Milde Winter, früher Blühbeginn: Wie sich die Pollensaison verschoben hat

Der meteorologische Frühling beginnt am 1. März, der astronomische um den 20. März. Beides sind Konventionen. Die Pflanzen führen eine eigene Buchhaltung, und die fällt inzwischen deutlich anders aus: Im Mittel der Jahre 1961 bis 1990 öffnete die Hasel in Deutschland ihre Kätzchen am 3. März. Im Mittel 1991 bis 2020 war es der 14. Februar. Siebzehn Tage Unterschied zwischen zwei Klimanormalperioden - gemessen nicht an einem Thermometer, sondern an einer Pflanze.

Belegbar ist diese Verschiebung nur, weil der Deutsche Wetterdienst seit 1951 ein flächendeckendes phänologisches Beobachtungsnetz betreibt; an einzelnen Orten reichen Aufzeichnungen bis ins 19. Jahrhundert zurück. Erfasst wird dort keine Wetterbeobachtung, sondern deren biologische Integration: Eine Pflanze reagiert nicht auf einen einzelnen warmen Tag, sondern auf die Summe der Bedingungen von Wochen.

Für Pollenallergiker heißt das, dass der Beginn der Belastungssaison keine Kalenderfrage mehr ist, sondern eine Wetterfrage - eine, deren Antwort von Jahr zu Jahr um Wochen abweichen kann. Die tagesaktuellen Konzentrationen liefert die Schwesterseite pollenflug-heute.de; hier geht es um die atmosphärischen und pflanzenphysiologischen Prozesse dahinter.

Zehn Jahreszeiten und 1.100 Beobachter: Phänologie als Messsystem

Das phänologische Beobachtungsnetz des DWD stützt sich auf rund 1.100 ehrenamtliche Jahresmelder und gut 300 sogenannte Sofortmelder, die ihre Beobachtungen unmittelbar übermitteln. Erfasst werden bis zu 168 Pflanzenphasen, im Sofortmeldedienst seit 1992 83 Phasen. Beobachtet wird immer dasselbe: der Tag, an dem eine definierte Entwicklungsstufe eintritt - Blühbeginn, Blattentfaltung, Fruchtreife, Blattverfärbung, Blattfall.

Aus diesen Meldungen konstruiert der DWD zehn phänologische Jahreszeiten, die den meteorologischen Vierteljahren übergeordnet sind: Vorfrühling, Erstfrühling, Vollfrühling, Frühsommer, Hochsommer, Spätsommer, Frühherbst, Vollherbst, Spätherbst und Winter. Jede wird von einer Leitphase eröffnet. Der Vorfrühling beginnt mit dem Blühbeginn der Hasel, begleitet vom Schneeglöckchen. Den Erstfrühling markiert die Forsythienblüte zusammen mit der Blattentfaltung der Stachelbeere, den Vollfrühling die Apfelblüte und der Austrieb der Stieleiche. Der phänologische Winter beginnt mit dem Blattfall der Stieleiche und der Nadelfall der Lärche.

Der methodische Wert liegt in der Redundanz: Einzelne Fehlbeobachtungen und mikroklimatische Ausreißer mitteln sich über tausend Meldungen heraus, und weil dieselben Arten seit über 70 Jahren nach denselben Kriterien erfasst werden, sind die Reihen homogen genug für Trendaussagen.

Die Zahlen: 17 Tage Vorfrühling, 26 Tage längere Vegetationsperiode

Der Vergleich der beiden Normalperioden zeigt die stärkste Verschiebung dort, wo das Vegetationsjahr beginnt: Der Vorfrühling liegt rund 17 Tage früher, der phänologische Winter ist entsprechend kürzer. Regional fällt der Effekt unterschiedlich aus, weil die Wintermilde von Nordwest nach Südost abnimmt.

Kenngröße	1961-1990	1991-2020	Veränderung
Blühbeginn Hasel, Deutschland	3. März	14. Februar	17 Tage früher
Dauer des phänologischen Winters	120 Tage	101 Tage	19 Tage kürzer
Winterdauer Nordrhein-Westfalen	109 Tage	91 Tage	18 Tage kürzer
Winterdauer Sachsen	130 Tage	111 Tage	19 Tage kürzer

Im Mittel 1991 bis 2020 blühte die Hasel in Nordrhein-Westfalen bereits am 5. Februar, in Sachsen erst am 22. Februar. Legt man statt des Periodenvergleichs den linearen Trend über die gesamte Reihe seit 1951 zugrunde, fällt die Verfrühung des Haselblühbeginns noch deutlicher aus: rund einen Monat. Die in Deutschland weit verbreitete Schwarzerle zeigt einen vergleichbaren Verlauf. Details zu beiden Arten sind bei pollenflug-heute.de zur Hasel zusammengestellt.

