Drittwärmster Herbst seit Messbeginn

Auf den drittwärmsten Frühling und den zweitwärmsten Sommer folgte der drittwärmste Herbst seit Messbeginn. Der Eindruck täuscht nicht: Alle Jahreszeiten haben sich in den vergangenen Jahrzehnten deutlich erwärmt.

Mit den “Warming Stripes” wird eindrücklich ersichtlich, dass die jährlichen Quartalstemperaturen in Zürich immer wärmer werden. Daten: MeteoSchweiz, Inspiration: Ed Hawkins.

Der diesjährige Herbst gehört auf der Alpennordseite zu den niederschlagsärmsten seit Messbeginn 1864. In Zürich erreichte die Niederschlagssumme von September bis November lediglich 51 Prozent der Norm 1981-2010. Letztmals trockener war der Herbst 1969 vor knapp 50 Jahren. Auf der Alpennordseite zeigt der Herbst seit dem Jahr 2004eine ausgeprägte Tendenz zu unterdurchschnittlichen Niederschlagsmengen. Zwölf der letzten fünfzehn Herbste waren in Zürich zu trocken. Wobei alle drei Herbstmonate von der abnehmenden Niederschlagsaktivität betroffen sind. In Erinnerung bleibt der November 2011, wo im ganzen Monat überhaupt kein Tropfen Regen fiel. Auch heuer war die herbstliche Trockenheit im November am stärksten ausgeprägt. Am Zürichberg konnten nur 20 Prozent der üblichen Regenmengen gemessen werden. Damit setzte sich die aussergewöhnliche Trockenperiode weiter fort. In diesem Jahr brachte lediglich der Januar überdurchschnittliche Niederschlagsmengen. Alle anderen Monate waren teilweise deutlich zu trocken. Die Periode Februar bis November gilt in Zürich als die vierttrockenste seit Messbeginn im Jahr 1864. Das sich zu Ende neigende Jahr 2018 gehört in der Limmatstadt zu den zehn trockensten in der über 150-jährigen Messreihe.

 

Sonnig und trocken

Wo Trockenheit ist, ist häufig auch viel Sonnenschein. Und so erstaunt es nicht, dass der Herbst 2018 in Zürich auch sehr viel Sonnenschein bescherte. Im Raum Zürich bewegte sich die herbstliche Sonnenscheindauer regional weit über der Norm 1981-2010, wie MeteoSchweiz berichtet. Die Wetterstation am Zürichberg registrierte mit knapp 460 Stunden Sonnenschein, dies entspricht 147 Prozent der Norm, den drittsonnigsten Herbst seit Messbeginn 1884. Während die Nebeltage im September und Oktober rar blieben, brachte der November deutlich mehr graue Tage. Wobei nicht immer der Nebel schuldig für die trüben Verhältnisse war, sondern Tiefdruckgebiete über Westeuropa, die viele Wolken von Süden her in Richtung Schweiz führten. Im Schutz der Alpen blieb es trotz vieler Wolken im Norden aber weitgehendst trocken, während der November auf der Alpensüdseite buchstäblich ins Wasser fiel.

Drittwärmster Herbst

Wie die Trockenheit, so ist auch die Wärme im Witterungsjahr 2018 ein treuer Begleiter. Zürich erlebte bereits den drittwärmsten Frühling und den zweitwärmsten Sommer. Gefolgt vom drittwärmsten Herbst. In Zürich erreichte der Herbst 2018 eine Durchschnittstemperatur von 11 Grad. Auch in Zürich brachten bisher nur der Herbst 2014 mit 11,4 Gradund der Rekordherbst 2006 mit 12,2 Grad mehr Wärme. Und somit folgte in diesem Jahr der drittwärmste Herbst auf den drittwärmsten Sommer und den viertwärmsten Frühling. Vier der fünf wärmsten Herbste wurden seit 2006 registriert.

Seit Messbeginn im Jahre 1864 hat sich der Herbst in Zürich um 1,7 Grad erwärmt. Rund ein Grad dieser Erwärmung fand allein in den letzten 50 Jahren statt. Alle Herbstmonate haben sich in den letzten Jahren erwärmt. Am stärksten von der Erwärmung betroffen ist allerdings der Oktober. Seit Beginn der Messungen 1864 ist er in Zürich um 2,4 Grad wärmer geworden. Der September war mit einer Erwärmung von 0,8 Grad bisher weniger stark betroffen.

Alle Jahreszeiten wärmer

Nicht alle Jahreszeiten und Monate erwärmen sich im Gleichschritt. Der Herbst ist in Zürich eigentlich die Jahreszeit mit der geringfügigsten Erwärmung in den letzten 50 Jahren. Am stärksten hat sich in jüngster Zeit der Sommer erwärmt. In den letzten 50 Jahren wurde er mit einer Erwärmung um 1,8 Grad deutlich wärmer. In der gleichen Periode hat sich auch der Frühling um 1,6 Grad erwärmt. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts wurde der Frühling sogar um knapp 2 Grad wärmer. Der März ist von der Frühlingserwärmung bisher am stärksten betroffen. Bei den Sommermonaten zeigt sich das Erwärmungssignal im August am ausgeprägtesten. Die Jahreszeit mit der stärksten Erwärmung seit Messbeginn 1864 ist allerdings der Winter. So sind die Winter heutzutage in Zürich 2,4 Grad wärmer als Mitte des 19. Jahrhunderts. Dabei haben sich alle Wintermonate sehr stark erwärmt. Mit einem Plus von drei Grad weist der Januar aber unter allen die markanteste Erwärmung seit 1864 vor.

Drittwärmster Herbst seit Messbeginn

Temperaturrekorde wie im 2018 sind in 40 Jahren bereits langweiliger Durchschnitt

Das Wetterjahr 2018 wird in Zürich voraussichtlich als wärmstes Jahr seit mindestens 1864 in die Wetterannalen eingehen. Massgeblich dazu beigetragen hat das rekordheisse Sommerhalbjahr – also die Periode zwischen April und September. Aber auch der Januar sowie der Oktober und November brachten Wärmeüberschüsse. Bereits in 40 Jahren gehört das gegenwärtige Rekordjahr 2018 temperaturmässig zum langweiligen Durchschnitt. Jedes zweite Jahr wird dann in Zürich noch höhere Temperaturen bringen als heuer. Zu diesem Ergebnis kommen Klimaforschende von MeteoSchweiz und der ETH Zürich in den jüngst veröffentlichten Klimaszenarien für die Schweiz „CH2018“.

