Gesundheitsrisiken durch Hitze

Sommerlich hohe Lufttemperatur birgt für Mensch und Umwelt ein hohes Schädigungspotenzial. Der Klimawandel führt nachweislich vermehrt zu extremer Hitze am Tag und in der Nacht, wodurch sich die gesundheitlichen Risiken für bestimmte Personengruppen erhöhen können. Für die Gesundheit von besonderer Bedeutung sind Phasen mit mehrtägig anhaltender, extremer Hitze.

Inhaltsverzeichnis

 

Indikatoren der Lufttemperatur: Heiße Tage und Tropennächte

Die klimatologischen Kenngrößen „Heiße Tage“ und „Tropennächte“ des Deutschen Wetterdienstes (DWD ) werden unter anderem zur Beurteilung von gesundheitlichen Belastungen verwendet. So ist ein „Heißer Tag“ definiert als Tag, dessen höchste Temperatur oberhalb von 30 Grad Celsius (°C) liegt, und eine „Tropennacht“ als Nacht, deren niedrigste Temperatur 20 °C nicht unterschreitet.

Die raumbezogene Darstellung von „Heißen Tagen“ (HT) und „Tropennächten“ (TN) über die Jahre 2000 bis 2019 zeigt, dass diese zum Beispiel während der extremen „Hitzesommer“ in den Jahren 2003, 2015 und 2018 in Deutschland verstärkt registriert wurden (siehe interaktive Karte „Heiße Tage/Tropennächte“ ).

Zu beachten ist, dass Heiße Tage und Tropennächte regional unterschiedlich verteilt und verschieden stark ausgeprägt sein können, wie sich anhand der Sommer der drei ausgewählten Jahre zeigen lässt. So kamen Heiße Tage 2003 und 2015 erheblich häufiger in Süddeutschland (2003: bis zu 60 HT; 2015: maximal 40 HT) als in Norddeutschland (2003: bis zu 21 HT; 2015: maximal 18 HT) vor. Darüber hinaus waren die Menschen im Süden und Westen Deutschlands zusätzlich häufiger durch Tropennächte belastet: 2003 in Südwest- und Westdeutschland und 2015 in Südwestdeutschland (2003: bis zu 21 TN; 2015: maximal 13 TN). Demgegenüber hat die extreme Hitze der Sommer 2018 und 2019 einige Teilregionen Süd- und Südwestdeutschlands, vor allem aber weite Teile Mittel- und Ostdeutschlands betroffen (bis zu 45 HT und 13 TN).

10km
 

Informationen zur interaktiven Karte

Quellen: Heiße Tage 2000-2019: DWD /Climate Data Center; Tropennächte 2000-2019: Persönliche Mitteilungen des DWD, Download beim DWD erfolgte zuletzt am 07.11.2019.
Bearbeitung: Umweltbundesamt, FG I 1.5

 

Gesundheitsrisiko Hitze

Der Klimawandel beeinflusst in vielfältiger Weise unsere Umwelt. Klimamodelle prognostizieren, dass der Anstieg der mittleren jährlichen Lufttemperatur zukünftig zu wärmeren bzw. heißeren Sommern mit einer größeren Anzahl an Heißen Tagen und Tropennächten führen wird. Extreme Hitzeereignisse können dann häufiger, in ihrer Intensität stärker und auch länger anhaltend auftreten. Es gibt bereits belastbare Hinweise darauf, dass sich die maximale Lufttemperatur in Deutschland in Richtung extremer Hitze verschieben wird (vgl. Deutschländer & Mächel 2017). Dieser Trend ist in der Abbildung „Anzahl der Tage mit einem Lufttemperatur-Maximum über 30 Grad Celsius“ bereits deutlich erkennbar. 

Die mit der Klimaerwärmung verbundene zunehmende Hitzebelastung ist zudem von erheblicher gesundheitlicher Bedeutung, da sie den Organismus des Menschen in besonderer Weise beansprucht und zu Problemen des Herz-Kreislaufsystems führen kann. Außerdem fördert eine hohe Lufttemperatur zusammen mit intensiver Sonneneinstrahlung die Entstehung von gesundheitsgefährdendem bodennahem Ozon (siehe „Gesundheitsrisiken durch Ozon“). Anhaltend hohe Lufttemperatur während Hitzeperioden stellt ein zusätzliches Gesundheitsrisiko für die Bevölkerung dar. Bei Hitze kann das körpereigene Kühlsystem überlastet werden. Als Folge von Hitzebelastung können bei empfindlichen Personen Regulationsstörungen und Kreislaufprobleme auftreten. Typische Symptome sind Kopfschmerzen, Erschöpfung und Benommenheit. Ältere Menschen und Personen mit chronischen Vorerkrankungen (wie zum Beispiel Herz-Kreislauf-Erkrankungen) sind von diesen Symptomen besonders betroffen. So werden während extremer Hitze einerseits vermehrt Rettungseinsätze registriert, andererseits verstarben in den Hitzesommern 2003, 2006 und 2015 in Deutschland insgesamt etwa 19.500 Menschen zusätzlich an den Folgen der Hitzebelastung (vgl.  An der Heiden et al. 2019). Modellrechnungen prognostizieren für Deutschland, dass zukünftig mit einem Anstieg hitzebedingter Mortalität von 1 bis 6 Prozent pro einem Grad Celsius Temperaturanstieg zu rechnen ist, dies entspräche über 5.000 zusätzlichen Sterbefällen pro Jahr durch Hitze bereits bis Mitte dieses Jahrhunderts.

