Am 28. August 2026 zog ein Gewittersturm über den westlichen Untersee und warf zahlreiche Bäume. Zwei Fragen haben uns danach beschäftigt: Wie stark war eigentlich dieser Sturm? Und wie lässt sich die Windlast eines ganzen Baumbestands erfassen, ohne jeden Baum einzeln aufzunehmen? Dazu haben wir die Sturmstatistik von vier Wetterstationen über mehr als 60 Jahre ausgewertet und in einem Pilotprojekt die Windlast aus Laserscan-Daten berechnet.
Wie stark war der Sturm?
Im Ried an der Aachmündung lagen viele gesunde Bäume am Boden. An einer der geworfenen Hybridpappeln, rund 31 m hoch, haben wir die Krone am liegenden Baum per Drohnenfoto aufgenommen und eine Windlastanalyse gerechnet. Der Baum war gesund, standsicher und für einen Orkan ausreichend bemessen. Dass er trotzdem fiel, spricht für Böen in der Größenordnung von 150 bis 160 km/h. Die Wetterstationen haben die kleinräumige Gewitterböe vermutlich nur am Rand erfasst: Schaffhausen meldete 142 km/h, Steckborn 129 km/h.
Mehr als 60 Jahre Sturmstatistik am Bodensee
Um den Sturm einzuordnen, haben wir die frei verfügbaren Messreihen von vier Stationen ausgewertet: Konstanz (Deutscher Wetterdienst, seit 1959), Schaffhausen und Güttingen (MeteoSchweiz, seit 1981) sowie Steckborn am Untersee (seit 1993). Für jede Station zeigt die Grafik die stärkste Böe jedes Jahres. Weil die Schweizer Stationen die 1-Sekunden-Böe melden und der Deutsche Wetterdienst die 3-Sekunden-Böe, haben wir die Schweizer Werte umgerechnet. Die Baumstatik rechnet mit der 3-Sekunden-Böe.
Daraus lassen sich fünf Dinge ablesen:
- Die Stürme werden nicht stärker. An keiner der vier Stationen nehmen die Jahresmaxima zu, die Trendlinien verlaufen flach oder leicht fallend.
- Orkanböen sind trotzdem keine Seltenheit. In Steckborn wurden seit 2016 an sechs Tagen Böen von 120 km/h und mehr gemessen, unter anderem bei Burglind 2018, Sabine 2020 und einem Gewitter im Juli 2023. Die Bemessungsböe der Baumstatik von rund 120 km/h ist am Untersee also kein seltenes Ereignis.
- Die Spitzen kommen aus Gewittern. Der Orkan Lothar 1999 brachte in Schaffhausen die stärkste Böe der ganzen Reihe. Seitdem stammen die höchsten Werte meist aus Sommergewittern: das Sturmtief Fabienne 2018 mit Gewitterböen von 149 km/h in Konstanz, die an den Nachbarstationen kaum auftauchten, und der Sturm vom August 2026. Gewitterböen sind kleinräumig, kaum vorherzusagen und treffen die belaubte Krone. Für Bäume ist das deutlich ungünstiger als ein Wintersturm.
- Wie oft welcher Sturm kommt: Nach der Extremwertstatistik für Steckborn ist mit rund 120 km/h etwa alle 10 Jahre zu rechnen, mit rund 126 km/h alle 20 Jahre und mit rund 133 km/h alle 50 Jahre. Die mindestens 150 km/h an der Aachmündung wären danach seltener als alle 250 Jahre. So weit über die Messreihe hinaus gibt die Rechnung aber nur die Größenordnung an.
- Der Sturm kommt aus Westen. Nach den Daten von Konstanz brachten alle 24 Tage mit Böen ab 90 km/h seit 1993 Wind aus Südwest bis Nordwest. Die Bise aus Osten erreicht nie diese Stärke.
Pilotprojekt: Windlastberechnung für einen ganzen Bestand aus dem Laserscan
Eine Windlastanalyse rechnen wir sonst Baum für Baum, mit einem Foto der Krone oder einer Standard-Kronenform. In einem Pilotprojekt an Säulenpappeln haben wir einen anderen Weg erprobt: Die Bäume wurden mit einem mobilen Laserscanner erfasst. Aus den Punktwolken haben wir für jeden Baum Höhe und Kronenansatz bestimmt und den Umriss der Krone quer zur maßgeblichen Windrichtung. Daraus folgen die Segelfläche und der Lastschwerpunkt, die beiden Größen, auf die es bei der Windlast ankommt.
Das Projekt hat gezeigt, was der Laserscan heute leistet und worauf es bei der Auswertung ankommt:
- Die Höhe stimmt. Stichproben mit dem Laser-Entfernungsmesser lagen fast immer höchstens 1 m neben dem Scan.
- Die Krone braucht die richtige Auswertung. Eine einfache Hülle schließt alle Lücken der lockeren Pappelkrone ein und überschätzt die Segelfläche, im Beispiel unten um knapp ein Fünftel. Wir bestimmen den Umriss deshalb in einem 10-cm-Raster.
- Der Stammdurchmesser gehört ans Maßband. Die Tragfähigkeit wächst mit dem Durchmesser hoch drei, schon kleine Abweichungen wirken also stark. Bei Pappeln verdecken zudem oft Stammaustriebe den Stamm. Wir messen den Durchmesser deshalb von Hand.
- Die Zuordnung vorher planen. Jeder gescannte Baum muss eindeutig seiner Nummer im Baumkataster zugeordnet werden. Das gelingt am besten, wenn Koordinatensystem und Baumnummern schon vor dem Scan abgestimmt sind.
Was die Technik möglich macht. Mit dem Laserscan lässt sich ein ganzer Bestand Baum für Baum statisch beurteilen, jeder Baum mit seiner eigenen Krone. Ohne diese Technik wäre das nur mit großem Aufwand möglich. Ein neuer Scan in einigen Jahren zeigt dann, wie sich die Bäume entwickelt haben.
Warum Bäume in der Reifephase besonders gefährdet sind
Nach Stürmen fällt immer wieder auf, dass besonders Bäume in der Reifephase umstürzen. Das hat einen Grund: Bäume investieren zuerst in das Höhenwachstum und erst nach dessen Abschluss verstärkt in das Dickenwachstum. In dieser Übergangszeit ist die Krone bereits voll ausgebildet, der Stamm aber noch nicht. Bäume in der Reifephase haben deshalb oft eine relativ geringe Grundsicherheit und sind besonders anfällig für Windwurf. Mit jedem Jahr Dickenwachstum gewinnen sie an Sicherheit.
Quellen
- Deutscher Wetterdienst, Climate Data Center (CDC): Tageswerte und 10-Minuten-Extremwerte des Windes, Station Konstanz (02712), 1959–2026.
- MeteoSchweiz, Open Government Data (SwissMetNet): Tageswerte der Stationen Schaffhausen, Güttingen und Steckborn, 1981–2026, Lizenz CC BY 4.0.
- Gumbel, E. J. (1958): Statistics of Extremes. Columbia University Press, New York.
- Wessolly, L. & Erb, M. (2014): Handbuch der Baumstatik und Baumkontrolle. Patzer Verlag, Berlin.