Den Sommer 2003 wird Frankreich nicht vergessen. Am 14. August brachen bei einer Temperatur von 39 Grad allein in den Straßen von Paris mehr als 40 Menschen leblos zusammen. Das Kühllager eines Großmarktes musste zur größten Leichenhalle des Landes umfunktioniert werden. Klimaanlagen fielen aus, die Krankenhäuser waren völlig überlastet. Den Sommer 2021 wird Deutschland nicht vergessen. Am 14. Juli ließ Starkregen etliche Bäche und Flüsse über die Ufer treten. Insgesamt starben mehr als 180 Menschen in den Fluten. Das Hochwasser zerstörte zahlreiche Bahnstrecken, Straßen, Brücken, Mobilfunkmasten sowie vielerorts auch die Gas-, Strom- und Wasserversorgung. Im Anschluss an solche Naturkatastrophen heißt es oft: Die Vorbereitung auf Extremwetterlagen sei zu schlecht. Doch was lässt sich überhaupt dagegen tun? Welche Pläne gibt es, sich vor den Folgen von Hitze, Überschwemmung oder Dürre zu schützen?

Die überwiegende Mehrheit der Städte und Landkreise scheint keinerlei Konzept gegen die Unbill des zukünftigen Wetters zu haben. »Es gibt zahlreiche Ideen«, sagt der Stadtforscher Wolfgang Haupt vom Leibniz-Institut für Raumbezogene Sozialforschung, doch »vom Machen sind viele Städte noch weit entfernt«. Bislang ist auch gar nicht klar, wie heiß es zukünftig wird, wie schlimm Überschwemmungen oder Dürren ausfallen und wie oft sie auftreten. Die Faktenlage ist dünn. Projektionen basieren meist auf pauschalen und globalen Daten. Die Verantwortlichen in vielen deutschen Städten und Landkreisen kennen das regional spezifische Gefährdungspotenzial nicht genau. Einige fangen jetzt erst an, die notwendigen Daten in den einzelnen Stadtvierteln oder Ortschaften zu erfassen, Hitzeaktionspläne zu erstellen und Hochwasserkarten gut auffindbar zur Verfügung zu stellen.

Uneinigkeit herrscht selbst unter Fachleuten, was denn nun unter Extremwetter überhaupt zu verstehen ist. Eine einheitliche wissenschaftliche Definition des Begriffs gibt es nicht. Wenn Wasser den Keller überflutet, weil es wochenlang regnet, oder die anhaltende Hitze den Schweiß auf der Haut kaum trocknen lässt, ist das noch nicht unbedingt extrem. Der Meteorologe und Wetterexperte Kachelmann warnt sogar davor, immer gleich »Extremwetter« zu rufen. Lediglich den Schneesturm-Winter 1978, den Orkan Lothar im Dezember 1999 oder die eingangs erwähnte Flutkatastrophe im Ahrtal 2021 zählt er dazu. Doch auch, wenn nicht jede Hitzewelle in Kachelmanns Verständnis extrem ist, entstehen wirtschaftliche Schäden, wenn Wälder brennen, Mais und Weizen auf den Feldern verdorren und die hitzebedingten Todesfälle ansteigen. Aber fehlende Definition hin oder her, einig sind sich Expertinnen und Experten in einer Sache auf jeden Fall: Extremes Wetter wird häufiger.

Extremwetter? Oder einfach nur heiß?

Vier Jahre nach der Hitzewelle im Sommer 2003 wertete eine Forschungsgruppe die verfügbaren Daten aus und trug die Anzahl der hitzebedingten Todesfälle zusammen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler schätzten, dass allein in Europa rund 70 000 Menschen im Zusammenhang mit den hohen Temperaturen starben. Damit nicht genug. In den Klimakarten des Deutschen Wetterdienstes lässt sich ablesen, dass solche Hitzewellen in Europa seitdem in immer kürzeren Abständen auftreten.

Solche Hitzeperioden mit Tagen, an denen die höchste Temperatur 30 Grad und mehr beträgt, werden nicht nur häufiger, sondern sie dauern auch zunehmend länger an. Im Jahr 2023 gab es in Deutschland über das gesamte Bundesgebiet betrachtet im Schnitt 11,5 heiße Tage. Und selbst wenn diese Zahl im Jahresvergleich schwankt – schon jetzt haben sich die Hitzetage im Mittel seit den 1950er Jahren von drei auf neun Tage pro Jahr verdreifacht. Extreme Hitze belastet die Gesundheit von Mensch und Tier. In Deutschland summierten sich die hitzebedingten Todesfälle von 2018 bis 2022 auf rund 19 300.

