Meteorologie

Regen erzeugen, Hagel abwehren, Stürme umlenken: Immer tiefer greifen die Menschen in die Wettervorgänge ein. Jetzt interessieren sich sogar die Militärs dafür.

E s wird blauen Himmel geben zur Olympiade — obwohl die Sommerspiele mitten in die nordostasiatische Regenzeit fallen! An einem durchschnittlichen August-Tag regnet es in Peking mit rund 50-prozentiger Wahrscheinlichkeit, und dennoch wird an den 16 Olympia-Tagen kein Tröpfchen die 91 000 Zuschauer aus aller Welt im offenen Stadion behelligen. Dafür bürgt ein Spitzenbeamter der Volksrepublik China namens Zhang Qian. Zhang Qian ist Leiter des Pekinger Amtes für Wetterbeeinflussung.

Ein dreistufiger Schlachtplan soll während der Olympiade rundum Heiterkeit garantieren: Satelliten und Flugzeuge werden ein Areal von der Größe Dänemarks penibel überwachen und einen Supercomputer fortlaufend mit ihren Daten füttern – sollte eine verdächtige Wolke Anstalten machen, auf das Stadion zuzusteuern, tritt Stufe zwei in Kraft: Flugzeuge und Raketenwerfer werden den Störenfried mit Substanzen beschießen, die ihn zwingen, seine nasse Fracht in sicherer Entfernung abzuregnen.

Stufe drei: Sollte es wider Erwarten einer regenschwangeren Wolke gelingen, durch alle Maschen der Abwehr zu schlüpfen, wird sie vom staatlichen Wetterkommando mit einem Kühlmittel auf der Basis flüssigen Stickstoffs besprüht. Das wird vorübergehend die Größe ihrer Tröpfchen reduzieren und sie so davon abhalten,sich ausgerechnet ins Olympiastadion hinein zu ergießen.

»Die Ergebnisse unserer Versuche«, sagt Zhang Qian, »stimmen uns zuversichtlich.«
Der Mann kennt seinen Feind. Das chinesische Wetterbeeinflussungs-Amt ist das weltweit größte seiner Art; mit mehr als 1500 Mitarbeitern, 30 Flugzeugen und fast 5000 über das Land verteilten Silberjodid-Raketenwerfern.

»Alle reden übers Wetter, aber keiner tut was dagegen«: Dieses Bonmot des Schriftstellers Mark Twain stimmt längst nicht mehr. Seit mehr als einem halben Jahrhundert arbeiten Forscher daran, den uralten Menschheitstraum in die Tat umzusetzen: Herr über das Wetter zu sein; es auf Befehl regnen zu lassen, Hagel abzuwenden oder Stürme zu besänftigen. In jüngster Zeit nimmt die Zahl der Experimente und wissenschaftlichen Veröffentlichungen rund um das Thema Wetterbeeinflussung rasant zu – und damit auch die Gefahr, dass aus dem Menschheitstraum ein Albtraum wird.

Es begann im Jahr 1946 in einem Labor der Firma General Electric im US-Bundesstaat New York: Ein junger Forscher namens Vincent Schaefer hatte in einer minus 78 Grad Celsius kalten Box mit seiner Atemluft eine künstliche Wolke geschaffen. Nun wollte er es daraus schneien lassen. Alle Versuche mit Substanzen wie Schwefel und Talkum hatten keinen Erfolg gebracht – der kam, wie so oft in der Geschichte der Forschung, durch Zufall: Eines Morgens stellte Schaefer fest, dass über Nacht der Strom ausgefallen war. Er legte Trockeneis in die Box, um sie wieder abzukühlen – und plötzlich rieselte der ersehnte Schnee.

Die Trockeneis-Kristalle hatten einen Prozess in Gang gesetzt, wie er sich ähnlich auch in der Natur abspielt, wenn es aus einer Wolke zu schneien oder zu regnen beginnt: Kleine Partikel wie Staub oder Mikroorganismen – sogenannte Kondensationskeime – binden nach und nach immer mehr Feuchtigkeit an sich, lassen die Wolkentröpfchen zu größeren Tropfen verklumpen, bis diese schließlich so schwer sind, dass sie als Niederschlag zur Erde fallen.

Schaefers Forscherkollege Irving Langmuir suchte nach einer billigen Alternative zum Trockeneis, die zudem bei höheren Temperaturen funktionieren würde. Und fand Silberjodid, ein Salz, mit dem die Wettermacher in Peking und anderswo noch heute arbeiten.

Langmuirs Entdeckung war der Startschuss für eine jahrzehntelange Welle mitunter blinder Euphorie: Der Traum, das Wetter zu beherrschen, schien greifbar nahe. US-Unternehmer versprachen Regen für die Landwirtschaft gegen Bezahlung. Russische Wissenschaftler planten, Flüsse umzulenken, um das Klima in Sibirien milder zu machen. Und Militärs fabulierten davon, eines Tages die Naturgewalten zielgerichtet gegen den Feind entfesseln zu können.