Für die Birkengewächse - Hasel, Erle, Birke, Buche, Eiche - liegt der Saisonbeginn nach der symptomorientierten Definition der EAACI heute zwei bis drei Wochen früher als vor einigen Jahrzehnten, endet allerdings auch früher. Die Gräser haben sich schwächer verschoben, mit lediglich tendenziell früherem Beginn; Verlängerungen des Gräserpollenflugs sind vor allem aus dem Vereinigten Königreich, Spanien und Portugal dokumentiert.

Europaweit hat Menzel (2006) aus rund 125.000 phänologischen Reihen von 542 Pflanzenarten für 1971 bis 2000 einen mittleren Frühlingsvorlauf von 2,5 Tagen pro Jahrzehnt abgeleitet. In Deutschland hat sich die Vegetationsperiode dadurch seit 1961 um über 26 Tage verlängert; 2024 erreichte sie mit rund 248 Tagen einen neuen Höchstwert. Die Verlängerung ist asymmetrisch: Das Ende der Vegetationsperiode wird stärker von der Tageslänge als von der Temperatur gesteuert und verschiebt sich deshalb kaum. Der Zuwachs entsteht fast vollständig am vorderen Ende.

Kältereiz und Wärmesumme: die eingebaute Bremse

Der Austrieb ist kein reiner Wärmeprozess. Gehölze der gemäßigten Breiten durchlaufen zwei Ruhezustände. In der Endodormanz ist der Austrieb intern blockiert; gelöst wird die Blockade erst durch einen ausreichenden Kältereiz, das sogenannte Chilling - kumulierte Stunden im Bereich von etwa 0 bis 10 Grad. Erst danach folgt die Ökodormanz, in der die Knospe auf Wärme reagiert und eine artspezifische Wärmesumme, das Forcing, abarbeiten muss.

Der DWD rechnet dafür mit der Grünlandtemperatursumme: Positive Tagesmitteltemperaturen werden addiert, Januarwerte nur mit dem Faktor 0,5, Februarwerte mit 0,75 gewichtet; die Schwelle von 200 Kelvin gilt als allgemeiner Vegetationsbeginn. Die Gewichtung ist selbst schon eine Anerkennung des Chilling-Problems: Wärme im Hochwinter zählt biologisch weniger als dieselbe Wärme im März.

Genau hier liegt die Grenze des Trends. Ein zu milder Winter erfüllt das Kältebedürfnis nur unvollständig, und die Pflanze braucht anschließend eine höhere Wärmesumme, um auszutreiben. Beide Effekte laufen gegeneinander. Fu et al. (2015) haben das in Nature an 1.245 europäischen Standorten und sieben Baumarten quantifiziert: Die scheinbare Temperaturempfindlichkeit des Blattaustriebs sank um 40 Prozent, von 4,0 Tagen pro Grad Erwärmung im Zeitraum 1980 bis 1994 auf 2,3 Tage pro Grad im Zeitraum 1999 bis 2013. Die Verfrühung geht also weiter, aber sie flacht ab. Wer die 17 Tage der letzten Normalperiode linear in die Zukunft verlängert, überschätzt den Effekt systematisch.

2005/06 und 2006/07: zwei Winter als Anschauungsmaterial

Wie weit die Spannweite reicht, zeigen zwei aufeinanderfolgende Winter im Archivbereich dieser Seite. Der Rekordwinter 2005/06 war lang, kalt und schneereich - Oberösterreich zählte 116 Schneedeckentage, in den Alpen fiel bis Anfang Juni Neuschnee. Das Kältebedürfnis der Gehölze war früh und vollständig erfüllt, doch die Wärmesumme kam extrem spät zusammen. Der Vegetationsbeginn verzögerte sich entsprechend.

Ein Jahr später kippte das Bild vollständig. Der Winter 2006/07 ist mit 4,38 Grad im Flächenmittel bis heute der wärmste seit Beginn der Aufzeichnungen in Deutschland; die Normalperiode 1961 bis 1990 liegt für den Winter bei 0,2 Grad. Verantwortlich war eine über Monate blockierte Südwest- und Westlage, deren markantester Einzeltag der Orkan Kyrill am 18. Januar 2007 war. Kaltluft bekam in Mitteleuropa schlicht keine Gelegenheit, sich durchzusetzen. Die Hasel blühte im Januar, teils schon im Dezember 2006. Für das ebenfalls sehr milde Jahr 2016 hielt der DWD fest, dass ein noch früherer Haselblühbeginn zuvor nur 2007 und 2014 aufgetreten war - beides Winter desselben Musters.