Das rekordwarme Sommerhalbjahr 2018 dürfte ohne weltweite Klimaschutzmassnahmen bereits Mitte Jahrhundert zur Normalität werden (2060 RCP 8.5 inkl. Unsicherheitsbereich). Daten: CH2018 – Climate Scenarios for Switzerland und MeteoSchweiz.

Neue Klimaszenarien

Die neuen Szenarien CH2018 bestätigen und erweitern das bisher bekannte Bild des Klimawandels. Sie zeigen vier Hauptveränderungen, die das Klima ohne verstärkten weltweiten Klimaschutz in der Schweiz Mitte Jahrhundert prägen werden: Die Schweiz wird trockener, heisser, schneeärmer und kämpft künftig mit heftigeren Niederschlägen.

Die Klimaszenarien CH2018 basieren auf den neusten Klimamodellen und erlauben den bisher genausten Blick in die Klimazukunft der Schweiz. Sie liefern Entscheidungsträgern Planungsgrundlagen für den Klimaschutz und für Anpassungen an den Klimawandel. Entwickelt wurden die Klimaszenarien CH2018 von MeteoSchweiz, der ETH Zürich und der Universität Bern unter Mitwirkung von ProClim. Herausgeberin ist das neugeschaffene National Centre for Climate Services NCCS.

 

Greift der Klimaschutz?

Hauptursache des globalen Klimawandels ist der Ausstoss von Treibhausgasen durch den Menschen seit der Industrialisierung. Die Hauptrolle spielt Kohlendioxid (CO2), das überwiegend bei der Verbrennung von fossilen Treib- und Brennstoffen entsteht. Ob und wie schnell die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre weiter ansteigt, hängt vom Verhalten der Menschheit weltweit ab. Werden Klimaschutzmassnahmen rasch und umfassend umgesetzt, gelingt es, den Ausstoss der Treibhausgase rasch und nachhaltig zu vermindern. Werden hingegen erst später und nur einige Massnahmen ergriffen, steigen die Emissionen weiter an und sinken erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts. In einer Welt ohne effektiven Klimaschutz steigen die Emissionen bis Ende Jahrhundert ungebremst an.

Die Klimaszenarien CH2018 bilden die ganze Bandbreite ab. In Anlehnung an die Arbeiten des Weltklimarats IPCC berücksichtigen sie verschiedene mögliche Entwicklungen der zukünftigen, weltweiten Treibhausgasemissionen. Hier werden drei Szenarien unterschieden: kein Klimaschutz, mässiger Klimaschutz (verlangsamter Anstieg der Emissionen, Rückgang erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts) und konsequenter Klimaschutz (sofortiger Rückgang der Emissionen und komplette Dekarbonisierung in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts).

Die Klimaszenarien CH2018 beschreiben jeweils einen Mittelwert der Klimaverhältnisse über einen Zeitraum von drei Jahrzehnten. Sie gruppieren sich um die Jahre 2035 (nahe Zukunft), 2060 (Mitte des Jahrhunderts) und 2085 (Ende des Jahrhunderts).

 

Heute Rekord – morgen Normalität

Europa, die Schweiz und Zürich erleben im aktuellen Wetterjahr das wohl wärmste seit Messbeginn. Doch wo steht 2018 im Vergleich zu den Klimaszenarien CH2018? Der Januar 2018 war in Zürich mit durchschnittlich knapp 5 Grad der wärmste seiner Art. Die neuen Klimaszenarien zeigen, dass solch extreme Januare Mitte des Jahrhunderts vermehrt auftreten können, aber auch dann noch als „zu warm“ empfunden werden. Ende des Jahrhunderts und ohne weltweiten Klimaschutz werden Januare wie der aktuelle Rekordjanuar 2018 zur neuen Normalität. Jeder zweite Winter würde sogar noch höhere Temperaturen bringen. Die Vegetation müsste dann faktisch ohne Winterruhe auskommen können.

Der diesjährige Februar war deutlich untertemperiert und auch der März 2018 fiel zu kalt aus. Solch tiefe Monatsmittelwerte von -1,5 Grad im Februar 2018 haben bereits in naher Zukunft absoluten Seltenheitswert. Verglichen mit dem zu erwartenden Februarmittel Ende des Jahrhunderts war der Februar 2018 um extreme 6 bis 7 Grad kälter.

Im April kehrte die Rekordwärme zurück. So gehört der April 2018 in Zürich zu den wärmsten in der Messreihe. Mit einer durchschnittlichen Temperatur von 13.5 Grad war der April so warm wie ein „normaler“ Mai. Gemäss den Klimaszenarien CH2018 bleiben solch extreme Apriltemperaturen bis Mitte Jahrhundert selten und gehören auch Ende Jahrhundert nicht zur Normalität. Diese kommt ohne Klimaschutz bei rund einem Grad tiefer zu liegen. Auch der Früh- und Hochsommer 2018 (Mai bis August) war ausgesprochen warm. Zürich erlebte das wärmste Sommerhalbjahr seit Messbeginn im Jahr 1864. Allein der Juli 2018 brachte am Zürichberg mit einer Monatsmitteltemperatur von 21,2 Grad grosse Hitze. Gemäss den Klimaszenarien werden sich ähnlich heisse Sommermonate bereits in naher Zukunft ab und zu wiederholen. Bereits Mitte des Jahrhunderts – auch mit mässigem globalem Klimaschutz – sind Sommertemperaturen wie 2018 langweiliger Durchschnitt und jedes zweite Jahr könnte noch höhere Temperaturen bringen. Ohne Klimaschutzmassnahmen würde sich Zürich Ende Jahrhundert einen so kühlen Sommer wie 2018 zurückwünschen. Dann dürfte der „normale“ Sommer sogar noch 2 Grad heisser sein als der Hitzesommer 2018.

Der Herbst 2018 erreichte in Zürich die viertwärmste Durchschnittstemperatur seit 1864. Ein Blick auf die Klimaszenarien zeigt, dass solch hohe Herbsttemperaturen bereits in naher Zukunft unabhängig von Klimaschutzmassnahmen zur neuen Normalität werden.

Und woran wird sich der anstehende Dezember orientieren? Der aktuelle Referenzwert aus der Periode 1981-2010 schreibt dem Dezember in Zürich eine Durchschnittstemperatur von 1,5 Grad vor. In naher Zukunft dürfte sich der Dezember um ein weiteres Grad erwärmen. Mitte Jahrhundert gehören Dezembertemperaturen von über 3 Grad bereits zur Normalität. Ohne Klimaschutzanstrengungen wird sich der Dezember bis Ende Jahrhundert um 4 Grad gegenüber heute erwärmen. Weisse Weihnachten werden dann so unwahrscheinlich wie weisse Ostern heutzutage.

