Sommergewitter mit Hagel

Hagelkarte der Schweiz am 21. Juni 2021 (Quelle: Meteoradar GmbH, Daten: MeteoSchweiz)

Ein einziges Hagelgewitter kann sich über grosse Gebiete erstrecken und binnen Minuten sehr viele Gebäude beschädigen. Dies war auch bei den bisher im Juni 2021 beobachteten Gewittern nicht anders. Im langjährigen Durchschnitt geht rund ein Drittel aller Gebäudeschäden auf Hagel zurück. Besonders exponiert sind alle Bauteile der Aussenhülle, d.h. Dach, Fassade und Aufbauten wie Antennen oder Solaranlagen. Gewitter mit Hagel treten zwischen Mai und Oktober besonders häufig auf. Doch wann und wo genau Hagel fällt, lässt sich nur sehr kurzfristig vorhersagen. Am besten sorgt man vor, lange bevor ein Gewitter aufzieht – mit präventiven Schutzmassnahmen.

Wie können Hagelschäden an Gebäuden verhindert werden?

Dörte Aller, Verantwortliche Klima und Naturgefahren des SIA erklärt im Bauherrenpodcast-Interview mit Marco Fehr, wie Hagelschäden an Immobilien verhindert werden können:




Thomas Bucheli erklärt im Interview, wie Hagel entsteht:

Voraussetzung für die Entstehung von Hagel ist das Vorhandensein von feuchter Warmluft in den unteren Luftschichten und relativ kalter Luft in der Höhe. Bedingungen also, wie sie vorwiegend in den Sommermonaten auftreten. Eine solche sogenannt «labile Schichtung» der Luftsäule führt zu kräftigen Aufwinden und zur Bildung von hochreichenden Gewitterwolken (Cumulonimbus). Starke Aufwinde verhindern, dass zusammengeklumpte Schneeflocken und kleine gefrorene Partikel aus den oberen eisigkalten Wolkenschichten ungehindert nach unten fallen, in den wärmeren Schichten schmelzen und als Regentropfen den Boden erreichen. Stattdessen werden die herabfallenden Eisteilchen vom starken Aufwind abermals zurück in die kälteren, oberen Wolkenregionen hochgeschleudert. Bei diesen wiederholten Auf- und Abwärtsbewegungen lagern sich stets zusätzliche Wolkentröpfchen an das Eispartikel an und gefrieren oberhalb der Nullgradgrenze um das Hagelkorn, womit dieses Schicht für Schicht immer grösser wird. Werden die Hagelkörner zu schwer für den Aufwind oder geraten sie in eine Abwindzone, fallen diese mit grosser Wucht auf die Erdoberfläche – oder eben auf ein Hausdach. Starke Winde auf rund 8000 Metern, ein hoher Anteil an Wassertröpfchen in der Wolke oder langlebige Gewitter fördern die Hagelbildung. Änderungen der Windrichtung mit zunehmender Höhe oder Einschübe von etwas heisserer Luft knapp unterhalb der Wolkenbasis begünstig die Bildung von grossen Hagelkörnern. Die prognostische Herausforderung liegt darin, dass diese Voraussetzungen kaum je gleichermassen erfüllt sind, und dass lokale topografische Einflüsse das Hagelrisiko zusätzlich beeinflussen und verstärken oder abschwächen. (Quelle SRF)

Meteorologe Thomas Bucheli im Studio von Schweizer Radio und Fernesehen SRF
Meteorologe Thomas Bucheli (Quelle: SRF)

