Hitze
und warum wir sie nicht unterschätzen dürfen.
08.11.2023
Die zunehmende Hitze führt zu weitreichenden Konsequenzen. Sie darf nicht mit einem angenehmen Gefühl am Meer oder an einem See gleichgesetzt werden, sondern kann weitreichende gesundheitliche Folgen mit sich bringen.
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National wie international sind vor allem Städte und die Landwirtschaft davon betroffen. Gerade für Menschen, die im Freien unter direkter Sonneneinstrahlung arbeiten müssen (z. B. am Bau, am Acker), ist Hitze besonders belastend.[1]
Die Zunahme der extremen Hitze hat dabei nicht nur zeitlich begrenzte Auswirkungen auf Regionen, sondern kann diese dauerhaft unbewohnbar machen: Waldbrände[2], sinkende Grundwasserspiegel und Versteppung bzw. Desertifikation (Wüstenbildung) werden durch den anthropogenen Treibhauseffekt begünstigt.[3]
Ein Teil dieser Entwicklungen ist auch für Österreich bedeutsam.[4]
Hitzestress: „Hundstage“ werden zur Regel
Die Anzahl der Tropentage (> 30 °C) in Graz und der Südoststeiermark wird bis zum Ende des Jahrhunderts deutlich zunehmen. Neben den Höchsttemperaturen werden auch die Häufigkeit und die Dauer der Extrema in Form von Hitzewellen und Dürren zunehmen.[5]
Kühle Nächte werden vor allem im städtischen Bereich im Zusammenhang mit dem Hitzeinseleffekt weiter abnehmen bzw. Tropennächte (> 20 °C) zunehmen.[6]
Die Zahl der jährlichen hitzebedingten Krankenhausaufenthalte und Todesfälle wird steigen.[7] [8]
Die Zunahme der Hitzetage
Die beiden Karten zeigen die Anzahl der Hitzetage (= Tropentage, an denen die Temperatur mehr als 30 °C erreicht) in der Klimaperiode 1981 – 2010 (links) und die Prognose (in Anzahl an Tagen) für das Szenario mit geringen Anstrengungen für den Klimaschutz (RCP8.5) der Klimaperiode 2071 – 2100 (rechts): Je (dunkel-)roter, desto mehr Hitzetage wird es geben.
Grafik: vgl. ClimaMap, 2018a
Auswirkung auf die Infrastruktur
Die Hitze wirkt sich nicht nur auf die Gesundheit aus. Sehr hohe Temperaturen und Hitzewellen können auch wichtige Infrastrukturen schädigen. So kann beispielsweise die Telekommunikations- und Transportinfrastruktur beeinträchtigt werden und dadurch gefährliche Situationen hervorgerufen werden, z. B.:[9]
- Aufweichen des Asphalts von Straßen oder Rollfeldern (Flugverkehr)
- Gewichtsbeschränkungen beim Startvorgang von Flugzeugen aufgrund sich ausdehnender Luft (bzw. geringerer Luftdichte)
- Verformungen der Schienen bei der Bahn, bzw. Kabel im Energie- und Telekommunikationssektor
- heißlaufende Maschinen und Geräte und Herausforderungen beim Kühlen (gilt insbesondere auch für Atomkraftwerke)
- niedrigere Wasserpegel und dadurch verminderte Stromproduktion durch Wasserkraftwerke
- geringere Leistung von Photovoltaik-Paneelen
- Gewichtsbeschränkungen beim Startvorgang von Flugzeugen aufgrund sich ausdehnender Luft (bzw. geringerer Luftdichte)
- niedrigere Wasserpegel und dadurch verminderte Stromproduktion durch Wasserkraftwerke.
- heißlaufende Maschinen und Geräte und Herausforderungen beim Kühlen (gilt insbesondere auch für Atomkraftwerke)
- Verformungen der Schienen bei der Bahn, bzw. Kabel im Energie- und Telekommunikationssektor
- Aufweichen des Asphalts von Straßen oder Rollfeldern (Flugverkehr)
- geringere Leistung von Photovoltaik-Paneelen
Städtische Hitzeinseln
Die Grafik zeigt ein übliches Temperaturprofil im Querschnitt einer Stadt mit verschiedenen Raumnutzungsarten. Die Werte entstammen einer Thermalbefliegung im Spätsommer 2021 in Graz.[10] Zu erkennen ist die Hitzeinsel im Zentrum.
Gründe dafür sind die hohe Flächenversiegelung, mangelnder Grünraum (bzw. nicht ausreichende Beschattung) sowie die Wärmeproduktion (Verkehr und Abwärme von Kühlgeräten) in der Stadt.[11] Eine Beschattung mit Bäumen kann die Luft über Asphaltflächen im Sommer um mehr als 20 °C kühlen.[12]
Die Hitze wirkt sich negativ auf das Wohlbefinden und die Gesundheit von Stadtbewohner:innen aus.[13] [14]
[10] Eigene Darstellung auf Datenbasis der KIS/Thermalbefliegung vom 09.09.2021 mittags über Graz (vgl. Land Steiermark, 2021), um die Temperaturunterschiede zu verdeutlichen.
