Das Dauergrünland (Biozönose) ist von ihrem Standort (Biotop) stark abhängig. Auch hier ist der Mensch wiederum eingreifender Faktor, wenn er die Wachstumsbedingungen durch den menschenverursachten Klimawandel verändert.
Das Klima beeinflußt die Vegetation des Dauergrünlandes nachweislich stark. Warmes und feuchtes Klima (humides Klima) fördert das Gräser- und Kraüterwachstum. Hierdurch entsteht mehr oberirdische Blattmasse, welche den Boden beschattet, also das Mikroklima des Grünlandes bestimmt. Wissenschaftler wissen, dass das Wachstum einer Pflanze auch von der Belaubungsdichte sowie der Blattform und dem Blattstellwinkel abhängt. Diese Faktoren beeinflussen das Mikroklima am und im Boden, es wirkt sich auf die Lebensbedingungen der Bodenfauna und -flora aus (Fauna = Tierleben; Flora = Pflanzenleben) .
Pflanzenwurzeln nutzen die Bohrgänge der Regenwürmer, um an Nährstoffe und Wasser zu gelangen. Nach: Schmidt, Hubert: Die Wiese als Ökosystem, Köln 1979
So sind z. B. einige Regenwurmarten an der Bodenoberfläche besonders aktiv, wenn sie bei ausreichender Feuchtigkeit Temperaturen von +2°C bis 10,5°C vorfinden. In diesem Temperaturbereich ziehen sie die meisten Blätter unter die Erde und sorgen für deren Mineralisierung. Steigen oder sinken die Umgebungstemperaturen, versuchen viele Tiere dies durch Wanderungen in unterschiedliche Bodentiefen auszugleichen. Die Bodentemperatur ist wiederum wichtig für die mikrobiologische Umsetzung (Mineralisierung) und hat somit einen großen Einfluß auf die pflanzenverfügbaren Nährstoffe im Boden.
Auch für den Boden gilt die van’t Hoffsche Regel der Chemie: Die chemische Reaktionsgeschwindigkeit verdoppelt sich bei der Erhöhung der Temperatur um jeweils 10°C. Der ideale Temperaturbereich für die mikrobielle Umsetzung liegt bei ca. 20 – 25°C. Hier schließt sich dann ein möglicher Kreislauf. Je größer die mikrobiologischen Umsetzungsvorgänge im Boden, desto größer die Nährstoffumwandlung in pflanzenverfügbare Minerale, desto ertragreicher das Pflanzenwachstum. Pferde können den o. g. Kreislauf erheblich mitbeeinflussen. Fressen Weidetiere das nachwachsende Gras zu kurz ab , kürzer 8 cm, wird sich dies nachhaltig auf das Mikroklima des Bodens auswirken. Die Bodentemperatur wird steigen, der Boden stärker austrocknen sowie der Temperaturabfall in der Nacht höher. Das beste Beispiel hierfür ist die pflanzenlose Wüste: Tagsüber +50°C, nachts -5°C.
Die Aktivität der Bodentiere, z. B. der Regenwürmer, wird wegen der hohen, für sie lebensbedrohende Temperaturen an der Bodenoberfläche deutlich abnehmen, ebenso die mechanische Belüftung der oberen Bodenschichten. Verstärkt durch die Pferde wird sich der Boden zusätzlich verdichten, Niederschläge können schlechter in tiefere Bodenschichten versickern, Wasservorräte in tieferen Bodenschichten werden verhindert, das oberflächliche Stauwasser fliesst ab oder verdampft rasch, Verschlämmungen und Bodenerosionen (Bodenverlagerung) können die Dürre des Grünlandes verstärken und zu einer Nährstoffverarmung der Grünlandböden beitragen.
Auch das ist kohlensaurer Kalk: Die Kreidefelsen von Rügen.
Ihre Nährstoffe nimmt die Pflanze in aller Regel durch die Wurzel auf. Dafür müssen die Pflanzennährstoffe als Ionen im Bodenwasser gelöst sein.
Ionen sind Molekülteile, die entweder elektrisch positiv+ (Kationen) oder negativ– (Anionen) geladen sind.
Kationen sind Ca2+, Mg2+, K+, Al3+, H+, NH4+ und an negativ– geladenen Bodenteilchen angeheftet, wie z.B. an Ton–
Anionen sind PO43-, SO42-, NO3–, Cl–, die an positiv+ geladenen Verbindungen und Huminstoffen angelagert sind.
Damit die Pflanze nicht nur an frei im Bodenwasser verfügbare Nährstoffe gelangt, kann sie sich auch im Boden festgeheftete Nährstoffionen ablösen und für sich nutzbar machen.
Normalerweise ist es in der Chemie nicht möglich, dass zwei verschieden konzentrierte Lösungen nebeneinander existieren. Die Diffusion, also die selbständige Vermischung, würde dafür sorgen, dass es kein Konzentrationsgefälle eines bestimmten Nährstoffes geben würde. Es wäre also unmöglich, dass in der Pflanzenwurzel eine höhere Nährstoffkonzentration als im Bodenwasser sich befindet.
Um dennoch an eine höhere Nährstoffkonzentration als im Bodenwasser zu gelangen, bedarf es seitens der Pflanzenwurzel eines Kraftaktes, der natürlich Energie erfordert. Folglich muss die Pflanze einen Teil ihres durch Photosynthese erzeugten Traubenzucker in der Wurzel unter Zuhilfenahme von Sauerstoff verbrennen. Dabei entsteht, wie bei jedem Feuer, Abgase: Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O).
Diese beiden Abgase werden nicht entsorgt, sondern trickreich genutzt: Aus zwei Verbrennungsrückständen wird eine neue Verbindung:
Kohlen-dioxid
CO2
+
Wasser
H2O
=>
Kohlen-säure
H2CO3
Kohlensäure und Wasser werden zu Kohlensäure
Es folgt Schritt zwei: Die Kohlensäure wird wieder aufgespalten in zwei neue Stoffe. Das sind jetzt Molekülreste und die sind nicht mehr elektrisch neutral wie die Moleküle, sondern elektrisch geladen.
Wasserstoff
H+
Kation, elektrisch positiv
Hydrogencarbonat
HCO3–
Anion, elektrisch negativ
Damit hat die Pflanze in ihrer Wurzel die Möglichkeit, an zusätzliche Nährstoffionen zu gelangen. Sie bekommt im Tausch für ein HCO3– Ion ein anderes Anionen– aus der Bodenlösung und für ein H+ Ion ein anderesKation aus der Bodenlösung.
H+ aus der Wurzel
wird getauscht gegen ein Nährstoffkation
Ca2+ Mg2+ K+ Al3+ NH4+
aus der Bodenlösung
HCO3– aus der Wurzel
wird getauscht gegen ein Nährstoffanion
PO43- SO42- NO3– Cl–
aus der Bodenlösung
Gespräch zwischen Pflanzenwurzel und Boden: „Gibst Du mir ein H+, gebe ich Dir ein K+, brauchst Du noch ein NO3–, dann bekomme ich ein HCO3– dafür.“
Durch den 1:1 Ionenaustausch bleibt das Verhältnis von negativen und positiven Ionen im Boden trotz der Tauscherei gleich. Das Verhältnis von Kationen und Anionen in Pflanze und Bodenlösung bleibt unverändert, geändert hat sich aber die Zusammensetzung der Nährstoffionen in der Pflanze und im Boden.
