Warmer Mai 2018 in Deutschland – eher ein Anlass zur Freude als zur Besorgnis (alle Daten & Grafiken)

Nach dem son­nigen, sehr milden April 2018 behielt auch der Mai diesen Wit­te­rungs­cha­rakter bei. Doch was sagt das über unser Klima? Lang­fristig betrachtet, fiel die Mai-Erwärmung in Deutschland trotz des sehr warmen Won­ne­monats 2018 nur sehr bescheiden aus; und sie wurde, wie wir gleich noch erläutern werden, nicht durch die Stei­gerung der CO2-Kon­zen­tration verursacht.
(Josef Kowatsch und Stefan Kämpfe)
Lang­fristig nur unwe­sentlich wär­merer Mai
Für alle fol­genden Gra­fiken sind die Daten des Deut­schen Wet­ter­dienstes in Offenbach (DWD) ver­wendet worden. Die bis 1881 rei­chende Mess­reihe des DWD-Deutsch­land­mittels lässt sich unter Zuhil­fe­nahme der Reihe von FRANZ BAUR (leicht bei wiki­pedia ein­sehbar) bis 1761 verlängern:

Abb. 1: Andau­ernde Erwär­mungs­trends im Mai fehlen (21-jäh­riges Gleit­mittel). Und die mar­kanten Abküh­lungs­phasen Ende des 19. Jahr­hun­derts und von etwa 1960 bis 1980 lassen sich mit der stei­genden CO2– Kon­zen­tration (Mauna Loa) nicht erklären. Der sehr milde Mai 2018 wird im Deutschland-Mittel nach Aus­wertung aller 2000 DWD-Kli­ma­sta­tionen etwa 15,5 bis 15,9°C erreichen; wenige Zehn­telgrad Abwei­chung ändern an der Aussage von Lang­zeit­gra­fiken nichts; der end­gültige Wert wird vom DWD immer zum Monats­anfang des nächsten Monats bekannt gegeben.

Inter­essant sind weit zurück­rei­chende Ein­zel­sta­tionen, aller­dings haben sie genau den gleichen Nachteil wie die Baur-Reihe in Grafik 1. Die Umgebung der Sta­tionen hat sich in den über 200 Jahren durch mensch­liche Ein­griffe wärmend ver­ändert, ebenso wie der Standort. Die Station steht unter gleichem Namen an einem wär­meren Platz.
Beginnen wir mit der Station Berlin-Tem­pelhof, heute am Flug­platz, wo früher ein Gutshof stand, der Tem­pelhof, der damals noch weit außerhalb des einst viel klei­neren Berlins im länd­lichen Bran­denburg lag. Heute ist Tem­pelhof zu einem Stadtteil mit über 60.000 Ein­wohnern ange­wachsen. Die Mai­sonne wärmt vor allem die Land­bahnen des Flug­platzes, nachts wird die gespei­cherte Wärme wieder an die Umgebung abge­geben. Ältere Leute kennen das Prinzip von der früher gebräuch­lichen Bettflasche.
Die Mess­reihe geht eini­ger­maßen zuver­lässig bis 1756 zurück, die Werte davor sind eigentlich nicht brauchbar. Nur zur Ein­ordnung: Mozart wurde 1756 geboren und in Preußen regierte Friedrich, der später wegen seiner vielen erfolg­reichen Erobe­rungs- und Raub­kriege den Bei­namen der Große erhielt.

Abb. 2: Zwei Dinge fallen auf: Der Mai wurde kaum wärmer, der unbe­deu­tende Anstieg dürfte eine reine Wär­me­insel­er­wärmung auf­grund der Stand­ort­ver­legung und wär­menden Ver­än­derung sein. Und: Die wirklich warmen Mai­monate liegen lange zurück. Der Mai 2018 in der Groß­stadt Berlin ordnet sich lediglich deutlich über dem Durch­schnitt und deutlich wärmer als 2017 ein. Der Grund dafür dürfte in der Zahl der Son­nen­stunden liegen, die 2018 in Berlin deutlich über dem Soll lagen.