Ein Diagramm zeigt die Anzahl der Heißen Tage im Gebietsmittel für die Jahre 1951 bis 2019. Die Entwicklung schwankt stark, aber der Anstieg ist deutlich zu erkennen. Ergänzend ist eine Trendgerade in die Kurve gelegt, die deutlich ansteigt.
Anzahl der Tage mit einem Lufttemperatur-Maximum über 30 Grad Celsius
Quelle: Deutscher Wetterdienst Diagramm als PDF
 

Der Wärmeinseleffekt: Mehr Tropennächte in Innenstädten

Eine Studie untersuchte vor kurzem die klimatischen Verhältnisse von vier Messstationen in Berlin für den Zeitraum 2001-2015 anhand der beiden Kenngrößen „Heiße Tage“ und „Tropennächte“. Während an den unterschiedlich gelegenen Stationen die Anzahl Heißer Tage vergleichbar hoch war, traten Tropennächte an der innerhalb dichter, innerstädtischer Bebauungsstrukturen gelegenen Station wesentlich häufiger (mehr als 3 mal so oft) auf, als auf Freiflächen (vgl. Krug & Mücke 2018). Eine Innenstadt speichert die Wärmestrahlung tagsüber und gibt sie nachts reduziert wieder ab. Die innerstädtische Minimaltemperatur kann während der Nacht um bis zu 10 Grad Celsius über der am Stadtrand liegen. Dies ist als städtischer Wärmeinseleffekt bekannt.

 

Hitzeperioden

Von besonderer gesundheitlicher Bedeutung sind zudem Perioden anhaltender Hitzebelastung (umgangssprachlich „Hitzewellen“), in denen Heiße Tage in Kombination mit Tropennächten über einen längeren Zeitraum auftreten können. Sie sind gesundheitlich äußerst problematisch, da Menschen nicht nur tagsüber extremer Hitze ausgesetzt sind, sondern der Körper auch in den Nachtstunden durch hohe Lufttemperatur thermophysiologisch belastet ist und sich wegen der fehlenden Nachtabkühlung nicht ausreichend gut erholen kann. Ein Vergleich von Messstellen des Deutschen Wetterdienstes (DWD ) in Hamburg, Berlin, Frankfurt/Main und München zeigt, dass beispielsweise während der Hitzesommer 2003 und 2015 in Frankfurt/Main 6 mehrtägige Phasen beobachtet wurden, an denen mindestens 3 aufeinanderfolgende Heiße Tage mit sich unmittelbar anschließenden Tropennächten kombiniert waren (vgl. Krug & Mücke 2018). Zu erwarten ist, dass mit einer weiteren Erwärmung des Klimas die Gesundheitsbelastung durch das gemeinsame Auftreten von Heißen Tagen und Tropennächten während länger anhaltender Hitzeperioden – wie sie zum Beispiel in den Sommern der Jahre 2003, 2006 und vor allem 2018 in Frankfurt am Main beobachtet werden konnten – auch in Zukunft zunehmen wird (siehe Abb. „Heiße Tage und Tropennächte 2001 bis 2019“). Davon werden insbesondere die in den Innenstädten (wie in Frankfurt am Main) lebenden Menschen betroffen sein.

Die Abbildung zeigt die Verteilung und die Andauer von Heißen Tagen und Tropennächten zwischen 2001 und 2019 an der DWD-Messstation Frankfurt/Main – Westend. Die längste Hitzeperiode wurde im Sommer 2018 mit 18 aufeinanderfolgenden Heißen Tagen beobachtet.
Heiße Tage und Tropennächte 2001 bis 2019
Quelle: Umweltbundesamt / Deutscher Wetterdienst Diagramm als PDF
 

Tipps zum Weiterlesen:

An der Heiden, M.; Muthers, S.; Niemann, H. ; Buchholz, U.; Grabenhenrich, L.; Matzarakis, A. (2019):  Schätzung hitzebedingter Todesfälle in Deutschland zwischen 2001 und 2015. In: Bundesgesundheitsblatt 62, Heft 5, S. 571-579.

Bunz, M. & Mücke, H.-G. (2017): Klimawandel – physische und psychische Folgen. In: Bundesgesundheitsblatt 60, Heft 6, Juni 2017, S. 632-639.

Deutschländer, T. & Mächel, H. (2017): Temperatur inklusive Hitzewellen. S. 47-56. In: Guy P. Brasseur, Daniela Jacob, Susanne Schuck-Zöller (Hrsg.) (2017): Klimawandel in Deutschland. Entwicklung, Folgen, Risiken und Perspektiven. ca. 350 S., über 100 Abb., Berlin Heidelberg. DOI 10.1007/978-3-662-50397-3.