis Report

Klimawandel: nicht umkehrbar
Gegenüber vorindustriellem Niveau hat sich die Erdatmosphäre bereits um 1°C erwärmt. Der Klimawandel ist also bereits Tatsache und mit ihm auch seine Auswirkungen, wie Hitzewellen, Dürren, Starkregen, Überschwemmungen und intensive Hurrikane. Auch wenn von heute auf morgen die ganze Welt aufhören würde, Kohle, Erdöl und Erdgas zu verbrennen und die CO2-Emissionen somit auf einen Schlag auf null gehen würden, bleibt die bereits verursachte Erwärmung von 1°C für mehrere Jahrhunderte bestehen! Der Klimawandel ist nicht umkehrbar. Ein vorindustrielles Temperaturniveau ist auch mit der ambitioniertesten Klimapolitik nicht mehr zurückzuholen. Grund dafür ist, dass nicht die jährlichen CO2-Emissionen, sondern die akkumulierte CO2-Konzentration in der Erdatmosphäre ausschlaggebend ist für die Temperatur auf der Erde. Auch ohne neue Emissionen verschwindet das CO2 in der Atmosphäre nur sehr langsam über Jahrhunderte. Und bereits heute – mit „nur“ +1°C-Erwärmung – sind die Auswirkungen des Klimawandels zunehmend zu spüren. Gleichwohl ist die Welt meilenweit davon entfernt, ihre CO2-Emissionen auf null zu senken. Im Gegenteil: von Jahr zu Jahr steigen die Emissionen sogar noch weiter an. Mit jeder Tonne CO2, welche wir zusätzlich in die Atmosphäre pusten, verändern wir folglich das Klima über Jahrhunderte. Im besten Fall erreichen die globalen, jährlichen CO2-Emissionen um 2020 ihren Höhepunkt und gehen dann bis 2050 rasch auf null. Damit würde die CO2-Konzentration im Jahr 2050 ihren Höhepunkt erreichen und eine Begrenzung der Erderwärmung auf 2°C wäre möglich. Im pessimistischen Fall erreichen die CO2-Emissionen erst kurz vor Ende des Jahrhunderts ihren Höhepunkt. Die CO2-Konzentration in der Atmosphäre würde in dem Fall noch während Jahrhunderten weiter ansteigen und die Erdtemperatur auf bis zu 8°C erhöhen.
Mit einem ambitionierten CO2-Gesetz kann die Schweiz ihren Beitrag zur Minderung der CO2-Emissionen und damit des Klimawandels leisten. Weil der Klimawandel aber irreversibel ist und bereits heute seine Auswirkungen zeigt, muss sich die Schweiz aber in den nächsten Jahren auch besser an den Klimawandel adaptieren.

Ambitionierte Klimapolitik ist nötig: der Klimawandel ist hier, um zu bleiben

Dürresommer 2018 als Mahnmal der Klimaänderung

Der diesjährige Sommer präsentiert sich in weiten Teilen Europas sonnig, staubtrocken und heiss. In Mittel- und Nordeuropa gehört der Juli 2018 zu den heissesten und trockensten Monaten in der gesamten Messhistorie. In Zürich war er zusammen mit dem Juli 1994 der viertwärmste Juli und der sechstheisseste Monat überhaupt seit 1864.

Innerhalb eines Monats hat die Trockenheit aus dem grünen Europa eine braune Steppenlandschaft gemacht. Der Dürresommer 2018 wird dank Satellitenbilder eindrücklich sichtbar (contains modified Copernicus Sentinel data, 2018, processed by ESA.

Staubtrocken

Die aussergewöhnliche Wetterlage dauert nicht erst seit Juli. Bereits seit April liegt Europa unter dem Einfluss des subtropischen Hochdruckgürtels. Regenfronten schaffen es seit Monaten nicht mehr bis aufs europäische Festland. Mit der Dürre mutierte das saftig grüne Europa innert Monatsfrist zur braunen Steppenlandschaft, wie aus Satellitenbildern eindrücklich zu erkennen ist. In Zürich war es die trockenste April-Juli-Periode seit über 100 Jahren. Über die vier Monate ist im Raum Zürich nur die Hälfte des langjährigen Durchschnitts (1981‒2010) gefallen. Mit der Trockenheit stieg die Waldbrandgefahr stetig an. Ende Juli wurde im ganzen Land ein Feuerverbot im Wald und Waldesnähe verhängt. In den trockensten Alpentälern wurde Feuer im Freien allgemein untersagt.

So trocken wie 2018 war es in Zürich in der Periode April bis Juli noch nie seit 1901. Ein langfristiger Trend in Richtung mehr Trockenheit ist aber (noch) nicht zu erkennen.

Rekordwarm

Zur Trockenheit gesellten sich rekordhohe Temperaturen. Die Viermonatsperiode April‒Juli war in Zürich mit durchschnittlich über 17 Grad knapp drei Grad wärmer als im langjährigen Durchschnitt. Der bisherige Rekordwert aus dem Hitzejahr 2003 erreichte in Zürich 16,5 Grad. Wärme und Trockenheit stehen in einem positiven Rückkoppelungseffekt zueinander. Je höher die Temperaturen, desto kräftiger die Verdunstung, wodurch sich das Wasserdefizit im Boden massiv akzentuiert. Andererseits wird es bei sonnigen Tagen während Dürrephasen immer heisser, da die Sonnenstrahlen nicht zuerst für die energieaufwändige Verdunstung der Bodenfeuchte aufgewendet werden muss (mit kühlendem Effekt auf die Lufttemperatur) sondern direkt in Wärme umgewandelt werden können. Das zeigt sich eindrücklich an der Anzahl Hitzetage. Obwohl die grosse Wärme seit April andauerte, wurde der erste Hitzetag mit Temperaturen über 30 Grad erst am 24. Juli beobachtet. Seither steigen die Tageshöchstwerte aber fast täglich über die Hitzemarke von 30 Grad und praktisch in der ganzen Schweiz wurden Hitzewarnungen ausgesprochen.

So warm wie 2018 war es in Zürich in der Periode April bis Juli noch nie seit 1901. Das aktuelle Jahr setzt dabei den Trend hin zu mehr Frühlings- und Sommerwärme fort.

Zahlreiche Hitzetage und Trockenheit im Sommer. Das aktuelle Wettergeschehen offenbart einen Blick auf den Schweizer Sommer der Zukunft, denn die Klimaszenarien für die Schweiz rechnen mit einer deutlichen Zunahme der Sommertemperaturen sowie mit einer Abnahme der sommerlichen Niederschläge. In den nächsten Jahrzehnten ist entsprechend häufiger mit Sommertrockenheit zu rechnen. Die Frage, ob der Dürresommer 2018 bereits ein Zeichen der Klimaänderung ist, lässt sich allerdings nicht so einfach beantworten.

