Hans von Storch: Zur Sache Klima. Aufnahme: ©J.Xu Aufnahme: ©J.Xu

Die Absicht dieser Kolumne geht dahin, ruhiger, als es in der Publizistik gemeinhin geschieht, die Hintergründe von Aufregerthemen in Sachen Klimawandel und Klimaschutz zu erläutern, manchmal auch einfach Grundlagen zu erklären. – Hans von Storch, geb. 1949, ist Professor am Meteorologischen Institut der Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (MIN), Zweitmitglied an der Fakultät für Wirtschafts- und Sozialwissenschaften (WiSo) der Universität Hamburg sowie Direktor emeritus des Instituts für Küstenforschung am Helmholtz Forschungszentrum Geesthacht. Er ist Spezialist für Fragen der Klimamodellierung und hat in verschiedenen Arbeitsgruppen des IPCC mitgearbeitet. Zusammen mit Werner Krauß schrieb er das Buch Die Klimafalle: die gefährliche Nähe von Politik und Klimaforschung (2013).

 

Gastbeitrag von Uwe Grünewald

Das Leben auf der Erde – einschließlich dem der menschlichen Gesellschaften – ist seit Existenzbeginn kosmischen (wie Meteoriten und Asteroiden), geologisch-tektonischen (wie Erdbeben, Vulkanausbrüchen, Tsunamis, Hangrutschungen), meteorologischen (wie Starkwinde, Winterstürme, Wirbelstürme, Kälte- und Hitzewellen), hydrometeorologischen (wie Starkregen und Starkschneefälle, Hagel, langandauernde und flächenhaft ausgedehnte Niederschlagsereignisse), hydrologischen (wie langanhaltenden und großräumigen Überflutungen, kurzzeitige Sturzfluten, Dürren und Trockenheiten) Naturgefahren ausgesetzt.

Im Laufe der Evolution realisierten sich diese Gefahren in dementsprechenden Naturereignissen mit fatalen bis katastrophalen Folgen. So soll das »(Kreide/Tertiär) Boundary Extinction Event auf den Einschlag des Chicxulub Asteroiden im Bereich des heutigen Mexiko« zum y"massiven Verschwinden der großen Sauriers« [1] geführt haben und z.B. »Im 20. Jahrhundert dürften etwa 60 Millionen Menschen durch Naturkatastrophen verstorben sein« [1].

Mit der Entwicklung der menschlichen Gesellschaften traten zu den naturbedingten Gefahren technisch bedingte (wie Bauwerksversagen, Kernkraftwerksunglücke, Industrieunfälle), gesundheitliche (wie Epidemien, Pandemien, (Volks-) Krankheiten), soziale (wie Armut, Krieg, Terrorismus) Gefahren- und Katastrophenereignisse hinzu.

Besonders starke Schäden treten durch die Überlagerung von naturbedingten und technisch bedingten Katastrophenereignissen ein. Die Nuklearkatastrophe von Fukushima im Zusammenhang mit dem vorhergehenden Töhoku Erdbeben und dem Tsunami am 11.März 2011 kann als Beispiel dafür stehen. Sie hatte z.B. auch zur Folge, dass die damalige deutsche Bundesregierung unter der Führung der Bundeskanzlerin Frau Dr. Angela Merkel – einer promovierten Physikerin – mit dem beschleunigten Ausstieg aus der Kernenergie einen entscheidenden energiepolitischen und -wirtschaftlichen Wandel einleitete.

Immer mehr Menschen sehen in der Zunahme der Erdmittel-Temperatur infolge der Emissionen aus der weltweiten Kohlenwasserstoff-Technologie die größte Bedrohung für die zukünftige Existenz der Menschheit. Belegt wird dies u.a. mit der Zunahme von Dürren und Trockenheiten, Zunahme von Waldbränden, Wirbelstürmen u.ä. in den letzten Jahren bzw. letztlich mit den jüngsten (hydrometeorologischen) Extremniederschlags- und (hydrologischen) Extremabfluss-Ereignissen und deren katastrophalen Folgen z.B. in den Bundesländern Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz [2].