> www.nccs.ch

Temperaturrekorde wie im 2018 sind in 40 Jahren bereits langweiliger Durchschnitt

Wird 2018 das wärmste Wetterjahr seit Messbeginn?

Das Wetterjahr 2018 ist auf bestem Weg in Richtung wärmstes Jahr seit Messbeginn. In ganz Mitteleuropa und auch in Zürich sieht es nach einem neuen Wärmerekord aus – je nachdem wie das Witterungsjahr zu Ende geht. Vier Szenarien zeigen auf, was bis Ende Jahr möglich ist.   

 

Es ist eigentlich eine logische Abfolge: nach dem Altweibersommer im September und dem goldenen Oktober folgt nun der Martinisommer, oder auch Martinssommer genannt. Dieser gehört zu den meteorologischen Singularitäten und beschreibt eine typische Schönwetterperiode rund um den Martinstag (11. November). Untypisch an diesem Jahr ist die ausserordentliche Beständigkeit der warmen und mehrheitlich heiteren Wetterlagen. So war der diesjährige Übergang vom Altweibersommer zum goldenen Oktober und weiter zum Martinisommer praktisch nahtlos. Kühle Tage sind krasse Einzelfälle, kalte Perioden traten überhaupt nie auf. Entsprechend überrascht es nicht, dass Europa den wärmsten September und den viertwärmsten Oktober seit Messbeginn erlebte. In Zürich war die Temperaturanomalie in den letzten zwei Monaten etwas weniger stark ausgeprägt. September und Oktober verpassen die Top 10 der wärmsten jeweils knapp, wie Daten von MeteoSchweiz zeigen. In Europa ist auch der November ausgesprochen mild gestartet und auch in Zürich hat sich der Wärmeüberschuss seit Anfang November akzentuiert. So gehört die erste Novemberhälfte 2018 zu den zehn wärmsten seit Beginn des 20. Jahrhunderts. Noch ein gutes Stück wärmer als heuer waren nur die ersten Novemberhälften der Jahre 2015, 2010 und 1977.

Die Temperaturreihe von Zürich seit Messbeginn 1864. Vier Szenarien zeigen, wo sich das Jahr 2018 einreihen könnte. Ein neuer Wärmerekord ist sehr wahrscheinlich. Daten: MeteoSchweiz.

Neuer Wärmerekord 2018?

Mit der milden ersten Novemberhälfte 2018 ist das Wetterjahr 2018 auf direktem Weg in Richtung wärmstes Jahr seit Messbeginn vor mehr als 150 Jahren. Schweizweit, aber auch in Frankreich und Deutschland wurden seit Jahresbeginn noch nie so hohe Temperaturen gemessen wie 2018. In Zürich distanziert 2018 das bisherige Rekordjahr 2014 bis anhin mit einem Überschuss von sechs Zehntel Grad mehr als deutlich. Ist das neuste wärmste Jahr damit garantiert? Was müsste geschehen, dass 2018 doch nicht den Wärme-Thron besteigen wird? Vier Szenarien zeigen, was Zürich bis Ende Jahr blühen kann.

 

Szenario „tiefgefroren“

Mitte November kommt der markante Wetterumschwung. Zuerst wird mit einer Nordwestströmung kalt-feuchte Schneeluft aus dem Nordmeer an die Alpen geführt. Schnee fällt bis in die Niederungen und es bildet sich eine geschlossene Schneedecke. In der Folge baut sich über Skandinavien ein blockierendes Hochdruckgebiet auf, welches im Alpenraum eine Bisenlage einleitet. Aus Nordosteuropa wird eisigkalte Luft herangeführt und trocken-kaltes Winterwetter setzt sich durch. Die Temperaturen verharren im Dezember häufig ganztags unter dem Gefrierpunkt und in den klaren Nächten gibt es scharfen Frost. Die zweite Novemberhälfte gehört mit einer Durchschnittstemperatur von -1.8 Grad zu den zehn kältesten seit Messbeginn. Mit eisigen -5 Grad im Mittel erlebt Zürich den kältesten Dezember seit über 120 Jahren.

Das Szenario „tiefgefroren“ vereitelt den neuen Wärmerekord. Mit einer Durchschnittstemperatur von 10,2 Grad würde 2018 trotzdem noch den achten Platz der wärmsten Jahre seit 1864 belegen. Die Eintrittswahrscheinlichkeit dieses Szenarios ist sehr gering.

 

Szenario „winterlich“

Auch im Szenario „winterlich“ stellt sich Mitte November die Grosswetterlage um. Wie aus den Jahren 2013, 2010 und 2005 bekannt, stellt sich in der zweiten Novemberhälfte eine frühwinterliche Wetterlage ein mit Schnee bis in die Niederungen. Mit anhaltender Nord- bis Nordwestströmung wird kalt-feuchte Luft in den Alpenraum geführt. Die zweite Novemberhälfte 2018 gehört mit durchschnittlich einem Grad zu den kältesten seit 1999. Auch im Dezember hält die Zufuhr kalt-feuchter Luft an. Ähnlich wie im Jahr 2010 wird die Schweiz von drei Kaltluftvorstössen erfasst, mit Temperaturen deutlich unter dem Gefrierpunkt und ergiebigen Schneefällen. Zwischendurch bäumt sich für wenige Tage der Westwind auf und bringt deutlich mildere Temperaturen und Tauwetter – unter anderem zu Weihnachten. Mit durchschnittlich -0,8 Grad ist der Dezember 2018 zusammen mit den Dezembern 2010 und 1996 der kälteste seit 42 Jahren.

Selbst im Szenario „winterlich“ würde es dem Jahr 2018 zu einem neuen Wärmerekord am Zürichberg reichen. Mit 10,6 Grad wäre 2018 aber gleich warm wie das bisherige Rekordjahr 2014. Das Szenario „winterlich“ ist eher unwahrscheinlich.

 

Szenario „durchschnittlich“

Die grosse Wärme, welche seit Mitte März die Witterung in Mitteleuropa dominiert, weicht langsam, und die Temperaturen orientieren sich wieder am langjährigen Durchschnitt. Sie bewegen sich demzufolge in der zweiten Novemberhälfte um 2,5 Grad – Wintervorboten mit Schnee bis in die Niederungen gehören folglich dazu. Der Winter hält aber auch im Dezember nicht nachhaltig Einzug. Mit einer Mitteltemperatur von 1,5 Grad ist der letzte Monat des Jahres zwar etwas milder als im Vorjahr, verglichen mit den Dezembern seit 2010 aber sogar eher kalt. Neben winterlichen Phasen mit Schnee gibt es auch milde Westlagen mit Wind und Regen.

