Hydrologischer Monatsbericht Juli 2021

05. August 2021

Vorbemerkung

Im Juli 2021 fielen in der Zeit vom 13.-15.7.2021 in weiten Teilen von Nordrhein-Westfalen, Rheinland-Pfalz und Belgien extreme Niederschlagsmengen, die in der Folge zu Sturzfluten und Hochwasser mit Schäden in bisher unbekannten Ausmaßen führten. Dieser Monatsbericht kann und soll zu diesem frühen Zeitpunkt noch keine hydrologische Aufarbeitung des Ereignisses in NRW darstellen.

Zusammenfassung

Niederschlag:	Mitte des Monats Juli führte in der Zeit vom 13. - 15.7. ein stationäres Tief über Mitteleuropa zu extremen Niederschlägen in der Mitte und im Südwesten des Landes. Die Niederschläge lagen in weiten Teilen über 120 mm und erreichten im Raum Hagen und märkisches Sauerland bis zu 240 mm in der Ereignissumme. Östliche und nördliche Landesteile waren dagegen im Juli eher unterdurchschnittlich in der Niederschlagsmenge. Im NRW-Flächenmittel fiel mit knapp 130 mm ca. 47 % mehr Niederschlag als im langjährigen Monatsdurchschnitt von 1881-2017 mit 88 mm. Aufgrund der räumlichen Heterogenität der Niederschläge ist eine landesweite Bilanzierung des Niederschlagsdefizites nicht möglich.
Boden:	Kaum noch Bodentrockenheit in NRW.
Grundwasser:	Die Grundwasserstände bleiben Anfang Juli 2021 im Vergleich zum Vormonat auf einem niedrigen bis mittleren Niveau. Der Anteil signifikant zu niedriger Grundwasserstände beträgt Anfang Juli 28%.
Fließgewässer:	Extreme Niederschläge führten vom 13.-15. Juli zu katastrophalen Hochwasserereignissen in zahlreichen Flüssen in NRW. An 40% der Hochwassermeldepegel wurde die höchste Informationsstufe teilweise extrem deutlich überschritten. An vielen Pegelstationen des Landes entstanden teils schwere Schäden, die kurzfristig zumindest notdürftig instand gesetzt wurden, so dass die Hochwasserwarnpegel wieder Daten zum Wasserstand liefern.
Talsperren:	Die teils deutlich erhöhten Zuflüsse trafen Mitte des Monats auf überdurchschnittliche Talsperrenfüllstände, so dass (Vor-)Entlastungen erfolgten, teils auch über die Hochwasserentlastung.
Ausblick:	Für den August wird ein wechselhafter Monat mit weitgehend durchschnittlichen Niederschlägen prognostiziert. Eine Abschätzung der regionalen Niederschlagsverteilung sowie das Auftreten von Starkregenereignissen ist zu diesem Zeitpunkt nicht möglich.

Niederschläge

Mitte des Monats Juli führte in der Zeit vom 13. - 15.7. ein stationäres Tief über Mitteleuropa zu extremen Niederschlägen in der Mitte und im Südwesten des Landes. Die Niederschläge lagen in weiten Teilen über 120 mm, an der LANUV-Messstelle Hagen-Holthausen wurde ein Wert von ca. 240 mm registriert.

Der aktuelle Monat Juli 2021 zeigte aufgrund dieses Ereignisses ein sehr heterogenes Niederschlagsgeschehen. In den nordöstlichen Landesteilen fielen im gesamten Monat eher unterdurchschnittliche Regenmengen, im Flächenmittel fielen in NRW knapp 130 mm bzw. l/m² Regen. Dies sind etwa 47% mehr als im langjährigen Juli-Mittel für NRW von 88 mm. Damit nimmt der Juli 2021 vorbehaltlich genauerer Auswertungen des Unwetters Rang 124 in den langjährigen Auswertungen des Deutschen Wetterdienstes seit dem Jahr 1881 (141 Jahre) ein. 7 Tage im Juli waren in ganz NRW ohne nennenswerten Niederschlag. Aufgrund der extrem ungleichmäßigen Verteilteilung ist eine Gesamtaussage zum langjährigen Niederschlagsdefizit in NRW derzeit nicht möglich.

Die bisherige Statistik zum Gesamtdefizit des Niederschlages seit April 2018 wird zunächst nicht weiter fortgeführt.