Es gibt aber viele Beispiele extremer hydrometeorologischer und hydrologischer Ereignisse in der Vergangenheit, die zu ähnlichen bzw. erheblich größeren Schadensereignissen führten. Worauf es für die jeweiligen Gesellschaften ankommen sollte, ist aus den jeweiligen katastrophalen Folgen solcher Ereignisse, Konsequenzen zu ziehen, zu lernen und zielorientiert zu handeln.

Es gilt, unterschiedliche organisatorische, technische, juristische, ...Vorsorge- und Anpassungsmaßnahmen einzuführen, um solche Gefahren und Risiken (in den Ingenieur-, Natur- und Umweltwissenschaften definiert als Produkt von Eintrittswahrscheinlichkeit mal Schadensausmaß) zukünftig – bei wechselnden und insbesondere wachsenden Gefahren – entscheidend zu mindern.

An ausgewählten Beispielen aus dem Einzugsgebiet der Elbe (vor allem in Sachsen) lässt sich dies eindrücklich belegen.

Jahrzehntelange Winter- und Eishochwasser von 1784 bis 1845 in Sachsen und damit verknüpften Lernphasen [3]

In den Jahren 1784 bis 1845 trat klimatologisch eine nordhemisphärische Abkühlungsphase auf. »Die Winter Europas waren in der zweiten Hälfte des 18. Jahrhunderts niederschlagsreich und kalt. ... Die Aktivität der Sonne war im sogenannten ›Dalton Minimum‹ (1790-1830) langfristig vermindert. Nach der Temperaturreihe Berlins lagen die 1780er und 1790er Jahre ca. 1,4 bis 1,7 Grad Celsius unter dem Dahlemer Mittel (1909-1969)« [3]. Nur wenige Menschen ahnten damals, was es mit dem ›Höhenrauch‹, der die Sonnenstrahlung verdunkelte, den starken Niederschlägen und anderen bedrohlich wirkenden Naturphänomenen auf sich hatte.

Heute wissen wir, dass gewaltige Ausbrüche von Vulkanen (Elderyjar und Lakispalte – eine 20 km lange vulkanische Bruchspalte) in Island in den Monaten Mai/Juni 1783 zu den erheblichen Abkühlungen mit Kältewellen, Missernten, Hungersnöten, ... in ganz Europa in den Folgejahren führten.

Das vielfältige menschliche Leid mündete in Angst, Aberglauben, Unruhen und in erheblichen gesellschaftlichen Umbrüchen bis hin zum Ausbruch der französischen Revolution im Jahr 1789.

Im Jahr 1815 kam es zum Ausbruch des indonesischen Vulkans Tambora, der als deutlich stärker als jener des Krakataus im Jahr 1883 eingestuft wird. Das ›Jahr ohne Sommer‹ ging 1816 mit ungewöhnlicher Kälte, Missernten, Hungersnöten,  nachfolgenden Massenauswanderungen in die Geschichte Europas ein.

Hydrologisch führte der Extremwinter 1783/1784 dazu, dass alle größeren Flüsse in Deutschland zufroren. Plötzlich eintretendes Tauwetter und der nachfolgende Eisaufbruch führte zu verheerenden Eisstaus, Eisversetzungen mit katastrophalen Überschwemmungen z.B. am Rhein, der Donau und an der Elbe. In den Jahren 1785, 1792, 1795 und 1799 traten weitere Hochwasser auf und führten den damaligen sächsischen Staat in erhebliche Notsituationen.

In [3] wird untersucht und dargestellt, wie vor dem Hintergrund weiterer solcher winterlichen Hochwasserkatastrophen in den Jahren 1805, 1820, 1824, 1830 und insbesondere 1845 ein gesellschaftlicher Lernprozess eintrat.

Unterschieden werden die Lernphase I ›Vom Chaos zu variablen Maßnahmen 1784-1799‹, Lernphase II ›Kontinuität und Umbruch 1800-1820‹ und Lernphase III ›Auf dem richtigen Weg 1820-1845‹ [3].