Was also tun gegen die Hitze, die vor allem in den Städten zur Herausforderung wird? Der Maßnahmenkatalog, den Forschende seit geraumer Zeit propagieren, ist lang: Bäume pflanzen, Parks anlegen, Wasserspender aufstellen, Parkplätze weiß streichen, Frischluftschneisen nicht zubauen, Flächen entsiegeln, Fassaden begrünen, Beschattungen aufbauen, Regenwasser speichern und vieles mehr.

Doch während der Anführer der Olsenbande im gleichnamigen Kultfilm überzeugend ruft: »Ich habe einen Plan«, gilt das in der Stadtentwicklung eher selten. Mitte des Jahres 2023 veröffentlichte die Redaktion des WDR-Wissenschaftsmagazins »Quarks« eine Umfrage, die das Team mit der Unterstützung der TU Dortmund erstellt hatte: Es wurden 400 Landkreise und kreisfreie Städte zu ihren Plänen gegen Extremwetter befragt. Insgesamt antworteten 330, davon gaben 84 Prozent an, keinen Hitzeschutzplan zu haben. Zwar gibt es zahlreiche Broschüren, beispielweise von der Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung, in denen das richtige Verhalten bei Hitze erklärt wird. Doch der amtierende Bundesgesundheitsminister Karl Lauterbach (SPD) sagte im Sommer 2023 auf einer Pressekonferenz höchstselbst, es sei eine Fehleinschätzung und eine Unart, den Schutz vor Hitze als etwas zu betrachten, für das der Einzelne verantwortlich sei.

Für viele Städte sind Hitzeaktionspläne »völliges Neuland«

Dieser Meinung ist auch Wolfgang Haupt. Es reiche außerdem nicht, nur die Anzahl der Hitzetage zu kennen, sagt der Leiter der Forschungsgruppe »Urbane Nachhaltigkeitstransformationen«. Es sei vor allem wichtig zu wissen, dass es etwa auf der Kölner Domplatte auch mal 10 Grad heißer sein kann als am Stadtrand. Wo liegen diese Hotspots, an welchen Orten halten sich vulnerable Gruppen auf und wie kann man sie schützen? Wie werden der städtische Kindergarten und die Pflegeeinrichtung vor gesundheitsgefährdender Hitze bewahrt? Wie werden Bauprojekte bewertet? All das könne in einem Hitzeaktionsplan stehen. Zahlreiche Städte seien schon dabei, einen solchen zu erstellen, aber für etliche Landkreise sei das völliges Neuland, sagt Haupt. Er hat zusammen mit anderen Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen in einer Studie erforscht, wie gut die 104 Städte in Deutschland gegen Hitze gerüstet sind. Heraus kam: Rund ein Drittel hatte vor fünf Jahren keinerlei Pläne für Klimaanpassungskonzepte. Inzwischen sei das besser geworden, sagt er. Die Folgestudie veröffentlicht er mit seinem Team bald. Einen Hitzeaktionsplan zu erstellen, bedeutet viel Arbeit, weil viele Menschen aus unterschiedlichen Fachbereichen an einen Tisch geholt werden müssen.

Vor allem die östlichen und südwestlichen Bundesländer sind von zunehmender Hitze betroffen. So auch die im Oberrheingraben gelegene Stadt Worms. Bis zum Jahr 2100 sollen sich dort die Hitzetage von derzeit 10 auf dann 40 vervierfachen. »Als 2022 das Thema Hitze in den Medien groß aufploppte, riefen viele Kommunen bei uns an und wollten wissen, wie Worms sich entsprechend wappnet«, sagt die damalige städtische Klimamanagerin Selma Mergner. Denn tatsächlich hatte Mergner gemeinsam mit einem großen Bündnis schon frühzeitig mit der Arbeit daran begonnen und einen umfassenden Hitzeaktionsplan ausgearbeitet. Damit gehört Worms zu den absoluten Vorreitern. Die Stadt war 2014 auch unter den Erstunterzeichnern der europäischen Initiative »Mayors Adapt«.

