Luftdruck verstehen: warum die Wetter-App 1.015 hPa zeigt und München 956

Du öffnest die Wetter-App in München und liest 1.015 hPa. Auf unserer Stadtseite steht für dieselbe Stadt ein mittlerer Luftdruck von 956 hPa. Beides ist richtig, und der Unterschied von rund sechzig Hektopascal ist kein Messfehler, sondern eine Konvention. Wer sie kennt, versteht auch, warum jede feste hPa-Grenze als persönliche Migräneschwelle zum Scheitern verurteilt ist.

Zwei Zahlen für dasselbe Wetter

Der Luftdruck nimmt mit der Höhe ab. Genau daraus entsteht ein praktisches Problem für die Meteorologie: Läge in der Horizontalen gar kein Druckunterschied vor, hätten höher gelegene Stationen trotzdem niedrigere Werte als tiefer gelegene. Eine Bodenwetterkarte mit den tatsächlich gemessenen Werten würde also vor allem die Landschaft abbilden und nicht das Wetter.

Der Deutsche Wetterdienst beschreibt die Lösung in seinem Wetterlexikon: Man rechnet alle Luftdrucke auf das Meeresniveau um, ein Vorgang, der Luftdruckreduktion heißt und mit der barometrischen Höhenformel erfolgt. Die Formel enthält allerdings auch die Temperatur beziehungsweise die Luftdichte, und dafür bräuchte man den Temperaturverlauf zwischen Stationshöhe und Meeresniveau. Der ist nicht bekannt. Man arbeitet deshalb mit Näherungsverfahren, von denen im Wesentlichen zwei zu unterscheiden sind, die etwas unterschiedliche Werte des reduzierten Luftdrucks ergeben.

Der auf diese Weise berechnete Wert ist der reduzierte oder relative Luftdruck. Der tatsächlich vor Ort gemessene heißt Stationsdruck oder absoluter Luftdruck. Wetterberichte, Wetterkarten und Wetter-Apps zeigen praktisch ausnahmslos den reduzierten Wert, weil nur der zwischen Stationen unterschiedlicher Höhe vergleichbar ist. Auch die Programmierschnittstellen sind so gebaut: Das Open-Meteo-Archiv, aus dem unsere Daten stammen, führt beide Größen getrennt, den auf Meeresniveau reduzierten Druck und den Bodendruck.

Ein Hektopascal pro acht Meter

Die Faustformel dazu ist erfreulich handlich. Der Deutsche Wetterdienst beziffert die Abnahme des Luftdrucks mit der Höhe in den untersten Höhenmetern auf etwa 1 hPa pro 8 Meter, wobei dieser Wert umso größer wird, je niedriger die Lufttemperatur ist. Das passt zur Herleitung der Formel, in der die Abnahme des Drucks mit der Höhe proportional zur Luftdichte ist: Kalte Luft ist dichter, also fällt der Druck in ihr steiler ab.

Diese Regel lässt sich an unseren eigenen Daten nachrechnen. Für 40 Städte in Deutschland, Österreich und der Schweiz haben wir je drei Jahre stündlichen Bodendruck ausgewertet. St. Gallen liegt auf 684 Metern und kommt auf 938 hPa im Mittel, Wien auf 171 Metern auf 993 hPa. Das sind 513 Höhenmeter Unterschied und 55 hPa, also rund neun Meter pro Hektopascal.

Die übrigen Städte fügen sich erstaunlich glatt ein. Freiburg auf 278 Metern kommt auf 983 hPa, Zürich auf 429 Metern auf 965, Augsburg auf 489 Metern auf 959, München auf 524 Metern auf 956, Bern auf 549 Metern auf 952, Innsbruck auf 570 Metern auf 950. Über alle Paare hinweg landet man bei acht bis neun Metern je Hektopascal. Dass der Wert etwas über der Achtmeterregel liegt, ist kein Widerspruch: Die Faustformel gilt für die untersten Meter, und über mehrere hundert Höhenmeter nimmt die Luftdichte bereits merklich ab.