Der Boden enthält nach dem Tausch weniger Nährstoffionen, dafür aber mehr H+ und HCO3– Ionen, die Pflanze dafür mehr Nährstoffionen und weniger H+ und HCO3– Ionen.
Welche folgen hat der Ionen- Austausch für Pflanzen und Böden?
Pflanze
Boden
Energieverlust durch Traubenzuckerverbrennung
Nährstoffverarmung
Höhere Nährstoffkonzentration als in der Bodenlösung
H- Ionenkonzentration steigt = Boden wird saurer
Fossiertes Wachstum/ Fruchtbildung
Höhere Bodensäure löst mehr Nährstoffe aus den Steinen
Wurzelatmung wird durch Bodenversäurung behindert
Bodenleben wird durch Bodensäure reduziert
Weniger Nährstoffe aus Mineralisierung
Geringere Umwandlung organischer Masse in mineralische Masse
Da Dauergrünland zu den biologisch aktivsten Kulturen mit der stärksten Pflanzendichte zählt, ist die Steigerung der Wasserstoffionenkonzentration im Boden nicht zu vernachlässigen. Das ist der Grund, warum bei nahezu jedem in Nutzung befindlichen Dauergrünland der pH- Wert reguliert werden muss.
Eine Kalkung ist für bewirtschaftetes Dauergrünland unumgänglich. Nur die regelmäßige Überprüfung und Abpufferung der Bodenlösung sorgt dafür, dass die Pflanze eine höhere Kalium- Ionenkonzentration als die der Bodenlösung speichern kann und damit die Wasserspeicherfähigkeit bei Trockenphasen deutlich höher als die des Bodens ist. Fazit: Durch Kalkung wird die Trockenresistenz der Pflanze deutlich erhöht.
Ein durchschnittlicher, mitteleuropäischer Wiesenboden besteht aus ca. 93% mineralischer Masse und 7% organischer Masse.
Die organische Masse des Bodens (7%) besteht ihrerseits aus 85% abgestorbener Pflanzenreste, 10% lebenden Pflanzenwurzeln und 5% Bodenorganismen.
Die Bodenorganismen sind Bakterien und Strahlenpilze (40%), Pilze und Algen (40%) und ganz viele verschiedene Bodentiere (20%).
Die Anzahl der aktiven Bodentiere (Bodenfauna) in den oberen 30 cm des Bodens ist gewaltig, so leben pro Quadratmeter etwa 120 Millionen Fadenwürmer, 120.000 Milben, 40.000 Springschwänze, 9.000 Schnecken, 2.000 Regenwürmer, 2.000 Vielfüßler, 1.000 Asseln, 1.000 Ameisen, 1.000 Käfer und Larven, 1.000 Spinnen, 1.000 Zweiflüglerlarven, usw.. Insgesamt finden Bodenbiologen 2.000 verschiedene Bodentierarten auf einem Quadratmeter.
Auf dieser „Weide“ gibt es kaum noch Bodenleben. Ein wertvolles Biotop wurde zur Wüste. Derartige Pferdehaltung ist nicht nachhaltig und auch nicht verantwortbar.
Warum hat das Bodenleben für den Boden und für die Wiese/Weide eine so große Bedeutung?
Die Gesamtheit des Bodenlebens baut unter Zuhilfenahme von Wasser und Luft die Organische Masse (tote Pflanzenreste) in mineralische Masse um. Erst dann können die Nährstoffe in der organischen Masse von der Pflanzenwurzel aufgenommen werden.
Merke: Die Nährstoffe der organischen Masse (Pflanzenreste, Mist, Kompost, usw.) sind nicht pflanzenverfügbar. Erst die Umwandlung der organischen Masse zur mineralischen Masse macht die Nährstoffe wurzeldurchgängig und somit pflanzenverfügbar.
Je aktiver das Bodenleben, also je besser ihre Lebenssituation, desto mehr organische Masse kann in mineralische Masse umgewandelt werden und steht den Pflanzen zur Verfügung. Je lebendiger das Bodenleben, desto mehr Dünger erhalten die Pflanzen und umso höher ist der Ertrag des Grünlandes. Mehr Pferde werden auf der selben Fläche satt.
Das Bodenleben verbessert durch seine Tätigkeit seinen eigenen Lebensraum. Ein Beispiel: Regenwürmer fressen zusammen mit der organischen Masse auch mineralische Masse. Sie scheiden Kotkrümel aus, das sind stabile Ton- Humuskomplexe, also großkörnige Bodenkrümel. Dadurch wird der Boden grobkörniger, bekommt größere Luftporen, kann Wasser gut in tiefere Bodenschichten leiten, verhindert Stauwasser und Bodenerosionen.
Wie kann das Bodenleben gefördert werden?
Ziel
Massnahmen
Bodenverdichtungen vermeiden
Keine Pferdehaltung auf nassem Boden! Tor- und Futterbereich pflastern
Bodenleben mit genügend organischem Material „füttern“
1. Narbenschäden konsequent nachsähen, unbewachsene und trockene Böden stressen das Bodenleben (Zelltod der meisten Bodenlebewesen bei ca. 40°C – 50°C) 2. Gras nicht <8cm kürzen, da nicht genug Schatten vor Hitzestress schützt und Wasser verdunsten lässt. 3. Idealtemperatur 20°C
Die Pflanze verbrennt ihre Durch die Photosynthese gewonnene Energie, sozusagen der Treibstoff der Pflanze; ganz genau ist es Traubenzucker, und wandelt sie in Arbeit, wie Wachstum, Frucht und Blütenbildung, Wassertransport, Bewegung, Ernährung, usw. um.
Auch die Wurzeln müssen atmen!
Die Energieumwandlung in Arbeit findet nicht nur in den Blättern, sondern auch in den Wurzeln statt. Genannt wird sie Wurzelatmung (Wurzeldissimilation).
Für jede Verbrennung, auch der Verbrennung von Traubenzucker, wird zwingend Sauerstoff benötigt. Natürlich auch für die Wurzelatmung wird Sauerstoff benötigt, um den Traubenzucker zu verbrennen. Aus der durch die Verbrennung von Traubenzucker in der Wurzel wird Arbeit bei der Nährstoffaufnahme durch die Wurzel möglich.
Nur wenn genügend Sauerstoff für die Wurzelatmung im Boden zur Verfügung steht, können Pflanzen die maximal mögliche Nährstoffemenge aufnehmen. Verdichtete und vernässte Böden verhindern einen optimalen Sauerstoffgehalt in den Bodenporen und verhindern eine optimale Nährstoffaufnahme der Pflanze durch ihre Wurzeln.