 

Trend zu mehr Hitze

Fakt ist: Seit der vorindustriellen Periode um 1900 ist die April-Juli-Temperatur in Zürich um 2 Grad angestiegen. Markant war der Temperaturanstieg vor allem seit 1980, wie Messwerte von MeteoSchweiz eindrücklich zeigen. Hintergrund ist die Häufung von ausgesprochen warmen Frühlings- und Sommermonaten in den letzten Jahren. Neun der zehn heissesten Monate in Zürich wurden nach 1980 beobachtet, sechs davon nach der Jahrtausendwende. In diesen Top 10 sind neben dem diesjährigen Juli auch jene aus den Sommern 2013 und 2015. Dieser Temperaturanstieg weist eindrücklich auf die laufende Klimaänderung hin. Diese Entwicklung kann nicht nur in der Schweiz, sondern in ganz Europa beobachtet werden. Und auch auf dem amerikanischen Kontinent und in Asien traten Hitzewellen in den letzten Jahren immer häufiger auf. Die heissen und trockenen Sommer in Europa in den Jahren 1947 und 1976 brachten anderswo auf der Nordhalbkugel kühle Sommer. Heutzutage ist es nichts Aussergewöhnliches mehr, wenn weltweit mehrere Hitzewellen auf einmal und dann auch noch langanhaltend auftreten. Auch im Sommer 2018 erlebt die Nordhalbkugel mit Europa, Nordamerika und Japan gleich drei grossflächige Hitzewellen. Die drei Hitzewellen haben zwar nichts direkt miteinander zu tun. Was aber die drei Ereignisse verbindet, ist der grössere Kontext, in dem sie stehen: der Klimawandel. Die neue Normalität bei der Temperatur hat also bereits angefangen. Ein Vergleich der letzten zwanzig Jahre zeigt, dass fast überall auf der Welt die Durchschnittstemperaturen gestiegen sind. Besonders eindeutig ist dabei die Entwicklung auf der Nordhalbkugel. Gleichzeitig werden aber auch die Ausreisser nach oben in diesen Regionen immer heftiger. Hitzemonate wie der Juli 2018 treten mit dem Klimawandel folglich häufiger auf.

 

Kein Trend zu Trockenheit

Fakt ist aber auch, dass die Sommerniederschläge in den letzten Jahrzehnten keine eindeutige Richtung kennen. Auf einen nassen Sommer folgt ein trockener. Ein staubtrockener Sommer 2018 steht alleine nicht für eine langfristige Veränderungen beim Niederschlag. Erst 2016 war die April-Juli-Periode die niederschlagsreichste seit über 100 Jahren. Die letzten Jahre haben vor allem die grosse Jahr-zu-Jahr-Schwankung aufgezeigt, nicht aber einen Trend eingeläutet. Während sich die Schweiz bei den Temperaturen schon mitten in der Klimaänderung befindet und folglich die kommenden Sommer der nächsten Jahrzehnte weiter an Wärme zulegen werden, ist bei den Niederschlägen erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts mit einem eindeutigen Klimawandel-Signal zu rechnen. Dann dürften die Sommerniederschläge in der Schweiz deutlich abnehmen. Mit fortschreitendem Klimawandel zeigen die Klimamodelle ein Muster mit Niederschlagszunahmen im Norden und -abnahmen im Süden Europas. Dieses Muster verschiebt sich mit dem Gang der Jahreszeiten. Im Sommer liegt die Schweiz im Einfluss der wachsenden Niederschlagsabnahme im Mittelmeerraum. Ausgelöst wird diese Veränderung durch die grossräumige Änderung der Zirkulation über Europa, wodurch die subtropische Zone sich weiter nach Norden (Süd- bis Zentraleuropa) verschiebt.

Dürresommer 2018 als Mahnmal der Klimaänderung

Wohlfühlsommer 2018 ohne Hitzestress und Tropennächte

Hochsommerliche Temperaturen, viel Sonnenschein und Trockenheit. Der diesjährige Sommer gehört in Zürich bisher zu den viertwärmsten seit mehr als 100 Jahren. Die grosse Wärme in der Schweiz ist aber nicht erst seit Sommerbeginn am 1. Juni ein Thema, denn gefühlt hat der Sommer in diesem Jahr bereits im April eingesetzt. Seit April dominieren Schönwetterlagen und die Temperaturen bewegen sich deutlich über den Erwartungen. Das widerspiegelt sich auch in der Statistik. Noch nie seit Messbeginn 1864 war die 3-Monatsperiode April bis Juni in Zürich so warm wie in diesem Jahr. Mit durchschnittlich 15,8 Grad am Zürichberg wurde der bisherige Rekord aus dem Jahr 2003 um vier Zehntelgrad überboten. Über die gesamte Periode gesehen lagen die Temperaturen drei bis vier Grad über dem Normwert. Dieser Wärmeüberschuss zeigt sich auch in der Statistik des ersten Halbjahrs 2018. Trotz des sehr kalten Februars resultierte in Zürich das viertwärmste erste Halbjahr seit 1901. Nur die Jahre 2007, 2011 und 2014 brachten bisher in Zürich einen noch grösseren Wärmeüberschuss in den ersten sechs Monaten. Im Rekordjahr 2007 war das erste Halbjahr noch gut ein Grad wärmer als heuer.

 

Überzählig: Sommertage

Der meteorologische Sommer dauert vom 1. Juni bis zum 31. August. Die erste Sommerhalbzeit (1. Juni bis 15. Juli) war in Zürich wie eingangs erwähnt die viertwärmste seit Messbeginn. Am Zürichberg erreichte die Durchschnittstemperatur rund 19 Grad. Wärmer war es lediglich in den beiden Hitzesommern 2003 und 2015 sowie im letztjährigen Sommer 2017. Obwohl der bisherige Sommer sehr warm ist, blieb er in der ersten Halbzeit aber weit hinter dem Rekordwert von 21 Grad aus 2003 zurück. Erstaunlich am bisherigen Sommerverlauf ist die hohe Konstanz. Die Tageshöchsttemperaturen liegen im Durchschnitt bei über 25 Grad und damit ähnlich hoch wie in den ersten Hälften der Rekordsommer 2015 und 2017. Nur der Hitzesommer 2003 weist mit knapp 28 Grad deutlich höhere Tageshöchstwerte vor. In der ersten Sommerhalbzeit stieg das Thermometer am Zürichberg an 25 von 45 Tagen über die Sommermarke von 25 Grad. Mehr Sommertage in der ersten Sommerhälfte gab es lediglich in den Jahren 1976, 2006 und 2003. In all diesen Kategorien spielt der diesjährige Sommer bisher ganz vorne mit. Doch etwas blieb bisher fast komplett aus: die Hitze.

 

Überfällig: Hitzetage

In der ersten Sommerhälfte wurde die Hitzemarke von 30 Grad am Zürichberg nie überschritten. Das gab es letztmals vor 15 Jahren. Damals, im Jahr 2004, gab es dann während des ganzen Sommers am Zürichberg keinen einzigen Hitzetag. Über eine deutlich längere Zeitperiode betrachtet kommt es allerdings alle zwei Jahre vor, dass in der ersten Sommerhälfte noch keine Hitzetage registriert werden. Fehlende Hitzetage sind also keine Seltenheit, aufgrund des grossen Wärmeüberschusses des laufenden Sommers waren die ersten Hitzetage aber eigentlich längst überfällig. Am 24.7.2018 war es dann auch am Zürichberg soweit und der erste Hitzetag mit über 30 Grad wurde Tatsache. Auch in den Folgetagen stieg das Quecksilber jeweils über die 30-Grad-Marke. Das der Sommer 2018 mit bisher nur wenigen Hitzetage zu den wärmsten gehört, liegt daran, dass Kälterückfälle bisher komplett ausblieben. In Zürich fielt das Quecksilber im laufenden Sommer noch nie unter 10 Grad. Im Durchschnitt waren die bisherigen Sommernächte in Zürich mit 13,8 Grad sehr mild. Wie bei den Hitzetagen blieben auch Tropennächte mit nächtlichen Temperaturen über 20 Grad bisher aus. Wärmere Sommernächte in der ersten Sommerhalbzeit gab es bisher nur in den Sommern 2003, 2017 und 2015, wo jeweils Tropennächte zu ertragen waren.

Der Sommer 2018 kann deshalb als Wohlfühlsommer bezeichnet werden. Er brachte bisher konstant sehr warmes Wetter – schwüle Hitzewellen und Tropennächte blieben aber aus. Wie kommt das und woran unterscheidet sich der diesjährige Sommer von den Hitzesommern aus 2003 und 2015?

