Licht-Blitzableiter

Forscher holen mit Laser Blitze vom Himmel

Einem Team von europäischen Physikern ist es erstmals gelungen, mit Hilfe eines extrem starken Lasers elektrische Entladungen in Gewitterwolken zu erzeugen. Ziel der Wissenschaftler ist es, eine Methode zu entwickeln, mit der man in Zukunft Blitze kontrolliert und schadlos vom Himmel holen kann. Die nun erreichte Vorstufe eines Blitzes sei ein großer Schritt auf dem Weg, das Vorhaben zu realisieren. Interessant ist die Forschung vor allem für die Luftfahrt.

Zum Einsatz kommt dabei der Superlaser "Teramobile", der ultrakurze Lichtblitze erzeugt. Die Impulse liefern in einer Zeit von nur 100 Femto-Sekunden (das ist der zehntausendste Teil einer Milliardstelsekunde) etwa zwei Milliarden Kilowatt. Das ist so viel Leistung, wie alle Kraftwerke der Erde zusammen liefern können, erläutern die Forscher. "Durch diesen Impuls wird die Luft entlang des Laserstrahls ionisiert und es entsteht ein Strom leitender Plasmakanal", erklärt Ludger Wöste, Physiker an der Freien Universität Berlin.

Bei einem Experiment ist es den Wissenschaftlern dieser Universität, des Forschungszentrums Dresden-Rossendorf, der Universitäten Lyon und Genf sowie des französischen Center for Scientific Research (CNRS) gelungen, mithilfe von "Teramobile" eine Entladung in den Wolken auszulösen. "Sie war zwar mit dem Auge noch nicht sichtbar, jedoch auf dem Radar eindeutig zu erkennen. Die entstandenen Plasmakanäle waren aber noch zu kurz, um einen Blitz auf die Erde ableiten zu können", berichtet Wöste. Die Forscher wollen nun versuchen, die Laserstärke und Impulsdichte weiter zu erhöhen, um auf diese Weise längere Plasmakanäle zu erzeugen, die bis zur Erde reichen.

Interessant ist die Forschung vor allem für die Luftfahrt. Heutige Flugzeuge bestehen nicht mehr rein aus Metall, sondern haben sogenannte Komposit-Materialien verbaut. Somit kommt das Prinzip des Faraday-Käfigs nicht mehr zum Tragen, und Blitze können für Flugzeuge gefährlich werden. "Vor allem bei der Landung wird dies zum Risiko", so Wöste.

Derzeit werden zur Blitzabwehr Raketen eingesetzt, die mittels eines Drahtes mit der Erde verbunden sind und so die Entladung herbeiführen. "Drähte sind allerdings in Einflugschneisen eigentlich unerwünscht und stellen ein Problempotenzial dar", sagt Wöste. Durch den Einsatz des Lasers auf Flughäfen könnten Gewitterwolken frühzeitig gezielt entladen und Maschinen so vor Blitzgefahr geschützt werden. (pte)