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Laserkanone soll Blitze umleiten
Aus Rendez-vous vom 20.07.2021.
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Blitze bändigen Laserkanone auf dem Säntis soll zum modernen Blitzableiter werden

Ein Forscherteam will mit einem riesigen Laser Blitze gezielt leiten. Eine Testanlage steht auf dem Säntis.

Auf dem Gipfel des Säntis auf 2502 Meter über Meer findet in den nächsten Wochen ein aussergewöhnlicher Versuch statt. Am Experiment hätte wohl auch Benjamin Franklin (1706-1790), der Erfinder des Blitzableiters, seine helle Freude.

Bis zu 400-mal im Jahr schlägt auf dem Säntisgipfel der Blitz in die Spitze des 124 Meter hohen Sendeturms ein. Mit einer Laserkanone wollen Forschende dafür sorgen, dass diese Blitze nun präzise und kontrolliert einschlagen.

«Wie eine sehr lange Spaghetti»

Ein starker Laserstrahl wird dabei an der Turmspitze vorbei in die Gewitterwolke gerichtet. Entlang dieses Strahls wird die sonst isolierende Luft ionisiert, Elektronen werden freigesetzt und es entsteht ein leitfähiger Plasmakanal.

Legende: Der Laserstrahl soll künftig die Gewitterwolken über dem Säntis entladen. Trumpf

«Man kann sich das vorstellen wie eine sehr lange, heisse Spaghetti», erklärt Clemens Herkommer, der Entwickler des Lasers.

Die Blitze schiessen nun diesem Kanal entlang und werden schliesslich vom Blitzableiter des Turms abgenommen und in die Erde abgeleitet.

Einsatz bei Flughäfen oder Raketenstartrampen

Was hier als Versuch angelegt ist, soll in Zukunft kritische Infrastrukturen schützen. Blitze sollen von schützenswerten Einrichtungen weggeleitet werden, auf einen konventionellen Blitzableiter, beispielsweise am Rande eines Flughafens. Weiter könnten so Atomkraftwerke, Gefahrengut-Lager oder auch Raketen vor dem Start ins All geschützt werden, hoffen die Forschenden.

Quelle: Unige Nicht geschützte Variante Geschütze Variante Laser Blitz- ableiter

Der Mann, der hinter der Idee steht, die Naturgewalt zu bändigen, heisst Jean-Pierre Wolf. Der Physiker der Universität Genf forscht seit 20 Jahren auf diesem Gebiet. «Für grosse Anlagen wie Flughäfen bräuchte man einen Blitzableiter von einem Kilometer Höhe. Da kam uns die Idee, mit Laser die Luft leitfähig zu machen», erklärt Wolf.

Legende: Jean-Pierre Wolf und seine Kolleginnen und Kollegen wollen in den nächsten Wochen Erfahrungen mit dem Laser sammeln. SRF

Allerdings soll der Laser mehr können als einfach Blitzableiter sein. Er soll den Gewitterwolken quasi die Blitze herauskitzeln, damit sich die Wolke nach und nach entlädt.

Erfahrungen sammeln

Zusammen mit dem deutschen Lasertechnikhersteller Trumpf und den Universitäten Genf und Paris wurde die neuartige Laserkanone entwickelt. Finanziert wird das vier Millionen Euro teure «Laser Lightning Rod»-Projekt von der EU.

Die Anlage wird jeweils in Betrieb sein, wenn über dem Ostschweizer Hausberg Gewitter aufziehen. Auch wenn der Laser keine Gefahr ist für Flugzeuge, gilt während des Betriebs rund um den Säntis eine Flugverbotszone. Schliesslich sollen keine Piloten geblendet werden.  

Wenn wir hier sehen, dass es sehr einfach ist Blitze zu beeinflussen und einzufangen, dann wird es nicht lange dauern bis zur Kommerzialisierung.
Autor: Clemens Herkommer Laser-Ingenieur

Bis der Laser-Blitzableiter serienreif ist, daure es sicher noch vier bis fünf Jahren, so Wolf. Mit Airbus und dem Raketenbauer Arianegroup sind bereits mögliche Abnehmer am Projekt beteiligt.

Daten sammeln bis Ende September

«Wenn wir hier sehen, dass es sehr einfach ist Blitze zu beeinflussen und einzufangen, dann wird es nicht lange dauern bis zur Kommerzialisierung», hofft Laserentwickler Clemens Herkommer.

Legende: Im Labor wurde der Laser bereits getestet. Nun steht der Feldversuch an. Victor Moreno UNIGE

Das «Laser Lightning Rod»-Projekt soll also zeigen, ob der Laser als Blitzschutz tauglich ist oder nicht. Bis Ende September, wenn die Gewittersaison zu Ende ist, sollen Daten und Erfahrungen gesammelt werden.