Wenn Hagel auf Gebäude trifft

Ein 3 cm grosses Hagelkorn schlägt mit fast 90 km/h am Boden auf, 4 cm grosse Hagelkörner gar mit ca. 100 km/h. Dabei nimmt die Energie im Quadrat zur Geschwindigkeit zu, weshalb etwas grössere Hagelkörner eine sehr viel stärkere Einwirkung haben und entsprechend auch mehr und schwerere Schäden hervorrufen. Da Gewitter typischerweise von stürmischem, böigem Wind begleitet werden, erfolgt der Hagelschlag auch schräg auf die Fassaden. Hagel führt bei einigen Materialien zu Dellen, Verbiegungen oder Oberflächenschäden. Besonders häufig sind Schäden an Storen, aussengedämmten Fassaden sowie an Kunststoffelementen wie Lichtkuppeln, Schwimmbadabdeckungen oder freiliegenden Dichtungsbahnen sowie an dünnen Blechen. Im schlimmsten Fall können funktionale Schäden wie Risse entstehen. Wird die Gebäudehülle dabei undicht, können bei Wassereintritt grosse Folgeschäden entstehen. Für Betroffene bedeutet ein Hagelschaden zudem Umtriebe und Ärger. Denn ein Hagelschlag trifft meist sehr viele Gebäude gleichzeitigt, was die Reparaturen oder den Ersatz beschädigter Storen entsprechend verzögert. Die Hagelsaison liegt ausgerechnet mitten in der Sommerhitze, wenn exponierte Innenräume ohne Beschattung kaum nutzbar sind.

Hagelschutz beginnt beim Planen

Wie beim Schutz vor anderen Naturgefahren, beispielsweise dem Hochwasserschutz, gilt auch beim Hagelschutz: Je früher die Naturgefahren in den Planungsprozess einbezogen werden, umso einfacher finden sich wirksame und günstige Lösungen – auch bei Umbauten und Renovationen. Beim Schutz vor Hagel sind zwei Grundkonzepte zu beachten: Erstens die Verwendung robuster Materialien und hagelgeprüfter Produkte für alle exponierten Elemente der Gebäudehülle, zweitens der Schutz der besonders verletzlichen Lamellenstoren. So gelingt der Hagelschutz oft nebenbei in Synergie mit anderen Sanierungsarbeiten am Haus. Müssen bei Erneuerungen z. B. Lichtkuppeln aus Kunststoff geschützt werden, sind vorgelagerte Schutzgitter oder -Netze eine prüfenswerte Alternative zum Einbau widerstandsfähigerer Lichtkuppeln aus Glas.

Verbreitet hohe Hagelgefährdung

Um gezielt Schutzmassnahmen zu ergreifen, braucht es einen guten Überblick zur Gefährdung am Standort. Hierzu dient der Naturgefahren-Check, wobei mittels Eingabe des Gebäudestandorts die lokale Gefährdung für alle Naturgefahren und zur Situation passende Empfehlungen für den Gebäudeschutz abgerufen werden können. Im Hintergrund greift dieser Naturgefahren-Check auf die im Mai 2021 veröffentlichte Hagelgefährdungskarte von MeteoSchweiz zu. Diese neuste wissenschaftliche Grundlage des Forschungsprojekts «Hagelklima Schweiz» zeigt, dass verbreitet mindestens einmal in einem Zeithorizont von 20-50 Jahren mit Hagelkörnern von 3 cm Durchmesser oder mehr gerechnet werden muss. Dies entspricht in etwa der minimalen Lebensdauer, die viele Bauteile der Gebäudehülle erreichen sollten. Ein hoher Hagelwiderstand ist somit auch in Bezug auf die Amortisation von Bautätigkeiten ein wichtiges Entscheidungskriterium. Neu ist die Erkenntnis, dass für eine Wiederkehrperiode von 50 Jahren vielerorts auch mit 4 cm bis 5 cm grossen Hagelkörnern gerechnet werden muss, z. B. in der Nordwestschweiz entlang des Juras sowie in Teilen des Mittellands und den Voralpen auf der Alpennordseite und im südlichen Tessin. In den inneralpinen Zonen im südlichen Wallis und im Graubünden ist die Hagelgefährdung geringer, resp. die zu erwartenden Hagelkörner sind kleiner.

