Sicherheitsbausteine/Notfallplanung/Szenarienplanung/Umgang mit Wetter/Umgang mit Wetterphänomenen

Entwurf

Dieser Sicherheitsbaustein befaßt sich mit dem Umgang mit einzelnen Wetterphänomenen.

Risikobeurteilung

Windstärken

Die Windstärke – entspricht einem ganzzahligen Wert der Beaufortskala (Bft) – ist einer der Wetterfaktoren, deren Wirkung nicht alleine auf die Teilnehmer beschränkt ist, sondern auch auf die Technik und Aufbauten einer Großveranstaltung einen Einfluss hat.

Auswirkungen der mittleren Windgeschwindigkeiten

Windstärke (Bft)	m/s	km/h	Auswirkung im Binnenland
0	< 0,2	0 - 2	senkrechte Rauchfahne
1	0,3 - 1,5	2 - 5	bewegte Rauchfahne
2	1,6 - 3,3	6 - 11	Blätterrauschen
3	3,4 - 5,4	12 - 19	dünne Zweige bewegen sich
4	5,5 - 7,5	20 - 28	dünne Äste bewegen sich
5	8,0 - 10,7	29 - 38	kleine Bäume bewegen sich
6	10,8 - 13,8	39 - 49	hörbares Pfeifen an Drahtseilen
7	13,9 - 17,1	50 - 61	Schwierigkeiten beim Laufen
8	17,2 - 20,7	62 - 74	Zweige brechen
9	20,8 - 24,4	75 - 88	Entstehung von Dachschäden
10	24,5 - 28,4	89 - 102	entwurzelte Bäume
11	28,5 - 32,6	103 - 117	verbreitet Sturmschäden
12	> 32,7	> 117	verbreitet schwere Sturmschäden

Quelle: DWD

Temperatur

Die Effekte der Temperatur kommen eigentlich erst im Zusammenspiel mit den anderen Wetterfaktoren insbesondere der Windstärke und der Luftfeuchtigkeit zum tragen. Ihre Einteilung orientiert sich an der Differenzierung der maximalen Temperatur. Die Bewertung der Temperatur hängt stark von der Veranstaltung und kann von der hier dargestellten Skala abweichen. So finden zum Beispiel Wintersportveranstaltungen erst bei Temperaturen um den Gefrierpunkt statt. In diesen Fällen verschiebt sich die Skala um 10 °C nach oben oder unten.

Maximale Temperatur	meteorologische Bezeichnung	Wahrnehmung
< 0 °C	Eistag	„Wolke“ beim Ausatmen
0 °C - 10 °C
10 °C - 20 °C
20 °C - 30 °C	Sommertag
> 30 °C	Tropentag

Luftfeuchtigkeit

Die Luftfeuchtigkeit trägt viel zum Empfinden der Wetterbedingungen bei und kann in Kombination mit der Lufttemperatur sehr schnell gesundheitliche Auswirkungen haben. Die Luftfeuchtigkeit ist von vielen physikalischen Größen (u.a. Temperatur) abhängig. Daher wird hier nur die relative Luftfeuchtigkeit betrachtet.

Relative Feuchtigkeit	Beschreibung	Wahrnehmung
< 20 %	sehr trocken	schnelle Verdunstung, klare Sicht
20 % - 35 %	trocken
35 % - 65 %	angenehm
65 % - 80 %	feucht
>80 %	sehr feucht	gebremste Verdunstung, diesig

Niederschlag

Beim Niederschlag ist eine mehrstufige Unterteilung möglich. Zum einen lassen sich die Niederschläge anhand der Tropfengröße und des Zustandes (fest und flüssig) unterscheiden und zum anderen differenzieren die Meteorologen nach der Niederschlagsmenge und dem Niederschlagszeitraum. Der Zeitraum ist ausschlaggebend für die Bezeichnung Schauer (kleiner 1 h) oder Dauerregen (mehrere Stunden).