 

Übergrösse: Azorenhoch

Überdurchschnittliche Sommertemperaturen in Mitteleuropa gehen immer einher mit einer grossräumigen Ausdehnung des Azorenhochs bis in den europäischen Kontinent. So unterbindet das Hochdruckgebiet die Zufuhr kühler Atlantikluft und die Luftmassen über dem Kontinent können sich gut aufheizen. Ausschlaggebend ist die genaue Lage des Azorenhochs, denn sie entscheidet über Wohlfühl- oder Hitzesommer. Im Hitzesommer 2015 dehnte sich das Azorenhoch in östlicher Richtung bis Polen und in nördlicher Richtung über Grossbritannien bis nach Island aus, wobei der Kern des Hochs bis zur Bretagne reichte. Gestützt wurde das Azorenhoch durch eine Blockierung der Höhenströmung über Ostgrönland, was tiefen Luftdruck über dem Nordatlantik und tiefen Luftdruck im hohen Norden über dem Lappland auslöste. So konnte sich eine Art Omegawetterlage einstellen, welche als sehr konstant und langlebig gilt. Deutlich ausgeprägter war dieses Muster im Hitzesommer 2003. Damals war die Blockierung der Höhenströmung im hohen Norden deutlicher ausgeprägt und erstreckte sich von Ostgrönland bis über die Barentssee nördlich von Norwegen. Die Ausdehnung des Azorenhochs wurde so durch zwei standhafte Tiefdruckgebiete südlich von Island und Russland gefestigt und es konnte sich eine bilderbuchartige Omegawetterlage ausgestalten. Im laufenden Sommer hat sich das Azorenhoch vor allem weit in den Norden, aber weniger stark in östliche Richtung ausgedehnt. Das widerspiegelt sich auch in der langanhaltenden Trockenheit in Grossbritannien und Norwegen in diesem Frühling und Sommer. Die Blockierung der Wetterlage liegt dabei direkt über den britischen Inseln, während im Mittelmeerraum eher tiefer Luftdruck herrscht. Eine Omegawetterlage kann so nicht entstehen, wodurch auch die Zufuhr heisser Luft aus dem Süden fehlt. Vielmehr herrscht über dem Alpenraum häufig Bisenströmung. Diese ist trockener aber auch weniger heiss als die feuchtwarmen Luftmassen aus dem Mittelmeerraum. Entsprechend gab es in der ersten Sommerhälfte in Zürich lediglich an zehn Tagen Regen. Weniger Regentage gab es nur im Jahr 1949 mit acht Regentagen. Vom 14. Juni bis zum 2. Juli fiel kein Regen in Zürich. Mit 19 zusammenhängenden Trockentagen war es eine der zehntlängsten Trockenphasen in Zürich seit 1864. Einzig die Sommer 1865 und 1947 brachten mit 42 und 33 zusammenhängenden Trockentagen noch deutlich ausgeprägtere Dürren. Der Sommer 2018 gehört auch insgesamt zu den zehn trockensten seit 1901. Wo Regen fehlt kommt häufig die Sonne zum Zug. Diese zeigte sich in der ersten Sommerhälfte bereits an über 400 Stunden. Seit der Jahrtausendwende brachten nur die Hitzesommer 2003 und 2015 ebenfalls mehr als 400 Sonnenstunden in der ersten Sommerhalbzeit aufs Messband.

Das Azorenhoch hat sich auch im laufenden Sommer bis nach Mitteleuropa ausgebreitet, hat heuer aber eine nordwestlichere Lage eingenommen. So erlebt die Schweiz bisher anstatt Hitzestress und Tropennächte einen Wohlfühlsommer.

Die Lage des Azorenhochs entscheidet über Hitze- oder Wohlfühlsommer. Abgebildet ist jeweils der durchschnittliche Luftdruck über Europa in der ersten Sommerhälfte (1. Juni bis 15. Juli).

> NOAA Earth System Research Laboratory

Wohlfühlsommer 2018 ohne Hitzestress und Tropennächte

Die Schweiz produzierte 2017 weniger Strom als sie verbrauchte

Die Schweizer Wirtschaft ist im letzten Jahr gewachsen. So auch der Gesamtwohnungsbestand und die Schweizer Bevölkerung. Trotzdem nahm der Stromverbrauch der Schweiz im Jahr 2017 gegenüber dem Vorjahr „nur“ um 0,4% zu. Dies entspricht einer Steigerung in der Höhe des Jahresverbrauchs von rund 48‘800 Haushalten. Insgesamt wurden in der Schweiz 58,5 Milliarden Kilowattstunden (kWh) Strom im Wert von über 10 Milliarden Franken abgesetzt, wie aus der schweizerischen Elektrizitätsstatistik 2017 hervorgeht.

Ausfuhr- (positiv; dunkelblau) oder Einfuhr¸berschuss (negativ; hellblau) jeweils f¸r das Winterhalbjahr in der Schweiz. So viel Strom wie im Winterhalbjahr 2016/17 musste die Schweiz zur Aufrechterhaltung der Versorgungslage bisher noch nie importieren.

Effizienz senkt Stromverbrauch pro Kopf

Rund zwei Drittel des Stroms fliesst in die Wirtschaft. Dabei ist die Stromnachfrage des Industriesektors etwas höher als jene des Dienstleistungssektors. Rund ein Drittel des Stroms wird von Haushalten nachgefragt. In allen Bereichen nahm die Stromnachfrage gegenüber dem Vorjahr leicht zu. Die höchste Zunahme ergab sich bei den Haushalten und in der Industrie. Vor allem in den Haushalten ist der Stromverbrauch im Winterhalbjahr höher als im Sommerhalbjahr. Im Mittel über die ganze Schweiz beträgt der Winteranteil am gesamten Stromverbrauch erfahrungsgemäss rund 55%.

Der Elektrizitätskonsum je Einwohner hat im Jahr 2017 trotz Wirtschaftswachstum um 0,5% abgenommen. Hauptgrund dafür sind Steigerungen der Energieeffizienz. Der Stromverbrauch pro Kopf lag 2017 bei 6‘920 kWh, so tief wie seit 1997 nicht mehr. Im europäischen Vergleich ist das eher hoch, wobei vor allem die skandinavischen Länder noch deutlich mehr Strom pro Kopf nachfragen. So verbraucht jeder Norweger mehr als 20‘000 kWh Strom pro Jahr und damit fast dreimal soviel wie ein Schweizer. Das ist aber nicht zwingend problematisch. Entscheidend ist der Anteil der elektrischen Energie am gesamten Energiekonsum eines Landes. In der Schweiz liegt dieser Wert etwa bei einem Fünftel, in Norwegen bei fast bei 50%, in Holland bei nur 15%. Die Norweger brauchen also rund dreimal so viel Strom pro Einwohner wie die Schweizer, dafür sind sie weniger von anderen Energieträgern wie Öl und Gas abhängig.

Im Jahr 2016 resultierte erstmals ein negativer Aussenhandelssaldo. Dieser hat sich 2017 sogar noch erhöht. Die Schweiz gibt also mehr Geld aus für den importierten Strom als sie mit Exporten verdient.

Produktion aus Kernkraft auf 30-Jahrestief

Wo Strom verbraucht wird, muss auch Strom produziert werden. Der schweizerische Kraftwerkpark erzielte 2017 mit 61,5 Milliarden Kilowattstunden eine gegenüber dem Vorjahr leicht verringerte Produktion. Das grösste Produktionsvolumen realisierten die Speicherkraftwerke (34%) gefolgt von Kraftwerken in Flüssen (26%). An der gesamten Elektrizitätsproduktion waren die Wasserkraftwerke somit zu 60% beteiligt. Etwas mehr als 30% der Schweizer Stromproduktion stammen aus Kernkraftwerken. Im vergangenen Jahr produzierten die Schweizer Kernkraftwerke so wenig Strom wie seit 30 Jahren nicht mehr. Grund dafür war die geringe Arbeitsausnutzung der Kernkraftwerke Beznau I und Leibstadt. Beide Kraftwerke mussten aufgrund von Unregelmässigkeiten für längere Zeit vom Netz genommen werden. So kam das grösste Kernkraftwerk der Schweiz (Leibstadt) im Jahr 2017 nur auf 53% Arbeitsausnutzung. Auch im Vorjahr waren es lediglich 57%. In den Jahren 2008-2014 waren es jeweils 86-92% Ausnutzung. Das Kernkraftwerk Beznau I produzierte wie bereits im Vorjahr keine einzige Kilowattstunde Strom. Die neuen erneuerbaren Energien wie Biomasse und Solarkraft konnten 6% an die Gesamtproduktion beisteuern, Tendenz steigend.