Auch wenn die ersten überschwänglichen Erwartungen gedämpft wurden: Nicht nur in China fließt heute viel Geld für das Versprechen, zumindest das lokale Wetter nach Wunsch mitgestalten zu können. Im Raum Stuttgart etwa ist der Pilot Rainer Schopf regelmäßig unterwegs, wenn ein Unwetter über der Region aufzieht: Dann steigt er in seine zweimotorige Partenavia P 68 und steuert direkt auf die Gewitterwolken zu, um sie knapp zu unterfliegen. Dort startet er die Rauchentwickler, die unter den Tragflächen befestigt sind – und bringt so Silberjodid-Ionen aus, die mit den Aufwinden in die Wolken hineingetragen werden. Durch diese zusätzlichen Kristallisationskeime sollen sich statt weniger großer Hagelkörner viele kleine bilden, die optimalerweise bereits zu Regen getaut sind, ehe sie den Boden erreichen und Schaden anrichten könnten.

Etwa 30 Mal ist Rainer Schopf zwischen Mai und Oktober im Einsatz. An der Finanzierung beteiligt ist der Weinbauverband Baden-Württemberg – und der Daimler-Konzern, der so Beulen von seinen unter freiem Himmel abgestellten frischen Karossen abwenden will. In den 1980er Jahren, dem ersten Jahrzehnt der Hagelabwehr, seien die Hagelschäden um 19 Prozent zurückgegangen, erklärt die Stadt Stuttgart und zitiert eine Studie des Meteorologischen Instituts der Universität Hohenheim: Um etwa die Hälfte reduziere der Einsatz die Größe der Hagelkörner.

Jost Heintzenberg, Leiter des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung in Leipzig, sieht solche Eingriffe in die Wolken skeptisch: »Bis heute ist wissenschaftlich nicht belegt, dass diese Techniken tatsächlich funktionieren.« Das Wettergeschehen in der Erdatmosphäre ist eben unendlich viel komplexer als in einer Kühlbox im Labor. Und keiner der selbst ernannten Hagelverhinderer und Regenmacher konnte bisher statistisch sichern, dass es ohne sein Zutun nicht ohnehin geregnet hätte.

Der US-Forscher Ross Hoffman von der Firma Atmospheric and Environmental Research (AER) bestreitet solche Einwände nicht – doch sie stacheln seinen Ehrgeiz nur umso mehr an: Sein Ziel ist es, eines Tages Hurrikans ausbremsen oder umlenken zu können und so den Tod Tausender Menschen und Sachschäden in Milliardenhöhe abzuwenden. »Bis wir dieses ehrgeizige Ziel erreichen, werden noch einige Jahrzehnte vergehen«, sagt Hoffman, »aber unsere bisherigen Ergebnisse machen uns Mut.«

Hoffmans Mission ist im Grunde nichts Neues: In den 1960ern und 1970ern investierten die USA etliche Millionen Dollar in ein Projekt namens »Stormfury«. Die wildesten Gedankenspiele zur Hurrikan-Abwehr sahen vor, die Wirbelstürme mit Bomben regelrecht zu zerschlagen – heute weiß man, dass so etwas nicht funktionieren kann: Die in Wettersystemen wirkenden Energien sind so riesig, dass es praktisch unmöglich ist, sie mit Brachialgewalt zu steuern. Ross Hoffman verfolgt deshalb einen weitaus raffinierteren Ansatz. Er versucht, sich das zunutze zu machen, was ein Meteorologe namens Edward N. Lorenz 1963 mit dem Begriff »Schmetterlings-Effekt« umschrieb: »Der Flügelschlag eines Schmetterlings im Amazonas-Urwald kann einen Orkan in Europa auslösen.« Mit anderen Worten: Die Zusammenhänge im globalen Wettersystem sind derart komplex und vernetzt, dass winzige Störungen tief greifende Veränderungen auslösen können.

Hoffman und seine Kollegen haben verschiedene Möglichkeiten ausgemacht, Hurrikans mit kleinen Eingriffen in Faktoren wie Meerestemperatur oder Verdunstung zu beeinflussen: Man könnte die Wolken eines gerade entstehenden Wirbelsturms mit Silberjodid zum Abregnen zwingen – und ihm so Feuchtigkeit entziehen, die er braucht, um zu wachsen. Einen ähnlichen Effekt würde man erzielen, wenn man die Meeresoberfläche mit einem biologisch abbaubaren Öl überzöge und so die Verdunstung eindämmte. Der kühnste Plan: Solarkraftwerke in der Erdumlaufbahn senden Energie in Form von Mikrowellen zum Boden, dort wandeln spezielle Anlagen diese in gezielte Wärmepulse um – mit denen der Sturm abgeschwächt oder in eine andere Richtung gelenkt wird. In Simulationen am Computer funktionieren solche Szenarien bereits.