Derartige Weiden sind das Ergebnis eines mangelndem Weidemanagement. Ökonomisch als auch ökologisch eine einzige Katastrophe. Dauergrünland ist in Deutschland ein schutzwürdiges Biotop, denn diese Flächen produzieren sind biologisch aktiver als der Wald. Dauergrünland produziert pro Hektar schätzungsweise 25% mehr Sauerstoff als ein Wald.
Nur lockere, luftige Böden mit stabilen Bodenporen garantieren eine maximal mögliche Wurzelatmung und einen maximal möglichen Ertrag.
Zusätzlich Spuren der Edelgase Neon, Helium, Krypton
Obwohl sich Kohlendioxid in nur kleinen Volumenanteilen in der Umgebungsluft befindet, ist die Konzentration für höchste Photosyntheseleistungen (Energieaufbau) der Pflanzen ausreichend. Allerdings kann der Kohlendioxidgehalt in dichten Pflanzenbeständen, wie im Grünland, sinken. Im Gewächshaus kann die sinkende CO2– Gaskonzentration durch eine zusätzliche Kohlendioxidgaseinleitung ausgeglichen werden. Beim Grünland ist das im Freien nicht möglich. Stattdessen kann eine zusätzliche CO2– Lieferung für die Photosynthese in dichten Beständen durch die Förderung des Bodenlebens ausgelöst werden. Das funktioniert deshalb, weil das Bodenleben Sauerstoff einatmet und Kohlendioxid ausatmet. Je intensiver das Bodenleben arbeitet, desto höher ist die bodennahe CO2– Gaskonzentration, ein Kohlendioxidmangel in den dichten Grünlandbeständen wird vermieden, die Photosyntheseleistung (Energieaufbau) bleibt auf höchstem Niveau.
Ein intaktes Bodenleben versorgt dichte Pflanzenbestände, wie beim Grünland, mit ausreichend Kohlendioxid
Welche Massnahmen im Grünlandmanagement fördern das Bodenleben?
Unsere heimischen Pflanzen, z.B. alle Bäume und auch die Gräser, sind sog. C3– Pflanzen und arbeiten nach dem Prinzip der Photosynthese und der Atmung.
Grundsätzlich laufen in unseren Pflanzen immer zwei Vorgänge ab:
1. Energieaufbau durch Photosynthese „Tanken“
Kohlendioxid (CO2)
+
Wasser (H2O)
+
Sonnenlicht (Energie)
=>
Traubenzucker (C6H12O6)
+
Sauerstoff (O2)
Aus dem Kohlendioxid der Luft, Wasser aus dem Boden und dem Licht der Sonne stellt die Pflanze Traubenzucker und Sauerstoff her. Letzteren gibt die Pflanze an die Umwelt ab. Beim Auto würde man*frau sagen, es tankt. Der Kraftstoff ist Traubenzucker. Die Photosynthese wird auch Assimilation genannt.
2. Energieverbrauch durch Atmung „Fahren“
Traubenzucker (C6H12O6)
+
Sauerstoff (O2)
=>
Energie für Arbeit
+
Kohlendioxid (CO2)
+
Wasser (H2O)
Mit Hilfe des aufgenommenen Sauerstoffs aus der Luft verbrennt die Pflanze den zuvor produzierten Traubenzucker und gewinnt daraus ihre Energie für Wachstum, Blüte, Fruchtbildung, Wassertransport und Bewegung und Reservenbildung. Beim Auto würde man*frau von Kraftstoff verbrauchen und Umwandlung in Fahren sprechen. Die Atmung wird auch Dissimilation genannt
Heiße Sommertage
Um möglichst viel Energie für notwendige Arbeit aufzubauen zu können, benötigt die Pflanze Kohlendioxid, Wasser und Licht. An heißen Sommertagen ist genügend Kohlendioxid und reichtlich Licht vorhanden. Ein Problem ist das bei Trockenheit knapp werdende Bodenwasser. Es fehlt bei der Photosynthese. Verstärkt wird der Energiemangel auch dann, wenn genügend Feuchtigkeit im Boden ist, noch zusätzlich durch die steigende Temperatur! Unseren heimischen C3– Pflanzen haben nämlich einen eingebauten Vertrocknungsschutz: Bevor die Pflanze wegen Wassermangel abstirbt, schließt sie ihre Spaltöffnungen in den Blättern und sorgt so für einen wirksamen Verdunstungsschutz. Die Pflanze kann länger der Dürre standhalten. Das sichert zwar das Überleben der Pflanze, reduziert aber den Energieaufbau (Tanken) ganz wesentlich, weil wegen der Schließung der Spaltöffnungen deutlich weniger CO2 aus der Luft aufgenommen werden kann. Die Pflanze lebt, wächst aber nicht mehr.
Merke: Unsere heimischen Gräser sind an eine Temperatur von etwa 18°C – 20°C optimal angepasst und sie wachsen maximal möglich (sofern die anderen Wachstumsfaktoren ausreichend vorhanden sind). Steigt die Temperatur, beginnt die Schutzschließung der Spaltöffnungen, bei ca. 30°C hat die Pflanze sicherheitshalber ihre Spaltöffnungen komplett geschlossen und somit ihr Wachstum komplett eingestellt. Es steht nicht mehr genügend Energie für das Wachstum zur verfügung, es reicht nur noch für einen lebenserhaltenden Notbetrieb.
WMO-Präsident: Wir sollten wissenschaftliche Klimawandelszenarien sehr ernst nehmen
Offenbach, 9. März 2021 – “Ich bin immer wieder erstaunt, wie treffend der Weltklimarat schon in der 1990er Jahren unser jetziges Klima und die aktuellen Wetterextreme beschrieben hat. Heute liegen uns deutlich verbesserte wissenschaftliche Szenarien zur künftigen Entwicklung des Klimas und den Auswirkungen auf unsere Umwelt vor. Wir sollten sie deshalb sehr ernst nehmen“, erklärt Prof. Dr. Gerhard Adrian, Präsident der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und des Deutschen Wetterdienstes (DWD) anlässlich der jährlichen Klima-Pressekonferenz des nationalen Wetterdienstes.
Trotz der weltweiten Pandemie mit ausgebremster Wirtschaft und reduzierter Mobilität sei die Kohlendioxid-Konzentration in der Atmosphäre auch 2020 wieder gestiegen. Der Anstieg gehe also ungebremst weiter.
„Damit werden wir die im Paris-Abkommen vereinbarte Temperaturerhöhung von deutlich unter 2 Grad über dem vorindustriellen Niveau bis zum Jahr 2100 nicht erreichen. Leider sieht es im Moment sogar nach einem Plus von 3 bis 4 Grad aus.“
Zudem sei die globale Jahresmitteltemperatur seit Ende des 19. Jahrhunderts bereits um 1,1 Grad gestiegen. In Deutschland sind es 1,6 Grad. Die Folgen konnten, so Adrian, auch 2020 beobachtet werden: Das vergangen Jahr war weltweit das zweitwärmste seit Beginn der Aufzeichnungen. Die Meereisfläche in der Arktis erreichte im September 2020 nach 2012 ihren zweitniedrigsten Wert. Auch im vergangen Jahr konnte weltweit wieder eine Intensivierung und Zunahme von Wetterextremen beobachtet werden. Der WMO-Präsident nannte zwei markante Beispiele. In der Sahel-Region, um das Horn von Afrika sowie in Indien, Pakistan und China gab es 2020 besonders viel Niederschlag. Regional lag er um 500 Prozent über dem vieljährigen Mittel. Vom 1. Januar bis 17. November 2020 wurden weltweit 96 tropische Stürme registriert. Im Nordatlantik waren es mit 30 Stürmen mehr als doppelt so viele wie dort typisch sind.