Trotz höherer Produktion aus Wasserkraft gegenüber dem Vorjahr blieb die Gesamtstromerzeugung unter dem Landesstromverbrauch (inkl. Verluste). Seit 1950 produzierte die Schweiz damit erst zum zweiten Mal innerhalb eines Jahres weniger als sie verbrauchte.

 

Importierte Versorgungssicherheit

Seit vielen Jahren ist die Schweiz eine Drehscheibe des europäischen Stromhandels. Mit den Nachbarländern wird rege Strom ausgetauscht. Im Jahr 2017 war vor allem der Netto-Import aus Deutschland und der Netto-Export nach Italien stark ausgeprägt. Besonders prägnant waren die winterlichen Importe aus Deutschland. Über das ganze Kalenderjahr betrachtet, konnte die Schweiz seit 1998 häufig einen Ausfuhrüberschuss vorweisen – exportierte also mehr Strom als sie importierte. Bereits zum zweiten Mal resultierte für die Schweiz nun aber ein Einfuhrüberschuss. Die Importabhängigkeit zeigt sich vor allem im Winter. Für die Bedarfsdeckung sind Importe in den kalten Monaten von zentraler Bedeutung. In allen der letzten 14 Winter reichte die inländische Produktion nicht aus, um den Strombedarf zu decken. Im Winter 2016/17 resultierte sogar ein neuer Einfuhrüberschussrekord. So wurde im Winterhalbjahr rund doppelt so viel Strom importiert als noch im Vorjahr. Ein anderes Bild zeigt sich im Sommerhalbjahr. Von Mai bis August ist die Elektrizitätsproduktion dank gutem Wasserangebot erfahrungsgemäss hoch und erlaubt Stromexporte in grossen Mengen. Der Aussenhandel mit Strom war für die Schweiz traditionellerweise gewinnbringend. So konnte Strom zu günstigen Konditionen importiert werden, gleichzeitig konnten die Exporte zu attraktiven Preisen abgesetzt werden. Seit 1970 resultierte so regelmässig ein positiver Saldo im Stromaussenhandel. Im Rekordjahr 2008 waren dies über 2 Milliarden Franken. Die verringerte Exportkraft und die teureren Winterimporte haben in den letzten zwei Jahren auf den Aussenhandelssaldo gedrückt. Zum ersten Mal überhaupt resultierte so im Jahr 2016 ein negativer Saldo. Im Jahr 2017 erhöhte sich der negative Saldo weiter und erreichte 72 Millionen Franken. Im Sinne der Versorgungssicherheit profitierte die Schweiz auch in den letzten Jahren vom europäischen Stromhandel, anders als in den Vorjahren ist dies aber mit immer höheren Kosten verbunden.

Die Schweiz produzierte 2017 weniger Strom als sie verbrauchte

Seltene Frühsommertrockenheit im 2018

Es herrscht Trockenheit in der Region Zürich. Der letzte nennenswerte Regen fiel am 13. Juni. Mit nur gerade 55 Liter pro Quadratmeter kamen im diesjährigen Juni am Zürichberg erst gerade die Hälfte der üblichen Niederschlagsmengen zusammen. Damit nicht genug: auch die Vormonate Mai, April, März und Februar waren allesamt zu trocken. Nach einem sehr feuchten Winter – Dezember und Januar brachten rund doppelt so viel Niederschlag wie im Durchschnitt der Jahre 1981-2010 – waren vor allem die Monate Februar, April und bisher der Juni sehr trocken. Auch in den Monaten März und Mai bestand ein Niederschlagsdefizit, es hielt sich aber in Grenzen. Die Niederschlagsmengen im ersten Halbjahr 2018 kommen damit auf lediglich drei Viertel des langjährigen Referenzwertes der Jahre 1981-2010.

Gemäss der Informationsplattform zur Früherkennung von Trockenheit in der Schweiz, welche vom BAFU, der MeteoSchweiz und die WSL betrieben wird, herrscht im Raum Zürich zurzeit eine leichte Trockenheit, welche sich auf eine mittlere Trockenheit ausweiten könnte. Doch wie genau wird „Trockenheit“ definiert?

Die Wasserbilanz (Niederschlagsmenge minus Verdunstung) war in Z¸rich Anfang Jahr noch deutlich positiv. Seit Februar herrscht Trockenheit, sodass aktuell eine f¸r die Jahreszeit seltene negative Wasserbilanz zu beoachten ist. Bildquelle: MeteoSchweiz.

Indikatoren für Trockenheit

MeteoSchweiz publiziert verschiedene Indikatoren, welche die aktuelle Trockenheit, respektive die Bodennässe an ausgewählten Standorten in der Schweiz beschreibt. Die Indikatoren werden von primären meteorologischen Messgrössen abgeleitet. Die wichtigste Messgrösse ist die Niederschlagsmenge. Je nach Indikator wird zusätzlich die Verdunstung berücksichtigt, welche von der Temperatur, Feuchte, Strahlung und Windgeschwindigkeit abhängt. So akzentuiert sich die Trockenheit bei einer Bisenlage, wie in den letzten Tagen erlebt, aufgrund der tiefen Luftfeuchtigkeit und der höheren Windgeschwindigkeiten.

Die Wasserbilanz ist ein einfacher Indikator zur Beschreibung von Trockenheit. Sie ist definiert als Differenz von Niederschlagsmenge und potenzieller Verdunstung. Wobei in der Meteorologie unter Verdunstung die Evapotranspiration gemeint ist. Die Evapotranspiration umfasst die Verdunstung des Wassers über die Blätter von Pflanzen (Transpiration) und die Verdunstung von allen anderen Oberflächen (Evaporation). Die Transpiration hängt vom Zustand und der Aktivität der Pflanzen ab. Sie variiert also jahreszeitlich und hängt von der Dichte des Pflanzenbestandes und der Wasserversorgung der Vegetation ab, da die Pflanzen bei Wasserknappheit über die Spaltöffnungen die Wasserabgabe reduzieren können. Die potenzielle Evapotranspiration wird aus zahlreichen Messungen der Lufttemperatur, Luftfeuchte, Wind und Sonneneinstrahlung berechnet und abgeschätzt. Die Wasserbilanz wird meist über einen bis mehrere Monate betrachtet. Positive Werte zeigen an, dass über den betrachteten Zeitraum mehr Niederschlag gefallen ist als in die Atmosphäre verdunstet wurde. Umgekehrt zeigen negative Werte, dass mehr Wasser wieder verdunstete als über Niederschläge gefallen ist. Aktuell ist die Wasserbilanz über die letzten drei Monate negativ. In der Region Zürich beträgt das Defizit 36 Liter Niederschlag pro Quadratmeter. In Basel verdunstete sogar 60 Liter Wasser pro Quadratmeter mehr als über Niederschläge gefallen ist. Dies, nachdem im Januar ein vorläufiger Höhepunkt des Wasserüberschusses von bis zu 300 Liter pro Quadratmeter beobachtet werden konnte, vor allem aufgrund des nassen Winters und der typischerweise sehr geringen Verdunstung im Winter.

 

Seltene Trockenheit?

