Klima ein Insel-Hopping?
Von David Cohnen
Heute möchte ich mich einem Teilaspekt der viel diskutierten Klimaveränderungen widmen.
Einführung und Ausgangspunkt: Durchschnittstemperaturen in Deutschland Anfang 2025
Um eine solide Grundlage für die Betrachtung klimatischer Veränderungen zu schaffen, lohnt sich ein Blick auf die tatsächlichen Temperaturdaten. Für den Zeitraum vom 1. Januar bis zum 7. Juni 2025 liegt die durchschnittliche Temperatur in Deutschland bei etwa 5,3?°C. Dieser Wert ist im Vergleich zu den letzten 15 Jahren relativ niedrig: Zum Beispiel lag die Durchschnittstemperatur in diesem Zeitraum im Jahr 2010 bei etwa 5,0?°C, was als eines der kälteren Frühjahre der jüngeren Vergangenheit gilt.
In den Jahren zwischen 2011 und 2024 lagen die Durchschnittstemperaturen meist über 5,3?°C, was das Frühjahr 2025 insgesamt als eher kühl einordnet. Diese Daten zeigen, dass Temperaturveränderungen nicht immer linear oder durchgehend nach oben gehen, sondern Schwankungen und auch Phasen geringerer Durchschnittstemperaturen auftreten.
Ermittlung der Durchschnittstemperaturen: Methodik und ihre Grenzen
In Deutschland werden Temperaturen über ein Netz von Messstationen erfasst. Diese Stationen sind nach verschiedenen Kriterien ausgewählt, um eine möglichst repräsentative Abdeckung zu gewährleisten. Dabei wird auf die Häufigkeit von Messstationen in verschiedenen Landschaftstypen geachtet, ebenso auf Höhenlage, Bodenbeschaffenheit und klimatische Zonen.
Allerdings gibt es bei der Auswertung Einschränkungen: Während das Verhältnis der Messstationen zu ihrer jeweiligen Umgebung berücksichtigt wird, werden die Besonderheiten der Bebauung und ihrer Wärmeeffekte oft nicht ausreichend korrigiert.
Ein Beispiel hierfür ist die sogenannte "städtische Wärmeinsel". Städte speichern durch ihre dichte Bebauung, Asphaltflächen, Beton, Heizungen, Autos und andere Wärmequellen deutlich mehr Wärme als das Umland. Besonders die enorme Kraft der Sonneneinstrahlung spielt eine Rolle: Selbst im Winter kann die Sonnenstrahlung bei richtigem Einfallwinkel Wärmekräfte von etwa 400 bis 500 Watt pro Quadratmeter erzeugen. Diese Energie wird in Städten durch Baumaterialien, Fassaden und Straßen aufgenommen und langsam wieder abgegeben, was das städtische Klima deutlich erwärmt.
Einfluss der Städte und urbaner Strukturen auf Temperaturmessungen
Millionenstädte wie New York (über 8 Millionen Einwohner), Mexiko-Stadt (über 9 Millionen Einwohner in der Kernstadt, mehr als 20 Millionen in der Metropolregion), Kairo (über 9 Millionen, bis zu 20 Millionen in der Agglomeration), London (über 9 Millionen in der Metropolregion) und viele andere Städte weltweit sind oft nicht nur einzelne städtische Zentren, sondern von umliegenden urbanen Gebieten umgeben, die nahtlos ineinander übergehen.
Diese Agglomerationen sind größer und dichter bebaut als nur die Kernstädte innerhalb ihrer Verwaltungsgrenzen. So zählt man zum Beispiel bei Kairo bis zu 20 Millionen Menschen in der gesamten urbanen Zone - deutlich mehr als nur in der eigentlichen Stadt. Die Temperaturwerte in solchen Gebieten werden daher durch diese großflächige Bebauung beeinflusst und sind in der Regel höher als im ländlichen Raum.
Zudem sind Städte und Agglomerationen nicht nur auf das Kerngebiet begrenzt, sondern durchqueren häufig große Flächen mit Straßen, Gebäuden, Fabriken und anderen Wärmequellen. Daraus folgt, dass die Temperaturmessungen in städtischen Gebieten zwangsläufig wärmer ausfallen.
Flächenmäßige Besiedlung in Deutschland und deren Bedeutung
Ein weiteres Beispiel ist das Ruhrgebiet, ein zusammenhängender Ballungsraum zwischen Düsseldorf, Essen, Dortmund und Hagen. Zwar hat keine einzelne Stadt dort eine Million Einwohner, doch das gesamte Gebiet umfasst über 5 Millionen Menschen. Betrachtet man die Rheinschiene von Bonn über Köln, Wuppertal bis Hagen, kommen weitere Millionen Menschen hinzu.