Im Szenario „durchschnittlich“ wird 2018 Zürich deutlich zum wärmsten Jahr seit Messbeginn. Mit durchschnittlich 10,9 Grad wird der alte Rekord aus 2014 um drei Zehntelgrad übertroffen. Dieses Szenario ist das wahrscheinlichste.

 

Szenario „frühlingshaft“

Der Name dieses Szenarios könnte auch lauten „weiter wie bisher“. Sprich: die Verhältnisse mit überdurchschnittlichen Temperaturen halten weiter an. Die zweite Novemberhälfte ist so warm wie das Mittel der zehn wärmsten (6,6 Grad) und damit geht der ganze November als der drittwärmste in die Wetterannalen ein. Auch im Dezember findet der Winter seinen Anfang nicht. Südwestlagen bringen sehr milde und zeitweise feuchte Luftmassen in den Alpenraum. Die Nächte sind häufig bedeckt und häufig frostfrei. Mit 4,1 Grad ist der Dezember annähernd so warm wie der Dezember 2015 und gehört zu den fünfwärmsten seit Messbeginn im Jahr 1864.

Im Szenario „frühlingshaft“ erreicht das Wetterjahr 2018 in Zürich eine Mitteltemperatur von 11,3 Grad. Damit wird das bisherige Rekordjahr 2014 in die Schranken verwiesen. Zum Vergleich: solche Durchschnittswerte werden normalerweise in der Magadinoebene im Tessin erwartet. Das Szenario „frühlingshaft“ ist eher unwahrscheinlich – aber was ist 2018 nicht alles möglich?

Wird 2018 das wärmste Wetterjahr seit Messbeginn?

Megadürre

Seit Februar sind nur unterdurchschnittliche Niederschlagsmengen gefallen. Das Regendefizit ist gravierender als in den letzten Hitzesommern 2003 und 2015. Die Schweiz erlebt eine Dürre wie seit 70 Jahren nicht mehr.

Die teils anhaltenden Regengüsse vom 27.-29. Oktober waren die ersten nennenswerten seit dem 1. Oktober. Seither ist es wieder trocken. Auch im November gab es auf der Alpennordseite kaum nennenswerte Niederschläge. So erstaunt es kaum, dass auch der Oktober und November als zu trocken in die Wetterannalen eingeht, mit verbreitet nur der Hälfte der sonst üblichen Regenmengen. Die aussergewöhnliche Niederschlagssituation in der Schweiz hält damit an. Der November war bereits der zehnte zu trockene Monat in Folge. Letztmals mehr Niederschlag als im langjährigen Mittel gab es innert Monatsfrist im Januar 2018. Das Niederschlagsdefizit 2018 hat sich zu einer ausgeprägten Trockenheit – einer Dürre entwickelt. In Zürich fehlen die Regenmengen von mehr als drei typischen Sommermonaten.

Langjähriger Verlauf der Niederschlagssumme Februar bis Oktober in Zürich. Dargestellt ist das Verhältnis zur Norm 1981?2010. Die blauen Säulen zeigen überdurchschnittliche, die braunen unterdurchschnittliche Mengen. Aktuell erlebt Zürich die stärkste Dürre seit 1949.

Niedrigwasser

Symptomatisch für das grosse Niederschlagsdefizit sind die Abflüsse praktisch aller Fliessgewässer in fast der ganzen Schweiz deutlich unterdurchschnittlich, so dass im Jura, in den westlichen Voralpen und in weiten Teilen des Mittellandes eine Niedrigwassersituation vorherrscht. Nicht nur bei kleinen und mittelgrossen Flüssen werden für die Jahreszeit sehr tiefe Abflüsse beobachtet. Selbst die Aare unterhalb des Bielersees, der Alpenrhein oder der Hochrhein weisen deutlich unterdurchschnittliche Wasserstände auf. Hier liegen die Abflussmengen zurzeit nahe bei den langjährigen saisonalen Tiefstständen.

Auch die Böden präsentieren sich flächendeckend ausgetrocknet und die Seen weisen teils aussergewöhnlich tiefe Pegel für die Jahreszeit auf. Am Greifen- und Lauerzersee wurden im August so tiefe Pegelstände verzeichnet, wie sie seit Messbeginn noch nie beobachtet wurden. Auch am Zürichsee wurde Ende Oktober beispielsweise der niedrigste Wasserstand für diese Jahreszeit seit 1951 gemessen.

 

Sinkende Grundwasserstände

Infolge der unterdurchschnittlichen Niederschlagsmengen seit Februar gingen auch die Grundwasserstände und Quellabflüsse stark zurück. Für die tägliche Trinkwasserversorgung sind die Grundwasserbestände am relevantesten. Inklusive Quellwasser wird daraus rund 80 Prozent des Trinkwassers gewonnen. Glücklicherweise ist die Versorgung aber weiterhin gesichert. Am problematischsten ist die Lage derzeit für diejenigen Gemeinden, die ihr Trinkwasser hauptsächlich aus Quellen gewinnen, denn diese reagieren deutlich schneller auf Trockenheit. Bis Ende Oktober herrschte zudem in praktisch der ganzen Schweiz aufgrund der trockenen Wälder erhebliche bis grosse Waldbrandgefahr.

 

Noch sind die Auswirkungen der Dürre 2018 nur vereinzelt einschneidend. So klagen die Rheinhäfen in Basel, dass viele Reedereien ihren Betrieb wegen des niedrigen Wasserstandes eingestellt haben. Am Mittelrhein ist der Pegel so tief, dass keine kommerzielle Schifffahrt mehr möglich ist. Zu erwarten ist auch, dass die Schweizer Stromproduzenten aufgrund der Niedrigwassersituation weniger Strom aus Laufwasserkraft produzieren können. Die Bauern melden eine ungewöhnlich schlechte Futterernte, so dass Heu als Futtermittel knapp und teuer wird. Aufgrund der hohen Kosten reduzieren die Bauern ihre Rindviehbestände durch Schlachtungen. Verschiedene Behörden liessen zudem Brunnen abstellen oder verboten die Wassernutzung für Garten oder Swimmingpool. Hält die Trockenheit weitere Monate an, werden die Auswirkungen gravierender werden.