Ist ein Wetterextrem schon vom menschengemachten Klimawandel beeinflusst?
Solche Wetterextreme und ihr zumindest gefühlt häufigeres Auftreten führen inzwischen immer häufiger zu der Frage, ob ein bestimmtes Extremereignis durch den vom Menschen verursachten Klimawandel beeinflusst wurde. „Diese spannende Frage können wir inzwischen oft beantworten“ so Tobias Fuchs, Vorstand Klima und Umwelt des DWD. Möglich mache das die junge Wissenschaft der Extremwetterattribution. Dabei stünden zwei Fragen im Vordergrund: Werden bestimmte Extremereignisse, wie zum Beispiel Hitzewellen, häufiger auftreten? Und: Sind diese Extremereignisse heutzutage intensiver als in der Vergangenheit? Um eine Extremwetterattribution durchzuführen, sind Modellsimulationen zweier verschiedener Welten erforderlich. Diese Simulationen beschreiben einerseits die Welt, in der wir aktuell leben und welche alle Einflüsse des Menschen beinhaltet. Anderseits beschreibe eine Simulation eine Welt ohne menschlichen Einfluss auf die Treibhausgase und andere Einflussfaktoren. Vergleiche man beide simulierten Welten, zeige sich, ob der Klimawandel die Häufigkeit und Intensität des untersuchten Extremereignisses beeinflusst hat. Leider könnten, schränkt Fuchs ein, noch nicht alle Wetterextreme so untersucht werden. Für Deutschland kämen bisher nur großräumige Extremniederschläge, Hitze- und Kältewellen sowie Dürren, die sich über mehrere Bundesländer erstrecken, in Frage. Als erfolgreiches Beispiel nannte der Klimatologe die langanhaltende Dürre im Nordosten Deutschlands im Jahr 2018. Ein solches Ereignis hatte es, zeigt ein Blick ins DWD-Klimaarchiv, in den vergangenen 140 Jahre dort noch nicht gegeben. Die Attributionsanalyse ergebe nun, dass sich durch den Klimawandel die Wahrscheinlichkeit für derart starke Dürren in der Region mindestens verdoppelt hat und dass zugleich deren Intensität zunimmt. Fuchs: „Das ist ein alarmierender Hinweis zum Beispiel für die Land- und Forstwirtschaft in dieser Region.“
Attributionsanalysen machen den Klimawandel greifbar
Noch sei jede Attributionsanalyse sehr arbeits- und damit zeitintensiv. Der DWD arbeite deshalb mit Partnern daran, die notwendigen Schritte zu operationalisieren und in den Routinebetrieb zu überführen. Dadurch soll es künftig möglich sein, schon wenige Tage nach einem Wetterextrem sagen zu können, ob der menschengemachte Klimawandel für eine intensivere Ausprägung gesorgt hat. Fuchs: „Unser Ziel ist, das Attributionsanalysen von Wetterextremen so selbstverständlich sind, wie deren Vorhersage. Unsere Analysen sind dabei ein Bindeglied zwischen dem heute erlebten Wetter und der ablaufenden Klimaveränderung. Sie machen den Klimawandel für uns Menschen greifbar – und zwar mit wissenschaftlichen Fakten.“
DWD verwendet zwei Klimareferenzperioden
Klimareferenzperioden ermöglichen, die aktuelle Witterung mit dem gegenwärtigen Klimazustand und der langfristigen Klimaveränderung zu vergleichen. Seit Beginn des Jahres 2021 ist der Zeitraum 1991-2020 die neue WMO-Referenzperiode. Bisher war der weltweite Standard die Periode 1961-1990. Der DWD wird, wenn der längerfristige Klimawandel sichtbar gemacht werden soll, entsprechend der Empfehlung der WMO weiterhin den Zeitraum 1961-1990 verwenden – also zum Beispiel bei der Frage, ob ein Monat oder eine Jahreszeit zu warm oder zu kalt war. Bei der zeitnahen Klimaüberwachung und zum Beispiel Analysen für den Einsatz erneuerbarer Energien kommt immer die aktuellste verfügbare Periode zum Einsatz.
2020 war in Deutschland das zweitwärmste Jahr seit 1881
In Deutschland war 2020 mit einer Mitteltemperatur von 10,4 Grad Celsius (°C) das zweitwärmste Jahr seit Beginn der inzwischen 140-jährigen Temperaturzeitreihe des DWD, berichtet Dr. Thomas Deutschländer, Klimaexperte des DWD. Damit fielen neun der zehn wärmsten Jahre in Deutschland ins 21. Jahrhundert. Wie schon 2019 waren elf der zwölf Monate zu warm – verglichen mit der Referenzperiode 1961-1990. Zwar wurden im Sommer 2020 Spitzenwerte von über 40 °C wie 2019 nicht erreicht. Die hochsommerlichen Temperaturen hatten aber wieder negative Auswirkungen. In der Landwirtschaft litten in Verbindung mit zu geringen Niederschlägen vor allem Obstgehölze und Wein, regional auch Mais, Zuckerrüben und Grünland unter der Trockenheit. Für die Wälder hielt die Trockenstresssituation in manchen Regionen selbst im November an. Dadurch war auch die Waldbrandgefahr wieder deutlich erhöht. Das vergangene Jahr war mit einer Niederschlagsmenge von 705 l/m2 im Flächenmittel für Deutschland 10,6 Prozent zu trocken. Besonders niederschlagsarm war das Frühjahr mit einem Defizit von 43 Prozent. So lag die nutzbare Feldkapazität – oft auch Bodenwasservorrat genannt – im April mit rund 68 Prozent markant unter dem vieljährigen Mittel von etwa 87 Prozent. Sie war damit so niedrig wie noch nie im Zeitraum 1991-2019. Dank des leicht wechselhaften Wetters mit etwas überdurchschnittlichen Niederschlagsmengen im Mai und August spitzte sich die Situation im vergangenen Sommer aber nicht wieder so zu wie in den beiden Vorjahren.
Unter dem Strich dominierte auch 2020 in der für das Pflanzenwachstum besonders wichtigen Zeit von April bis September die Trockenheit das Witterungsgeschehen. Deutschländer: „Insgesamt betrachtet verstärken die vergangenen drei Jahre die Befürchtungen der Klimaforschung, dass wir künftig immer öfter mit Wetter- und Klimaextremen rechnen müssen.“ In der warmen Jahreszeit würden sich dabei Hitze und Trockenheit regelmäßig mit Starkniederschlagsepisoden abwechseln – zu Lasten gemäßigter und wechselhafter Witterung.