Der Katalog der differenzierten Maßnahmen reicht z.B. von Rettungsmaßnahmen während der Flut, Bewältigungsstrategien, Aufbaubemühungen, Meldung des Eisaufbruchs durch Kanonendonner, Freihaltung der Flussvorländer von (Flöß-)Holz, Beseitigung von Sandbänken und Heegern, Beginn eines lokalen Katastrophenmanagements, Finanzhilfen, Flussregulierungen bis hin zur Gesundheitsprävention und gezieltem Krisenmanagement. Eine besondere Rolle wird dabei dem weitsichtigen Wirken des damaligen Wasserbaudirektors Christian Friedrich Wagner zugewiesen.

Die Folgen der ›Sächsischen Sintflut‹, wie das Winter- und Frühjahrshochwasser im März und April 1845 genannt wurde, konnten dadurch erheblich gemindert werden, obwohl plötzlich auftretendes Tauwetter verknüpft mit schneller und starker Schneeschmelze in Böhmen und Sachsen, Eisstaus und Eisversetzungen zu extremen Wasserständen und Abflüssen entlang der Elbe führten [3].

Das (kühle) 19.Jahrhundert ging in Sachsen mit dem verheerenden Julihochwassern 1897 zu Ende, dem scheinbar alle dreißig Jahre (1927 und 1957) ein neues Julihochwasser folgte [4].

»Das scheidende 19. Jahrhundert brachte im Juli 1897 für die Flüsse Sachsens nochmals ein verheerendes Hochwasser. Wolkenbruchartige, zum Teil mit Gewittern begleitete Regenfälle zwischen Elbe und Oder hatten am 29. und 30. Juli 1897 ihren Höhepunkt. Innerhalb eines Tages fielen vom Vogtland bis zur Lausitz mehr als 12 Eimer Wasser auf einem Quadratmeter«[4].

Es kam zu erheblichen Zerstörungen von Bahnlinien, Brücken, Ortschaften und zu vielen Todesopfern.

»Am 2. August passierte der Hochwasserscheitel der Elbe mit 708 cm den Pegel Dresden. Als Folge dieses Hochwassers richteten die Behörden im folgenden Jahr im Osterzgebirge Wasser-Messstellen mit Gefahrenmarken A, B, C, D, E ein« [4].

Dreißig Jahre später am 8. Juli 1927 braute sich in der Region erneut eine wolkenbruchartige Situation zusammen. Wieder kam es in Folge einer sogenannten Vb Wetterlage – ähnlich der im Juli 1997 im Odergebiet und im August 2002 im Elbegebiet – zu schweren Unwettern vor allem im östlichen Erzgebirge.

Der sächsische Hydrologe und Wasserwirtschaftler Herr Dr. Dieter Fügner schilderte die Situation eindrücklich:

»Der 8. Juli 1927 war ein brühheißer Tag. ... In den Städten dampfte der Asphalt, es stank nach Teer. ... Am frühen Nachmittag zeigten sich Wolken am Horizont. ... Ein plötzlicher Sturmwind jagte sie über den Himmel. ... Aber nichts geschah. ... Dann rollte und grollte es fern. Dicht unterhalb der Kammhöhe des östlichen Erzgebirges zwischen Kratzhammer und Kleinliebenau, dort wo Gottleuba und Müglitz ihre Quellbäche haben, ging das Unwetter nieder. ... Dann wurde es finster wie zur Nacht. Die dicken schwarzen Wolken brachen auseinander und die Erde ertrank in einer Regenflut. ... Eine schmutziggelbe Flut ... grub sich ein, fraß sich durch bis auf den nackten Felsgrund. Von allen Seiten kamen die Sturzbäche, schäumten zusammen und machten das armselige Flüsschen im Nu zu einem reißenden Strom. ... Oberhalb der Orte Gottleuba und Berggießhübel treten Felswände dicht aneinander heran. ... Die Flut presste sich in die Felsengen hinein. Stämme, Balken, Bretter konnten nicht schnell genug hindurchschlüpfen, blieben hängen und verrammelten den Ausgang. Ein Wehr entstand. Eine Staumauer wuchs in die Höhe, wurde mächtiger und mächtiger ... bis schließlich doch alles zerbarst und eine Riesenwelle in die Talmulde hineinstieß, alles unter sich begrabend. So wurde die Stadt Gottleuba, so Berggießhübel vom Hochwasser überfallen" [4].

