Überblick

In jedem Augenblick finden rund um die Erde 2.000 Gewitter statt. Für die meisten Beobachter sind sie optisch zwar eindrucksvoll, ansonsten aber ohne Bedeutung. Für einige Menschen allerdings bedeutet die Entladung von Regen, Hagel und Elektrizität Verwüstung und Tod. Jede Gewitterwolke bildet sich inmitten tobender Luftströme und erzeugt Blitze, die sogar heißer sind als die Sonnenoberfläche. Eine einzige Wolke enthält Energie, die der Stärke von zehn Hiroshima-Atombomben entspricht – und nur sehr wenige Stürme sind auf eine einzige Wolke beschränkt.

Anatomie eines Sturms

Die Konvektionszyklen in einem Gewittersturm nennt man Zellen und eine Wolke kann bis zu fünf Zellen beinhalten. Eine Zelle ist vielleicht nur etwa 20 Minuten lang aktiv, aber sie wird häufig mit weiterer warmer Luft gespeist, wenn die Wolke dahintreibt. Das führt zu mehreren Stunden dauernden Gewitterstürmen.

Der größte Schaden in einem Gewittersturm entsteht durch Hagel, gefrorene Wasser- und Staubtropfen, die sich in 4,5 km Höhe bilden und von Aufwinden herumgewirbelt werden, bis sie eine dickere Eisschicht angesammelt haben. Manche Hagelkörner erreichen eine erstaunliche Größe. 1970 fand man in Kansas ein Hagelkorn, das einen Durchmesser von 15,2 cm hatte und fast 1 kg wog.

Aber das spektakulärste Kennzeichen eines Gewitters sind die Blitze. Gewitterwolken werfen einen positiv geladenen elektrischen Schatten auf den Boden. Der Sturm ist negativ geladen und Bodenerhebungen bringen Sturm und Schatten zusammen, mit explosiven Resultaten. Entgegen dem verbreiteten Glauben kommt der Blitz nicht vom Himmel. Er bildet vielmehr einen Bogen vom Boden aufwärts, wobei er mehr als 1 Milliarde Volt entlädt. Blitzstrahlen sind nur so dick wie ein Bleistift, erstrecken sich aber über 8 km. In dieser überhitzten Röhre dehnen sich eingeschlossene Gase aus und produzieren Donner.
Die Ursachen eines Blitzes sind nicht völlig geklärt, zum Teil weil seine Auswirkungen so unberechenbar sind. Einige Menschen tötet er, durch andere aber geht er hindurch und hinterlässt nur einige Nadelöhr große Verbrennungen an den Fußsohlen. Während dieses Naturphänomen weiterhin Wissenschaftler verblüfft, entzieht sich die Gewalt eines Blitzes und seines vernichtenden Potentials weiterhin unserer Kontrolle. 

Perspektiven

Ein normaler Blitzstrahl erreicht Temperaturen, die fünfmal heißer sind als die Sonnenoberfläche. Eigentlich könnte er ungeheure Mengen kostenloser Energie liefern. Allerdings wäre es extrem schwierig, diese Explosivkraft in nützliche Energie umzuwandeln.

Blitze anzuziehen ist kein Problem. Zuerst sucht man ein Gebiet mit schweren Gewittern. Dann erhöht man die Anzahl der Blitze künstlich. Ein Forschungsinstitut löst künstlich zehnmal mehr Blitze im Jahr aus, als auf natürliche Weise entstehen. Obwohl Wissenschaftler imstande sind, beeindruckende Lichteffekte am Himmel zu inszenieren, gelingt es ihnen nicht, die reine Energie der Blitze zu beherrschen. Das Verhalten eines Blitzes ist zu einem großen Teil widersprüchlich. Da die Ladung der Atmosphäre mit der Höhe zunimmt, scheint ein Blitz am Boden weit weniger energiegeladen zu sein als am Himmel. Trotzdem wurden schon Blitzschläge beobachtet, die Bodenpartikel geschmolzen haben, obwohl elektrische Messgeräte an der gleichen Stelle nur unbedeutende Ströme aufzeichneten. Die bisher besten Versuche, die Energie von Blitzen in speziell umfunktionierte elektrostatische Motoren abzuleiten, erzeugten nur schwache Ströme. Die Motoren sind auf hohen Türmen montiert und durch einen Leiter mit dem Boden verbunden, aber die durch ihn fließende Elektrizitätsmenge würde kaum ausreichen, ein einzelnes Haus zu erleuchten, geschweige denn den ganzen Planeten.