Wir wollen auf einen wei­teren Punkt hin­weisen. Der DWD beginnt seine Mess­reihen alle im Jahre 1881. Zwi­schen 1870 und 1888 herrschte in ganz Deutschland eine mar­kante Abküh­lungs­phase. Schon ein Beginn im Jahre 1915, während des Ersten Welt­krieges, lässt die angeb­liche CO2-Mai­kli­ma­er­wärmung ganz verschwinden.

Abb. 3: Die Mai­tem­pe­ra­turen Deutsch­lands zeigen seit 1915 über­haupt keine Erwärmung mehr. In der Mitte des letzten Jahr­hun­derts waren die Mai­monate kälter, momentan sind wir wieder auf einem höheren Niveau. Mit CO2 hat der Verlauf nichts zu tun, denn dieses lebens­not­wendige Gas hat im ganzen Zeitraum kon­ti­nu­ierlich zugenommen.

Kaum Mai-Erwärmung seit über 350 Jahren in Zentralengland
Die fol­gende Mess­reihe ist deshalb so bemer­kenswert, weil sie auf dem Höhe­punkt der „Kleinen Eiszeit“, einer mar­kanten, ver­mutlich haupt­sächlich solar bedingten („Maunder- Minimum“) Abküh­lungs­phase beginnt. Seitdem sollte sich dort der Mai doch deutlich erwärmt haben. Aber diese „Erwärmung“ fiel mit 0,5 Kelvin (ent­spricht einem halben Grad Celsius) noch beschei­dener als in Deutschland aus:

Abb. 4: Kaum merk­liche Mai-Erwärmung in Zen­tral­england seit der „Kleinen Eiszeit“. Auch in Zen­tral­england gab es nach 1850 immer wieder Kalt­phasen, welche sich mit der seitdem immer schneller stei­genden CO2-Kon­zen­tration nicht erklären lassen.

Die Sonne bringt es an Tag – mehr Son­nen­schein bedeutet mehr Wärme
Einen wesent­lichen Ein­fluss auf die Luft­tem­pe­ra­turen, besonders im Som­mer­halbjahr, hat die Son­nen­schein­dauer, welche in Deutschland in den meisten Monaten während der ver­gan­genen Jahr­zehnte zunahm und die auch im Mai 2018 über­durch­schnittlich war. Ihre Ent­wicklung im Mai zeigt die nächste Grafik am Bei­spiel von Potsdam (hier liegen zuver­lässige Auf­zeich­nungen seit 1893 vor):

Abb. 5: Enge „Ver­zahnung“ zwi­schen Son­nen­schein­dauer und Luft­tem­pe­ra­turen im Mai. Man erkennt außerdem Kli­ma­schwan­kungen, unter anderem Kalt­phasen vor Beginn des 20. Jahr­hun­derts und in den 1970er-Jahren sowie die Warm­phasen zur Mitte des 20. Jahr­hun­derts und in der Gegenwart. Mit der stetig stei­genden CO2-Kon­zen­tration lassen sich diese mar­kanten Schwan­kungen nicht erklären; mit der Son­nen­schein­dauer schon deutlich besser.

Das DWD-Mittel der Son­nen­schein­dauer liegt leider erst seit 1951 vor; doch auch hier zeigt sich eine deut­liche Beein­flussung der Mai­tem­pe­ra­turen durch die monat­liche Sonnenscheindauer:

Abb. 6: Im DWD-Mittel wird die Varia­bi­lität der Mai­tem­pe­ra­turen zu fast der Hälfte von der Son­nen­schein­dauer bestimmt (Bestimmt­heitsmaß 43%).