 

Schlimmste Dürre seit 1949

Ein Blick in die Wetterdaten zeigt, dass es die Schweiz aktuell mit der grössten Dürre seit rund 70 Jahren zu tun hat. Seit Februar sind in Zürich lediglich zwei Drittel der üblichen Regenmengen gefallen. Letztmals weniger Niederschlag brachte die Periode Februar bis Oktober im Jahr 1949, als nur gerade die Hälfte der sonst üblichen Regenmengen gemessen werden konnte. In dieser Zeit folgten gleich mehrere Trockenjahre hintereinander. 1947 war ebenfalls eine Spur trockener als 2018 und im Jahr 1943 erlebte die Schweiz eine vergleichbare Dürre wie heuer. Auch in den Jahren 1911, 1920 und 1921 sowie 1864 und 1865 hatte die Schweiz mit Dürren zu kämpfen. Die Niederschläge erreichten zwischen Februar und Oktober lediglich 60-65% der üblichen Mengen, also ähnlich wie 2018. Es zeigt sich auch, dass in der Vergangenheit die Dürren sich häufig über mehrere Jahre erstreckten. Beispiele dafür sind die Ereignisse 1864/65, 1920/21 und vor allem 1943-1949.

 

Megadürre von 1540

Die Dürre 2018 in der Schweiz erreicht bisher ein Ausmass, wie es seit Mitte des 19. Jahrhunderts schon acht Mal aufgetreten ist. Viel intensivere Dürren sind seit Beginn der systematischen Aufzeichnungen nicht bekannt. Klimageschichtliche Daten verweisen aber auf intensive Dürreperioden in den Jahren 1634, 1666, 1669 und 1718 und auf eine Megadürre im Jahr 1540. Aus Rekonstruktionen von Umwelthistoriker Christian Pfister geht hervor, dass 1540 nur ein Drittel des normalen Jahresniederschlages fiel – sprich die Hälfte der Regenmengen des aktuellen Dürrejahrs 2018. Es war die längste Dürre der letzten 700 Jahre. In Zürich gab es von Mitte März bis Ende September nur sechs Niederschlagsereignisse. Im ganzen Juli fiel damals kein Tropfen Regen. Die Auswirkungen waren gravierend: Das Trinkwasser für Mensch und Tier versiegte und die Mühlen standen wegen der tiefen Pegel still.

 

Wann sich die Lage der aktuellen Trockenheit wieder normalisieren wird, hängt von der Wetterentwicklung ab. Generell braucht es eine längere Phase mit regelmässigen, ergiebigen Niederschlägen, um ein Wasserdefizit in den Böden und im Grundwasser wieder auszugleichen, und damit sich die Abflussmengen in den Fliessgewässern wieder normalisieren. Im langjährigen Vergleich weisen die Abflüsse im Spätherbst und Winter generell sinkende Tendenz auf, wodurch sich die Niedrigwassersituation weiter verschärfen könnte.

Megadürre

Presseschau: Wieso ein halbes Grad Erwärmung entscheidend ist

Der neue Spezialbericht des Weltklimarats zeigt klar auf, welch kolossalen Anstrengungen nötig sind, um die globale Erwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen. Entsprechend gross ist das mediale Echo auf den jüngsten Bericht.

Knapp 200 Regierungen aus aller Welt einigten sich 2015 in Paris darauf, die globale Erwärmung auf deutlich unter 2 Grad, wenn möglich auf 1,5 Grad Celsius gegenüber der vorindustriellen Zeit zu begrenzen. Was das bedeutet, zeigt der Weltklimarat (das Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC) in einem am 8. Oktober veröffentlichten Sonderbericht auf. Die bisherigen Klimaberichte des IPCC beschrieben die Auswirkungen einer Erwärmung um 2 Grad oder mehr. Der neue Sonderbericht zeigt nun die Unterschiede zwischen einer 1,5-Grad- und einer 2-Grad-Erwärmung. Die Grundlagen für den Sonderbericht lieferten unzählige wissenschaftliche Studien, welche speziell zu diesem Thema in den letzten Jahren international erarbeitet wurden. Dabei gilt es zu bedenken, dass wir heute weltweit bereits eine Erwärmung von 1 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau erreicht haben.

Weniger Risiken

Der Bericht zeigt, dass ein zusätzlicher Anstieg der globalen Temperatur um lediglich 0,5 Grad die Folgen der Erwärmung erheblich verstärkt. Neben häufigeren Hitzeextremen, Dürren und Starkniederschlägen sind mit hoher Sicherheit vor allem die Folgen für die Biodiversität und die Ökosysteme bei einer globalen Erwärmung von 1,5 Grad geringer als bei 2 Grad oder mehr. Eine Begrenzung der Erwärmung verringert die Folgen für terrestrische, Süsswasser- und Küstenökosysteme und erhält mehr von deren Nutzen für die Menschen aufrecht. Gleiches gilt mit hohem Vertrauen auch für die marine Biodiversität. Aufgrund der Abnahme des Sauerstoffgehaltes im Ozean steigen mit jeder zusätzlichen Erwärmung die Risiken für die Fischerei und die Ökosysteme in den Weltmeeren, welche wichtige Funktionen und Leistungen für die Menschen erbringen. Zusammengefasst werden klimabedingte Risiken für Gesundheit, Existenzgrundlagen, Nahrungs- und Wasserversorgung, menschliche Sicherheit und Wirtschaftswachstum bei einer Erwärmung um 1,5 Grad zunehmen und bei 2 Grad weiter ansteigen.

Das mediale Echo war gross. Der neue Sonderbericht des IPCC machte in praktisch allen bedeutsamen nationalen und internationalen Medien Schlagzeile. Dabei wurden unterschiedliche Schwerpunkte gesetzt. Eine Übersicht:

 

Die «Frankfurter Allgemeine Zeitung» weist darauf hin, dass es noch nie eine solche globale Herausforderung gab:

«Entscheidend in dem Sonderbericht ist die Einführung eines langfristigen Nullnetto-Emissionsziels, sprich: das Ziel, eine klimaneutrale Klimapolitik zu erreichen. Unter dem Strich dürfen nicht mehr Treibhausgase freigesetzt werden als auf der anderen Seite etwa durch Entzug von Kohlendioxid aus der Luft, wieder in den Kohlenstoffkreislauf gelangen. Bis zum Jahr 2050, diese Zahl wurde zum ersten Mal vom IPCC genannt, sollte diese Netto-Emission weltweit auf null gesenkt werden.  […] Nur ganz wenige Länder haben nationale Klimagesetze geschaffen, die dieses Ziel enthalten, nicht Deutschland und auch nicht die Europäische Union.» – Frankfurter Allgemeine Zeitung vom 8.10.2018