Text und Abbildungen: Virtuelle‘ Klima-Pressekonferenz 2021 des Deutschen Wetterdienstes
Chemie ist nicht so schlimm, wie immer behauptet. Manchmal muss man*frau auch über neue Hürden springen. Willkommen in der Chemiestunde!
Unterschiedliche Elemente sind unterschiedlich schwer. Wenn von Gewichten die Rede ist, dann spricht man*frau korrekt von Masse. Es ist also nicht das Körpergewicht, sondern die Körpermasse. Unterschiedliche Elemente haben auch unterschiedliche Massen. Ob ein Schmuckstück aus Eisen oder Gold ist, ist alleine durch die Massenfeststellung (Waage) zu erkennen, denn Gold ist etwa doppelt so schwer als Eisen.
Wie wird denn die Masse eines Elementes bestimmt? Um eine gemessene Masse zu beurteilen, muss das Messergebnis vergleichbar gemacht werden. Das könnt Ihr Euch wie bei der Wiegung der Körpermasse des Menschen vorstellen. 60 kg Körpermasse kann viel oder auch wenig sein, dass hängt natürlich von der Körpergröße ab. 60 kg für ein Schulkind sind sehr viel, 60 kg für einen Erwachsenen eher wenig.
Deshalb muss bei den Elementen eine Grundeinheit, die Stoffmenge her. Es ist 1 Mol, abgekürzt mol. Packt man*frau 602 Trilliarden Teilchen eines Elementes, das sind dessen Atome, Elektronen, Moleküle, usw., auf eine Waage, dann bestimmt Ihr die molare Masse in Gramm eines Elementes (mol/g oder mol x g-1). Nur für die Profis unter Euch: 1 Mol enthält ganz genau 6,02214076 x 1023 Kleinstteile eines Elementes bzw. Moleküls. Aber keine Angst, Ihr braucht die Trilliarden Teilchen nicht zusammenklauben und zählen, die molare Masse findet Ihr in Tabellen, so auch im Periodensystem der Elemente (PSE). Wenn Ihr ein etwas älteres Periodensystem findet, dann steht da vielleicht noch Atomgewicht oder Atommasse, die Angabe in g ist aber die selbe.
Die molaren Massen der für das Grünlandmanagement notwändigen Elemente:
Elementabkürzung
Elementname
molare Masse (1 Mol wiegt …)
C
Kohlenstoff
12,0 g
H
Wasserstoff
1,0 g
O
Sauerstoff
16,0 g
Cl
Chlor
35,5 g
N
Stickstoff
14,0 g
P
Phosphor
31,0 g
K
Kalium
39,1 g
Mg
Magnesium
24,3 g
Ca
Calcium (Kalzium)
40,1 g
S
Schwefel
32,1 g
Na
Natrium
23,0 g
Fe
Eisen
55,8 g
Grundelemente, Mengenelemente; die komplette Liste der Elemente findet Ihr in einem Periodensystem
Oben in der Liste und auch im Periodensystem findet Ihr die Massen der Elemente. Die sind nicht mehr in andere Stoffe zerlegbar. Allerdings können Elemente sich mit anderen Elementen verbinden und sich zu neuen Stoffen verbinden. Dabei verbinden sich die Atome der Elemente zu Molekülen.
Beispiele macht es Euch deutlicher:
Atom des Elements
+ Atom des Elements
=> Molekül- Verbindung
1 Atom Natrium (Na)
+ 1 Atom Cl (Chlor)
=> 1 Molekül Salz (NaCl)
2 Atome Wasserstoff (H)
+ 1 Atom Sauerstoff (O)
=> 1 Molekül Wasser (H2O)
1 Atom Magnesium (Mg)
+ 1 Atom Sauerstoff (O)
=> 1 Molekül Magnesiumoxid (MgO)
1 Atom Eisen (Fe)
+ 1 Atom Sauerstoff (O)
=> 1 Molekül Eisenoxid, Ihr kennt es besser als Rost
…
Zurück zum Salz: Die beiden Atome zweier Elemente verbinden sich zu einem neuen Stoff. Das Metall Natrium und das Gas Chlor verbinden sich zu Salz. Aber Achtung, wenn ein Pferd Salz frist, dann nimmt es nicht Natrium und Chlor in der selben Menge auf. Wer also denkt, wenn er*sie 100 g Salz dem Pferd füttert, dem Tier 50g Natrium und 50g Chlor zuzufügen, irrt!
Wie geht es richtig?
Nicht umsonst habe ich oben mit der Tabelle der polaren Masse begonnen, denn die molare Masse bestimmt die Zusammensetzung einer Verbindung:
Element
molare Masse
+ Element
molare Masse
=>Verbindung
molare Masse
Natrium (Na)
23,0 g
+Chlor (Cl)
35,5 g
=> Salz (NaCl)
58,5 g
…
Ergebnis: In 58,5 g Salz befinden sich 23 g Na und 35,5 g Cl
Jetzt solltet Ihr noch das Verhältnis so darstellen, dass es für jede Menge Salz einfach zu rechnen ist. Dazu bietet sich die Prozentrechnung an:
entspricht
Formel
Ergebnisse
58,5 g Salz
=>
100 %
1 g Salz
=>
100 % ./. 58,5 g
1,70940171 %/1g
23,0 g Na
=>
100 % ./. 58,5 g x 23 g Na
39,3162393 % Na
35,5 g Cl
=>
100 % ./. 58,5 g x 35,5 g Cl
60,6837607 % Cl
Probe
Na + Cl =>
100%
./. bedeutet geteilt
Ergebnis: Wenn ein Pferd Salz frisst, dann nimmt es 40% Natrium und 60% Chlor auf.
Jetzt ein Beispiel aus der Düngung: Ein Dünger, z.B. 60iger Kornkali enthält laut Deklarationsanhänger 60% K2O. Wieviel K enthält der jetzt? Ganz einfach:
2 x K (78,2 g/mol) + 1 x O (16,0 g/mol) = K2O (94,2 g/mol)
entspricht
Formel
Ergebnisse
94,2 g K2O
=>
100 %
1 g K2O
=>
100 % ./. 94,2 g
1,20460358 %/1g
78,2 g K
=>
100 % ./. 94,2 g x 78,2 g K
83,014862 % K
16,0 g O
=>
100 % ./. 94,2 g x 16,0 g O
16,985138 % O
Probe
K + O =>
100%
./. bedeutet geteilt; K2 bedeutet zwei K Atome, also 2 x K
Ergebnis: K2O enthält 83 % K und 17% Sauerstoff. Im 60iger Kornkali sind 60% K2O, also enthalten z.B. nach der Deklaration des Herstellers 100 kg Kornkali 60 kg K2O. Um auf den reinen K- Gehalt zu gelangen, muss 83% des K2O- Gehaltes des Düngers als K- Gehalt gerechnet werden: 60 kg K2O enthält 49,8 kg K. 100 kg Kornkali enthalten 49,8 kg K.