Über die Aus­löser der stär­keren Besonnung und Bestrahlung im Mai lässt sich nur mut­maßen. Neben geän­derten Groß­wet­ter­la­gen­häu­fig­keiten, einer geän­derten Land­nutzung (weniger Ver­dunstung durch mehr Ver­sie­ge­lungen der Böden und Melio­ra­ti­ons­maß­nahmen) kommen auch die Son­nen­ak­ti­vität selbst, Ände­rungen bei den Wol­ken­arten durch den Luft­verkehr und ab Ende der 1980er-Jahre die erfolg­reichen Maß­nahmen zur Luft­rein­haltung (Filter, Kata­ly­sa­toren) in Betracht. Der Mai 2018 war mit über 250 Son­nen­stunden sehr sonnenscheinreich.
Geän­derte Groß­wet­ter­la­gen­häu­fig­keiten im Zusam­men­spiel mit der AMO erwärmten den Mai kurz- und lang­fristig leicht
Als weitere Ein­fluss­größe auf die Mai­tem­pe­ra­turen erweisen sich die Häu­fig­keits­ver­hält­nisse der Groß­wet­ter­lagen. Die fol­gende Grafik erklärt anhand der Objek­tiven Wet­ter­la­gen­klas­si­fi­kation des DWD, warum sich der Mai seit 1980 außer durch mehr Besonnung leicht erwärmt hat:

Abb. 7: Im Mai wirken in der Höhe zyklonale Groß­wet­ter­lagen stark kühlend; ihre Häu­figkeit nahm aber seit 1980 merklich ab. Näheres zu Objek­tiven Wet­ter­la­gen­klas­si­fi­kation des DWD hier.

Auch lang­fristig erwärmte sich der Mai in Deutschland wegen geän­derter Groß­wet­ter­la­gen­häu­fig­keiten; für den Zeitraum ab 1881 liegen aber nur die unge­naueren Ergeb­nisse der Groß­wet­ter­lagen-Klas­si­fi­kation nach HESS/BREZOWSKY vor. Besonders erwärmend wirken im Mai alle Groß­wet­ter­lagen mit süd­lichem Strö­mungs­anteil sowie der Groß­wet­tertyp Hoch­druck­gebiet über Mit­tel­europa (HM). Die Häu­fig­keits­ver­hält­nisse dieser ins­gesamt 10 Groß­wet­ter­lagen erklären immerhin ein gutes Fünftel der Mai­tem­pe­ra­tur­va­ria­bi­lität in Deutschland. Eine gewisse Rolle scheint auch der AMO-Index zu spielen, der, ganz grob erklärt, ein Maß für die Schwan­kungen der Was­ser­tem­pe­ra­turen im zen­tralen Nord­at­lantik darstellt:

Abb. 8: Mai­monate mit häu­figen süd­lichen Groß­wet­ter­lagen sind ten­den­ziell wärmer; Sel­biges gilt für die AMO- Warmphasen.

Lang­fristig nahm die Häu­figkeit dieser zwei zen­tralen Hoch­druck­lagen und der acht Lagen mit süd­lichem Strö­mungs­anteil zu, während die Häu­figkeit der kühlend wir­kenden zehn Lagen mit nörd­lichem Strö­mungs­anteil leicht abnahm:

Abb. 9: Die im Mai besonders erwärmend wir­kenden zwei Hoch­druck­lagen über Mit­tel­europa (gelb) und die acht mit süd­lichem Strö­mungs­anteil (rot) wurden seit 1881 häu­figer, die zehn küh­lenden mit nörd­lichem Strö­mungs­anteil (blau) hin­gegen etwas sel­tener. Groß­wet­ter­lagen- Klas­si­fi­zierung hier wie bei Abb. 8 nach HESS/BREZOWSKY.