Schutzziel gegen Hagel gemäss Norm SIA 261/1

Für Neubauten definiert die Norm SIA 261/1 das 50-jährliche Ereignis als Schutzziel gegen Hagel, wobei dieses je nach Gebäudenutzung- und Funktion weiter abgestuft wird. Für normale Wohn- und Gewerbegebäude bedeutet dies an den meisten Orten in der Schweiz, dass die gesamte Gebäudehülle mindestens 3 cm grosse Hagelkörner schadlos überstehen muss. An gewissen Standorten und für Gebäude der Bauwerksklassen BWK II (z. B. Schulgebäude) und III (z.B. Akutspital) gelten höhere Anforderungen. Die Festlegung des Schutzziels richtet sich nach Risikoüberlegungen, weshalb beispielsweise für eine teure Solaranlage in einem hagelgefährdeten Gebiet ein etwas höherer Hagelschutz empfehlenswert ist – insbesondere, wenn es gleichwertige und preiswerte Bauprodukte gibt mit einem höheren Hagelwiderstand.

Das Hagelregister für hagelsichere Bauteile

Die neuen Gefährdungskarten bestätigen die allgemeine Empfehlung vieler Naturgefahrenexperten, Gebäude mindestens auf 3 cm grosse Hagelkörner zu schützen. Dieses minimale Schutzziel ist ohne wesentliche Mehrkosten umsetzbar. Nebst diskussionslos hagelunempfindlichen Materialien wie Beton oder ausreichend starkem Glas (≥ 4 mm) gibt es für sämtliche Elemente der Gebäudehülle eine Vielzahl geprüfter Produkte. Als Entscheidungshilfe dient das kostenlose Online-Planungstool www.hagelregister.ch, wobei die Bauteile in fünf Hagelwiderstandsklassen unterteilt werden: HW 1 bis HW 5. Die Ziffern entsprechen der maximalen Korngrösse in Zentimetern, der ein Bauteil standhält. Je höher der HW-Wert, desto höher der Hagelwiderstand. Die Produkte im Hagelregister werden gemäss einheitlichen Prüfbestimmungen an sechs Prüfinstituten in der Schweiz, in Österreich und in Deutschland getestet. Die Gültigkeit der Zertifikate wird laufend überprüft.

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Hagelwarnsignal für intelligente Storen

Lamellenstoren machen rund einen Drittel aller Hagelschäden aus. Doch diese beweglichen Bauteile haben gegenüber der restlichen Gebäudehülle einen entscheidenden Vorteil: Sind die Storen hochgefahren, ist das Schadenpotenzial gleich null. Die darunterliegenden Fenster und Fensterrahmen sind wenig anfällig für Hagelschlag. Die Kantonalen Gebäudeversicherungen bieten in Zusammenarbeit mit SRF Meteo und NetIT Services kostenlos das Warnsignal «Hagelschutz – einfach automatisch» an, mit dem sich sämtliche Storen an einem Gebäude vollautomatisiert vor Hagel schützen lassen. Über eine Schnittstelle kann die Gebäudesteuerung laufend die Hagelprognose für den Gebäudestandort abrufen und die Storen bei Hagelgefahr rechtzeitig hochfahren. Diese Hagelprognose wird alle 5 Minuten aus verschiedenen Parametern wie Radardaten, Blitz-Aktivitäten und -Charakteristik, Höhenwinden sowie verschiedenen Prognosemodellen neu berechnet. Die Hagelwarnungen werden sehr differenziert in einem Raster von einem Quadratkilometer erstellt und sind somit räumlich sehr genau. Sobald die Hagelwahrscheinlichkeit einen Schwellenwert unterschreitet, werden sämtliche Storen wieder in ihre ursprüngliche Position gebracht. So einfach funktioniert moderner Gebäudeschutz mit intelligenter Gebäudetechnik.

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