Die Schäden waren gewaltig. 152 Menschenleben fielen den Fluten zum Opfer. Auch im benachbarten Müglitztal wurden Bahnhöfe, Züge (mit Passagieren), Straßen, Ortschaften vollständig zerstört.

Am 22. Juli 1957 kam es am Nordrand des Erzgebirges erneut zu einem Niederschlagsereignisse mit katastrophalen Folgen. Diesmal lag das Zentrum des Starkregens bei Hellendorf und Markersbach. Das kleine Flüsschen Bahra schwoll gewaltig an, vereinigte sich mit der Gottleuba und diese wälzte sich erneut zerstörerisch bis in den Elbtalkessel bei Pirna. Dort übertraf sie selbst die bisherigen Höchstwasserstände von 1845 um mehr als 40 cm [4]. Auch diesmal gab es erhebliche Schäden und Opfer.

Schutz von Menschenleben durch gezielte Wasser-, Land- und Wald-Bewirtschaftungsmaßnahmen

Hochwasserkatastrophen verursachten in Sachsen immer wieder gewaltige volkswirtschaftliche Schäden und unermessliches menschliches Leid. Im Juli 1897 betraf der Schicksalsschlag fast ganz Sachsen. Im Juli 1927 war das Unwetter auf das Osterzgebirge konzentriert und im Juli 1957 war vor allem das Gottleubatal betroffen.

Nach den Ereignissen im Jahr 1897 wurde zunächst ein Warndienst für die Bewohner der gefährdeten Täler eingerichtet. Im Jahr 1903 erschien dazu eine ›Verordnung über den Hochwasser-, Beobachtungs- und Meldedienst in Sachsen‹. Systematisch arbeiteten Fachleute daran, geeignete Standorte für Rückhaltebecken und Talsperren zu finden und entsprechende Planungs- und Bemessungsunterlagen zu erstellen.

Im Tal der Roten Weißeritz erfolgte der Bau der Talsperre Malter in den Jahren 1908 bis 1913. Die Talsperre Klingenberg im Tal der Wilden Weißeritz wurde in den Jahren 1908 bis 1914 gerade noch vor Beginn des 1. Weltkrieges vollendet. Die Talsperre Lehnmühle entstand dort ebenso bis zu Jahr 1931. Nach dem Juliereignis von 1957 erfolgte dann der Beginn des Aufbaus des ›Hochwasserschutzsystems Gottleuba‹.

»Begonnen wurde in den Quellflüssen der Bahra mit dem Rückhaltebecken Buschbach (Fertigstellung 1963) und Mordgrundbach (1966). Dann folgten Liebstadt an der Seidewitz (1967) und Friedrichswalde-Ottendorf am Bahrabach (1970). Abgeschlossen wurde das System mit der Talsperre Gottleuba im Jahr 1974. Nur der Hochwasserschutz im Müglitztal blieb jahrzehntelang im Entwurfsstadium auf dem Papier stecken. Der Realisierung mangelte es immer an Geld« [4].

Die in den Jahren 1991 und 1992 in Betrieb gegangenen Schutzbauwerke Nauleis (Erddamm) und Altenberg (Steinschüttdamm) wurden noch zu DDR Zeiten ab 1987 gebaut [5].