Die Wasserbilanz ist eine absolute Grösse, im Gegensatz dazu ist der SPEI (standardized precipitation evapotranspiration index) ein Indikator, welcher die Trockenheit relativ, also standardisiert, zum jeweiligen Ort und Zeitpunkt beschreibt. Auch der SPEI basiert auf der Wasserbilanz – also der Differenz zwischen Niederschlagsmengen und Verdunstung. Ein Vorteil der Standardisierung beim SPEI ist, dass Aussagen zur Eintrittswahrscheinlichkeit gemacht werden können. Während ein Niederschlagsdefizit von 30-40% über einen Zeitraum von einem Monat recht häufig vorkommt, wie das erste Halbjahr 2018 in Zürich eindrücklich gezeigt hat, ist das gleiche Niederschlagsdefizit von 30-40% über ein ganzes Jahr sehr aussergewöhnlich. Während die Wasserbilanz als absolute Grösse dazu keine Informationen liefert, adressiert der SPEI genau diese Thematik. Die Wasserbilanz gibt Informationen über das Ausmass der Trockenheit, während der SPEI die Trockenheit im Vergleich zur Historie einordnet. Ein SPEI von -0.5 bis 0.5 gilt als normal. Werte von 0.8 bis 1.29 (negativ und positiv) treten allerdings nur ein bis zweimal alle 10 Jahre auf. Ein SPEI von unter -2 oder über 2 deutet auf ein seltenes Ereignis hin, welches nur einmal in 50 Jahren zu erwarten ist. Wie ist nun die defizitäre Wasserbilanz von 36 Liter pro Quadratmeter über die letzten drei Monate in Zürich einzuordnen? Aktuell erreicht der SPEI in Zürich einen Wert von -1.6. Im Mai lag er teilweise noch tiefer. Obwohl 36 Liter Wasserdefizit pro Quadratmeter wenig ist, kommt es in dieser Jahreszeit doch sehr selten in Zürich vor. Ein SPEI von -1.6 lässt erahnen, dass eine solche Frühling- und Frühsommertrockenheit über mehrere Monate nur alle 20 bis 30 Jahre auftritt. Häufiger treten negative Wasserbilanzen in Zürich hingegen im Spätsommer auf.

 

 

Informationsplattform: www.trockenheit.ch

Seltene Frühsommertrockenheit im 2018

Hat der Mai seine Wonne verloren?

In den letzten Jahren wurde der Mai immer mal wieder verregnet. Auch in diesem Jahr zeigte sich der Mai, vor seinem sommerlichen Finale, häufig bewölkt und immer mal wieder nass. Trotzdem gilt der Mai als Wonnemonat. Wie passt das zusammen?

 

Weidemonat Mai

„Wonne“ ist Synonym, aber auch Steigerung zu „Freude“. Der Frühling verleiht Freude. Die Tage werden länger und länger, alles blüht und es wird scheinbar täglich wärmer. Mit der Vollblüte der Vegetation konzentrieren sich im Mai diese Gefühle. So werden vor allem in Deutschland im Mai zahlreiche Volksbräuche, wie die Walpurgisnacht, der Maibaum, das Maisingen und die Mairitte gefeiert. Ländlichere Gemeinden der Schweiz kennen den Maibaum und in Zürich findet jährlich ein Maisingen statt. Ursprünglich war der Mai als Weidemonat bekannt, da in dieser Zeit das Vieh vom Stall wieder auf die Weiden gebracht werden konnte. Der Begriff winnimanod (winni = Weide) wurde dann auf wunnimonad (wunni = Wonne) abgeändert. Der Legende nach sogar durch Karl den Grossen persönlich.

Früher war der Mai in Zürich sonniger. In den 70er- und 80er-Jahre war er häufig trüb und in den letzten Jahren gab es aber wieder mehr Sonne.

Wonnemonat Mai

Trotz der sommerlichen Tage Ende Mai 2018 gab es im diesjährigen Mai wieder viele (10) trübe Tage mit keinen oder nur wenigen Sonnenstunden. Ist der Mai 2018 eine Ausnahme oder kann der Begriff Wonnemonat nicht in Zusammenhang mit dem Maiwetter gebracht werden?

Wie jeder andere Monat in der Schweiz weist auch der Mai grosse Jahr-zu-Jahr-Schwankungen auf. Auf einen kühl-nassen Mai kann ein trocken-sonniger Mai folgen. Trotzdem zeigen sich am Beobachtungsort Zürich spannende langjährige Entwicklungen, die teilweise einzigartig für den Monat Mai sind. Ein Blick in die Wetterannalen von Zürich zeigt, dass sich die Maimonate seit 1901 in drei Phasen einteilen lassen. In der Periode von 1901 bis 1960 präsentierte sich der Mai innerhalb der üblichen Jahr-zu-Jahr-Schwankungen relativ stabil. Es war kein langjähriger Trend zu beobachten. Die durchschnittlichen Höchstwerte lagen zwischen 18 und 19 Grad und die nächtlichen Tiefstwerte etwas über 7 Grad. In jedem dritten Jahr gab es mindestens eine Frostnacht im Mai. Die Maie in den Jahren 1909, 1935, 1941 und 1957 brachten sogar 4 bis 5 Frostnächte in Zürich. In praktisch jedem Jahr gab es aber auch mindestens einen Sommertag im Mai mit über 25 Grad. Hochsommerliche Maie mit 10 oder sogar 16 Sommertagen waren auch dabei, wie beispielsweise in den Jahren 1931, 1945 und 1953. Kühle Nächte und warme Nachmittage – wie sie zwischen 1901 und 1960 im Mai häufig anzutreffen waren, deuten auf hochdruckbestimmtes Wetter. Und dies manifestierte sich auch in der Sonnenscheindauer. So brachten die Maimonate durchschnittlich mehr als 200 Sonnenstunden. In dieser Zeit blieb im Mai auch der Regen häufig Mangelware. Zahlreiche Maimonate mit nur rund 50 mm sind bekannt. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass der Wonnemonat Mai seinem Namen in der Periode von 1901-1960 wettertechnisch häufig gerecht wurde. Kleiner Wermutstropfen waren die heimtückischen Frostnächte, welche recht häufig auftraten.

Früher war der Mai in Zürich trockener, in den letzten Jahren häufiger nass.

Wonne verloren?

In den 60er-, 70er- und 80er-Jahren war ein spürbarer Wandel des Maiwetters feststellbar. In dieser Zeit war der Mai kühler, trüber und kühler. In zahlreichen Jahren wurde kein einziger Sommertag mit über 25 Grad im Mai registriert. Die durchschnittliche Sonnenscheindauer sackte um mehr als 30 Stunden ab. Im Mai 1978 gab es weniger als 110 Sonnenstunden, 1984 waren es sogar weniger als 100 Stunden. Gleichzeitig stiegen die Niederschlagssummen an. Dies obwohl extrem nasse Maie ausblieben. Sehr trockene Maimonate traten aber nur noch ganz selten auf, so dass sich die durchschnittliche Regenmenge um rund 20 mm erhöhte. Die Statistik spricht eine deutliche Sprache: der Mai hatte seit Wonne in den 60er-, 70er und 80er-Jahre verloren.