Hinweis: Hier handelt es sich um Faustzahlen. Zu beachten ist, dass der Organische Dünger erst durch das Bodenleben in die mineralische Form umgewandelt werden muss, damit der Nährstoff pflanzenverfügbar wird. Die Mineralisierungsgeschwindikkeit des Bodenlebens ist beschränkt: Deshalb wird im ersten Düngejahr bei organischem Dünger nur 50% der Nährstoffmenge minimalisiert, also sind auch nur 50% der Nährstoffe pflanzenverfügbar. Erst im 2. Düngejahr wird dann die volle Nährstoffmenge pflanzenverfügbar, 50% aus dem Vorjahr und 50% aus dem aktuellen Wirtschaftsjahr.
Zu Beginn der Weidesaison 2023 können Pferdehalter mit folgenden Düngemittelkosten kalkulieren. Hierbei handelt es sich um Faustzahlen. Diese können nicht nur auf Handelsdüngemittel sondern auch auf Organische Düngemittel angewandt werden. Somit lässt sich der Wert eines organischen Düngemittels ermitteln.
Pflanzennährstoff
Preis (netto)
1 kg N
1,00 € – 1,50 €
1 kg P2O5
1,00 € – 1,50 €
1 kg K2O
1,50 € – 1,60 €
1 kg MgO (+ 3 kg K2O)
4,00 € – (1,80) = 2,20 €
1 kg CaCO3
0,07 € – 0,09 €
Die aktuellen Preise findet Ihr in der Tabelle weiter unten
Beispiele:
Wenn ein Handels- Düngemittel 27% N laut Deklaration enthält, dann hat es einen ungefähren Wert von 50,00 € je dt bzw. 50,00€ je 100 kg oder 500 € je Tonne.
Rindermist enthält ca. 5 kg N/t, 3 kg P2O5/t, 10 kg K2O/t und 2 kg MgO/t.
Folglich hat 1 Tonne Rindermist folgenden Wert bei der Düngung: 10,00 € + 5 € + 6,00 € + 4,40 € = 17,50 €
Nährstoffmenge in 1 t Rindermist
entspricht einem Düngemittelpreis von ca.
5 kg N
5,00 – 10,00 €
3 kg P2O5
3,00 – 4,50 €
10 kg K2O
15,00 €
2 kg MgO
4,00 €
= 27,00 – 33,50 € Düngemittelwert für 1 Tonne Rindermist
HINWEIS: Alle Werte sind Faustzahlen und geben nur einen groben Überblick bei der ersten Kalkulation bei der anstehenden Düngung.
Aktuelle Preisentwicklung 2022/23
Weil die Energiepreise (Strom, Gas) extrem steigen und der Energiebedarf bei der Produktion und der Veredlung der Düngemittel sehr hoch ist, werden die Preissteigerungen des Energiemarktes an die Kunden weitergegeben. Die enormen Energiepreisspünge haben bei einigen Firmen dazu geführt, die Produktion zu drosseln bzw. ganz einzustellen. Die Folge sind weitere Preissteigerungen durch panisches Käuferverhalten, die einen Düngemittelhandel mit daraus resultierenden Ertragseinbußen befürchten. In Erwartung weiterer Preissteigerungen wird am Markt teilweise auch mit Düngemitteln spekuliert.
Im Zeitraum 2022 – 2023 muss mit folgenden Preisen Euro je Dezitonne (= 100 kg), ohne Verpackung, Lieferung und Umsatzsteuer) gerechnet werden:
Düngemittel
Preis, €/dt (netto, lose, ab Handel), Jan. 2022
Preis, €/dt (netto, lose, ab Handel), Apr. 2022
Preis, €/dt (netto, lose, ab Handel), Jun. 2022
Preis, €/dt (netto, lose, ab Handel), Feb. 2023
Preis, €/dt (netto, lose, ab Handel), Jun. 2023
Preis, €/dt (netto, lose, ab Handel), Aug. 2023
Preis, €/dt (netto, lose, ab Handel), Apr. 2024
Kalkammonsalpeter (KAS), 27% N, 10% Ca
57,00 – 63,00
84,30 – 105,00
65,70 – 85,00
44,50 – 55,00
31,00 – 33,40
32,50 – 35,90
32,00 – 33,50
Harnstoff, 46% N
91,00 – 93,00
119,00 – 129,00
102,00 – 110,00
55,00 – 59,00
47,50 – 48,40
46,50 – 51,50
45,80 – 50,20
Tripelphosphat , 46 % P
62,00 – 63,00
70,00 – 93,50
89,50 – 100,00
73,00 – 74,80
50,80 – 54,50
48,00 – 48,50
51,40 – 55,00
40er Kornkali, 40% K
37,00 – 40,00
42,00 – 53,50
48,30 – 66,00
58,20 – 63,00
32,20 – 34,10
33,00 – 35,90
33,30 – 35,50
60er Kali, 60% K
49,00 – 53,00
49,50 – 62,80
60,80 – 87,30
79,80 – 82,80
51,20 – 59,70
47,90 – 47,90
42,50 – 47,00
Magnesia- Kainit, 9% K, 5% MgO
14,00 – 16,00
14,20 – 17,90
13,80 – 18,30
19,90 – 22,00
15,00 – 24,00
13,50 – 17,00
13,70 – 16,50
Patentkali, 30% K, 10% MgO
44,00 – 53,00
57,00 – 64,90
59,40 – 68,30
76,20 – 79,00
40,70 – 45,50
41,50 – 43,50
42,90 – 47,25
Schwefelsaurer Ammoniak (SSA) 21% N, 24% S
47,00 – 55,00
67,50 – 84,90
65,50 – 71,00
48,00 – 59,80
33,20 – 42,50
23,30 – 32,80
30,30 – 33,05
Ammonsulfatsalpeter ASS, 26% N, 13% S
63,00 – 65,00
97,00 – 100,50
69,50 – 82,00
54,50 – 63,20
36,00 – 49,50
35,90 – 39,20
38,20 – 42,55
Kohlensaurer Kalk CaCO3, 80% Ca
3,00 – 4,50
3,20 – 6,95
3,20 – 6,95
4,35 – 6,95
3,20 – 6,95
3,20 – 6,95
3,30 – 6,95
Volldünger (15% N/15% P/15% K)
56,00 – 60,00
77,30 – 85,00
75,50 – 78,00
77,30 – 82,50
45,00 – 69,40
43,50 – 48,80
45,30 – 49,00
Quelle: Landwirtschaftskammer Niedersachsen sowie eigene Recherchen, Stand: Anfang Aug. 2023
Durch die stark erhöhten Düngemittelpreise hat der Düngewert von Festmist und Gülle sich verdoppelt und dürfte in der Wachstumsperiode 2032 deutlich stärker nachgefragt werden. Betriebe, die eigene Gülle bzw. Mist produzieren, haben einen erheblichen Preisvorteil gegenüber dem Einsatz üblicher Handelsdünger. Betriebe die Mist bzw. Gülle beziehen, müssen sich auf verdoppelte Preise bei organischen Düngemitteln einstellen. Mit dem Rückgang der sehr hohen Energiepreise haben sich Mitte 2023 die Düngemittelpreise deutlich reduziert. Da viele Düngemittel unter der Verwendung hoher Energiemengen (Strom, Gas) produziert werden, werden die die Düngemittelpreise analog der Energiekosten sich entwickeln.