Leider änderte sich unter der sächsischen Staats-Regierung von Herrn Prof. Kurt Biedenkopf – einem habilitierten Politikwissenschaftler und Juristen – und unter der Ägide des sächsischen Staatsministers für Umwelt und Landesentwicklung Herrn Arnold Vaatz –einen diplomierten Mathematikers – von 1992 bis 1998 nichts an der unbefriedigenden Situation im Müglitztal. Trotz des Drängens der zuständigen Fachleute für Wasserbewirtschaftung in den verschiedenen sächsischen Institutionen wurde der Bau der Talsperre Lauenstein, der schon 1936/37 weitgehend geplant war, nicht in Angriff genommen. Erst 2002 begann der Bau tatsächlich. Er wurde jedoch nach den fürchterlichen Bildern aus Weesenstein mit den verängstigten Menschen auf den Resten ihres zerstörten Wohnhauses mitten in den tobenden Fluten der Müglitz im August 2002 gestoppt, weil man realistischerweise erkannt hatte, dass der Stauraum viel zu klein bemessen war. Im Jahr 2013 konnte im November endlich ein doppelt so großes Speicherbecken in Betrieb genommen werden.

Auch wenn damit kein vollständiger Schutz vor Hochwasser an Sachsens Gewässern und Flusstälern erreicht werden konnte (es lässt sich immer ein noch größeres ›worst case scenario‹ in der Überlagerung der einzelnen Entstehungs- und Verschärfungs-Kombinationen erwarten), hat sich das Hochwasserrisiko infolge der eingeleiteten Lernprozesse und Maßnahmen auch im Bereich der Land und Forstwirtschaft (z.B. durch gezielte Erosionsschutz-Maßnahmen, Waldumbau, Wegebau) gemindert.

Die Parallelen zum Ahrtal sind verblüffend

Vergleicht man die Schilderungen von Herrn Dr. Fügner über die Ereignisse in den Jahren 1897, 1927 und 1957 in den sächsischen Flusstälern, so sind die Parallelen in den Ursachen, Abläufen, und Folgen im Ahrgebiet verblüffend. Zwar sind die auslösenden Starkregenereignisse im Westen Deutschlands anders als im mehr kontinental geprägten Osten [6]; auch unterscheiden sich die Landnutzungen an den Hochflächen, Hanglagen und Tälern erheblich, aber die kausalen Zusammenhänge z.B. der Bildung der gewaltigen, zerstörerischen Flutwellen und Todesopfer (im Juli 2021 waren es im Ahrtal 133 Tote) sind offensichtlich gleich.

Wenn es nur annähernd stimmt, was in [7] und [8] dazu aus dem Tal bzw. dem Einzugsgebietes der Ahr berichtet wurde, so liegen schon seit 1907 Pläne für Hochwasser-Rückhaltebecken im Bereich der Nebenbäche des Ahrtals vor. »Stattdessen aber sei ab 1925 der Nürburgring gebaut worden, um die regionale Wirtschaft zu stärken« [8]. Weiterhin wurden »Flurbereinigungen« betrieben, steile und große Terrassen in den Weinbergen geschaffen, die den Wasserabfluss erheblich beschleunigen, Fichtenkulturen im großen Masse abgeholzt, ohne stabile, standortgerechte Mischwaldkulturen zu etablieren usw. Offensichtlich konnten sich die Fachleute für Wasser-, Land- und Waldbewirtschaftung in der Region nicht gegenüber anderen politischen oder wirtschaftlichen Interessenvertretern und Lobbyisten durchsetzen.

Hier sollten alle Mittel und Wege genutzt werden, um für das gesamte Ahrtal zukünftig tragfähige Hochwasservorsorgekonzepte – analog und schrittweise wie z.B. in den sächsischen Gebirgseinzugsgebieten – zu entwickeln, die auch den nordrhein-westfälischen Teil des Flusses einbeziehen: ›Denn das Hochwasser hält sich nicht an Landesgrenzen‹, so die Ministerpräsidentin des Landes Rheinland-Pfalz auf einer ›Zukunftskonferenz‹ Ende September 2021 in Grafschaft hoch über der Ahr [9]. Hoffentlich ist sie sich ihrer Verantwortung für solch ein Vorgehen bewusst, denn wie die Vergangenheit zeigte, bedarf es des vollen Einsatzes kompetenter und konsequenter (nicht beratungsresistenter) Persönlichkeiten, um auf diesem, hinsichtlich Standortgenehmigungen, Umweltverträglichkeitsprüfungen, Zuständigkeitsgerangel, … schwierigen Gebiet (siehe z.B. [ 10]) Erfolge zu erzielen. Hoffentlich kann dabei das vom BMBF mit 5 Millionen Euro finanzierte wissenschaftliche Begleitgremium zum Aufbau in den Hochwassergebieten in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz wirksame Unterstützung liefern [11].