 

Wieder mehr Freude

In den letzten 30 Jahren hat sich der Mai wiederum gewandelt. Der fünfte Monat des Jahres ist in dieser kurzen Zeit um fast zwei Grad wärmer geworden und bringt daher auch wieder jährlich Sommertage mit über 25 Grad. Erstaunlich ist vor allem der markante Temperaturanstieg in den Mainächten. Während sich die Höchstwerte kaum verändert haben, sind die Nächte heutzutage im Durchschnitt zwei Grad milder als noch zu Beginn des 20. Jahrhunderts. Diese Erwärmung zeigt sich auch im deutlichen Rückgang von Frostnächten im Mai. In Zürich wurde letztmals im Jahr 1979 eine Frostnacht im Mai registriert. Zudem zeigt sich auch die Sonne wieder deutlich häufiger als noch in den Jahrzehnten davor. Die Maimonate 2011, 2012 und 2017 mit bis zu 280 Sonnenstunden sind dafür nur Beispiele. Insgesamt kommt der Mai im Durchschnitt wieder auf über 190 Sonnenstunden, ein Plus von 20 Stunden gegenüber den trüben Jahrzehnten davor. Gleichzeitig ist der Mai aber auch nässer geworden. So gehören die Maimonate 1994 und 1999 mit 250-300 mm Niederschlag zu den zwei nässesten in der Messreihe. Seit der Jahrtausendwende brachten gleich sechs Maie mehr als 150 mm Regen. Sehr trockene Maimonate blieben zudem aus, so dass der Mai heute im Durchschnitt 124 mm Regen bringt, oder 25% mehr als noch vor rund 100 Jahren. Trotz mehr Regen bereitet der Mai wettertechnisch wieder mehr Freude als noch in den 60er-, 70er- und 80er-Jahren. Die Wonne der frühen Jahrzehnte des 21. Jahrhunderts hat er allerdings noch nicht wieder erreicht.

Hat der Mai seine Wonne verloren?

Grenzen der Elektromobilität

Der fünfte und letzte Teil der Serie „Elektromobilität – Hype oder Heilsbringer?“ lotet die Grenzen der Elektromobilität aus.   

Meilensteine und Fahrplan der Schweizer Klimapolitik für die Zeit nach 2020 gemäss Entwurf des Bundesrates.

In seiner Botschaft zur Totalrevision des CO2-Gesetzes nach 2020 legt der Bundesrat die nächste Etappe der Schweizer Klimapolitik fest. Sein Fahrplan sieht eine Reduktion der schweizweiten Treibhausgasemissionen (CO2) um 70 bis 85 Prozent bis ins Jahr 2050 vor und strebt nach 2050 die Klimaneutralität an. Sprich in der zweiten Hälfte des 21. Jahrhunderts würde die Schweiz keine CO2-Emissionen mehr verursachen. Damit dies gelingt, müssen die Treibhausgasemissionen in allen Sektoren rasch reduziert und nach 2050 auf null gesenkt werden. Die Mobilität auf den Strassen (Personenwagen und Güterverkehr) zieht in der Schweiz mehr als einen Drittel der gesamten CO2-Emissionen auf sich. Eine substanzielle Reduktion in diesem Bereich ist für die Schweizer Klimapolitik daher von grosser Bedeutung. Im Durchschnitt sind die CO2-Emissionen pro Fahrzeug in den letzten Jahren bereits zurückgegangen, obwohl noch grossmehrheitlich Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren (Benzin und Diesel) auf der Strasse unterwegs sind. Grund dafür ist der technologische Fortschritt und die zunehmende Hybridisierung, wie beispielsweise bekannt vom Toyota Prius. Diese CO2-Reduktion ist aber viel zu gering, um das weitere Mobilitätswachstum zu kompensieren, so dass die Gesamtemissionen seit 1990 gestiegen sind. Um die vom Bundesrat skizzierten Klimaziele zu erreichen, müssen Verbrennungsmotoren daher durch eine CO2-ärmere Antriebstechnologie ersetzt werden. Wie in den letzten Berichten dieser Serie gezeigt, kommt genau an dieser Stelle die Elektromobilität ins Spiel. Nur mit einer raschen Marktdurchdringung der Elektromobilität können die Schweizer Klimaziele im Bereich Mobilität erreicht werden. Doch sind Elektrofahrzeuge die einzigen „Heilsbringer“ der Klimapolitik oder gibt es Alternativen?

 

Wasserstoff-Zukunft?

Tatsächlich gibt es mit dem Brennstoffzellenantrieb eine Alternative zur Elektromobilität. Brennstoffzellenfahrzeuge werden mit Wasserstoff (H2) an speziellen Tankstellen per Zapfschlauch betankt. Die im Fahrzeug verbaute Brennstoffzelle fungiert als bordeigenes „Kraftwerk“ und wandelt den Wasserstoff in Strom um. Der Antrieb des Fahrzeuges erfolgt dann wie beim Elektroauto über einen Elektromotor. Da Brennstoffzellenfahrzeuge aber Wasserstoff und nicht Strom „tanken“, gehören sie per Definition nicht zu den Elektrofahrzeugen. Der Wasserstoff wird im Fahrzeug in einem Tank aufbewahrt. Brennstoffzellenfahrzeuge haben zudem eine Batterie, unter anderem zur Energierückgewinnung bei Bremsvorgängen und zur Optimierung der Energieflüsse. Der Hauptvorteil ist die hohe Energiedichte von Wasserstoff. Im Vergleich zu Elektrofahrzeugen weisen Brennstoffzellenfahrzeuge daher eine grössere Reichweite bei gleichzeitig tieferem Gewicht vor. Allerdings ist der Brennstoffzellenantrieb viel ineffizienter als jener eines batteriebetriebenen Elektrofahrzeugs. Wären Mitte Jahrhundert alle rund 5,5 Mio. Personenwagen in der Schweiz Elektrofahrzeuge, bräuchte es dafür rund 7 TWh Strom (ca. 11% des heutigen Stromverbrauchs der Schweiz). Würden jedoch alle Personenwagen Mitte Jahrhundert mit Brennstoffzellen angetrieben, müssten dafür mehr als 20 TWh Strom zusätzlich produziert werden. Die Schweizerische Stromnachfrage stiege um mehr als 30%. Der Grund weshalb der Stromverbrauch beim Umstieg auf Brennstoffzellenfahrzeuge steigt, liegt bei der Herstellung (Elektrolyse) des in den Fahrzeugen benötigte Wasserstoffs, welche viel Strom braucht.

Zurzeit gibt es erst drei Brennstoffzellenfahrzeuge auf dem Markt und praktisch keine Wasserstoff-Tankstellen. 2016 existierten auf der Welt lediglich 260 Wasserstoff-Tankstellen. Für Elektrofahrzeuge gibt es alleine im Raum Zürich über 200 öffentliche Lademöglichkeiten. Auch im Betrieb sind Brennstoffzellenfahrzeuge um ein Vielfaches teurer als Elektrofahrzeuge. Überzeugt aber der Hauptvorteil der Brennstoffzellenfahrzeuge – die signifikant grössere Reichweite und die deutlich kürzere Betankungszeit – so sehr, dass sie die aktuell führende Position der Elektrofahrzeuge noch streitig machen und zukünftig doch vermehrt auf Wasserstoff gesetzt wird? Aktuell deutet im Bereich der Personenwagen nichts darauf hin, denn diese Vorteile haben sich aufgrund der Marktreife der Elektrofahrzeuge in den letzten Jahren bereits deutlich reduziert. Der Mercedes GLC mit Brennstoffzellenantrieb fasst der Tank 4,5 Kilogramm Wasserstoff. Damit kommt er auf eine Reichweite von rund 400 km. Viel mehr als sechs Kilogramm Wasserstoff wird aber kaum in einem Personenwagen Platz finden – aus Gründen der Crash-Sicherheit, da unkontrollierter Wasserstoff hochexplosiv ist. Die entsprechende Alltagsreichweite von rund 600 Kilometer werden Elektroautos mit der nächsten Batteriegeneration möglicherweise auch bieten. Auch bei der Tankgeschwindigkeit schmilzt der Vorsprung des Wasserstoffantriebs rapide. Schnellladestationen mit 150 Kilowatt Leistung bringen Elektroautos in einer Viertelstunde wieder auf Trab.

Im Bereich der Personenwagen ist es daher unwahrscheinlich, dass sich Brennstoffzellenfahrzeuge gegen Elektrofahrzeuge doch noch durchsetzen werden. Die Anwendungsbereiche für Brennstoffzellen verschieben sich aktuell zu immer grösseren Fahrzeugen. Dort wo grosse Mengen Wasserstoff sicher on-board gelagert werden können und damit grosse Reichweiten möglich werden, finden Brennstoffzellenfahrzeuge ihren Platz im zukünftigen Mobilitätssystem. Also in Langstrecken-Bussen, Lastwagen oder anderen Nutzfahrzeugen.

