Laser gegen Gewitter
Ein neuartiger Blitzableiter soll Schäden bei Unwettern vermeiden helfen.
(Bild: European LLR)
Gewaltige Energiemengen von mehreren Hundert Kilowattstunden können bei Blitzeinschlägen entladen werden. Das kann zu massiven Zerstörungen führen. Forscher arbeiten nun an einem Verfahren, mit dem sich Blitze frühzeitig ableiten lassen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe ("Der Blitz-Auslöser") sowie in der neuen Februar-Ausgabe.
Blitzforscher Jean-Pierre Wolf von der Universität Genf und seine Kollegen vom europäischen Projekt "Laser Lightning Rod" setzen auf eine besondere Methode: Sie wollen mithilfe von Laserstrahlen Luft ionisieren und so einen Plasmakanal mit sehr viel höherer Leitfähigkeit schaffen als die der Umgebung. "Das ist so, als ob Sie da oben einen Kupferdraht spannen würden", sagt Knut Michel, Geschäftsführer von Trumpf Scientific Lasers. Der Plasmakanal – oder das Filament, wie die Blitzforscher sagen – leitet den Blitz dann direkt zu einem geeigneten Blitzableiter.
Ganz so einfach ist die Sache allerdings nicht. "Sie wollen Ihren Plasmakanal nicht da erzeugen, wo Ihr Laser steht, sondern in den Wolken", sagt Michel. Zu diesem Zweck erzeugen die Forscher einen Laserstrahl, der nur ganz leicht fokussiert ist. Noch vor dem Brennpunkt dieses Strahls ist die Feldstärke jedoch so hoch, dass nichtlineare Effekte eintreten. „Die Intensität des Lasers ändert den Brechungsindex der Luft. Das führt dazu, dass der Laser sich selber weiter einschnürt – eine Selbstfokussierung“, sagt Michel. Dadurch steigt die Intensität des Laserlichts weiter an und wird so groß, dass die elektromagnetischen Wellen den Atomen der Luft die Elektronen entreißen.
Im Sommer dieses Jahres soll das eigentliche Experiment in einer Wetterstation in der Ostschweiz beginnen. Auf dem Berg Säntis befindet sich ein Fernsehturm, den Forscher der ETH Lausanne mit eigens entwickelten Sensoren ausgestattet haben, um Blitze anzuziehen und zu messen. Danach sollte klar sein, ob der Laser als Blitzableiter tatsächlich eine Zukunft hat.
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(bsc)