Warum unsere Stadtseiten den lokalen Wert zeigen

Für die Wetterkarte ist die Umrechnung sinnvoll. Für die Frage, was dein Körper erlebt, ist sie eine Fiktion. In München liegt über dir eine reale Luftsäule von 956 hPa, nicht von 1.015. Der reduzierte Wert beschreibt einen Ort, den es nicht gibt: München auf Meereshöhe.

Deshalb zeigen unsere Stadtseiten den gemessenen Bodendruck. Er beantwortet zwei Fragen, die der reduzierte Wert nicht beantworten kann. Erstens: Wie tief fällt der Druck hier bei einem kräftigen Sturmtief tatsächlich? In Hamburg auf 988 hPa, in St. Gallen auf 918. Zweitens: Wie groß sind die üblichen Tagesschwankungen? In Hamburg 6 bis 14 hPa, in München 5 bis 10, in Genf 4 bis 9.

Diese Schwankungsbreiten sind der eigentlich interessante Teil, denn sie fallen deutlich anders aus als die Mittelwerte. Die tiefsten Mittelwerte hat der Alpenraum, die größten Ausschläge dagegen der Norden, wo atlantische Sturmtiefs ungebremst durchziehen.

Zwei Druckklimate in einem Sprachraum

Wenn man die 40 Städte nebeneinanderlegt, zerfallen sie sauber in zwei Gruppen, und zwar nicht nach Landesgrenzen, sondern nach Topografie. Die norddeutschen Städte liegen hoch im Mittel und schwanken stark: Hamburg, Kiel, Rostock und Bremen kommen alle auf 1.012 bis 1.013 hPa bei Tagesamplituden von 6 bis 14 hPa. Die Alpenstädte liegen tief im Mittel und schwanken schwächer: Bern auf 952 hPa mit 4 bis 10 hPa, Lausanne auf 963 und Genf auf 970 mit jeweils nur 4 bis 9 hPa.

Der Grund liegt in der Zugbahn der Tiefs. Über der Deutschen Bucht laufen die atlantischen Sturmtiefs im Winterhalbjahr fast ungebremst heran und drücken den Druck binnen eines Tages um zweistellige Beträge nach unten. Am Alpennordrand sind dieselben Systeme bereits abgeschwächt und werden vom Gebirge zusätzlich modifiziert. Dafür kommt dort ein zweiter Mechanismus hinzu, der im Norden fehlt: der Föhn mit seinen kurzen, scharfen Übergängen. Was das für den Jahresverlauf bedeutet, steht in unserem Text über Föhn und Migräne.

Für dich heißt das vor allem: Eine Zahl aus einem Forum, die jemand in Hannover für sich gefunden hat, lässt sich nicht auf Klagenfurt übertragen. Der Maßstab, an dem eine Änderung gemessen werden muss, ist der Maßstab deines Wohnorts.

Warum eine hPa-Schwelle als Migränegrenze nicht funktioniert

In Foren und Ratgebern kursieren feste Grenzwerte: unter 1.000 hPa werde es kritisch, ab 1.005 sei man auf der sicheren Seite. Sobald man den Höhenunterschied kennt, zerfällt diese Idee.

Wer in Innsbruck lebt, erlebt 1.000 hPa als Bodendruck praktisch nie. Der Mittelwert dort liegt bei 950 hPa, und selbst bei stabiler Hochdrucklage bleibt er weit unter der angeblichen Gefahrengrenze. Nach dieser Schwellenlogik müssten ganze Landstriche in Tirol, im Salzburger Land und in der Zentralschweiz dauerhaft Migräne haben. Umgekehrt läge Hamburg mit einem Mittel von 1.013 hPa fast immer im vermeintlich sicheren Bereich, obwohl dort die größten Tagesschwankungen unseres Datensatzes auftreten.

Der Wert, den deine App anzeigt, macht die Sache nicht besser. Er ist reduziert, also mit einem Näherungsverfahren berechnet, von denen zwei gebräuchliche etwas unterschiedliche Ergebnisse liefern. Eine persönliche Schmerzschwelle auf das einzelne Hektopascal einer berechneten Größe zu legen, ergibt keinen Sinn.