 

CO2-freie Mobilität

Im internationalen Schiff- und Flugverkehr, welcher zunehmend relevant wird in der Klimapolitik, werden sich nach aktuellem Kenntnisstand weder der batterie-elektrische noch der Brennstoffzellenantrieb durchsetzen. An ihrer Stelle könnten zukünftig synthetische Kohlenwasserstoffe in Erscheinung treten und die CO2-freie Zukunftsmobilität komplettieren. Synthetische Kohlenwasserstoffe sind eigentlich nichts anderes als klimaneutrales Kerosin, welches aus Strom, Wasser und Biomasse hergestellt wird. Während Brennstoffzellen-Lastwagen und mit synthetischen Kohlenwasserstoffen betriebene Flugzeuge noch Zukunftsvisionen sind, ist die Elektromobilität im Personenwagen bereits Realität.

 

Rund um das Thema Elektromobilität wird viel geredet und geschrieben. Dabei kursieren viele Behauptungen, die das Image beeinflussen. Weshalb die Elektromobilität als Hoffnungsträger gilt, wie stark die Stromnachfrage steigt, wie es um die Klima- und Ökobilanz steht, wie weit Elektroautos wirklich kommen und wie viele es davon in 20 Jahren geben wird, lesen Sie in der fünfteiligen Serie „Elektromobilität – Hype oder Heilsbringer?“.

Teil 1: Herkulesaufgabe für die Elektromobilität

Teil 2: Blackout durch Elektromobilität?

Teil 3: Wie sauber sind Elektroautos?

Teil 4: Lohnen sich Elektrofahrzeuge?

Teil 5: Grenzen der Elektromobilität

 

Grenzen der Elektromobilität

Lohnen sich Elektrofahrzeuge?

Der vierte Teil der Serie „Elektromobilität – Hype oder Heilsbringer?“ geht der Frage nach, ob sich Elektrofahrzeuge finanziell lohnen und ob sie sicher und alltagstauglich sind?  

In der Schweiz gibt es bereits zahlreiche öffentliche Ladestationen, an denen Elektroautos geladen werden können. Verschiedene Akteure investieren zurzeit in den Aufbau der Ladeinfrastruktur. Quelle: lemnet.org

Beim Autokauf zählen Preis, Marke, Design und Zuverlässigkeit zu den entscheidenden Kaufargumenten für den Konsumenten. In Sachen Design gehören die aktuell verfügbaren Elektrofahrzeuge zu den Trendsettern. Bereits heute bieten zahlreiche Automarken einige Elektrofahrzeuge an. Bis 2020 wird praktisch jede Automarke verschiedene Elektroautos anbieten, so dass beim Autokauf auch die Marke kein Kaufhindernis mehr sein wird. Doch wie schneiden Elektrofahrzeuge in Sachen Preis und Zuverlässigkeit im Vergleich mit Benzin- und Dieselfahrzeugen ab?

 

Günster als ein Dieselfahrzeug?

Elektrofahrzeuge sind heute in der Anschaffung meistens (deutlich) teurer als vergleichbare konventionelle Fahrzeuge. Im Betrieb sind Elektroautos aber bedeutend günstiger als Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren. Hauptgründe sind die geringeren Service- und Unterhaltskosten sowie die deutlich tieferen Treibstoffkosten (Strom vs. Benzin/Diesel). Die Gesamtkosten über die Nutzungsdauer fallen daher schon heute in vielen Fällen zu Gunsten der Elektroautos aus. Besonders dann, wenn das Fahrzeug viel gefahren und/oder lange gehalten wird. Die Kostenvorteile zeigen sich vor allem bei Klein- und Mittelklassewagen. Im Luxussegment gilt dies nicht unbedingt. Ein Tesla S ist auch über die gesamte Lebensdauer leicht teurer als ein vergleichbarer Mercedes E-Klasse (Diesel).

 

Erhöhtes Brandrisiko?

Elektrofahrzeuge sind avantgardistisch und über die gesamte Nutzungsdauer billiger als konventionelle Fahrzeuge. Mit der zunehmenden Verbreitung elektrischer Fahrzeuge rückt die neue Technologie auch in den Fokus der Rettungskräfte. Wie bei Benzin- und Dieselmotoren ist der Energieträger auch beim Elektromobil der Knackpunkt bei einem Unfall. Während bei den Verbrennungsmotoren vor allem austretende Treibstoffe eine Brandgefahr darstellen, bergen beim Elektrofahrzeug der mögliche Stromschlag und die mögliche Selbstentzündung der Lithium-Ionen-Batterien die Gefahren. Die Stilllegung des Stromkreislaufs, um einen Stromschlag zu verhindern, ist daher der erste Schritt für Rettungskräfte nach Ankunft bei der Unfallstelle. Moderne Elektromobile haben zwar eine Notabschaltung, die den Hochvoltkreislauf bei einem Unfall deaktiviert. Doch Rettungskräfte haben gemeinsam bereits einen Notfallplan für den Fall erarbeitet, dass die automatische Abschaltung nicht wie gewünscht erfolgte. Ein weiteres Risiko ist die Selbstentzündung der Batterie. Dies kann bereits am Unfallort geschehen, aber auch erst in den Folgetagen weit weg vom Unfallort. Analysen des Allianz Zentrums für Technik zeigen aber, dass bei serienmässigen Elektro- und Hybridfahrzeugen kein erhöhtes Brandrisiko gegenüber Fahrzeugen mit konventionellem Antrieb besteht. Fängt eine Batterie eines E-Mobils aber einmal Feuer, gilt landläufig die Befürchtung, dass der Brand nicht gelöscht werden kann. In verschiedenen Tests haben Rettungskräfte aber gezeigt, dass durch enormen Wassereinsatz ein solcher Brand unter Kontrolle gebracht werden kann. Geregelt ist der Umgang mit Batterien von Elektrofahrzeugen nach einem Unfall allerdings nicht. Polizei, Feuerwehr, Ambulanz und weiter Akteure arbeiten aktuell aber an Vorschlägen. Elektrofahrzeuge sind bereits heute so sicher wie herkömmliche Fahrzeuge. Insgesamt sind Elektrofahrzeuge relativ sogar um ein Viertel seltener in Unfälle verwickelt. Allerdings sind im Falle eines Unfalls die Kosten aber um rund 25 Prozent höher. Das liegt auch daran, dass noch nicht jede Werkstatt für die Reparatur eines E-Mobils optimal ausgerüstet ist.

 