Der Winter 2020/2021 war hierzulande der zehnte zu warme Winter in Folge
Offenbach, 26. Februar 2021 – Der Winter 2020/21 war in Deutschland bei durchschnittlichem Niederschlag und einem deutlichen Sonnenscheinplus wieder zu warm. Das Klimaarchiv des Deutschen Wetterdienstes (DWD) zeigt: Es war hierzulande der zehnte zu warme Winter in Folge. Zahlreiche Sturmtiefs, die über Nordeuropa ostwärts zogen, brachten im Dezember und Januar sehr feuchte, oft nasskalte Luftmassen. Das führte im Dezember vor allem in den Alpen, ab Januar häufig auch in den Mittelgebirgen, zu herrlichem Winterwetter. Anfang Februar stellten sich den nordeuropäischen Sturmtiefs Hochdruckgebiete in den Weg. Über Mitteleuropa bildete sich eine Luftmassengrenze, die kalte Luft aus dem Norden von milder im Süden trennte und nur langsam südwärts vorankam. An ihrem Übergangsbereich traten ungewöhnlich starke Schneefälle mit gebietsweise enormen Schneeverwehungen auf. Klare Nächte führten dort zu sehr strengen Frösten. Ab Mitte Februar gab es landesweit schon frühlingshafte Temperaturen. Das meldet der DWD nach ersten Auswertungen der Ergebnisse seiner rund 2000 Messstationen.
Besonders im Februar extreme Temperaturunterschiede Mit 1,8 Grad Celsius (°C) lag der Temperaturdurchschnitt im Winter 2020/21 um 1,6 Grad über dem Wert der international gültigen Referenzperiode 1961 bis 1990. Im Vergleich zur aktuellen und wärmeren Vergleichsperiode 1991 bis 2020 betrug die Abweichung immer noch +0,4 Grad. Im Dezember und Januar wechselten sehr milde und nasskalte Witterungsabschnitte häufig einander ab. Von Anfang bis Mitte Februar gelangte vor allem der Norden, später auch das gesamte Land in den Einflussbereich skandinavischer Hochdruckgebiete, die es vorübergehend unter eisiger Kälte erstarren ließen. Gebietsweise trat sehr strenger Frost von unter -20 °C auf. Mühlhausen-Görmar, nordwestlich von Erfurt, registrierte am 10. Februar mit -26,7 °C den tiefsten Wert des Winters. Zwei Wochen später schnellten die Temperaturen deutlich in die Höhe und erreichten das andere Extrem. Am höchsten kletterte das Quecksilber am 25. Februar in Ohlsbach bei Offenburg auf außergewöhnliche 22,0 °C. In Deutschland stieg das Thermometer an 6 Tagen in Folge auf über 20 °C. Seit Messbeginn 1881 hatte es dies in einem Winter maximal nur 3 Tage am Stück gegeben, wie zuletzt vom 26.2. bis 28.2.2019.
Ein außergewöhnlich schneereicher Winter Der Winter 2020/21 erreichte mit knapp 180 Litern pro Quadratmeter (l/m²) fast genau seinen Klimawert (1961-1990) von 181 l/m². Verglichen mit der Periode 1991 bis 2020 gab es ein Defizit von knapp 10 l/m². Bereits gefallene Schneemengen in den Alpen und später auch den Mittelgebirgen führten Ende Januar mit einsetzendem Tauwetter und kräftigen Regenfällen im Westen und Süden zu großem Hochwasser. Am 28. Januar fiel in Bernau-Goldbach im Südschwarzwald mit 87,4 l/m² die größte Tagesmenge. Im Schwarzwald wurde auch mit lokal um die 585 l/m² die deutschlandweit größte Gesamtsumme gemessen. In Teilen von Sachsen, Thüringen und Brandenburg blieb es im ganzen Winter dagegen bei kaum 50 l/m². An einer Luftmassengrenze fielen am 7. und 8. Februar vom Münsterland bis nach Thüringen verbreitet große Schneemengen, die durch den Ostwind gebietsweise zu enormen Schneeverwehungen führten.
Verbreitet sehr sonnig, der Süden deutlich im Vorteil Mit über 175 Stunden überschritt die Sonnenscheindauer im Winter 2020/21 ihr Soll von 153 Stunden (Periode 1961 bis 1990) deutlich. Im Vergleich zur Periode 1991 bis 2020 lag sie geringfügig über dem Klimawert von 170 Stunden. Am meisten zeigte sich die Sonne am Alpenrand mit bis zu 285 Stunden, am wenigsten im äußersten Norden, dem Taunus sowie dem Sauerland mit teils weniger als 125 Stunden.
Das Wetter in den Bundesländern im Winter 2020/21 (In Klammern finden Sie die vieljährigen Mittelwerte der internationalen Referenzperiode 1961-1990. Der Vergleich aktueller mit diesen vieljährigen Werten ermöglicht eine Einschätzung des längerfristigen Klimawandels)
Baden-Württemberg: Hier lag die Mitteltemperatur bei 2,1 °C (0,0 °C). Mit annähernd 225 l/m²(224 l/m²) und nahezu 195 Sonnenstunden (169 Stunden) war Baden-Württemberg sowohl das zweitniederschlagsreichste als auch das zweitsonnenscheinreichste Bundesland. Ohlsbach, südöstlich von Offenburg, meldete am 25. Februar mit außergewöhnlich frühen und frühlingshaften 22,0 °C den bundesweit höchsten Winterwert. Bernau-Goldbach im Südschwarzwald verzeichnete am 28. Januar mit 87,4 l/m² die deutschlandweit größte Tagesmenge. Aufsummiert fiel im Südschwarzwald mit teils über 585 l/m² der meiste Niederschlag. Ende Januar setzte besonders hier und dem Allgäu starkes Tauwetter ein, das die vorhandene Schneedecke spürbar reduzierte. Die großen Abflussmengen ließen die Pegel der Flüsse deutlich ansteigen.
Bayern: Der Freistaat präsentierte sich im Winter mit knapp 0,8 °C (-1,0 °C) als die kälteste Region Deutschlands. Die Niederschlagssumme lag bei rund 165 l/m² (200 l/m²). Bayern war mit gut 200 Stunden (171 Stunden) das sonnenscheinreichste Bundesland. Am Morgen des 13. Februar meldete Bad Königshofen, nordöstlich von Schweinfurt, eisige -22,9 °C. Mitte Januar türmte sich die Schneedecke im Allgäu und den Chiemgauer Alpen örtlich bis zu 100 cm hoch. Hier schien die Sonne im Winter 2020/21 mit bis zu 285 Stunden bundesweit am meisten.
Berlin: Die Hauptstadt erreichte eine Mitteltemperatur von 1,9 °C (0,5 °C) und die Sonne schien gut 170 Stunden (147 Stunden). Berlin war im Winter 2020/21 mit rund 95 l/m² (131 l/m²) das niederschlagsärmste Gebiet Deutschlands.