Bezeichnung	Niederschlagsmenge	Tropfengröße	Wahrnehmung
Nebel		bis 0,1 mm	eingeschränkte Sicht
Sprühregen	0.2 bis 0.5 mm/m²h	0,1 - 0,5 mm
Regen	0.5 bis 4.0 mm/m²h	2 - 3 mm
Starkregen	> 25 mm/m²h
Wolkenbruch	> 60 mm/m²h
Schnee
Griesel		< 1 mm Eis
Graupel		2 - 5 mm Eis
Hagel		5 – 20 mm Eis
Hagel		> 20 mm Eis

Quelle: DWD

Kreuzbetrachtung Windstärke - Temperatur - Luftfeuchtigkeit

Bei bestimmten Kombinationen können extreme Bedingungen auftreten, obwohl jeder Wetterfaktor für sich noch nicht dramatisch erscheint. Die Ursache hierfür liegt zum Beispiel in der thermischen Belastung bzw. erhöhten Wärmeabgabe, welche sehr stark von der körperlichen Aktivität, dem Wind, Luftfeuchtigkeit und der Wärmestrählung durch die Sonne abhängen. Gefährliche Situationen werden zum Beispiel bei niedrigen Temperaturen und großen Windstärken oder hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit erreicht. Angaben, die versuchen einige dieser Effekte zu berücksichtigen sind zum Beispiel die gefühlte Temperatur oder der Wind-Chill-Effekt (s. DWD Wetterlexikon)

Grundlage der Bewertungen

Die einzelnen Wetterfaktoren wurden einer Risikobetrachtung unterzogen, um die Gefahrenbereiche zu identifizieren. Basis für die Bewertung des Risikos sind die Eintrittswahrscheinlichkeit von Schadensfällen und das Schadensausmaß. Neben möglichen Sachschäden steht bei Großveranstaltung die Sicherheit der Teilnehmer im Vordergrund. Daher kann die Bewertung von Bekanntem abweichen.

Maßnahmen zum Einhalten der Schutzziele

Windstärke

Die Grundlage für die Bewertung der Windgeschwindigkeiten ist vor allem das Ausmaß an vermuteten Sachschäden und den daraus resultierenden Personengefahren. Die Grenze zwischen Abstufungen gelb und rot ist zum Beispiel auch in der Versicherungswirtschaft zu finden. Dort wird ab einer Windstärke von 8 bft von einem Sturm gesprochen. Auftretende Schäden werden ab dieser Windstärke übernommen. Bei Sportarten mit hohen Bewegungsgeschwindigkeiten bzw. großen Angriffsflächen (Radrennen, Skaterrennen, Segeln, etc.) ist durch zunehmende Windstärke eine erhöhte Unfallgefahr (ggf. mit Massenstürzen) insbesondere bei Böen gegeben. Daher ist bei diesen nicht nur die permanente Windstärke zu beachten. Im Bedarfsfall sind entsprechende Windspitzen beim Wetterdienst zu erfragen. Auch bei auf oder im Wasser betriebenen Sportarten (Triathlon, Schwimmen im Freiwasser, Segeln, etc.) ist die Windstärke besonders zu berücksichtigen, um Gefahrensituationen zu vermeiden.

Temperatur

Für den Wetterfaktor Temperatur wurden verschiedene Betrachtungen vorgenommen. Zum einen ist die Temperatur im Gegensatz zu den Windstärken kein Ausschlusskriterium für eine Veranstaltung. Daher ist hier keine kritische Bewertung erfolgt. Zum anderen hängen die Auswirkungen der Temperatur von verschiedenen Gegebenheiten ab. Dies fängt bei der Kleidung der Teilnehmer an, geht über die körperliche Aktivität und Konstitution der Teilnehmer bis hin zum Ort der Teilnehmer auf der Veranstaltungsfläche. Gleichzeitig bereiten sich die Teilnehmer durch die Erwartungen an die Veranstaltung bedingt auf Temperaturschwankungen in einem moderaten Umfang vor. Trotzdem müssen durch den Veranstalter ab bestimmten Temperaturwerten Maßnahmen zum Schutz der Gesundheit der Besucher ergriffen werden.

Wind-Chill-Effekt

In der Kombination tiefer Temperaturen mit kräftigem Wind kann es zu Gewebserfrierungen kommen. Diese Effekte lassen sich durch die gefühlte Temperatur nur bedingt ausdrücken, da diese sich auf den ganzen Körper bzw. Körperkern bezieht und nicht nur die Körperoberfläche. Der Effekt kommt besonders bei kalten Temperaturen zu tragen, da er auf dem Unterschied zwischen Oberflächentemperatur und Lufttemperatur sowie Wind basiert. Sie wird wie die gefühlte Temperatur auf Standardbedingungen umgerechnet. Die Berechnung kann auf der Seite des Nationalen Wetterservices der USA durchgeführt werden. Bei Sportveranstaltungen im Winter, Frühjahr oder Herbst (z.B. Berliner Halbmarathon) können die Temperaturen aufgrund der Jahreszeit teilweise so niedrig sein, dass der Wind-Chill-Effekt eintritt. Dies ist ebenso der Fall bei hohen Bewegungsgeschwindigkeiten (Radrennen, Skaterrennen, Roll- und Handbiker-Rennen) sowie nach Beendigung der körperlichen Belastung. Um (lokale) Unterkühlungen bis hin zu Erfrierungen zu vermeiden, sind entsprechende Informationen der Teilnehmer zu veranlassen.

