Hagel

Sommerzeit ist Gewitterzeit. Auch gestern gab es wieder teils schwere Gewitter, besonders betroffen waren Hessen und der Norden von Rheinland-Pfalz. Viele dieser Gewitter gingen mit Hagel einher, so zum Beispiel bei einem Unwetter im Westerwald, wo sich gestern eine mehrere Zentimeter hohe Hageldecke akkumulierte. Doch wie entsteht eigentlich Hagel?

Hagelkörner

Hagel ist immer mit kräftigen Schauern und Gewittern verbunden. In
diesen herrschen starke Aufwinde, die sogar Geschwindigkeiten von
über 30 m/s (ca. 110 km/h) erreichen können. In den unteren und
mittleren Schichten besteht die Gewitterwolke aus unterkühlten
Wassertröpfchen, die bis zu einer Temperatur von -40 °C im flüssigen
Zustand verbleiben können, insofern sie nicht an
Kristallisationskeimen zu Eis gefrieren. Als Kristallisationskeime
dienen Aerosole (meist Staubpartikel), an denen einige dieser
unterkühlten Wassertropfen zu Eiskristallen gefrieren. Diese wachsen
zum einen durch Sublimation von Wasserdampf auf ihrer Oberfläche, zum
andern gefrieren weiter unterkühlte Wassertropfen an den
Eiskristallen fest. Es bildet sich zunächst Graupel. Mit wachsendem
Radius gefrieren durch das größere Volumen immer mehr unterkühlte
Wassertropfen fest, sodass sich eine immer schnellere Wachstumsrate
ergibt und sich aus den Graupelkörnern größere Eiskörner bilden, die
irgendwann so stark an Gewicht zunehmen, dass sie vom kräftigen
Aufwind nicht mehr in der Schwebe gehalten werden können und zu
Fallen beginnen. Beim Fallen durch die Wolke gefrieren weiter
Wolkentropfen fest. Da die Aufwindgeschwindigkeiten in einer Wolke
variieren, gelangen die Hagelkörner häufig während des Fallens wieder
in stärkere Aufwindbereiche, wodurch sie wieder nach oben gerissen
werden und dabei weitere Wolkentröpfchen aufsammeln können. Meist
durchlaufen Hagelkörner mehrere Zyklen von Auf- und Abbewegungen, ehe
sie zu Boden fallen. Sie weißen dann oft auch mehrere Schichten auf,
die durch die mehrmals durchlaufenen Wasser-/Eisphasen entstehen.

Wie groß die Hagelkörner bei einem Gewitter werden können, hängt
größtenteils von der Stärke des Aufwindes und dem Wolkenwassergehalt
ab. Besonders starke Aufwinde findet man in sogenannten
Superzellen-Gewittern. Diese haben einen ständig rotierenden
Aufwindbereich und sind für die meisten großen Hagelereignisse mit
Korndurchmessern von über 4 cm verantwortlich.

Bei bis zu 2 cm Korndurchmesser verursacht Hagel nur leichte Schäden
und das meist an Pflanzen. Hagelgrößen von über 2 cm können Früchte
beschädigen und Risse in den Glasscheiben von Gewächshäusern
verursachen. Ab etwa 3 cm Größe entstehen Schäden an Autos und
kleinere Äste und Laub werden von Bäumen abgeschlagen. Ab 6 cm
Korndurchmesser können Dachschindeln durchschlagen werden und es
besteht ernsthafte Verletzungsgefahr.

Das größte in Deutschland registrierte Hagelkorn hatte einen
Durchmesser von 14 cm und wurde am 6. August 2013 bei Undingen auf
der Schwäbischen Alb gefunden.

Derartige Hagelkorngrößen werden bei den derzeitigen Gewittern und am
Wochenende zwar nicht erwartet, dennoch kann es wieder zu lokalen
Hagelereignissen kommen, wobei vereinzelt Hageldurchmesser von 3 cm
möglich sind.

Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 25.07.2014

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