Brandenburg: Brandenburg gehörte mit einer Durchschnittstemperatur von 1,3 °C (0,1 °C) zu den kälteren Bundesländern. Doberlug-Kirchhain und Lübben-Blumenfelde, beide im Spreewald, verzeichneten am Morgen des 15. Februars jeweils -20,2 °C. Mit abgerundet 105 l/m² (123 l/m²) war es die zweitniederschlagsärmste Region. Die Sonne zeigte sich hier annähernd 175 Stunden (149 Stunden).
Bremen: Die Stadt an der Weser erreichte im Winter 2020/21 im Monatsmittel 3,1 °C (1,5 °C), abgerundet 160 l/m² (165 l/m²) und nahezu 165 Sonnenstunden (140 Stunden).
Hamburg: Für die Hansestadt verzeichnete der DWD 2,9 °C (1,2 °C). Sie zählte damit zu den wärmeren Bundesländern. Subtropikluft führte am 22. Februar in Hamburg-Neuwiedenthal mit 21,1 °C zu ungewöhnlich früher Frühlingswärme. Für Hamburg ermittelten die Klimaexperten annähernd 155 l/m² (174 l/m²) und knapp 155 Sonnenstunden (134 Stunden).
Hessen: Hessen erreichte eine Mitteltemperatur von 1,9 °C (0,3 °C) und der Niederschlag akkumulierte sich auf gut 210 l/m² (193 l/m²). Eine Luftmassengrenze sorgte am 7. Februar in der Nordhälfte gebietsweise für stundenlangen gefrierenden Regen, der eine mehrere Millimeter dicke Eisschicht hinterließ. Im äußersten Norden fiel durchweg Schnee und so meldete Wesertal-Lippoldsberg am 8. 40 cm. Hierbei kam es verbreitet zu enormen Einschränkungen. Die Sonne schien gut 150 Stunden (136 Stunden).
Mecklenburg-Vorpommern: Für das nordöstlichste Bundesland errechneten die DWD-Meteorologen eine Durchschnittstemperatur von 1,8 °C (0,2 °C) sowie eine Niederschlagsmenge von nahezu 135 l/m² (130 l/m²). Der Lake-Effect, bei dem kalte Luft über die vergleichsweise warme Ostsee weht, sorgte durch immer wiederkehrende Schauerstraßen an der vorpommerschen Küste für große Schneemengen. Am 12. Februar registrierte Ribnitz-Damgarten, nordöstlich von Rostock, 42 cm. Im Winter 2020/21 präsentierte sich Mecklenburg-Vorpommern mit gerade 150 Stunden (144 Stunden) als das zweitsonnenscheinärmste Gebiet Deutschlands.
Niedersachsen: Für Niedersachsen ermittelten die Wetterexperten 2,6 °C (1,2 °C), fast 170 l/m²(177 l/m²) und annähernd 155 Sonnenstunden (135 Stunden). In Göttingen registrierte der DWDam 14. Februar -23,8 °C; in diesem Monat traten hier 5 Nächte mit unter -20 °C auf. Am 7. und 8. Februar sorgten große Temperaturgegensätze in der Südhälfte zu sehr kräftigen Schneefällen, der anhaltende Ostwind führte zu enormen Verwehungen. Verbreitet erreichte die Schneedecke 35 -55 cm; Langelsheim im Harz meldete 54 cm. Die Infrastruktur kam verbreitet zum Erliegen.
Nordrhein-Westfalen: Nordrhein-Westfalen war im Länderranking mit einer Mitteltemperatur von knapp 3,3 °C (1,7 °C) das zweitwärmste Bundesland. Mit abgerundet 220 l/m² (223 l/m²) gehörte es zu den niederschlagsreichen Gebieten. An einer Luftmassengrenze entwickelten sich am 7. und 8. Februar besonders im Norden und Osten sehr kräftige Schneefälle; Bielefeld-Deppendorf meldete hierbei 43 cm. Die Sonne zeigte sich hier annähernd 160 Stunden (151 Stunden).
Rheinland-Pfalz: Der Winter 2020/21 brachte Rheinland-Pfalz durchschnittlich 2,8 °C (0,9 °C), knapp 220 l/m² (206 l/m²) und fast 165 Sonnenstunden (152 Stunden).
Saarland: Das Saarland übertraf mit einer mittleren Temperatur von 3,3 °C (1,2 °C) und einer Niederschlagsbilanz von über 315 l/m² (255 l/m²) alle anderen Bundesländer. Die Sonne schien gut 170 Stunden (155 Stunden).
Sachsen: Der Freistaat zählte im Winter 2020/21 mit gut 0,8 °C (-0,4 °C) zu den kälteren und mit nahezu 195 Stunden (161 Stunden) zu den sonnenscheinreichen Regionen. Die Niederschlagsmenge summierte sich auf fast 140 l/m² (152 l/m²).
Sachsen-Anhalt: Für Sachsen-Anhalt errechneten die DWD-Meteorologen durchschnittlich 1,5 °C (0,4 °C) und annähernd 175 Sonnenstunden (145 Stunden). Querfurt, nordöstlich von Erfurt, verzeichnete am Morgen des 14. Februar eisige -24,8 °C. Im Winter 2020/21 präsentierte sich Sachsen- Anhalt mit fast 120 l/m² (119 l/m²) als ein niederschlagsarmes Bundesland. Zu enormen Einschränkungen führten am 7. und 8. Februar verbreitet kräftige Schneefälle; Bad Bibra, südwestlichen von Leipzig, meldete hierbei eine Schneehöhe von 48 cm.
Schleswig-Holstein: Hier lag die Mitteltemperatur im Winter bei 2,6 °C (0,9 °C) und der Niederschlag akkumulierte sich auf knapp 160 l/m² (180 l/m²). Im Februar verzeichnete Lübeck-Blankensee 12 Eistage, bei den die höchste Temperatur unter 0 °C liegt. Der Lake-Effect sorgte durch immer wiederkehrende Schauerstraßen in Wagrien innerhalb von Stunden für große Schneemengen. Oldenburg in Holstein meldete am 10. Februar 31 cm Neuschnee. Schleswig-Holstein war mit aufgerundet 150 Stunden (144 Stunden) das sonnenscheinärmste Gebiet.
Thüringen: Der Freistaat repräsentierte sich im Winter 2020/21 mit etwa 0,8 °C (-0,6 °C) als das zweitkälteste Bundesland. Für Thüringen kalkulierte der DWD gut 160 l/m² (159 l/m²) und nahezu 160 Sonnenstunden (148 Stunden). Den deutschlandweit tiefsten Winterwert verzeichnete Mühlhausen-Görmar, nordwestlich von Erfurt, am 10. Februar mit -26,7 °C. Große Temperaturgegensätze sorgten am 7. und 8. Februar für sehr starke Schneefälle, die durch den eisigen Ostwind gebietsweise zu enormen Verwehungen führten. Hierbei meldete Mühlhausen-Windeberg eine Schneedecke von 55 cm. In Jena lagen 48 cm, davon fielen innerhalb von 24 Stunden 40 cm.