[11] vgl. ZAMG, 2021
[12] Messungen des Naturschutzbundes Steiermark, vgl. Gepp, 2019
[13] vgl. APCC, 2018, S. 136f.
[14] vgl. IPCC, 2021, S. 1781
Die Folgen der
Trockenheit
Während wir Trockenheit in unserem Alltag nicht unmittelbar wahrnehmen, haben ausbleibende Niederschläge in Kombination mit Hitze doch weitreichende bis zum Teil katastrophale Folgen für die Pedosphäre (Erdboden) und letztlich für uns Menschen.
Grundwasser
Dazu ein Beispiel aus der Landwirtschaft: Durch die steigende Durchschnittstemperatur verlängert sich die Vegetationsperiode.[15] Das heißt, es kann früher ausgesät und länger angebaut werden, wodurch insgesamt der Wasserbedarf steigt.
Wenn es im Winter zu warm ist, sodass sich keine Schneedecke bildet, oder, wenn es zu wenig Niederschläge gibt, fehlt dem Boden Feuchtigkeit, was Dürren im Jahresverlauf begünstigt.[16] Die Pflanzen haben daher zu wenig Wasser und müssen zusätzlich bewässert werden, damit sie nicht vertrocknen. Wird zur Bewässerung mehr Grundwasser entnommen als nachgebildet wird – was bei ausbleibendem Regen sicher der Fall ist – sinkt der Grundwasserspiegel. Dies beeinträchtigt die Trinkwasserversorgung.[17]
In Küstengebieten kann es zur Versalzung des Grundwassers aufgrund des Eintrags von Meerwasser in das Grundwasserreservoir kommen.[18]
Werden im Frühjahr zudem zahlreiche Swimmingpools in den Hausgärten gefüllt, verschärft sich dieses Problem.[19]
Bereits heute gibt es in manchen Gebieten zu bestimmten Zeiten Wasserstress, vor allem wenn Niederschläge ausbleiben. Deswegen wird der Grundwasserspiegel auch laufend gemessen.[20] Gerade der Osten Österreichs ist von einer Abnahme der Grundwasserneubildung gefährdet.[21]
Die beiden Karten zeigen die Länge der Vegetationsperiode in der Klimaperiode 1981 – 2010 (links) und die prognostizierte Veränderung in Tagen für das Szenario mit geringen Anstrengungen für den Klimaschutz (RCP8.5) der Klimaperiode 2071 – 2100 (rechts) – in diesem Fall eine deutliche Zunahme.Eine längere Vegetationsperiode ist nur dann von Vorteil für eine ertragreichere Landwirtschaft, wenn die Pflanzen nicht verbrennen und vertrocknen – also ausreichend Wasser zur Verfügung steht.
Grafik: vgl. ClimaMap, 2018b
Brände
Bei extremer Trockenheit steigt die Brandgefahr. Ein kleiner Funke einer Zigarette oder auch von einer Stromleitung kann dabei schon genügen, um einen Waldbrand auszulösen.
Waldbrände verheeren längst nicht mehr nur Teile der Länder des Mittelmeerraums, Kaliforniens oder Australiens. Auch treten sie nicht mehr nur im Sommer auf, wie die jüngsten Meldungen im Spätwinter und Frühjahr 2023 zeigten.[22]
Der größte Waldbrand Österreichs – betroffen waren 115 ha – wurde im Oktober 2021 auf der Rax an der steirisch-niederösterreichischen Grenze registriert.[23] [24]
Bei Großbränden sind häufig zahlreiche Siedlungen oder ganze Städte betroffen, bei denen Menschen ihr Hab und Gut, einige auch ihr Leben verlieren. Entsprechend gilt es, achtsam zu sein: Ge- und Verbote zur Minderung der Brandgefahr sollten wir deswegen unbedingt befolgen.[25]
Die Waldbrandgefahr in der Steiermark kurz nach Frühlingsbeginn am 24. März 2023 abgerufen von Geosphere Austria (ehemals Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik / ZAMG).
Das Verschwinden der Gletscher
Wegen des Temperaturanstiegs schmelzen weltweit die Gletscher.[26] Dies beeinträchtigt Wasserressourcen stromabwärts, die durch Gletscherwasser gespeist werden.[27]
In Österreich werden bis zum Ende des Jahrhunderts alle kleineren und mittleren Gletscher sehr wahrscheinlich gänzlich verschwunden und die größeren Gletscher stark geschrumpft sein.[28] Beispielsweise zieht sich die Pasterze immer weiter zurück und wird in wenigen Jahren abreißen.[29]
Trockene Winter und warme Sommer sind dabei besonders schädlich für die Gletscher.[30]
Das Abschmelzen der Gletscher und tauender Permafrost gefährden wiederum die Bodenstabilität von Berghängen, da loses Geröll nicht mehr vom Eis zusammengehalten werden kann. Im schlimmsten Fall werden dadurch Berghütten beschädigt.[31]
Auch die sogenannte Frostsprengung, bei der Wasser im Gestein gefriert und wieder auftaut, stellt eine Gefahr dar und kann aufgrund wechselweiser wärmerer und kälterer Tage im Winter zunehmen.[32]
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