So manche Vornamen haben in den vergangenen Jahren und Jahrzehnten einen zumindest stürmischen, wenn nicht gar zerstörerischen Ruf abbekommen, man denke an Katrina oder Kyrill. Die eine ein Hurrikan aus dem Jahr 2005, der andere ein Orkan über Europa im Jahr 2007. Beide haben beträchtliche Schäden angerichtet. Nun reiht sich auch Friederike in die Liste heftiger Stürme ein. Während ein Hurrikan seine Energie aus warmem Meerwasser bezieht: Wie entsteht ein heftiger Wintersturm über Europa?
Bedeutenden Einfluss auf das Gesamtgeschehen hat der sogenannte Jetstream. Das ist ein zusammenhängendes Band aus Höhenwinden, das sich etwa fünf Kilometer über dem Erdboden um die nördliche Erdhalbkugel schlängelt. Der Jetstream wirkt wie ein Wall, der normalerweise südliche Regionen vom kalten Polar abschottet. Doch diese Höhenwinde sind nicht stabil wie ein Ring, sondern winden sich in wechselnden Bögen wie eine Schlange. Wenn die winterliche Arktis mangels Sonnenstrahlung besonders kalt ist, versucht die Atmosphäre mit aller Macht, das Temperaturgefälle zu den wärmeren Gefilden auszugleichen. Meteorologen sprechen von der Polarfront.
Meist geht das über Mitteleuropa recht glimpflich ab, weil die dort vorherrschende "Westlage" mit stabilen Tiefdruckwirbeln im Nordostatlantik für einen permanenten, wenig spektakulären Austausch der Luftmassen sorgt. Doch manchmal verläuft die Sache ruppig. So an diesem Donnerstag. Dann bricht eine der Windungen des Jetstreams nach Süden aus und macht Platz für polare Kaltluft. Gelegentlich reißen sogar einzelne Schlängel des Jetstreams ab und wirbeln eigenständig als Windkringel im Kreis.
Berge und Flusstäler verstärken die Windgeschwindigkeit in Bodennähe
In Bodennähe entsteht dann ein heftiges Tiefdruck-Gebiet, also eine großräumige Luftmasse, die sich auf der Nordhalbkugel der Erde gegen den Uhrzeigersinn dreht und wie ein Schaufelrad Windmassen im Kreis wälzt. Die Kreisbewegung ist eine Folge der Erddrehung in Kombination mit der Tendenz der Luftmassen, Druckunterschiede auszugleichen. Besonders an den Rändern eines solchen Tiefs entstehen beträchtliche Windgeschwindigkeiten. So wollen es die Gesetze der Physik.
Um 8 Uhr an diesem Donnerstagmorgen stand vor der Ostküste Englands dann ein Tiefdruckgebiet mit einem Kerndruck von 979 Hektopascal, deutlich weniger als der Normaldruck. In Mitteleuropa führte das zu Windspitzen mit mehr als 140 km/h. Wer auch nur eine Fingerspitze aus einem schnell fahrenden Auto oder Zugfenster gestreckt hat, weiß, welche Kräfte da am Werk sind. Kein Wunder, wenn Flughäfen gesperrt werden, Züge ausfallen und Schulen dicht machen.
Deutlich verstärkt werden können Windgeschwindigkeiten in Bodennähe durch Unebenheiten, Berge und Flusstäler - das was Mathematiker die Topologie nennen und Geologen die Orografie, die lokale dreidimensionale Struktur des Erdbodens. Als Schlagworte dienen der Leitplanken- und der Düseneffekt. Letzerer ist zum Beispiel Seglern wohlbekannt. Kommt man in die Nähe einer Insel oder einer Landspitze, frischt der Wind deutlich auf. Von oben betrachtet zwingen Erhebungen des Erdbodens den Wind dazu, einen Umweg zu machen und sich mit anderen Windströmungen zusammenzuschließen. Das erhöht die Energie des kombinierten Windfeldes. Zudem prallt von hinten ständig weiterer Wind auf das System. Bei westlichen oder nordwestlichen Winden tritt in Deutschland auch der Leitplankeneffekt ein, zum Beispiel am Nordrand des Rothaargebirges oder im Alpenvorland werden Winde zusammengequetscht. Auch hier wird ein Windfeld zusammengepresst, wodurch die Geschwindigkeit der Luftmassen wächst.