 

Der «Spiegel» macht deutlich, wie weit der Weg zu null Emissionen tatsächlich noch ist:

 «Aktuell stößt die Menschheit jedes Jahr rund 41 Milliarden Tonnen Treibhausgase aus. Das Problem: Kohlendioxid ist sehr stabil, verbleibt über Jahrhunderte in der Atmosphäre – und heizt diese die gesamte Zeit über auf.» – Spiegel vom 8.10.2018

 

Der «Tages-Anzeiger» unterstreicht die Wichtigkeit, dass jetzt sehr rasch gehandelt werden sollte:

«Nimmt man das optimale Szenario der CO2-Absenkpfade im Bericht, so sollte das Maximum der Emissionen wenige Jahre nach 2020 erreicht sein, um dann bis 2055 auf null zu sinken. Je länger das Maximum hinausgezögert wird und je langsamer die Emissionen sinken, desto schwieriger wird es, die erforderliche Reduktion zu erreichen – auch wenn Mitte Jahrhundert die Emissionen auf null sind. In der Atmosphäre ist dann das Depot an Treibhausgasen immer noch zu gross, sodass die Erwärmung um 1,5 Grad übertroffen wird.» – Tages-Anzeiger vom 8.10.2018

 

Die «Neue Züricher Zeitung» sieht eine riesige Kluft zwischen den nötigen Massnahmen zur Erreichung des 1,5-Grad-Ziels und dem politischen Willen, diese zu ergreifen:

«Wie schwer es bereits geworden ist, das strengere Klimaziel einzuhalten, lässt sich auch daran erkennen, dass in den entsprechenden Szenarien Techniken zur CO2-Aufnahme enthalten sind. Um die 1,5 Grad nicht zu überschreiten, müssten im Laufe des Jahrhunderts 100 bis 1000 Milliarden Tonnen CO2 aus der Atmosphäre entfernt werden. Zu den entsprechenden Techniken zählen die Aufforstung […] sowie die Filterung der Luft. In Fachkreisen wird daran gezweifelt, ob es machbar ist, die theoretisch erforderliche Kapazität an CO2-Aufnahme rechtzeitig bereitzustellen.» – Neue Zürcher Zeitung vom 8.10.2018

 

Die «Süddeutsche Zeitung» streicht den klugen Zeitpunkt der Veröffentlichung des Sonderberichts hervor:

 «Nicht zufällig erscheint der Bericht gerade jetzt. Im Dezember tritt die Staatengemeinschaft im polnischen Kattowitz zusammen, um die nächsten Schritte im Klimaschutz zu beschließen. Neben einem Regelwerk für den Pariser Klimavertrag soll es dort auch um die Lücke zwischen Soll und Haben gehen: Selbst vom Erreichen des Zwei-Grad-Ziels sind die Staaten mit ihren bisherigen Angeboten weit entfernt. Sie müssen also ihre Pläne nachbessern.» – Süddeutsche Zeitung vom 8.10.2018

Um die globale Erwärmung auf 1,5 Grad zu beschränken, müssen die globalen CO2-Emissionen restriktiv gesenkt werden und spätestens 2055 null erreichen; Bildquelle: IPCC Special Report on Global Warming of 1.5°C.

Der Spezialbericht des Weltklimarats gibt ein Fünkchen Hoffnung, dass sich die Erwärmung der Erde auf 1,5 Grad begrenzen lässt. Dazu sind aber schnelle und weitreichende Veränderungen nötig bei der Energieerzeugung, der Landnutzung, dem Städtebau, im Verkehrs- und dem Bausektor sowie in der Industrie. Die nächsten Jahre sind im Kampf um den Klimawandel entscheidend.

Presseschau: Wieso ein halbes Grad Erwärmung entscheidend ist

Ein Sommerhalbjahr der Rekorde

Mitteleuropa, die Schweiz und Zürich erlebten ein Rekord-Sommerhalbjahr. Bei praktisch allen relevanten Wetterparametern schwingt das Sommerhalbjahr 2018 obenaus oder gehört in die Top 5 seit Messbeginn vor rund 150 Jahren. In der Meteorologie wird die Zeitspanne von Anfang April bis Ende September als Sommerhalbjahr bezeichnet. Das Winterhalbjahr dauert entsprechend von Oktober bis März. Die sechs Sommerhalbjahrmonate 2018 wurden von einer aussergewöhnlichen Wärme, staubiger Trockenheit und eitel Sonnenschein geprägt. Verglichen mit der langjährigen Normperiode der Jahre 1981-2010 gingen alle einzelnen Monate deutlich übertemperiert, zu trocken und zu sonnig in die Wetterbücher ein. In der Summe resultierte so über das gesamte Sommerhalbjahr 2018 ein bis anhin einzigartiges Rekordhalbjahr.

 

Rekordwärme

Die durchschnittliche Lufttemperatur zwischen April und September kam in Zürich bei 17,5 Grad zu liegen. So warm war ein Sommerhalbjahr seit Messbeginn 1864 noch nie. Die letzten sechs Monate waren 2,6 Grad wärmer als der 30-jährigen Mittelwert der Periode 1981-2010 und 0,3 Grad wärmer als das Sommerhalbjahr des legendären Hitzesommers 2003. Damit setzt das Sommerhalbjahr einen neuen Höhepunkt und ist Teil einer neuen Ära der Sommerwärme, wie es MeteoSchweiz treffend ausformulierte. Neun der zehn heissesten Sommerhalbjahre in Zürich wurden in den Jahren seit 2003 gemessen. Die einzige Ausnahme liefert das Sommerhalbjahr 1947, welches bis heute als drittwärmstes Sommerhalbjahr gilt. Sommerhalbjahre in Zürich zeigten seit Anfang des 20. Jahrhunderts nur wenige Temperaturänderungen und waren im Durchschnitt knapp 13,9 Grad mild. Seit Beginn des 21. Jahrhunderts setzte eine deutliche Erwärmung des Sommerhalbjahrs ein. So ist das Sommerhalbjahr seit 2001 im Durchschnitt 15,6 Grad warm. Das ist eine Erwärmung von knapp 2 Grad innert kürzester Zeit.

So heiss wie im 2018 war ein Sommerhalbjahr (April-September) in Zürich in den letzten mindestens 154 Jahren noch nie. Es ist eine starke Häufung extrem warmer Sommerhalbjahre seit Beginn des 21. Jahrhunderts zu beobachten.