Was stattdessen zählt: der Vergleich mit dem Ortsüblichen

Die Wetterforschung zum Kopfschmerz arbeitet nicht mit absoluten Grenzwerten, sondern mit Vergleichen. In der Fall-Crossover-Analyse von Mukamal und Kollegen an 7.054 Kopfschmerzfällen einer Notaufnahme, 2009 in Neurology erschienen, wurde jeder Fall den übrigen gleichen Wochentagen desselben Monats gegenübergestellt. Das deutlichste Signal lag bei der mittleren Temperatur der vorangegangenen 24 Stunden: 7,5 Prozent höheres Risiko je fünf Grad Celsius. Ein tieferer Luftdruck wirkte ebenfalls, allerdings verzögert, nämlich 48 bis 72 Stunden vor der Vorstellung, und nur bei Kopfschmerzen ohne Migränediagnose.

Für dich heißt das: Die Zahl auf dem Display ist für sich genommen uninteressant, ihre Bewegung über ein bis drei Tage ist es eher. Und diese Bewegung muss am Ortsüblichen gemessen werden. Eine Änderung von zwölf Hektopascal innerhalb eines Tages liegt in Hamburg noch im normalen Bereich und in Genf weit darüber. Dieselbe Zahl bedeutet je nach Ort etwas völlig anderes, und genau deshalb geben wir auf den Stadtseiten die ortsüblichen Schwankungsbreiten an und nicht nur den Mittelwert.

Wie belastbar die Zusammenhänge zwischen Wetter und Migräne insgesamt sind und wo sie sich in Studien in Luft auflösen, haben wir in unserem Überblick zur Evidenz bei Wetterfühligkeit zusammengetragen.

Woher unsere Zahlen kommen

Die Werte auf den Stadtseiten sind gemessen und nicht geschätzt. Grundlage sind je Stadt drei Jahre stündlicher Bodendruck aus dem Reanalyse-Archiv von Open-Meteo. Aus dieser Reihe berechnen wir den Mittelwert, den tiefsten Wert bei kräftigen Sturmtiefs und die übliche Bandbreite der Schwankungen innerhalb von 24 Stunden.

Eine Fehlerquelle verdient dabei besondere Vorsicht, weil sie sich lautlos einschleicht: die Zuordnung der Koordinaten. Automatische Geokodierung wählt gern den einwohnerstärksten Treffer und landet dabei in einem Stadtteil oder Vorort statt im Stadtzentrum. Bei einem Höhenunterschied von hundert Metern verschiebt das den Mittelwert bereits um mehr als zehn Hektopascal, also um mehr als eine typische Tagesschwankung. Wir lösen jede Stadt deshalb noch einmal einzeln auf und prüfen die Abweichung, bevor eine Zahl auf eine Seite kommt.

Das ist auch der Grund, warum wir keine glatten Werte ausweisen. 938 hPa für St. Gallen und 956 für München sind keine Rundungen aus einer Tabelle, sondern das Ergebnis von rund 26.000 Stundenwerten je Stadt.

Was du daraus für dein Tagebuch mitnimmst

Notiere keine Absolutwerte von Hand. Sie kosten Zeit, sind je nach Quelle reduziert oder nicht, und sagen ohne den Verlauf der Vor- und Folgetage wenig aus. Falls du Wetterdaten überhaupt in deiner Auswertung haben möchtest, sollten sie automatisch mitlaufen. Die MigrAid-App speichert Luftdruck, Temperatur und Luftfeuchte zum Zeitpunkt jedes Eintrags, ohne dass du eine einzige Zahl abschreibst.

Wichtiger als jede Wetterspalte bleiben ohnehin die Grundangaben: Kopfschmerztag ja oder nein, Stärke, Medikamenteneinnahme. Welche Felder sich lohnen und welche nur Arbeit machen, steht in unserer Anleitung zum Migräne-Tagebuch.

Und wenn du das nächste Mal zwei verschiedene Druckangaben für denselben Ort siehst, weißt du jetzt, welche welche ist. Der höhere Wert ist auf Meereshöhe umgerechnet und für den Vergleich zwischen Städten gedacht. Der niedrigere ist der, in dem du tatsächlich stehst.