Windsturmmodell ermöglicht Schadenseinschätzung

Extreme Stürme kosten die großen Rückversicherer hohe Summen. Orkane wie Kyrill verursachen Schäden in Milliardenhöhe. Mit der EU-weiten Reform der Schadensregulierung „Solvency II“ ab 2016 werden zusätzlich auch die gesetzlichen Vorgaben für Versicherer schärfer werden.

Dr. Joaquim G. Pinto vom Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität zu Köln hat im Auftrag von Aon Benfield, dem weltweit größten Rückversicherungsmakler, ein Projekt geleitet in dem Verfahren entwickelt wurden, mit denen Sturmrisiken für Europa eingeschätzt werden können.

Dr. Pinto und sein Forscherteam untersuchten dafür zunächst 250 historische Stürme. Mit Hilfe eines regionalen Klimamodells gelang es, die mit den Stürmen verbundenen Windfelder sehr hochauflösend bis auf 7 Kilometer genau zu berechnen. Darüber hinaus wurden 10.000 synthetische Stürme aus globalen Klimamodellen simuliert. Mit Hilfe der Ergebnisse der Kölner Meteorologen konnte Aon Benfield nun sein Europäisches Sturmmodell gestalten.

Der Auftrag der Kölner Meteorologen war, den gegenwärtigen Zustand des Sturmverhaltens über Europa möglichst gut darzustellen. Um diesen korrekt wieder zu geben, wird eine ausreichend große Datengrundlage benötigt. Die Aufgabe von Pintos Forscherteam war zunächst, die für die Fragestellung bedeutenden historischen Stürme zu identifizieren und zu analysieren.

Die Meteorologen erzeugten dafür mit Hilfe eines regionalen Klimamodells hochaufgelöste Windfelder von 250 historischen Stürmen aus den letzten 60 Jahren über ganz Europa. „In unserem Regionalmodell können wir Stürme bis zu einer Auflösung von 7 km genau darstellen – eine vergleichbare Größe wie die fünfstelligen Postleitzahlbezirke in Deutschland“, so Dr. Pinto. Zum Vergleich: Das globale Klimamodell erreicht eine Auflösung von nur 100 bis 200 Kilometern. Dr. Pinto und seine Kollegen konnten auf diese Weise regionale Windfelder für weite Teile Europas berechnen. 

Die 250 historischen Stürme alleine boten aber zu wenig Datenmaterial, um ein aussagekräftiges Modell zu gestalten, da eine weitaus größere Anzahl solcher Ereignisse benötigt wird, um verlässliche, statistisch signifikante Aussagen treffen zu können. „Die letzten 60 Jahre und 250 Stürme reichen nicht aus. Die Firmen müssen sich heute für Risiken versichern, die weit über dem liegen, was an beobachteten Daten verfügbar ist“, erklärt Dr. Pinto.

Bedingt durch die Solvency II-Regelungen der EU müssen Unternehmen nachweisen, dass ein Extrem-Ereignis, welches im Mittel alle 200 Jahre auftreten kann, die Firma nicht gefährdet – ein Zeitraum, der weit über das hinausgeht, was gemessen wurde. Hinzu kommt, dass immer wieder verheerende Ereignisse auftreten, die so selten sind, dass man keine zuverlässige Wahrscheinlichkeit dafür berechnen kann. „Bei einem einmaligen Auftreten eines Extrem-Ereignisses, ist es unmöglich vorher zu sagen, ob es in dreißig oder erst in hundert Jahren wiederkehren wird“, so Dr. Pinto.

In einem weiteren Schritt benutzten die Wissenschaftler deswegen Stürme aus einem Globalmodell, um diese wiederum mit statistischen Verfahren auf einer Auflösung von 7 km darzustellen. Virtuelle Stürme aus rund 4500 Jahren Klimasimulation konnten so extrahiert werden. „Wir haben etwa 10.000 Stürme von diesem stochastischen Datensatz produziert“, so Dr. Pinto. Mit dem so erzeugten umfassenden Katalog an historischen und synthetischen Stürmen war es Aon Benfield schließlich möglich, sein Naturgefahrmodell aufzubauen.

An dem Projekt wurde von April 2010 bis September 2013 gearbeitet und wird jetzt der Öffentlichkeit vorgestellt. Joaquim Pinto arbeitet seit über zehn Jahren mit Rückversicherern zusammen. Er wertet das Projekt als vollen Erfolg für alle Beteiligten. Besonders freut ihn, dass im Rahmen des Forschungs-Projekts vier Doktor-Arbeiten von Nachwuchs-Wissenschaftlern entstanden sind. „Mir war sehr wichtig, dass meine Doktoranden trotz der intensiven Arbeit am Projekt die Möglichkeit hatten zu promovieren“, erklärt der Meteorologe.

Bei Rückfragen: Dr. Joaquim G. Pinto
Tel.: 0221 470-3691
E-Mail: jpinto@meteo.uni-koeln.de