Sommertage ohne Ende

An 142 der 183 Sommerhalbjahrtagen stieg die Tageshöchsttemperatur am Zürichberg über 20 Grad. Der bisherige Rekordwert wurde dabei um ganze zehn Tage überboten. Die mittlere Tageshöchsttemperatur erreichte mit über 23 Grad ebenfalls einen neuen Rekordwert. Auch die nächtlichen Tiefstwerte lagen mit durchschnittlich 12,5 Grad über dem bisherigen Rekordwert aus dem Jahr 2003. Das Quecksilber stieg am Zürichberg an 76 Tagen über die Sommermarke von 25 Grad. Noch mehr Sommertage erlebte Zürich einzig im Sommerhalbjahr 2003. Damals gab es noch zehn Sommertage mehr als heuer. Ebenfalls sehr viele Sommertage brachte das Sommerhalbjahr 1947: insgesamt 69. Etwas weniger extrem zeigt sich das abgelaufene Sommerhalbjahr in Sachen Hitze. Eine intensive Hitzewelle rollte zwar zwischen Mitte Juli und Anfang August über die Nordschweiz, ansonsten zeigte sich das Sommerhalbjahr aber meistens konstant sehr warm – nicht aber extrem heiss. Dies zeigt sich in der Anzahl Hitzetage. Im Sommerhalbjahr 2018 wurden 18 Hitzetage mit einer Höchsttemperatur über 30 Grad erfasst. Das ist zwar deutlich mehr als im langjährigen Durchschnitt, welcher von lediglich sechs Hitzetagen ausgeht, aber in bereits drei Sommerhalbjahren gab es noch mehr Hitzetage als 2018. So brachten die Jahre 1947, 2003 und 2015 im Sommerhalbjahr alle je 26 Hitzetage.

 

Dürre und Sonnenschein pur

Extrem war neben der Rekordwärme auch die ausgeprägte Trockenheit, welche das Sommerhalbjahr 2018 dominierte. Seit April fielen in Zürich lediglich 400 mm Regen. Das sind gerade mal 60 Prozent der üblichen Niederschlagsmengen. Das Regendefizit entspricht der Regenmenge zweier Sommermonate. Das Sommerhalbjahr war damit in Zürich so trocken wie seit 69 Jahren nicht mehr. Noch etwas trockener waren die Sommerhalbjahre 1947 und 1949. Hohe Temperaturen und Trockenheit entstehen durch langanhaltende Schönwetterlagen. Entsprechend leistete im Sommerhalbjahr 2018 auch die Sonne zahlreiche Überstunden. Mit 1‘462 Sonnenstunden in Zürich zwischen April und September 2018 war es das sonnigste Sommerhalbjahr seit mehr als 70 Jahren. Diese Periode  brachte mehr Sonnenschein als beispielsweise das ganze Jahr 1994. Noch sonniger waren die Sommerhalbjahre 1911 und 1945 und 1947 mit 1‘470 bis 1‘520 Sonnenstunden.

 

Die Rekordwärme im Sommerhalbjahr 2018 hat durchaus einen Einfluss auf die Energiekosten im Gebäudebereich. Die Heizkosten steigen und sinken analog mit den Temperaturen. Ein meteorologischer Indikator dafür sind die Heizgradtage. Am Anfang und Ende des Sommerhalbjahrs wird in der Schweiz je nach Witterung geheizt. Im Sommerhalbjahr 2018 erreichten die Heizgradtage einen Wert von 235. Noch tiefer war dieser Wert lediglich im Sommerhalbjahr 2009. Im Durchschnitt liegt er bei über 640. Anders sieht es beim Kühlbedarf aus. Immer häufiger werden Gebäude im Sommer gekühlt. Je höher die Aussentemperatur, desto mehr Energie braucht es zur Kühlung. Ein Indikator dafür sind die Kühlgradtage. Dieser Indikator stieg heuer auf einen Wert von 263. Noch höher stieg er lediglich im Sommerhalbjahr 2003. Im langjährigen Durchschnitt liegt er allerdings nur bei 85. Im Sommerhalbjahr 2018 musste aufgrund der Rekordwärme natürlich nicht geheizt, jedoch aber umso mehr gekühlt werden.

Ein Sommerhalbjahr der Rekorde

Ist eine 100% erneuerbare Stromversorgung möglich?

Die sonnigen Sommermonate führten zu Rekorderträgen bei den Photovoltaikanlagen. So viel Solarstrom wie im Juli 2018 wurde in der Schweiz bisher nie zuvor produziert. Gemäss Zahlen von Swissolar ist in der Schweiz zurzeit eine Photovoltaik-Leistung von rund 2 Gigawatt installiert. Im langjährigen Durchschnitt produzieren diese Anlagen im Juli rund 273 Gigawattstunden (GWh) Strom, im Juli 2018 hingegen rund 308 Gigawattstunden, also 13% mehr. Insgesamt stand im Juli 2018 Solarstrom für mehr als 1 Million Einfamilienhäuser zur Verfügung. Auch die vorhergehenden Monate lagen deutlich über den Mittelwerten: April +16%, Mai +2%, Juni +15%. Über ein ganzes Jahr betrachtet liegt der Anteil des Solarstroms am Schweizer Stromverbrauch aber erst bei rund 2,5%. Traditionellerweise spielt in der Schweiz die Wasserkraft die wichtigste Rolle im Stromsystem. Sie ist seit jeher die Basis und der Grundstein der Stromversorgung. Insgesamt 60% des produzierten Stroms in der Schweiz stammt aus der Wasserkraft – einerseits aus Speicherkraftwerken und andererseits aus Laufwasserkraftwerken in Flüssen. Die Schweizer Kernkraftwerke sind für etwas mehr als 30% der Schweizerischen Stromerzeugung verantwortlich. Mit dem Ja zur Energiestrategie 2050 wurde vom Volk auch der Ausstieg aus der Kernkraft verlangt. Damit dies gelingt, muss vorderhand Strom gespart werden (Efficiency First). Langfristig muss die Stromproduktion der Kernkraftwerke zudem durch andere Energiequellen kompensiert werden, will die Schweiz weiterhin bilanziell in etwa so viel Strom produzieren wie sie selber auch verbraucht.

Die Schweizer Stromversorgung war schon einmal 100% erneuerbar. Bis 1965 konnte der Stromverbrauch mit 100% Wasserkraft gedeckt werden. Auf den starken Anstieg des Stromverbrauchs reagierte die Schweiz mit dem Bau von Kernkraftwerken, Bildquelle: BFE 2018: Schweizerische Elektrizitätsstatistik 2017.