Abbildung 1: — Niederschlagssummen des Tiefs Bernd in der Zeit vom 13. - 15. Juli 2021 (72-Stunden). Quelle: Auswertung DWD Daten Deutscher Wetterdienst, LANUV

Abbildung 2: — Die Niederschläge von knapp 130 mm im Juli 2021 waren insgesamt deutlich überdurchschnittlich aber nicht extrem. Allerdings fiel ein Großteil in ungewöhnlich kurzer Zeit. Damit liegt der Monat auf Rang 124 von 141 seit Beginn der Niederschlagsaufzeichnungen im Jahr 1881. Grau: Medianwert 71,1 mm (50% der Jahre kleiner, 50% größer); Quellen: Auswertung und Grafik LANUV, Daten Deutscher Wetterdienst, LANUV

Tabelle 1: Übersicht über die gemessenen Monatssummen der Niederschläge [mm bzw. l/m² in NRW seit April 2018 im Vergleich zu den mittleren Monatssummen verschiedener Referenzperioden, Jahresstart jeweils zum Beginn der Vegetationsperiode im April; Datenquelle DWD, LANUV; *vorläufiger Wert
Monats- summen		Apr	Mai	Jun	Juli	Aug	Sep	Okt	Nov	Dez	Jan	Feb	Mrz	Jahr
gemessen	2018/19	46,1	52,4	47	25,5	42,5	41,3	31,2	23,3	126,5	104,3	41,2	102	683
	2019/20	29,4	62,7	45,8	42,8	58	62,2	101,4	82,2	83,4	47,9	153,6	69,9	839
	2020/21	20,5	18,3	75,0	53,4	61,8	50,8	84,3	31,1	70,2	99,5	58,5	58,8	688
	2021/22	41,6	89,8	88,6	128,8									349*
Mittelwert	1881- 2019	56	64	75	87	82	67	69	72	80	74	60	60	846
	1961- 1990	62	72	84	82	73	67	62	79	88	77	58	71	875
	1971- 2000	56	68	82	77	68	74	70	78	89	80	57	74	873
	1981- 2010	55	71	78	81	79	78	75	81	89	86	68	77	918

Bodenfeuchte

Auch im Juli 2021 nahm die Bodenfeuchte bis in die tieferen Bodenschichten weiter zu, so dass derzeit in fast ganz NRW keine Bodentrockenheit herrscht.

Abschätzung des Bodenfeuchtezustands zu Beginn (oben) und Ende (unten) des Juli 2021 (normal (weiß) bis dunkelrot (außergewöhnliche Dürre)

Quelle: UFZ-Dürremonitor/ Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung

Grundwasser

Im Vergleich zum Vormonat stagnieren die Grundwasserstände zum Monatswechsel Juni / Juli 2021 auf einem niedrigen bis mittleren Niveau zu beobachten. Es liegen rund 65% der gemessenen Grundwasserstände unterhalb der langjährigen Vergleichswerte (Messstellen-Median) in diesem Zeitraum. Der Anteil signifikant zu niedriger Grundwasserstände (28%) ist gegenüber dem Vormonat (27%) nahezu identisch, ebenso wie der Anteil gemessener absoluter Minimal-Grundwasserstände (4%; Vormonat: 4%).

Im Vergleich zum Vorjahr (Juni / Juli 2020) liegt ein großer Teil der Grundwasserstände (ca. 69%) oberhalb der Werte vor einem Jahr. Im Vergleich zur Situation zu Beginn des ersten Dürrejahrs (Juni / Juli 2018) liegen rund zwei Drittel der gemessenen Grundwasserstände höher.

Im Hinblick auf die Starkregenereignisse am 13. und 14. Juli 2021 liegen noch keine Auswertungen der Grundwasserstände vor. Die Daten aus den mit DFÜ-Loggern bestückten GWM lassen jedoch auf einen deutlichen Anstieg der Grundwasserstände schließen. In welchem Ausmaß sich die Starkniederschläge auf die mittelfristige Grundwasserstandsentwicklung auswirken, ist noch nicht abzusehen.

Fließgewässer

Das stationäre Tief Mitte des Monats hat mit seinen Niederschlägen zu katastrophalen Hochwasserabflüssen in zahlreichen Flüssen und deren größeren und kleineren Zuflüssen in NRW, Rheinland-Pfalz und Belgien geführt. Insgesamt 40% der nordrhein-westfälischen Hochwassermeldepegel meldeten Hochwasser der höchsten Stufe. Besonders betroffen waren Volme und Lenne im Ruhr-Einzugsgebiet, die Sieg sowie in der Eifel Ahr, Erft und Rur und deren Nebengewässer.