in km/h	bft	4,4	1,7	-1,1	-3,9	-6,7	-9,4	-12,2	-15,0	-20,6	-26,1	-31,7	-40,0	T in °C
8,0	5	2	-1	-4	-7	-11	-14	-17	-21	-27	-33	-40	-49
16,1	7	1	-3	-6	-9	-13	-16	-20	-23	-30	-37	-44	-54
24,1	9	0	-4	-7	-11	-14	-18	-22	-25	-32	-39	-46	-57
32,2	11	-1	-4	-8	-12	-16	-19	-23	-26	-34	-41	-48	-59
40,2	12	-2	-5	-9	-13	-16	-20	-24	-27	-35	-42	-50	-61
48,3	12	-2	-6	-9	-13	-17	-21	-24	-28	-36	-43	-51	-62
56,3	12	-2	-6	-10	-14	-18	-22	-26	-29	-37	-44	-52	-63
64,4	12	-3	-7	-11	-14	-18	-22	-26	-30	-38	-46	-53	-64
72,4	12	-3	-7	-11	-15	-19	-23	-27	-31	-38	-46	-54	-66
80,5	12	-3	-7	-11	-16	-19	-23	-27	-31	-39	-47	-55	-67
88,5	12	-4	-8	-12	-16	-19	-24	-28	-32	-39	-48	-56	-67
96,6	12	-4	-8	-12	-16	-20	-24	-28	-32	-40	-48	-56	-68
Windstärke		Gefühlte Temperaturen in °C

Quelle: Dr. Altenbrunn nach US-Wetterdienst

Gefühlte Temperatur

Die gefühlte Temperatur ist ein Vergleichswert, der unterschiedliche Wetterbedingungen zusammenfasst und versucht deren Auswirkung aus den Menschen darzustellen. Hierzu werden die gemessenen Wetterdaten nach dem Klima-Michel-Modell auf Standardwetterbedingungen mit Schatten und 0,2 m/s Wind umgerechnet. Als Bezugsgröße wird ein Mann im Alter von 35 Jahren mit 1,75 m Körpergröße und 75 kg Gewicht angenommen, der mit einer Geschwindigkeit von 4 km / h geht. Dies trifft jedoch somit nur auf Passanten zu. Die gefühlte Temperatur ist daher nicht auf Sport Treibende anzuwenden.

Luftfeuchtigkeit

Die Einteilung der Stufen für die Luftfeuchtigkeit beruht auf einem Wohlfühldiagramm für die Raumluft. Da die Luftfeuchtigkeit alleine kein Grund für die Absage einer Großveranstaltung ist, treten für diesen Faktor keine kritischen Bereiche auf.

Die physiologische Wahrnehmung der Wetterbedingungen steht im Zusammenhang mit der Luftfeuchtigkeit. Beispielhaft sei hierfür ein Sommertag mit 30 °C und Sonnenschein angeführt. Bei hoher Luftfeuchtigkeit ist die Verdunstung des Körperschweißes eingeschränkt. Die Wetterbedingungen werden als schwül und unangenehm empfunden. Im Gegensatz dazu ist eine geringe Luftfeuchtigkeit förderlich für die Verdunstung und eher angenehm, da sie einen kühlenden Effekt hat. Auf den Seiten des US-Wetterservices ist die in der Tabelle 1 aufgeführte Abstufung der Kombination aus Luftfeuchte und Temperatur zu finden. Die hierbei genutzte Farbskala ist dabei bestimmten Krankheitsbildern bei längerer Aussetzung dieser Bedingungen zugeordnet, sofern keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Im gelben Bereich ist mit Erschöpfungszuständen zu rechnen. Im orangefarbenen Bereich treten Muskelkrämpfe auf. Im roten Sektor steigt die Anzahl der Hitzschläge an.