Über 2‘300 öffentliche Ladestationen

Moderne Elektrofahrzeuge sind praktisch zu 100 Prozent vergleichbar mit herkömmlich angetriebenen Fahrzeugen. Das trifft auf die Performance, auf den Fahrkomfort, das Platzangebot und die Sicherheit zu. Grosse Unterschiede bestehen heute noch bei der Reichweite und der Ladeinfrastruktur. Während Benzin- und Dieselfahrzeuge heutzutage gut und gerne 800 Kilometer Reichweite vorweisen, beträgt sie bei den heute verfügbaren Elektroautos im besten Fall die Hälfte. Die Reichweite der E-Mobile wird sich in den nächsten Jahren allerdings weiter erhöhen, so dass die 500-Kilometer-Marke in Griffweite rückt. Immer mehr Reichweite ist zudem nicht nur vorteilhaft. Dafür braucht es immer schwerere Batterien, was wiederum den Energieverbrauch der Autos belastet, bei gleichzeitig sehr hohen Grenzkosten. Mittelfristig liegt das Batteriegrössen-Optimum daher bei einer realen Reichweite von 300-400 Kilometer. Die reduzierte Reichweite muss aber kein Hindernis sein, denn die Schweiz verfügt über eine bereits gut ausgebaute Ladeinfrastruktur. Schweizweit waren gemäss der online Plattform lemnet.org bereits über 2‘300 öffentlich zugängliche Ladestationen registriert. Alleine in der Region Zürich sind rund 350 Ladestationen installiert, welche von allen genutzt werden können. Die meisten dieser Ladestationen bieten eine Ladeleistung von 11 oder 22 Kilowatt an. Hier muss das Elektrofahrzeug 1 bis 2 Stunden oder länger stehen und geladen werden, um substanziell nachzuladen. 50 Ladestationen im Raum Zürich bieten eine Ladeleistung von 40 Kilowatt oder mehr an. So kann bei einer Ladedauer von 30 Minuten (z.B. während dem Einkaufen oder einer Verpflegungspause) 100 Kilometer Reichweite nachgeladen werden. Zukünftig wird sich die Ladeleistung an den Ladesäulen deutlich erhöhen. Geplant sind Ladestationen mit 100 bis 150 Kilowatt Ladeleistung, sodass innert Minuten bedeutend nachgeladen werden kann. Investitionen haben und werden vor allem von Energieversorgern getätigt, um neue Geschäftsfelder zu erschliessen. Aber auch Einkaufszentren, Hotels oder Restaurants bieten Ladestationen an, um den Comfort ihrer Kunden zu erhöhen.

 

Fazit: Elektrofahrzeuge sind in praktisch allen Belangen vergleichbar mit herkömmlichen Fahrzeugen. Die bereits vorhandene öffentliche Ladeinfrastruktur in der Schweiz, welche aktuell deutlich ausgebaut und verstärkt wird, macht Elektrofahrzeuge bereits heute alltagstauglich.

 

Rund um das Thema Elektromobilität wird viel geredet und geschrieben. Dabei kursieren viele Behauptungen, die das Image beeinflussen. Weshalb die Elektromobilität als Hoffnungsträger gilt, wie stark die Stromnachfrage steigt, wie es um die Klima- und Ökobilanz steht, wie weit Elektroautos wirklich kommen und wie viele es davon in 20 Jahren geben wird, lesen Sie in der fünfteiligen Serie „Elektromobilität – Hype oder Heilsbringer?“.

Teil 1: Herkulesaufgabe für die Elektromobilität

Teil 2: Blackout durch Elektromobilität?

Teil 3: Wie sauber sind Elektroautos?

Teil 4: Lohnen sich Elektrofahrzeuge?

Teil 5: Grenzen der Elektromobilität

 

Lohnen sich Elektrofahrzeuge?

Schon wieder ein Aprilsommer

Abweichung der Apriltemperatur in Grad Celsius vom langjährigen Durchschnitt der Periode 1981-2010. Der April 2018 brachte in Mittel- und Osteuropa deutlich zu warme Temperaturen und gehört hier zu den wärmsten seit Messbeginn. Quelle: Karsten Haustein

„Der April macht was er will“. Diese Floskel wird im vierten Monat des Jahres landläufig unzählige Male ausgesprochen. Meistens wird damit aber das „Aprilwetter“ gemeint, welches besonders wechselhafte Wetterperioden bezeichnet. Im April ist diese Wechselhaftigkeit besonders typisch. Der April 2018 war keineswegs wechselhaft, sondern zeichnete sich durch eine ausgesprochen stabile Schönwetterlage aus, welche praktisch durchwegs frühsommerliches Wetter brachte. Mit durchschnittlich über 13 Grad brachte der April 2018 Temperaturen, wie sie sonst erst im Mai zu erwarten sind. Der April macht eben was er will.

Einer der Wärmsten

Zürich erlebte 2018 den zweitwärmsten April seit Messbeginn 1864. Wenige Zehntelgrade wärmer war es zuvor nur im April 2007. Auf den Bergstationen der Alpennordseite war der April 2018 sogar der wärmste seit Messbeginn. Über die ganze Schweiz betrachtet, war es der zweitwärmste. Erstaunlich war vor allem die Beständigkeit des sehr milden und trockenen Aprilwetters. An 28 der 30 Apriltage stieg die Nachmittagstemperatur in Zürich auf 15 Grad oder höher. So viele milde Apriltage gab es zuvor nie in der Messreihe seit 1901. Verantwortlich dafür waren ausgeprägte Hochdruckgebiete, welche sich über Europa installierten. Mit lediglich fünf Tagen mit Niederschlag und äusserstbescheidenen Niederschlagsmengen von lediglich 15-20 Millimeter gehört der April 2018 in Zürich zudem zu den trockensten in der langjährigen Messreihe. Trockener war nur der April 2007, als in Zürich nur gerade 6 Millimeter Regen gemessen wurden. Das hochdruckbestimmte Aprilwetter sorgte entsprechend auch für sehr viele Sonnenstunden. Mit über 220 Sonnenstunden gehört der April 2018 in Zürich auch zu den zehn wärmsten seit Beginn des 20. Jahrhunderts.

Sommer im April

Der April 2018 startete noch recht kühl. Am 2. April wurde sogar nochmals eine Frostnacht mit einer Tiefsttemperatur von unter -1 Grad gemeldet. In Zürich sind im April zwei Frostnächte zu erwarten. Fröste bis Mitte April sind daher nicht aussergewöhnlich. Danach blieb der April bis Ende Monat deutlich übertemperiert. Insgesamt brachte der Aprilüber den ganzen Monat betrachtet Temperaturen wie im Mai. Die durchschnittlichen Nachmittagstemperaturen erreichten in Zürich einen Wert von über 20 Grad. Einen so hohen Durchschnittswert der Tageshöchsttemperaturen gab es seit Messbeginn 1901 in Zürich noch nie. Zum Vergleich: in einem April liegt der Durchschnittswert der Tageshöchsttemperaturen normalerweise bei knapp 14, im Mai bei 19 und im Juni bei 22 Grad. Der Steigerungslauf des Aprils 2018 mündete in eine frühsommerliche Phase vom 17.-25. April. In diesen neun Tagen wurden Temperaturen gemessen, welche erst im Juni zu erwarten sind. Zwischen dem 18.-22. April wurden in Zürich vier Sommertage in Folge mit Temperaturen über 25 Grad registriert. Ähnlich viele Sommertage gab es bisher nur im April 1968 und 2007. Wie intensiv die sommerliche Periode im April war, zeigt das mittlere Tagesmaximum über sieben Tage. Vom 18.-24. April 2018 erreichte diese Kenngrösse einen Wert von 25 Grad. Ein Vergleich mit allen Aprilmonaten seit 1901 zeigt, dass es nur im April 1968 eine noch wärmere Sommerperiode mit durchschnittlich 25,6 Grad gab.

Der April ist nicht mehr was er einmal war

Nach den kalten Februar und März wurde der frühsommerliche April 2018 von den meisten dankend „angenommen“. Wie extrem der diesjährige April aber eigentlich ausfiel, rückt dabei in den Hintergrund. Der April 2018 war in der Schweiz und in Zürich der zweitwärmste. Der April 2018 befindet sich dabei in guter Gesellschaft, denn die vier wärmsten Aprilmonate seit Messbeginn im Jahr 1864 wurden alle seit 2007 registriert. Die Top 4 wärmsten Aprilmonate erlebte die Schweiz also alle in den letzten 12 Jahren. Der „Aprilsommer“ wurde in den letzten Jahren alsoschon fast zum Regelfall. Anstatt wechselhaftes Aprilwetter gab es dann immer häufiger stabiles Frühsommerwetter. Angefeuert durch diese Aprilsommer erlebt der vierte Monat des Jahres einen regelrechten Temperatursprung. Im Mittel der letzten 20 Jahre erreicht der April in Zürich bereits eine Durchschnittstemperatur von 10 Grad. Dies entspricht einer Erwärmung um zweieinhalb Grad innert rund 40 Jahren.

Schon wieder ein Aprilsommer