Im Mai 2018 gab es über­durch­schnittlich viele Tage mit Hoch­druck­wetter und öst­lichem bis süd­lichem Strö­mungs­anteil, wobei anzu­merken ist, dass öst­liche Wet­ter­lagen im Mai eben­falls erwärmend wirken, doch nahm deren Häu­figkeit lang­fristig nicht zu.
Weitere Mai- Erwär­mungs­ur­sachen: der zuneh­mende Wärmeinseleffekt
Besonders nach dem Krieg hat sich Deutschland wesentlich ver­ändert, in der Ein­woh­nerzahl, durch die Bebauung sowie Tro­cken­legung ganzer Land­schaften. Überall greift der Mensch wärmend in die Natur ein und die hoch ste­hende Mai­sonne heizt die Bebauung tagsüber stark auf, während die einstige Feucht­wiese nicht über 20°C hin­auskam und nachts stark abkühlte. Aus einst kleinen Wär­me­inseln sind seit 1945 riesige zusam­men­hän­gende Wär­me­regionen ent­standen. Allein im Hei­matort eines Arti­kel­ver­fassers hat sich die Ein­woh­nerzahl ver­doppelt, die bebaute Fläche ver­zehn­facht und der Ener­gie­ver­brauch min­destens ver­hun­dert­facht. Da alle Kli­ma­sta­tionen des DWD in den Wär­me­regionen stehen – einsame Forst­häuser am Waldrand mit Wet­ter­station gibt es nicht mehr –, messen die heu­tigen Ther­mo­meter diese schlei­chende Wär­me­insel­er­wärmung natürlich mit. Wis­sen­schaftlich richtig ist somit nur die Aussage, dass die Ther­mo­meter an den heu­tigen Stand­orten höhere Tem­pe­ra­turen messen als in der Nach­kriegszeit. Aus­schließlich durch den sich ständig ver­grö­ßernden Wär­me­insel­effekt bei den DWD-Mess­sta­tionen wirkt der Mensch an der Erwärmung mit. Diese Wär­me­insel­er­wärmung als Folge eines CO2-Treib­haus­ef­fektes zu sehen, ist ein schlichter wis­sen­schaft­licher Irrtum. Und die angeblich 97% der Wis­sen­schaftler, die angeblich diese Falsch­meinung ver­treten, gibt es nicht, weil es nie eine Abstimmung gegeben hat.
Als Nächstes wollen wir eine Mess­sta­tionen zeigen, um deren Standort herum sich im Betrach­tungs­zeitraum wenig baulich ver­ändert hat. Nur die starke Zunahme von Koh­len­dioxid in der Luft gab es dort wie überall.

Abb. 10: Wär­me­inselarme, länd­liche Standorte zeigen bereits seit über 30 Jahren eine leichte Mai­ab­kühlung. Obwohl die CO2-Kon­zen­tration zuge­nommen hat, sind die Tem­pe­ra­turen innerhalb des jet­zigen Wär­me­pla­teaus leicht gesunken.

Ein wei­terer wär­me­insel­armer Standort ist die US-Kli­ma­station Dale Enter­prise in Vir­ginia. Im Ver­gleich zum stark wär­me­insel­be­ein­flussten Washington zeigt sich dort schon seit 1981 eine leichte Mai-Abkühlung:

Abb.11: Während sich die US-Bun­des­haupt­stadt Washington im Mai seit 1981 leicht erwärmte, kühlte sich das länd­liche Dale Enter­prise leicht ab.

Zusam­men­fassung: Der warme Mai 2018 lässt sich ganz ohne CO2-bedingte Erwärmung auf eine zu hohe Son­nen­schein­dauer sowie gehäuft auf­tre­tende süd­liche Groß­wet­ter­lagen und Hoch­druck­ge­biete über Mittel- und Nord­europa zurück­führen. Auch während der ver­gan­genen Jahr­zehnte sowie seit Auf­zeich­nungs­beginn erwärmte sich der Mai in Deutschland wegen zuneh­mender Besonnung, geän­derter Groß­wet­ter­la­gen­häu­figkeit und diverser Wär­me­insel­ef­fekte nur unwesentlich.
Stefan Kämpfe, Diplo­magrar­in­ge­nieur, unab­hän­giger Natur- und Klimaforscher
Josef Kowatsch, Natur­be­ob­achter und unab­hän­giger Klimaforscher.


Dieser Beitrag erschien zuerst bei EIKE — Euro­päi­sches Institut für Klima & Energie