Die gesamte bewohnte Fläche in Deutschland erstreckt sich auf viele Tausend Quadratkilometer, wobei eine große Zahl der Messstationen sich in oder nahe diesen besiedelten Gebieten befindet. Die ländlichen, wirklich unbewohnten Flächen sind dagegen sehr begrenzt.
Wenn Temperaturmessungen aussagekräftig über regionale Klimaentwicklungen sein sollen, müssten idealerweise Messungen ausschließlich in solchen unbebauten, naturbelassenen Gebieten stattfinden - und selbst dort sind Effekte der nahegelegenen Städte durch Luftaustausch oft spürbar.
Einfluss der Menschen als Wärmequellen auf die Temperaturentwicklung
Die Temperaturerhöhungen in Städten und urbanen Regionen resultieren aus verschiedenen menschlichen Aktivitäten: Heizungen erwärmen Gebäude und deren Außenwände, Asphalt und Beton speichern Wärme, Autos und Maschinen produzieren Abwärme. All diese Faktoren führen dazu, dass sich die Umgebungstemperatur in bewohnten Gebieten deutlich erhöht.
Diese Wärmequellen steigen mit der Bevölkerungszahl und der Ausdehnung von Städten und Siedlungen. In den letzten 100 Jahren ist die Weltbevölkerung von etwa 1,6 Milliarden auf über 8 Milliarden Menschen angewachsen - das bedeutet, dass die Menge der von Menschen erzeugten Wärmequellen ebenfalls erheblich zugenommen hat.
Messdaten aus den USA als Beispiel für stabile Temperaturen
Interessanterweise zeigen einige US-amerikanische Messstationen, darunter die im Central Park in New York, über sehr lange Zeiträume nur minimale oder keine signifikanten Temperatursteigerungen. Auch an vielen anderen Messstellen in den USA, die sowohl städtische als auch ländliche Regionen abdecken, bleiben die Durchschnittswerte relativ konstant.
Dies legt nahe, dass die gemessenen Temperaturerhöhungen nicht zwangsläufig ein allgemeines globales Temperaturwachstum widerspiegeln, sondern möglicherweise stark von lokal begrenzten Faktoren wie der Bebauung und dem menschlichen Einfluss vor Ort beeinflusst werden.
Bedeutung der Berücksichtigung urbaner Wärmeeffekte für die globale Temperaturanalyse
Vor dem Hintergrund der zunehmenden Urbanisierung und Bevölkerungsdichte stellt sich die Frage, wie genau globale Temperaturtrends sind, wenn urbane Wärmeinseleffekte nicht vollständig herausgerechnet oder ausreichend gewichtet werden. Eine Methode argumentiert, dass man bei der Ermittlung globaler Durchschnittstemperaturen die Städte entsprechend gewichten muss, da sie nur einen Teil der Erdoberfläche bedecken. Eine andere Sichtweise besagt, dass, wenn man den Einfluss städtischer Wärmequellen auf globale Temperaturerhöhungen ausschließen will, man die Temperaturen in Städten und Siedlungen zumindest gleichwertig oder sogar zurückhaltender behandeln müsste als die ländlichen Werte - da dort keine solchen Wärmequellen existieren. Ideal wäre eine Temperaturermittlung ausschließlich auf naturbelassenen, unbeeinflussten Flächen - was aber angesichts der weltweiten Verbreitung von Siedlungen, Straßen und Infrastruktur nahezu unmöglich ist.
Zusammenfassung und Ausblick
Die Betrachtung der Daten zeigt, dass die gemessenen Temperaturveränderungen in vielen Fällen stark durch menschliche Besiedlung, Bebauung und damit verbundene Wärmequellen beeinflusst werden. Die zunehmende Anzahl von Millionen- und Zig-Millionenstädten, die dichte Verflechtung von Siedlungen - wie etwa im Ruhrgebiet oder entlang der Rheinschiene - sowie der enorme Zuwachs an Menschen weltweit, führen zu einer stetigen Zunahme von Wärmequellen, die das regionale und globale Temperaturbild verzerren können.
Obwohl ein Klimawandel stattfindet, deuten die Daten und Argumente darauf hin, dass dieser vor allem auf diese direkten, lokal begrenzten Faktoren zurückzuführen sein könnte. Die oft diskutierten allgemeinen Erwärmungen könnten somit nicht ausschließlich oder vorrangig auf andere Faktoren zurückzuführen sein.
Daher ist es wichtig, Messungen und deren Auswertung stets kritisch zu hinterfragen, vor allem im Hinblick auf die zunehmende Urbanisierung und die damit verbundenen Wärmeinseleffekte.