Dr. Christina Koppe, Deutscher Wetterdienst, Zentrum für Medizin-Meteorologische Forschung Freiburg

Dr. Christina Koppe, Deutscher Wetterdienst, Zentrum für Medizin-Meteorologische Forschung Freiburg

Hitzewellen gehören zu den Extremereignissen, die zwar ein geringeres mediales Aufsehen erregen als beispielsweise Überschwemmungen, aber häufig zu einer sehr hohen Anzahl an zusätzlichen (hitzebedingten) Todesfällen führen. Die Hitzewelle in Europa im Jahr 2003 führte je nach Schätzung zu 35.000 bis 50.000 zusätzlichen Sterbefällen. Der Hitzewelle im Jahr 2010 wurden allein in Moskau über 11.000 Todesfälle zugeschrieben.
Trotz der großen gesundheitlichen Auswirkungen, die Hitzewellen haben können, gibt es bis heute keine quantitative Definition des Begriffs „Hitzewelle“. Qualitativ lässt sich eine Hitzewelle als Periode mit für die Region ungewöhnlicher thermischer Belastung beschreiben, die in der Regel mit einer fehlenden nächtlichen Abkühlung einhergeht.
Der Grund für die verhältnismäßig hohe Anzahl hitzebedingter Todesfälle liegt darin, dass wir Menschen eine Körperkerntemperatur von rund 37°C benötigen, um eine optimale Funktionsweise unseres Organismus sicher zu stellen. Das bedeutet, dass der menschliche Körper ständig dafür sorgen muss, dass sich Wärmegewinn (z.B.: durch den Grundumsatz bedingt) und Wärmeverlust an die Umgebung die Waage halten. Zwei effektive Wege Wärme abzugeben sind das Schwitzen und die damit verbundene Erzeugung von Verdunstungskälte und der Transfer von Wärme aus dem Körperinneren über das Blut in die Peripherie. Der Wärmehaushalt ist somit eng an den Wasser-und Salzhaushalt sowie die Herz-Kreislaufregulation gebunden. Da der Thermoregulation im menschlichen Organismus eine höhere Priorität eingeräumt wird als beispielsweise dem Wasserhaushalt oder der Blutdruckregulation, kann es unter warmen Bedingungen zu wärmebedingter Morbidität und Mortalität kommen.
Für eine physiologisch relevante Bewertung der thermischen Umwelt ist somit nicht nur die Lufttemperatur von Bedeutung, sondern auch die Luftfeuchtigkeit (Verdunsten von Schweiß), die Windgeschwindigkeit (Abtransport der Wärme von der Grenzschicht zur Haut) und die mittlere Strahlungstemperatur (Wärmegewinne durch langwellige Strahlung). Beim Deutschen Wetterdienst wird daher die Gefühlte Temperatur verwendet, die auf einem kompletten Wärmehaushaltsmodell des menschlichen Körpers basiert und für einen Modell-Menschen (den sogenannten Klima Michel) die thermische Umwelt bewertet. Die Gefühlte Temperatur lässt sich in 9 thermische Belastungsklassen, von extremem Kältestress bis zu extremer Wärmebelastung, einteilen.
Die gesundheitlichen Auswirkungen von Hitzewellen lassen sich sowohl in der Gesamtmortalität beobachten, treten aber auch bei der Betrachtung einzelner Todesursachen hervor. Während der Hitzewelle im Sommer 2003 stieg in Baden-Württemberg beispielsweise sowohl die Gesamtmortalität an, als auch die durch ischämische (koronare) Herzkrankheiten bedingte Sterblichkeit (Todesursachen I20-I25, Abb. 1). Ischämische Herzkrankheiten sind durch eine verminderte Blutzufuhr des Herzens gekennzeichnet, welche durch eine Verengung der Herzkranzgefäße verursacht wird. Zu Ihnen gehören u.a. Angina Pectoris und Myokardinfarkt. Der Anstieg der durch ischämische Herzkrankheiten bedingten Todesfälle während Hitzewellen lässt sich mit einer möglichen Erhöhung der Blutviskosität erklären, die aus einem Entzug des Wasser, welches für die Körperkühlung (Schwitzen) benötigt wird, resultieren kann. Derzeit erfolgt eine vom Bundesumweltministerium / UBA geförderte deutschlandweite Studie über den Einfluss von Hitzewellen auf ischämische Herzkrankheiten (UFOPlan FKZ 3711 61 238). Erste Ergebnisse werden Ende 2013 erwartet.

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Abb. 1: Gefühlte Temperatur um 12 UTC (GT12) und um 06 UTC (GT06) in Mannheim und Gesamtmortalität (Grün) sowie Sterblichkeit aufgrund ischämischer Herzkrankheiten I20-I25 (Lila) im Jahr 2003 in Baden-Württemberg.

Es gilt als sehr wahrscheinlich, dass der Klimawandel zu mehr und intensiveren Hitzewellen führen wird. Um die daraus resultierenden Gesundheitsauswirkungen gering zu halten, ist es wichtig rechtzeitig Anpassungsmaßnahmen zu ergreifen. Der Deutsche Wetterdienst betreibt beispielsweise seit 2005 ein Hitzewarnsystem. Hauptzielgruppe der Hitzewarnungen sind neben der Öffentlichkeit, Alten- und Pflegeeinrichtungen. Daneben können stadtplanerische Maßnahmen und eine angepasste Bauweise helfen, die Wärmebelastung für die Bevölkerung und damit verbundene Gesundheitsauswirkungen zu minimieren.