	40	45	50	55	60	65	70	75	80	85	90	95	100	% Feuchte
43,3	58
42,2	54	58
41,1	51	54	58
40,0	48	51	55	58
38,9	46	48	51	54	58
37,8	43	46	48	51	54	58
36,7	41	43	45	47	51	53	57
35,6	38	40	42	44	47	49	52	56
34,4	36	38	39	41	43	46	48	51	54	57
33,3	34	36	37	38	41	42	44	47	49	52	55
32,2	33	34	35	36	38	39	41	43	45	47	50	53	56
31,1	31	32	33	34	35	37	38	39	41	43	45	47	49
30,0	29	31	31	32	33	34	35	36	38	39	41	42	44
28,9	28	29	29	30	31	32	32	33	34	36	37	38	39
27,8	27	28	28	29	29	29	30	31	32	32	33	34	35
26,7	27	27	27	27	28	28	28	29	29	29	30	30	31
T in °C	Gefühlte Temperatur in °C

Niederschlag

Im Bereich des Niederschlages zeigt sich schon bei der meteorologischen Bewertung der Ereignisse eine sehr schnelle und deutliche Trennung zwischen festen und flüssigen Niederschlägen. Bei den flüssigen Niederschlägen ist die Menge pro Zeiteinheit das entscheidende Kriterium für die Bewertung. Ausschlaggebend für die Abstufung des Gefahrenpotentials durch den Regen ist die Kapazität der örtlichen Kanalisationsanlagen. Eine erste Annäherung bietet der Bemessungsregen. In Berlin wird zum Beispiel zum Beispiel mit einer Regenmenge von 115 l/s ha in 15 Minuten gerechnet. Dies entspricht einem Starkregen von 41 mm / h m².

Hagel

Die festen Niederschläge lassen sich einfach nach ihrer Korn / Teilgröße sortieren. Auch hier ist die kritische Grenze von 2 cm wieder in der Versicherungswirtschaft zu finden. Ab dieser Größe kommt es zu merklichen Schäden an Fahrzeugen und Aufbauten. Daher ist dieser Wert auch hier als Kriterium genommen worden.

Neben den eigentlichen Wetterdaten hat der Charakter der Veranstaltung einen gravierenden Einfluss auf die Interpretation der Wetterdaten. So ist zum Beispiel bei Sportveranstaltungen zu bemerken, dass aufgrund der körperlichen Aktivität der Teilnehmer diese eine vollkommen andere thermische Belastung und damit verbunden auch eine andere gefühlte Temperatur haben, als die „unbeteiligten“ Besucher. Dadurch werden allerdings andere Gefahren, wie der Wind-Chill-Effekt, also die Abkühlung der Haut / oberen Gewebeschichten durch Temperaturunterschiede und Wind, unterschätzt, so dass die aktiven Teilnehmer der Gefahr von lokalen Erfrierungen und Unterkühlungen ausgesetzt sein können.

Menschenmenge / körperliche Aktivität

Die thermische Belastung des Menschen / eines Sportlers ist abhängig von „inneren Faktoren“ wie

• Alter
• Trainingszustand
• Gesundheitszustand
• Wärmeproduktion durch körperliche Belastung
• Hydratationszustand

und „äußeren Faktoren“ wie

• Bekleidung
• Wetterfaktoren:
• Lufttemperatur,
• Luftfeuchtigkeit,
• Windgeschwindigkeit,
• Strahlung

Diese äußeren, nicht steuerbaren Wetterbedingungen beeinflussen dieThermoregulation des menschlichen Körpers.

Ein weiterer Effekt, der gerade bei Großveranstaltungen zum Tragen kommen kann, ist die Wärmeabstrahlung der einzelnen Besucher. So deckt zum Beispiel die Ruhewärmeproduktion eines unbekleideten Menschen den Wärmeverlust über die Körperschale erst bei einer Umgebungstemperatur von 27 bis 31 °C ab (Charité). Gleichzeitig hängen die Wärmemenge und der Produktionsort entscheidend von Art, Umfang (Dauer) und Intensität der körperlichen Aktivität ab. Bei einer in Ruhe befindlichen Person kommt die Wärme im Wesentlichen aus den inneren Organen (40%) und den Muskeln (25%). Mit dem Ansteigen der körperlichen Aktivität nimmt auch der Anteil der Muskelwärme immer weiter zu (bis zu 90 %).

Insbesondere bei Massensportveranstaltungen kommt der Faktor hinzu, dass für körperlich aktive Teilnehmer die thermische Belastung durch die Wärmestrahlung durch andere Teilnehmer noch steigt.