An vielen Pegeln wurden Wasserstände weit höher als alle bisher gemessenen Wasserstände erreicht. Aufgrund von Zerstörung ganzer Messstellen oder deren Messeinrichtungen während des Hochwassers sind die erfassten Daten zunächst nicht uneingeschränkt belastbar. Derzeit ist das Pegelmessnetz des LANUV ist bis auf eine vollständig zerstörte Messstelle (Pegel Arloff/Erft) wieder an allen Messstellen zumindest in einem eingeschränkten Betrieb.

Abbildung 5: Verlauf der Hochwasserwelle der Erft am Pegel Bliesheim. Der Scheitelwert überschritt den höchsten Informations-(Warn-)wert von 230 cm um ca. 180 cm.

Abbildung 6: Verlauf der Hochwasserwelle der Rur am Pegel Schleiden. Der Scheitelwert überschritt den höchsten Informations-(Warn-)wert von 250 cm um ca. 230 cm.

Abbildung 7: Verlauf der Hochwasserwelle der Volme am Pegel Hagen-Eckesey. Der Scheitelwert überschritt den höchsten Informations-(Warn-)wert von 380 cm um ca. 60 cm.

Tabelle 2: Übersicht über die maximalen Überschreitungen von Hochwasserinformationswerten in den nordrhein-westfälischen Flussgebieten im **Juli** 2021
Gewässer	Pegel über int. Vor-warnstufe	Pegel über Infowert 1	Pegel über Infowert 2	Pegel über Infowert 3	Melde-pegel insgesamt	Anteil Infowert 1 in %
Ems (inkl. Werse)	0	0	0	0	7	0 %
Erft	0	0	1	9	10	90 %
Issel	0	0	0	0	5	0 %
Lippe (inkl. Stever u. Alme)	0	1	0	0	13	0 %
Ruhr (inkl. Volme u. Lenne)	0	4	2	4	10	40 %
Rur	0	0	0	14	14	100 %
Sieg (inkl. Agger)	1	1	1	4	10	40 %
Vechte	0	0	0	0	5	0 %
Weserzuflüsse (inkl. Werre, Emmer)	0	1	0	1	7	14 %
Insgesamt	1	7	4	32	81	40 %

Talsperren

Die infolge des Starkregens teils deutlich erhöhten Zuflüsse zu den Talsperren trafen Mitte des Monats auf überdurchschnittliche Füllstände, so dass (Vor-)Entlastungen erfolgten, teils auch über die Hochwasserentlastung. Der Juli 2021 ist somit dadurch gekennzeichnet, dass die Talsperrenfüllstände in der Monatsmitte einen sommerlichen Höchststand auswiesen und nun Ende des Monats nach Abklingen der erhöhten Zuflüsse einen meist deutlich saisonal überdurchschnittlichen Füllstand aufweisen.

In der summarischen Betrachtung sind die Füllstände der Talsperren in NRW Ende Juli 2021 bei etwa 87 % der Gesamtstauinhalte und somit etwa 10 Prozentpunkte höher als zur Jahresmitte 2020.

Einordnung und Ausblick

Der Juli 2021 war geprägt durch extreme Niederschläge während des Unwetters vom 13.7. - 15.7. Diese Niederschläge führten vor allem in den Flussgebieten der Volme, Lenne, Erft Rur und Ahr großräumig zu katastrophalen Hochwasserabflüssen. Der Boden sättigte sich dabei weiter auf und zeigt landesweit zum Monatsende kaum noch Bodentrockenheit. Die Grundwasserstände stagnieren im niedrigen bis mittleren Bereich.

Für den August wird ein wechselhafter Monat mit weitgehend durchschnittlichen Niederschlägen prognostiziert. Eine Abschätzung der regionalen Niederschlagsverteilung sowie das Auftreten von Starkregenereignissen ist zu diesem Zeitpunkt nicht möglich.

Datenquellen

Bei den verwendeten Daten handelt es sich teilweise um automatisch validierte Messdaten. Sie entsprechen dem Kenntnisstand zum Zeitpunkt der Veröffentlichung. Hydrologische und meteorologische Daten können sich aufgrund von neuen Erkenntnissen, erweiterten Prüfungen oder veränderten Berechnungsverfahren ändern.

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