Danach nahmen die Initiativen der Stadt richtig Fahrt auf. Im Jahr 2016 wurde die Idee für den Hitzeaktionsplan entwickelt und mit dem Projekt »Hitze Sicher/Worms« im Jahr 2019 umgesetzt. Der Plan enthält nicht nur Akutmaßnahmen, sondern auch Hinweise, wie die Stadt auf lange Sicht umzugestalten ist. So sollen etwa kühle Plätze gebaut oder bei Neubauprojekten darauf geachtet werden, Kaltluftschneisen mitzudenken. Ausgesprochen hilfreich für Mergner ist eine Karte, die nicht nur besonders hitzeanfällige Stadtviertel zeigt, sondern sie zusätzlich mit demografischen Daten verbindet. Dadurch können Wohngebiete mit einem hohen Anteil an älteren Menschen und Kindern identifiziert werden, die bei Hitze besonders geschützt werden müssen.

Doch nicht nur die Hitze ist ein Problem, auch Starkregenereignisse werden zunehmen. Je wärmer die Luft, desto mehr Feuchtigkeit kann sie aufnehmen – und wieder abgeben. Eigentlich sind Starkregen und Überschwemmungen natürliche Phänomene, die von Zeit zu Zeit auftreten. So zerstörerisch wie die Flut im Ahrtal im Juli 2021 sind diese Ereignisse zum Glück selten. Dennoch sei die Nachfrage nach Maßnahmen immens gestiegen, sagt Julian Hofmann vom Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft an der RWTH Aachen. Der Wasserbauingenieur leitet die Nachwuchsforschungsgruppe »Hochwasservorhersage und Frühwarnung«. Zusammen mit seinem Team erstellt er Überflutungskarten und Gefährdungsanalysen. Damit können Städte technische Maßnahmen ergreifen, Informationsvorsorge treffen und bauliche Risiken ermitteln. Wo etwa besteht grundsätzlich die Gefahr, dass Häuser weggespült werden oder Menschen zu Schaden kommen?

Das Risikobewusstsein für Extremwetter ist oft nicht vorhanden

Wann und wo Starkregen in Zukunft häufiger auftritt, ist schwer vorherzusagen. Eine Abschätzung des Hamburger Climate Service Center (GERICS) kommt zu dem vagen Schluss, dass es um das Jahr 2050 herum in vielen Regionen in Deutschland rund 30 Prozent häufiger als bisher »Starkregentage« geben könnte.

Besonderes Gefährdungspotenzial besteht unter anderem in den Alpen und den Mittelgebirgen, weil dort das Wasser in großen Mengen und mit hohen Geschwindigkeiten die Täler hinabfließt. »Doch im Grunde kann es jede Stadt und jedes Dorf treffen«, sagt Julian Hofmann. Das Risikobewusstsein sei jedoch meist nicht vorhanden. Wenn er Oberbürgermeister und Oberbürgermeisterinnen darauf anspreche, komme häufig die Antwort, sie hätten noch nie so ein Ereignis erlebt. Deshalb sähen sie auch in Zukunft keine Probleme. »Sie haben aber bislang einfach Glück gehabt«, sagt Hofmann, »in der Historie der Stadt ist dann meist doch etwas zu finden.«

Trotz der großen statistischen Unsicherheiten, versucht er vorauszuberechnen, was passiert, wenn der erste von vielen Regentropfen auf dem Boden landet. Wie bahnt sich das Wasser seinen Weg durch die Stadt, wo drückt es sich durch Luftschächte oder flutet Tiefgaragen? Sein Ziel ist, bis auf das einzelne Haus genau zu wissen, welche Keller volllaufen können. Er berücksichtigt nicht nur Geländetopografie und Kanalnetz, sondern auch die unterschiedlichen Oberflächen von Straßen und Wiesen. Indem er seine Simulationen mit künstlicher Intelligenz kombiniert, will er zukünftig innerhalb von wenigen Sekunden eine großflächige Hochwasservorhersage und damit eine effektive Frühwarnung möglich machen.

»Die verschiedenen Interessen übereinanderzubringen und angemessen zu berücksichtigen, ist eine Mammutaufgabe. Aber Starkregenschutz geht nur gemeinsam«Hans-Dieter Gugumus, Technischer Vorstand des Entsorgungs- und Baubetriebs in Worms

Grundsätzlich können alle technischen Maßnahmen wirkungsvoll sein. Dazu zählt etwa das Konzept der Schwammstadt, das eine umfassende Dachbegrünung, langsamere und schnellere Abflusskanäle, Regenrückhaltebecken sowie Überflutungsflächen vorsieht. Wenn allerdings in nur zwei Tagen fast 200 Liter pro Quadratmeter auf einmal herabstürzen, helfe auch keine Schwammstadt, sagt Julian Hofmann. Schon 50 Liter pro Quadratmeter innerhalb einer Stunde gelten laut Definition des Deutschen Wetterdienstes als sehr starker Regen. Dann ist die Wucht des Wassers so groß, dass es unerheblich ist, ob auf der Fläche Gras wächst oder Asphalt liegt. Das Wasser sucht sich seinen Weg in die Stadt.