Des Weiteren ist für die thermische Belastung abhängig, ob durch Schwitzen die Abgabe von Wärme erfolgen kann. Dies ist einerseits Abhängigkeit von (De-) Hydrierungsgrad (ein dehydrierter Mensch kann nicht ausreichend schwitzen). Andererseits muss der Schweiß auch verdunsten können. Ist dies bei ausreichend hoher Luftfeuchte bzw. Regen oder nicht adäquater Kleidung nicht der Fall, so ist ebenfalls die thermische Belastung erhöht.

Aus diesem Grunde ist die Hitzebelastung für die jeweils ausgeübte körperliche / sportliche Aktivität im Vorfeld zu eruieren, um ggf. gegensteuernde Maßnahmen ergreifen zu können. Entsprechende Richtlinien der Sportfachverbände sind zu beachten.

Prinzipiell steigt für Veranstalter das Risiko für klimatisch bedingter Zwischenfälle mit der Anzahl der Teilnehmer, da individuelle thermoregulatorische Voraussetzungen gegeben sind (Personendichte 2 Personen/m² Veranstaltungsfläche).

Handlungshinweise

Dieses Kapitel bezieht sich insbesondere auf die kritischen Bereiche der einzelnen Faktoren. Beim Auftreten dieser Ereignisse besteht akuter Handlungsbedarf, welcher durch eine entsprechende Planung im Vorfeld und im Sicherheitskonzept berücksichtigt werden kann.

Für Großveranstaltung sind Unwetterereignisse oder Starkregen von besonderer Bedeutung, da es hier kurzfristig zu lebensbedrohlichen Situationen kommen kann.

Des Weiteren sind schnell ansteigende bzw. sinkende Temperaturen bzw. ein schneller Anstieg des Wassergehaltes der Luft (abschätzbar über die relative Luftfeuchtigkeit) zu berücksichtigen, da insbesondere im Frühjahr oder Herbst die Veranstaltungsteilnehmer hieran noch nicht angepasst sind.

Temperatur - oberhalb von 30°C

• Regelmäßige (Vorab-)Information der Teilnehmer
• Trinkwasser nach Trinkwasserverordnung bzw. entsprechende salzhaltige (Sport-)Getränke, welche einen adäquaten Flüssigkeitsersatz erlauben. Bereithaltung von ca. 1,0 Liter / Stunde körperliche Belastung und Teilnehmer (kein Alkohol).
• Nachsteuerung bei der Bereitstellung von Getränken
• Schatten bzw. Schutzmöglichkeiten (z.B. auch Schutzräume)
• Bei Sportveranstaltungen Aussetzung der Leistungsmessung (z.B. der Zeitmessung)
• Wenn möglich, bei Sportveranstaltungen Verlegung der Streckenführung
• Wenn möglich, bei Sportveranstaltungen zeitliche Verlegung in die Morgen- oder Abendstunden bzw. Startverschiebung um 1- 2 Stunden nach vorne oder hinten
• Bei Sportveranstaltungen ggf. Unterbrechung der Wettbewerbe
• Sanitätsdienst beachten (ggf. Ressourcen erhöhen)
• Regelmäßige Kontaktaufnahme zu Feuerwehr, Polizei und Hilfsorganisationen
• Abbruch der (Sport-)Veranstaltung in Abwägung des höheren Rechtsgutes (körperliche Unversehrtheit der Teilnehmer)

Temperatur - unterhalb von 0°C

• Heißgetränke
• Wärmequellen
• Bereitstellung von Decken und / oder Wärmefolien
• Ggf. Bereitstellung / Öffnung von warmen Räumlichkeiten

Zu berücksichtigen sind bei Wassersportveranstaltungen ggf. auch die Wassertemperaturen (z.B. Triathlon, Schwimmwettkämpfe im Freiwasser). Die Wärmeabgabe des Körpers im Wasser ist gegenüber der Luft um ein Vielfaches erhöht. Die Ursache liegt in der deutlich verschiedenen Wärmekapazität (Faktor 3) und Wärmeleitfähigkeit (Faktor 20).

Schwerpunkte

• Wärmeproduktion in der Menge
• Körperkerntemperatur steigt an / körperliche Aktivitäten
• Großwetterlage (Vorinformation, Zeitfenster vor Veranstaltung minimal 2 h; während der Veranstaltung, Zeitfenster: maximal 1 h)
• Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Zusammenhang betrachten: Messung des Hitzeindex Wet Bulb Globe Temperature (WBGT) bzw. Abschätzung mittels Berechnung aus Lufttemperatur und relativer Luftfeuchte.