Was 2007 als Ausnahme galt, gehört heute zum Normalspektrum. In sehr milden Wintern und an begünstigten Standorten können Hasel und die nicht heimische Purpurerle bereits im November blühen; eine Untersuchung von Gehrig et al. (2015) trägt den Befund im Titel: Purpurerlenpollen können schon zu Weihnachten Allergien auslösen. Umgekehrt fliegen in manchen Jahren die letzten Gräser- und Brennnesselpollen ebenfalls noch im November. Zwischen beiden Enden bleibt kaum eine pollenfreie Lücke.

Verstärkt wird das durch die städtische Wärmeinsel. Innerstädtische Lufttemperaturen liegen tagsüber bis zu 4 Grad, nachts bis zu 3 Grad über dem Umland, und die Vegetation reagiert messbar darauf. Ziello et al. (2012) fanden für 23 Pollentypen an 97 europäischen Messorten einen Anstieg der Jahrespollensummen von im Mittel 3 Prozent pro Jahr in städtischen gegenüber 1 Prozent in ländlichen Gebieten. An der PID-Messstelle München hat die Zahl der Tage mit mindestens 100 Birkenpollen pro Kubikmeter signifikant zugenommen.

Neue Arten, mehr Pollen - und warum der Kalender an Grenzen stößt

Zur zeitlichen Ausdehnung kommt eine floristische. Die Beifuß-Ambrosie stammt aus Nordamerika, wurde in Deutschland schon 1860 wildwachsend gefunden und galt lange als unbeständig. Inzwischen breitet sie sich aus: Im bayerischen Aktionsprogramm wurden zwischen 2007 und 2023 insgesamt 638 Bestände mit mehr als 100 Pflanzen erfasst, um Drebkau im südöstlichen Brandenburg ist die Art dauerhaft etabliert und erzeugt Pollenkonzentrationen deutlich über dem Bundesdurchschnitt. 2006 und 2014 kamen erhebliche Ferntransport-Einträge hinzu, vermutlich aus Ungarn.

Die klarste Zahlenreihe zur Saisonlänge stammt aus Nordamerika. Ziska et al. (2011) werteten zehn Pollenmessstationen zwischen Texas und Saskatchewan für 1995 bis 2009 aus: Nördlich von etwa 44 Grad Nord verlängerte sich die Ragweed-Saison um 13 bis 27 Tage, an der südlichsten Station verkürzte sie sich um einen Tag. Der erklärende Faktor war die Zunahme frostfreier Tage und der spätere erste Herbstfrost. Für Europa modellierten Hamaoui-Laguel et al. (2015) in Nature Climate Change eine Vervierfachung der Ambrosia-Pollenkonzentrationen bis 2050, wobei rund zwei Drittel auf den Klimawandel und ein Drittel auf die weitere Ausbreitung der Pflanze entfallen. Lake et al. (2017) rechnen für Deutschland mit einem Anstieg der Sensibilisierungsrate von 0 bis 10 Prozent im Zeitraum 1985 bis 2005 auf 15 bis 25 Prozent in den Jahren 2041 bis 2060.

Unabhängig von Temperatur und Ausbreitung wirkt der CO2-Düngeeffekt auf die Pollenmenge selbst. Ziska und Caulfield (2000) kultivierten Ambrosia bei vorindustriellen 280, damals aktuellen 370 und projizierten 600 ppm CO2: Die Pollenproduktion stieg gegenüber dem vorindustriellen Niveau um 131 beziehungsweise 320 Prozent, durch mehr und größere Blütenstände. Vergleichbare Effekte sind für Wiesen-Lieschgras dokumentiert. In den europäischen Messreihen von Ziello et al. zeigten 10 von 23 Pollentypen signifikante Zunahmen der Jahressumme, darunter Erle, Birke, Hasel, Esche, Platane und Eiche.

Damit verliert der klassische Pollenflugkalender an Aussagekraft. Er ist ein Mittelwertprodukt - der deutschlandweite Kalender 4.0 des PID beruht auf Messdaten der Jahre 2011 bis 2016. Ein Mittelwert taugt aber wenig, wenn der Saisonbeginn zwischen den Jahren um Wochen streut: Für die Hasel registrierte der DWD 2016 im äußersten Westen eine Verfrühung von bis zu 30 Tagen, im Bundesschnitt knapp drei Wochen. Hinzu kommt, dass Phänologie und Pollensaison nicht synchron laufen müssen - Ferntransport bringt Pollen auch in Regionen, in denen die Blüte lokal noch nicht eingesetzt hat. Ein Kalender bildet die Reihenfolge der Arten und die grobe Jahresstruktur ab, wie der Pollenflugkalender für Deutschland zeigt; für die Frage, ob heute Belastung herrscht, braucht es Messwerte. Die meteorologischen Randbedingungen dazu liefern die Topkarten.