Meistens erkennt man am dunklen Himmel, dass sich hier etwas zusammenbraut. Regen wird kommen, vielleicht auch ein Gewitter, Donner und Blitze. Ob man den Regenschirm einpackt, ist sicherlich nicht so entscheidend. Und auch der Donner kann krachend laut sein, erschreckt und dröhnt in den Ohren. Wirklich lebensbedrohlich sind allerdings Blitze, wenn sie einschlagen. Und sie können auch ohne Regen ihren Starkstrom auf die Erde niederschicken, wie Blitzforscher wissen.

250 Jahre Blitzforschung

Blitze und Gewitter sind für Meteorologen und Blitzforscher immer noch ein Rätsel. Keiner weiß genau, was bei Gewitterwolken passiert und wie dann letztendlich Blitze dabei entstehen. Eine Theorie wird von vielen Wissenschaftlern bevorzugt: In den dunklen Wolken bildet sich eine elektrische Ladung aus Milliarden von Wassertropfen, Graupel- und Eiskristallen, die unaufhörlich umeinander wirbeln und sich dabei gegenseitig stoßen. Im oberen Teil der Wolke, so sagen Experten, konzentrieren sich positive Ladungen und im unteren Teil der Wolken entstehen negative Ladungen. Somit baut sich in der Gewitterwolke eine große elektrische Spannung auf, die, wenn sie zu groß wird, nur durch einen Blitz entladen werden kann. So ein Einzelblitz geschieht in rasend kurzer Zeit, in Millionstelsekunden. Manchmal rasen mehrere Einzelblitze durch den gleichen Blitzkanal nach unten. Dabei verästeln sich die Blitze, die zu Boden gehen, ab etwa ein paar hundert Meter Höhe. Das kommt daher, dass die Luft Strom schlecht leitet. Der Blitz muss sozusagen erst mal seinen Weg finden. Bei diesen Versuchen lagert er die Ladungen in Seitenverästelungen, die dann nicht den Boden erreichen. Allerdings enthalten auch sie soviel Ladung, dass sie leuchten und das menschliche Auge sie sehen kann. Dabei ist das, was man zu sehen bekommt, mehrere Zentimeter dick und kann enorm heiß werden: bis zu 30.000 Grad Celsius. Das bedeutet, es ist sogar fünfmal so heiß wie auf der Oberfläche der Sonne. Diese derartig erhitzte Luft dehnt sich aus und entlädt sich mit einer großen Explosion.

Wie gefährlich sind Blitze für Menschen?

Im schlimmsten Fall kann ein Blitz einen Menschen sofort töten. Eine deutsch-amerikanische Studie hat sich mit Opfern beschäftigt, die einen Blitzschlag überlebt haben und geforscht, inwieweit mit langfristigen Schäden auch neurologischer und psychischer Art zu rechnen ist. Bei amerikanischen Patienten aus einer Klinik für Verbrennungsopfer in Baltimore, konnte gezeigt werden, dass indirekte Einschläge weit öfter vorkommen als direkte, also Blitzeinschläge, die in unmittelbarer Nähe stattfanden, sodass starke Hitze und Flammen das Opfer verletzt haben. Wer einen Blitzschlag übersteht und oberflächliche Verbrennungen hat, braucht langfristig keine Schäden zu befürchten, denn bei den meisten Opfern zischt der Blitz mit seinem starken Strom nicht durch den Körper, sondern nur entlang der Körperoberfläche. Obwohl dann die Haut verbrennen und das Trommelfell platzen kann, bestehen gute Heilungschancen.

Kann man die Blitzenergie nutzen?

Ein Blitz kann Millionen von Kilowatt erreichen - das entspricht der Leistung von mehreren tausend Kernkraftwerken -, weshalb Blitzforscher auf die Idee kamen, diese enorme Energie vielleicht nutzen zu können. Das entscheidende Problem dabei ist, dass dieser kraftvolle Strom nur wenige Sekundenbruchteile fließt, so dass die Überlegung, Blitze als alternative Energiequellen verwenden zu können, vorerst Utopie bleiben muss.

Wie die Wettervorhersage: Blitzüberwachung

An der Universität München wurde von Meteorologen am Forschungsinstitut in Garching ein System zur Blitzüberwachung entwickelt. Mit besonderen Sensoren - ähnlich den Rundfunkantennen - wird jeder Blitz in Deutschland und vielen Ländern Europas aufgezeichnet. Über 70 Antennen in 15 europäischen Ländern sind auf Dächern von Forschungsinstitutionen und Privathäusern montiert. Mit einer Peilung kann jeder Blitz bis auf etwa 100 Meter genau und sofort geortet werden. Damit will man dann versuchen, Langzeittrends zu dokumentieren. Für den Deutschen Wetterdienst sind die Daten der Garchinger Wissenschaftler hilfreich, denn bei einem starken Gewitter mit auffällig vielen Wolkenblitzen kann man 10 bis 30 Minuten vorwarnen. Auch die Betreiber von Flughäfen sind an so einem Blitzüberwachungssystem interessiert: Man kann gegebenenfalls Flugbewegungen anders gestalten, wenn man genaue Informationen über Stärke und Richtung der Gewitter bekommt.