Starkniederschläge werden mit jedem Grad, mit dem sich die Erde erwärmt, intensiver. Das hat einen Einfluss auf Hochwasser. Wie sich diese bis Ende Jahrhundert verändern, haben SLF-Mitarbeitende mit stündlichen Daten aus 384 Flüssen im Alpenraum modelliert. Die Prognosen: deutlich düsterer als bisherige.

Mit dem Frühling und dem Sommer kommt die Saison des Schmelzwassers – es lässt Bergbäche und Flüsse anschwellen, teils bis zum Übertreten. Damit beschäftigt sich am WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF die Gruppe für Hydrologie und Klimafolgen.
Bisherige Studien zeigten, dass Hochwasser im Alpenraum aufgrund von geringerer Schneemengen, die im Frühling schmelzen, bis Ende Jahrhundert zurückgehen könnten oder stabil bleiben. Diese Prognosen basieren auf täglichen Modellinput-Daten (siehe Box), die jedoch kurze Starkniederschläge nicht ausreichend berücksichtigen. Aus diesem Grund hat das Bundesamt für Umwelt BAFU den SLF-Hydrologen Paul Astagneau beauftragt, neue Prognosen zu erstellen. Dem Forscher lagen Daten von 384 Flüssen in der Schweiz und Österreich vor, deren stündlicher Abfluss gemessen wurde. Mit einem hydrologischen Modell simulierte Astagneau Hochwasserereignisse von heute bis Ende Jahrhundert – und staunte über die Ergebnisse: «So grosse Unterschiede zu den täglichen Daten haben wir nicht erwartet.»

Extreme verändern sich stärker
Hochwasser in den Alpen entstehen durch Sommergewitter, langanhaltenden Niederschlag auf gesättigten Böden oder aus einer Kombination aus Regen und Schneeschmelze. Die Intensität der Niederschläge nimmt klimawandelbedingt – insbesondere auf Zeitskalen unter einem Tag – zu. Genauer: Pro zusätzlichem Grad Celsius gibt es rund sieben Prozent intensiveren stündlichen Starkniederschlag. Damit überkompensiert der Regen die abnehmende Schneeschmelze, wie die Auswertung der stündlichen Simulationen zeigt: Hochwasser nehmen mit dem Klimawandel auch in schneebeeinflussten alpinen Bächen eher zu als ab. Dazu kommen sie häufiger vor, und das schon um Mitte des Jahrhunderts.
Das 100-jährliche Hochwasser, welches im Durchschnitt alle 100 Jahre einmal vorkommt, wird in den Alpen um fünf bis fünfzehn Prozent intensiver. Dies bezieht sich auf die Abflussspitze, also den höchsten Wasserstand, der im Rahmen dieses Hochwasserereignisses erwartet wird. Gleichzeitig könnte das 100-jährliche Hochwasser künftig häufiger – alle 45 bis 80 Jahre – auftreten. Bei moderaten Hochwassern, z.B. dem 2-jährlichen Hochwasser, zeigt sich in den Bergen nach wie vor ein Rückgang, wenn auch ein geringerer als bisher angenommen. Paul Astagneau fasst zusammen: «Extreme Ereignisse verändern sich stärker als moderate Hochwasser.»

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Tägliche vs. stündliche Daten
Bisherige Studien, die sich mit Hochwasser und Klimawandel beschäftigten, simulierten, wie viel Wasser über den ganzen Tag eine gewisse Stelle im Bach passiert. In diesen Daten können kurze, intensive Starkniederschläge nicht genügend gut abgebildet werden – sie “verteilen” sich über den Tag und sind damit nicht mehr sichtbar. SLF-Hydrologe Paul Astagneau rechnete deshalb mit der Menge an Wasser, die pro Stunde eine gewisse Stelle passiert. Sprich – anstatt mit einer, rechnete er mit 24 Datenpunkten pro Tag.