Grosses Potenzial

Die Stromerzeugung aus Wind und Sonne ist in den letzten Jahren immer konkurrenzfähiger geworden. In der Schweiz gilt die Sonnenenergie als wichtiger Baustein für eine zukunftsfähige und erneuerbare Stromversorgung nach Abschaltung der Kernkraftwerke. Das Potenzial für Solarstrom ist auch in der Schweiz riesig. Gemäss energieschweiz könnten auf geeigneten Dächern und Fassaden in der Schweiz rund 30 Terrawattstunden Strom pro Jahr produziert werden. Das entspricht rund der Hälfte des gesamten Schweizer Stromverbrauchs. Zusammen mit der bestehenden Wasserkraft ist eine 100% erneuerbare Stromversorgung in der Schweiz also möglich. Aber es gilt, drei grosse Herausforderungen zu meistern!

 

Flexibilität gefragt

Strom aus Sonnenergie oder Windenergie fluktuiert mit dem Wetter. Scheint die Sonne oder weht der Wind, so produzieren die Anlagen Strom. In der Nacht, bei Nebel oder bei Flaute produzieren die Anlagen allerdings keine Kilowattstunde Strom. Das Wetter gibt daher den Takt für die Stromversorgung an. Diese dezentrale und nicht-steuerbare Stromproduktion verlangt deshalb hohe Flexibilität auf der Nachfrageseite. In Zeiten geringer Stromproduktion aus erneuerbaren Energiequellen muss folglich auch die Stromnachfrage (automatisch) gesenkt werden – sofern möglich. Die Hoffnung liegt hierbei auf der Digitalisierung des Stromsystems, also in einem Smart Grid, wo die Stromverbraucher automatisch auf Schwankungen in der Stromproduktion reagieren. Im Fokus stehen dabei „verschiebbare Lasten“, die keine Komforteinbussen mit sich bringen. Beispiele in privaten Haushalten sind Wärmepumpen, Elektroboiler oder auch Elektrofahrzeuge, welche zukünftig gesteuert werden.

Stromversorgung in der Schweiz nach Ausstieg aus der Kernenergie und mit starkem Zubau der Photovoltaik, Quelle: EBP.

Aus Strom wird Gas

Für eine 100% erneuerbare Stromversorgung wird die Schweiz haufenweise Photovoltaikanlagen installieren. An sonnigen Tagen im Sommerhalbjahr werden diese Anlagen sehr viel Strom auf einmal produzieren – ja eigentlich zu viel. So wird es künftig Stunden im Sommerhalbjahr geben, in denen die Produktion aus Sonnenenergie die Stromnachfrage übersteigt. In diesen Stunden der Überproduktion sinkt der Strompreis gegen null oder wird sogar negativ. Dies soll Anreize geben, dass zusätzlich Strom in genau diesen Stunden genutzt wird. Hier kommt die Sektorkopplung zum Zug. So werden zukünftig Sektoren, die heute noch mehrheitlich auf fossile Energiequellen setzen, wie der Mobilitäts- oder der Wärmesektor, künftig mit dem Stromsystem „gekoppelt“. Durch diese Kopplung kann der „überschüssige“ Strom in den gekoppelten Sektoren effizient und sinnvoll eingesetzt werden. Eine weitere Möglichkeit bietet das Power-to-Gas-Verfahren. In Zeiten des erneuerbaren Stromüberschusses wird mittels Elektrolyse (die viel Strom braucht) Wasserstoff hergestellt, welcher dann ins Gasnetz eingespeist werden kann. Durch die Kopplung des Stromsystems mit dem Gasnetz entstehen neue Optionen und Flexibilität der Energieversorgung. Einerseits kann dadurch die erneuerbare Stromproduktion optimal genutzt und andererseits die Gasversorgung auf nachhaltige Art und Weise transformiert werden. Die Umwandlung von Strom in Gas ist nur mit hohen Energieverlusten möglich. Das oberste Kredo bleibt daher auch in Zukunft, den Strom direkt im Stromsystem zu nutzen.

Beispiel einer “kalten Dunkelflaute” im Januar 2017 in Deutschland. Quelle: AgoraEnergiewende

Kalte Dunkelflaute

Die wohl grösste Herausforderung für eine 100% erneuerbare Stromversorgung sind kalte Dunkelflauten. Also kalte, mehrtägige Perioden im Winter mit Hochnebel und Windstille. In dieser Zeit produzieren die tausenden Photovoltaik- und Windenergieanlagen kaum Strom, während gleichzeitig der Stromverbrauch aufgrund der winterlichen Kälte hoch ist. Damit in diesen Phasen auch zukünftig kein Blackout droht, braucht es Konzepte gegen die Dunkelflaute. Zentral zur Überbrückung solcher Dunkelflauten sind die grossen Stauseen, welche bedarfsgerecht grosse Strommengen produzieren können. Eine wichtige Rolle spielen aber auch stetige anfallende erneuerbare Energien wie die Wasserkraft aus Flüssen. Auch die Wärme-Kraft-Kopplung (WKK) ist ein wichtiger Baustein einer 100% erneuerbaren Stromversorgung. Aus Gas wird in WKK-Anlagen sehr effizient Wärme und Strom hergestellt. WKK-Anlagen würden folglich genau in der kalten Dunkelflaute automatisch auf Hochtouren laufen und die Stromversorgung sicherstellen. Damit das Stromsystem 100% erneuerbar ist, muss das dabei eingesetzte Gas ebenfalls erneuerbar sein, also z.B. Biogas oder synthetisch hergestelltes Gas (Power-to-Gas). Eine Schlüsselrolle für eine 100% erneuerbare Stromversorgung nehmen aber vor allem der Netzausbau und die europäische Kooperation ein. Würde jedes einzelne Land versuchen, selbständig eine erneuerbare Stromversorgung zu installieren, würde dies unter dem Strich in einem viel teureren und unzuverlässigen System münden, als mit einer länderübergreifenden Kooperation. In Zeiten der Über- oder Unterdeckung ist der Import und Export von Strom die optimale Lösung für ein effizientes und sicheres Stromsystem. Auch die Gefahr von Dunkelflauten sinkt, denn irgendwo in Europa weht immer der Wind. Die gegenseitige Absicherung der Stromversorgung ist daher für alle Länder ein Gewinn und Grundstein für eine 100% erneuerbare Stromversorgung.

Ist eine 100% erneuerbare Stromversorgung möglich?

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