Derartige Möglichkeiten heizen natürlich die Fantasie von Militärstrategen an. Schließlich kann das Wetter ein kriegsentscheidender Faktor sein: Die Landung der Alliierten in der Normandie am 6. Juni 1944 war nur möglich, weil ein kleines Zwischenhoch die ansonsten miserable Wetterlage unterbrochen hatte – eine kurze Aufheiterung des Himmels half, Nazi-Deutschland zu besiegen.

Im Jahr 1974 erfuhr die US-amerikanische Öffentlichkeit: Im Vietnam-Krieg hatte ihre Armee bereits – erfolglos – versucht, das Wetter als Waffe einzusetzen. Kampfflugzeuge hatten Wolken über dem Ho-Tschi-Minh-Pfad mit Silberjodid »geimpft«, mit dem Ziel, die Monsun-Regenfälle so sehr zu verstärken, dass die nordvietnamesischen Truppen regelrecht im Schlamm versinken würden. Die Vereinten Nationen reagierten auf solche Nachrichten, indem sie im Oktober 1978 eine Konvention in Kraft setzten, die bis heute die »militärische oder jede andere feindliche Anwendung von Umwelt-Modifikationstechniken« verbietet. Das freilich hält Militärstrategen nicht davon ab, hinter verschlossenen Türen weiter an Wetterkriegs-Szenarien zu feilen. Im Jahr 1996 gelangte ein Papier des US-amerikanischen Militär-Instituts Air War College an die Öffentlichkeit. Titel: »Owning the Weather« (Das Wetter besitzen). Spätestens im Jahr 2025, so die Autoren, »werden wir in der Lage sein, das lokale Wetter zu gestalten«. Beispielsweise, so eines der beschriebenen Szenarien, im Kampf gegen ein Drogenkartell in Südamerika: Dem Feind werden Gewitterfronten und Stürme entgegengeschickt, seine Flugzeuge und Truppen so lahmgelegt.

»Owning the Weather«, beeilte sich einer der an der Studie beteiligten Militärexperten zu versichern, sei bloß ein »sehr spekulatives Brainstorming«. Und doch sagt Jost Heintzenberg: »Wir Meteorologen nehmen solche Pläne sehr ernst. Gerade mit der jüngsten Klimawandel-Diskussion nimmt das Thema Wetterbeeinflussung rasant an Bedeutung zu.«

Schon Ende der 1980er Jahre tönte ein US-amerikanischer Ozeanograf namens John Martin: »Gebt mir eine halbe Schiffsladung Eisen, und ich löse damit eine neue Eiszeit aus.« Seither arbeiten immer wieder Forscherteams rund um die Welt daran, seine Pläne fortzuentwickeln: Indem man die Ozeane mit Eisensalz »dünge«, so die Idee, könnte man das Wachstum von Plankton anregen – die Algen würden das Treibhausgas CO2 aus der Atmosphäre aufnehmen und schließlich, wenn sie absterben, den Kohlenstoff in fester Form zum Meeresgrund mitnehmen. Und im Jahr 2006 schlug der Chemie-Nobelpreisträger Paul Crutzen vor, in der Atmosphäre in zehn bis 50 Kilometer Höhe gewaltige Mengen Schwefel freizusetzen – die Partikel würden einen Teil des Sonnenlichts zurück ins All reflektieren und so den Temperaturanstieg der Atmosphäre bremsen. Angesichts der potenziellen Folgen der Erderwärmung, so Crutzen, dürften solche Ideen nicht länger tabu bleiben.

»Derartige Gedankenspiele«, entgegnet Jost Heintzenberg, »knüpfen nahtlos an technologische Allmachtsfantasien aus den 1950er Jahren an. Niemand weiß, was die Folgen solcher brachialen Eingriffe in das hochsensible Weltwetter-System wären.«

Und selbst wenn es eines Tages technisch möglich sein sollte, das Wettergeschehen zielgenau zu lenken, blieben die politischen und die moralischen Fragen: Was wäre beispielsweise, wenn ein Land einen Hurrikan von sich weglenkte – und der stattdessen das ärmere, weniger mächtige Nachbarland träfe?

Der US-amerikanische Wissenschaftshistoriker James Rodger Fleming macht sich dazu wenig Illusionen: »Wenn Wetter- und Klimasteuerung bislang hauptsächlich kommerziellen und militärischen Interessen gedient haben – warum sollten wir annehmen, dass dies in Zukunft anders wäre?«