Blitzforschung

Franklins Blitzableiter-Prinzip ist immer noch gebräuchlich. Aber erstaunlicherweise weiß man auch heute, über 250 Jahre später, immer noch nicht, wie das mit den Gewittern so genau funktioniert.

Wie entstehen Gewitter?

Bereits Franklin hatte in seinen Versuchen herausgefunden, dass Gewitterwolken, die sich in relativer Nähe zur Erde befinden, meistens negativ aufgeladen sind, manchmal aber auch positiv. Wird die elektrische Spannung zu hoch, kommt es zu einem Durchschlag - in Form eines Blitzes zwischen Wolke und Erde bzw. zwischen zwei Wolken.

Wie kommt es zu diesen unterschiedlichen Ladungen? Der sogenannten Konvektionshypothese zufolge wird die unterschiedliche Ladung dadurch ausgelöst, dass feuchte Warmluft schnell in große Höhen aufsteigt (Wärmegewitter) oder die feuchte Warmluft auf eine größere Kaltfront stößt (Frontgewitter). Dabei kühlt sich die Luft schlagartig ab. Die Niederschlaghypothese besagt, dass die in der Luft vorhandene Feuchtigkeit in größerer Höhe zu Tröpfchen gefriert. Vereinfacht formuliert, funktioniert das dann so: Die größeren Tröpfchen (oder Hagel- und Graupelkörner) fallen wegen ihrer Schwerkraft an den kleineren vorbei - dabei entsteht eine Reibung. Die schwereren Teilchen laden sich unten negativ auf, oben entsteht eine positive Ladung. Beide Theorien können die unterschiedlichen Phänomene (wie z.B. die positiven Ladungen in Nähe zur Erdoberfläche) aber nicht hinreichend erklären. PhysikerInnen und MeteorologInnen forschen immer noch daran, das Wetter erklärbar und vor allem auch vorhersagbarer zu machen.

Vom Blitz getroffen

Blitze, die ja nur für den Bruchteil einer Sekunde durch den Gewitterhimmel zucken, erhitzen die Luft auf bis zu 30.000 Grad Celsius. Entlädt sich ein Blitz, wird eine riesige Menge an Energie freigesetzt, die über 200.000 Ampere betragen kann. Trotzdem würden die ca. 300 Blitze, die sekündlich den Erdball treffen, nicht mal den Energiebedarf Deutschlands decken - dafür ist ihre Kraft zu spontan und zu schnell vorbei. Der Schaden, den sie anrichten, ist allerdings immer noch hoch - und sogar steigend. Zwar nehmen die direkten Todesfälle ab, ebenso der "klassische" Dachstuhlbrand - zugenommen haben jedoch die Schäden, die durch Überspannungen an elektronischen Systemen entstehen. Kraftwerke, Chemieanlagen oder Krankenhäuser müssen wegen dieser Gefahr immer nach dem aktuellen Stand des Blitzschutzes ausgerüstet sein. Aber auch, um euren Rechner vor einem Stromschlag zu schützen, reicht ein einfacher Blitzableiter nicht aus. Über Kabelleitungen können auch weiter entfernte Blitze ein elektronisches Gerät beschädigen. Das muss sich nicht mal sofort bemerkbar machen, kann aber die Lebensdauer eines Gerätes erheblich reduzieren. Daher sollte es einen "inneren" Blitzschutz geben: einen Überspannungsschutz und einen Blitzschutz-Potentialausgleich. (Im Zweifelsfall hilft auch eine ganz einfache Methode: den Stecker ziehen...)
Dass innerer Blitzschutz nicht ganz unwichtig ist, zeigt die jährliche Schadenssumme der Elektronik-Versicherungen: über 20 Millionen Euro jedes Jahr, Tendenz steigend.

Buchen sollst du suchen

Die Wahrscheinlichkeit, dass ihr selbst von einem Blitz getroffen werdet, ist zwar ausserordentlich gering, aber immer noch höher als die Wahrscheinlichkeit, einen Sechser im Lotto zu gewinnen! Wenn's blitzt und donnert und ihr euch im Freien befindet, solltet ihr auf gar keinen Fall den alten Spruch befolgen: "Vor Eichen sollst Du weichen, und Fichten wähl' mitnichten, auch Weiden musst Du meiden, aber Buchen sollst Du suchen"! Blitze suchen sich in der Regel den höchsten Gegenstand, egal ob Funkturm, Buche oder Eiche. Dennoch gibt es einen Grund für dieses Sprichwort: Buchen sieht man den Blitzeinschlag weniger an! Sie werden genauso oft getroffen, nur sorgt ihre glatte Rinde dafür, dass der Baum kaum Schaden nimmt. Also: meidet bei Gewitter alle Bäume, vor allem freistehende! Am besten ihr sucht euch eine Mulde (mind. 3 m von einem Baum entfernt) und hockt euch hin. Eure Füße sollten eng beieinander stehen. Auch Autos sind, wie ihr wahrscheinlich wißt, relativ sicher (Faradayscher Käfig), aber nur relativ, da neuere Modelle häufiger nicht mehr aus Metallen bestehen, sondern aus nicht leitendem Kunststoff...
Am schönsten (und sichersten) ist ein Gewitter aus einem geschlossenen Fenster zu beobachten!