Als das Weihnachtshochwasser im Jahr 2023 besonders im Norden Deutschlands vielerorts zu schweren Überschwemmungen führte, blieb es in den benachbarten und ebenfalls betroffenen Niederlanden auffallend trocken. Der Grund: Die großflächige Renaturierung der Flüsse zu Auenlandschaften verteilt dort das Wasser gleichmäßiger. Dieser Ausgleichsraum existiert in Deutschland kaum noch, da viel zu viel Fläche bebaut ist. Hans-Dieter Gugumus, Technischer Vorstand des Entsorgungs- und Baubetriebs in Worms, versucht deshalb seit einigen Jahren, kreative Lösungen zu finden.

»Wir wollen das Niederschlagswasser des Umlandes nach Möglichkeit aus der Kanalisation der Stadt raushalten.« Denn gegen Starkregen helfen auch keine größeren Abwasserkanäle. Gerade wenn große Wassermengen lokal begrenzt und in kurzer Zeit niederprasseln, braucht es andere Ideen. Eine lautet: Der Regen soll bereits dort versickern, wo er herunterkommt. Deshalb kauft die Stadt Worms seit einiger Zeit Flächen in den Außenbezirken. Dort baut sie Mulden, die die Flutgeschwindigkeit drosseln. Sie lässt Grünflächen anlegen, in denen sich Mäuse und Würmer wohlfühlen. Deren unterirdische Kanalsysteme sorgen für hohe Versickerungsraten in kurzer Zeit. »Doch der Kampf um unbebaute Flächen ist groß«, sagt Gugumus. »Die verschiedenen Interessen übereinanderzubringen und angemessen zu berücksichtigen, ist eine Mammutaufgabe. Aber Starkregenschutz geht nur gemeinsam.«

Lange war der Bodenfeuchtezustand Besorgnis erregend

Und noch ein verstärkender Effekt kommt hinzu: Dürre. Je trockener der Boden, desto weniger Wasser nimmt er auf. In den zurückliegenden 20 Jahren hat Deutschland trotz regenreicher Tage 15,2 Milliarden Tonnen Wasser verloren. Das sind 75 Prozent der Wassermenge, die Industrie, Landwirtschaft und Privathaushalte innerhalb eines Jahres verbrauchen. Wie trocken der deutsche Boden in verschiedenen Schichttiefen ist, zeigt der Dürremonitor des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung. Lange war der Bodenfeuchtezustand Besorgnis erregend. Insbesondere das Jahr 2018 war so trocken, dass auch Folgejahre das Defizit nicht schließen konnten. Erst der regenreiche Winter 2023/24 hat nun fast überall in Deutschland etwas Entspannung gebracht; lediglich im Südosten weist die Karte noch rote Bereiche auf.

Während der deutsche Dürremonitor jedoch nur den Status quo verdeutlicht, soll das Dürre-Frühwarnsystem in der Schweiz auch in die Zukunft schauen. Entwickelt hat es die Forscherin Sonia Seneviratne. Im Jahr 2025 soll es starten und bereits einige Wochen im Voraus anzeigen, wann eine Trockenperiode naht. Dann können rechtzeitig Maßnahmen zum Wassersparen angeordnet werden. Es gibt auch längerfristige Pläne, wie man mit der Dürre klarkommen kann. Dazu gehört es etwa, dürreresistente Pflanzen anzupflanzen oder Mischwälder mit Schatten spendenden Buchen anzulegen.

Noch sind all diese Maßnahmen, die die Menschen vor den Folgen des Klimawandels schützen sollen, keine Pflichtaufgaben. Die Kommunen müssen all die guten Ideen nicht umsetzen, sagt Stadtforscher Wolfgang Haupt. Vermutlich seien die dafür bereitgestellten finanziellen Mittel sogar die ersten, die bei enger Haushaltslage gestrichen werden. Im Ahrtal, so merkt Wasserbauingenieur Julian Hofmann an, werden wider besseres Wissen viele Häuser an der gleichen Stelle wiederaufgebaut, wo sie auch vorher standen. Klar, wer will schon sein Zuhause aufgeben? Aber die Prozesse, die nötig sind, um den Hochwasserschutz zu verbessern, seien insgesamt zu langsam. »Wir wissen, wie es geht«, sagt Hofmann, »aber wir haben große Probleme, diesem Wissen Taten folgen zu lassen.«