#DWD #Thema des Tages 2025-06-06: Wie entsteht Hagel?

Wissenschaft kompakt

Wie entsteht großer Hagel?

Teaser/Kurztext
Am vergangenen Wochenende und in dieser Woche traten gebietsweise
kräftige Gewitter auf. Lokal kam es dabei auch zu großem Hagel,
welcher örtlich Schäden anrichtete.

Hagelkörner so groß wie Tennisbälle? Gerade im Frühling und im Sommer
kommt es bei uns immer mal wieder zu unwetterartigen Gewittern mit
großem Hagel. Beispielsweise zog am 28 Juli 2013 eine Superzelle vom
Schwarzwald entlang der Schwäbischen Alb bis nach Franken und sorgte
vor allem südlich von Stuttgart für massiven Hagelschlag. Die
Hagelkörner erreichten teils Durchmesser von bis zu 8 cm. Eine Woche
später produzierte eine weitere Superzelle sogar das bisher größte
Hagelkorn Deutschlands. Dieser Eisbrocken wurde in Undingen im
Landkreis Reutlingen gefunden und hatte einen Durchmesser von 14,1
Zentimeter. Doch es geht noch größer. Das größte Hagelkorn weltweit
wurde in der Nähe von Vivian in South Dakota in den USA gefunden.
Dieser Hagelbrocken hatte einen Durchmesser von unglaublichen 20,32
Zentimeter.

Wie kann derart großer Hagel entstehen?

Damit Hagel entstehen kann, werden hochreichende und vor allem
langlebige Gewitterzellen benötigt. In diesen Wolken sind sowohl
Eiskristalle als auch unterkühlte Wassertröpfchen vorhanden. Zudem
befinden sich dort Aerosole, die vereinzelt als Gefrier- und
Kondensationskeime agieren können. Bei tiefen Temperaturen von unter
-10 Grad sind allerdings nur wenige dieser Aerosole als Eiskeime
geeignet. Beispielsweise liegt bei einer Temperatur von -20 Grad die
Konzentration bei etwa 1 Eiskeim pro Liter Luft. Das bedeutet, dass
in diesen Wolkenbereichen viele unterkühlte Wassertröpfchen und nur
sehr wenige Eiskeime vorhanden sind.

Durch die Deposition von Wasserdampf entstehen Eiskristalle, welche
durch Anlagerung von weiteren Eiskristallen oder von unterkühlten
Wassertröpfchen zu Graupelkörner anwachsen können. Graupel ist die
Vorstufe von Hagel. Laut Definition handelt es sich dabei um
Eiskörner mit einem Durchmesser zwischen 2 und 5 Millimeter. In
hochreichenden Gewitterwolken ist die Turbulenz meist ausreichend
groß, dass das Graupelkorn durch Anlagerung von weiteren unterkühlten
Wassertröpfchen und durch Diffusion von Wasserdampf zu einem
Hagelkorn anwachsen kann. Dies geschieht in einem idealen
Temperaturbereich zwischen -10 und -20 Grad.

Damit sich nun große Hagelkörner bilden können, benötigt es eine
lange Lebensdauer des Gewittersturms und hohe
Vertikalgeschwindigkeiten. Diese sollten vor allem im
wachstumsrelevanten Wolkenbereich mit Temperaturen zwischen -10 und
-20 Grad vorhanden sein. Zudem ist ein hoher Flüssigwassergehalt in
diesem Temperaturbereich förderlich. Da Einzelzellen recht kurzlebig
sind, kann bei diesen Gewittersystemen kein größerer Hagel entstehen.
Auch in Multizellengewitter, die aus einem Cluster von verschiedenen
Einzelzellen bestehen, ist großer Hagel selten. Somit tritt großer
Hagel mit Korngrößen von über 5 cm fast ausschließlich in Verbindung
mit Superzellengewitter auf. Durch die rotierenden Aufwinde innerhalb
einer solchen Zelle werden die Hagelembryos auf Spiralbahnen in den
oberen Teil der Wolke transportiert. Auf der langen Bahn können sich
einer Vielzahl an unterkühlten Wassertröpfchen anlagern, sodass
daraus Hagelkörner mit einem sehr großen Durchmesser entstehen
können, die unmittelbar auf der Vorderseite des Aufwindes der Zelle
zu Boden fallen.

Am vergangenen Mittwoch waren in der Modellwelt die Voraussetzungen
für großen Hagel im Vorfeld gegeben. Allerdings konnten die Gewitter
aufgrund ungünstiger Konstellationen nicht ihr volles Potential
ausschöpfen, sodass nur mittelgroßer Hagel bis 5 Zentimeter
beobachtet wurde! Details dazu können Sie im gestrigen Thema des
Tages nachlesen.

M.Sc. Met. Nico Bauer

Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 06.06.2025

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