So wichtig entsprechende langfristige Forschungen zur ›Klimakrise – Extremereignisse und Katastrophen‹ [12] oder zur ›Attributionsforschung‹ [13] sein mögen, der Schutz von Menschenleben in den besonders gefährdeten Flusstälern verlangt schnelles und konsequentes Lernen und Handeln. Und: Daseinsvorsorge beinhaltet auch, auf extreme Vulkanfolge-Ereignisse wie in den Jahren 1784 bis 1845 vorbereitet zu sein!

Literatur:

[1] PROSKE,D.: »Katalog der Risiken – Risiken und ihre Darstellung«; Sonderdruck zum 15. Dresdner Brückenbausymposium, Dresden, 2004
[2] KREIENKAMP, F. et.al.: »Rapid attribution of heavy rainfall events leading to severe flooding in Western Europe during July 2021« World Weather Attribution ,2021
[3] POLIWODa, G.N.: »Aus Katastrophen lernen – Sachsen im Kampf gegen die Fluten der Elbe 1784 bis 1845«, Köln 2007
[4] FÜGNER, D.: »Hochwasserkatastrophen in Sachsen«; Leipzig 1995
[5] SIMON, M. und Zwirnmann, K-H.: »Wasserbewirtschaftung in der DDR – Entwicklung, Leistungen und Ergebnisse einer Wasserbewirtschaftung nach Flussgebieten«; Institut für Umweltgeschichte und Regionalentwicklung e.V., Neubrandenburg 2019
[6] JUNGHÄNEL, T. et.al.: »Hydro-klimatologische Einordnung der Stark- und Dauerniederschläge in Teilen Deutschlands im Zusammenhang mit dem Tiefdruckgebiet ›Bernd‹ vom 12. bis 19. Juli 2021«; DWD, Geschäftsbereich Klima und Umwelt. Offenbach 21.07.2021
[7] TAGESSCHAU: »Hier ist Ingenieurkunst gefragt – Hochwasserschutz im Ahrtal«; Interview tagesschau.de, 08.08.2021
[8] SWR Aktuell: »Lehren aus der Flutkatastrophe: Ein Hochwasser wie im Ahrtal – ist das auch woanders möglich?« 18.08.2021
[9] SPIEGEL ONLINE: »Fast alle zerstörten Häuser im Ahrtal dürfen aufgebaut werden«; 01.10.2021
[10] SPIEGEL ONLINE: »Unwetterkatastrophe in Österreich – Ist er Schuld am Hochwasser von Hallein?« 25.07.2021
[11] BMBF: Karliczek: Wir wollen die Flutgebiete dabei unterstützen, den Wiederaufbau zukunftsfähig und klimaangepasst zu gestalten – BMBF startet Initiative zur wissenschaftlichen Begleitung des Aufbaus in den Hochwassergebieten in Nordrhein-Westfalen und Rheiland-Pfalz; Pressemitteilung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, Berlin 06.10.2021
[12 DKKV : »Klimakrise – Extremereignisse und Katastrophen«; Deutsches Komitee Katastrophenvorsorge, Newsletter, Bonn, Juli 2021
[13] OTTO, F.: »Expert:innenstimmen zu Klimakrise – Extremereignisse und Katastrophen«; in DKKV, Juli 2021

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Sämtliche Abbildungen mit freundlicher Genehmigung der Urheber. Die frei verwendeten Motive stammen von Monika Estermann, Renate Solbach und Ulrich Schödlbauer.