Das Wetter ist ein essentieller und sehr dynamischer Teil unserer Natur, kann uns aber mitunter gefährlich werden. Neben Starkregen, Sturmböen und Blitzen gehört auch Hagel zu den Wetterphänomenen, die massive Schäden anrichten können. Was aber genau ist Hagel und wieso entsteht er vor allem in Gewittern, die wir doch eher von warmen Sommertagen kennen?
Unter Hagel verstehen Meteorolog:innen festen Niederschlag in Form von Eiskugeln oder -klumpen ab einem Durchmesser von 5 Millimetern. Diese Eisklumpen sind dabei nicht zwingend rund, sondern können auch sehr unförmig aussehen, beispielsweise kleine Stacheln besitzen. Kleinere Eiskörner, die Minischneebällen ähnlich sind und sich in der Art ihrer Entstehung von Hagel unterscheiden, bezeichnet man als Graupel.
Hagel besteht aus Eis, tritt aber vor allem in kräftigen Gewittern auf, die wir in Deutschland eher aus dem Sommer als dem Winter kennen. Wie passen Eisklumpen und Sommergewitter zusammen?
Gewitterwolken bilden sich bei der raschen Aufwärtsbewegung von feuchten und energiereichen Luftmassen, der sogenannten "Konvektion". Wenn feucht-warme Luft in kühlere Luftschichten aufsteigt, kühlt sie dabei ab und kann nicht mehr ganz so viel Feuchtigkeit halten. Es kommt zur Kondensation: Es bilden sich winzige Wassertröpfchen, die durch die Aufwärtsbewegung in der Luft gehalten werden und so Wolken formen.
Wenn die Luftmasse bei ihrem Aufstieg die Nullgradgrenze in der Atmosphäre überquert, fällt auch die Temperatur der Wassertröpfchen. Die absinkende Temperatur leitet den Prozess der sogenannten Nukleation ein, d. h. die Bildung von sehr feinen Eispartikeln. Dadurch entsteht ein Gemisch aus unterkühltem Wasser und Eiskristallen. Sie bieten anderen Eiskristallen und Wassertröpfchen so eine Fläche, an die sie sich anlagern können, dienen also als sogenannte "Gefrierkerne". Friert unterkühltes Wasser daran fest, wächst das "Hagelembryo". Je länger sich ein Hagelkorn in dieser kalten Zone mit unterkühltem Wasser aufhält, umso mehr Wasser kann sich anlagern und umso größer werden die Eiskörner. Werden diese so schwer, dass die Aufwinde sie nicht mehr in der Luft halten können, fallen sie als Hagel zu Boden.
Je wärmer ein Luftpaket im Vergleich zu seiner Umgebung ist, desto schneller steigt es auf. Und je stärker diese Aufwinde somit ausfallen, desto schwerer können die Eispartikel sein, die davon in der Luft gehalten werden. Auch die Luftfeuchtigkeit und die Lage der Nullgradgrenze haben Auswirkung darauf, ob sich Hagel bildet und wie groß er werden kann. Eine hohe Luftfeuchtigkeit und eine niedrige Nullgradgrenze begünstigen sowohl die Bildung von Hagel als auch das Wachstum der Hagelkörner.
Hagelkörner bestehen aus dichtem, hartem Eis und fallen dazu noch aus großer Höhe. So entwickeln sie überraschend viel Durchschlagskraft für eine kleine Eiskugel. Ab einer Größe von circa 5 Zentimetern kann Hagel genug Energie zum Einschlagen von Glasscheiben entwickeln. Besonders häufig beschädigt werden auch Rollläden, Autos, Verputz und natürlich Dächer, Dachziegel und Dachpfannen. Da Gewitter häufig nicht nur mit Hagel, sondern zusätzlich mit Starkregen oder Sturm einhergehen können, können Hagelschäden zusätzlich Angriffspunkte für andere Naturgefahren darstellen. Hagel ist damit nicht nur für Menschen und Tiere gefährlich, sondern für jegliche Art von Infrastruktur und den Verkehr inklusive der Luftfahrt eine Bedrohung. Und selbst kleinere Hagelkörner können zur Gefahr werden. Da sie eine größere Menge an Einschlägen verursachen, können sie vor allem in der Landwirtschaft mehr Schaden anrichten als wenige große Hagelkörner. Geht einem Starkregenereignis Hagel voraus, steigt mitunter auch das Risiko einer Überflutung, da Abflusswege durch die Hagelmassen verstopfen können.
Obwohl Hagel in einem Gebiet zwischen dem Schwarzwald und der Schwäbischen Alb statistisch betrachtet etwas häufiger vorkommt, kann es in ganz Deutschland zu Hagelereignissen kommen. Schwere Hagelereignisse, wie etwa 1984 in München, sind dabei aber eher selten. Wenn allerdings mal große Eiskugeln vom Himmel fallen, ist das ein Ereignis, das Betroffene so schnell nicht vergessen. Erst vor kurzem, am 21.06.2024, hat ein Unwetter mit einem kurzen aber kräftigen Hagelschauer Fans der Fußball-Europameisterschaft auf der Fanmeile in Frankfurt am Main "kalt" erwischt.
B.Sc. Lea Wilbert
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 24.09.2024
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