SRF 1, Regionaljournal Ostschweiz, 19.07.2021, 17:30 Uhr;

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34 Kommentare

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  • Kommentar von Mark R. Koller  (Mareko)
    Jetzt will der Mensch mit seiner Wissenschaft, damit lokal das Wetter zu einem eher geringen Teil beeinflussen ... doch die sehr viel komplexere, weltweite Klimaveränderung, davon sind manche überzeugt, wäre mit dem Pariser Abkommen zu beherrschen. Das Experiment auf dem "Hausberg" der Ostschweiz, dem Säntis, finde ich interessant, die Klimadebatte hingegen eher anmassend. Der "kleine Mensch" versus die grosse und starke Natur.
  • Kommentar von Rolf Bombach  (RGB)
    Wo erfährt man näheres? Da steht nichts über die verwendete Technik und die Wirkungsweise. Grünes Licht ionisiert die Luft nicht, es sei denn, man fokussiere es extrem, was aber nicht über Kilometer Abstand funktioniert und nicht über nennenswerte Bereiche. Oder ist das Grün nur ein Teil der Strahlung? Was ist das für ein Laser? Frequenzverdoppelter Nd:YAG der Farbe nach, das wäre aber technisch gesehen die Dampflokomotivenära der Lasertechnik.
  • Kommentar von Christoph Stadler  (stachri)
    Nein, ich glaube nicht, dass Benjamin Franklin seine helle Freude daran hätte. Ich glaube eher, dass er denken würde: Wieso so kompliziert wenn es auch einfach geht?
    Seit 20 Jahren forscht man nun bereits an diesem Projekt und weiss noch immer nicht, ob es wirklich funktioniert – abgesehen vom immensen Energieaufwand das es dazu braucht.
    Dies erinnert mich einwenig an die Forschungsrahmenprogramme der Europäischen Union: Steuergelder für solche Dinge scheinen im Überfluss vorhanden zu sein...
    1. Antwort von Albert Bachmann  (AFB)
      @stachri
      Geht auch einfach? Ihre Ideen wären sicher gefragt, sofern sie denn einfacher wären. Ein 1km+ hoher Blitzableiter zu bauen ist übrigens auch nicht einfach…
      Und im Text steht, dass Prof Wolf seit 20 Jahren auf dem Gebiet forscht, nicht dass das Projekt seit 20 Jahren läuft!

      Ohne jahrelange Forschung wären viele heute selbstverständliche Dinge nie entstanden. Es gibt dann doch Zusammenhänge die ein klein wenig zu komplex sind, als dass einem die Lösung direkt einfällt…
    2. Antwort von Christoph Stadler  (stachri)
      @Bachmann: Man muss ja auch keine 1km hohe Blitzableiter bauen, wenn man ihn am bestehenden Bauwerk befestigt.
      Viele wollten auch das Rad neu erfinden, kamen aber immer wieder zum Schluss, dass es so wie es ist am Besten ist.
      Die die heutige Menschheit hat wahrlich grössere Herausforderungen zu meistern, als solche für die es seit bald 300Jahren eine einfache, kostengünstige und bewährte Lösung gibt...
    3. Antwort von Andreas Müller  (Hugh Everett)
      ...vom immensen Energieaufwand das es dazu braucht. Wieviel Energie braucht es denn?
    4. Antwort von Sebastian Senn  (Sennensepp123)
      Wie ich verstanden habe, ist das vor allem für die Raumfahrt interessant. Zeitfenster für den Start müssen da knapp bemessen werden, und wenn der wegen einem Gewitter verschoben werden muss, ist das sicher auch nicht billig. Von daher ergibt das für mich schon Sinn, wenn man dort Überlegungen anstellt, wie man Gewitter "neutralisieren" könnte.
      Der Säntis als "Wetterberg" bietet sich halt gut für Versuche mit Blitzen an. Diese Technologie ist also eher nicht für Häuserfassaden gedacht.
    5. Antwort von Albert Bachmann  (AFB)
      @stachri
      Es geht auch nicht primär darum normale Gebäude zu schützen. Wie Herr Senn erwähnt hat ist ein mögliches Anwendungsgebiet die Raumfahrt. Oftmals müssen Starts wegen Blitzen oder Blitzgefahr verschoben werden. Und da die Starts oftmals sekundengenau geplant sind, kann eine solche Störung eine Verschiebung um Tage oder Wochen verursachen. Das geht ins Geld…

      Es geht nicht darum, dass Einfamilienhäuschen so geschützt werden, sondern kritische Anlagen die kaum anders zu schützen sind!
    6. Antwort von Raphael Vozeck  (baboon)
      @stachri. Ich hoffe sehr, dass Sie nur Dinge benutzen, welche simpel und super einfach zu erforschen waren und ihrem Sinn von nützlich entsprechen.
      Übrigens, am bestehenden Bauwerk befestigen?! Super einfache Idee, dann wären die ersten paar Meter ja geschafft. Es steht ja bekanntermassen ein Burj Khalifa neben jeder Startrampe...