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Wenn sich Hagelgewitter auflösen

Erfolgreiche Hagelabwehr mit Spezialflugzeugen führt zu Schadensminderung

Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass durch den Einsatz von Hagelfliegern im jeweiligen Schutzgebiet eine Schadensminderung um 40 bis 50 Prozent möglich ist. Auch die jüngst veröffentlichten, von der Hagelabwehr der Region Stuttgart finanzierten wissenschaftlichen Begleituntersuchungen von Radar-Info Karlsruhe bestätigen eine Abschwächung von starken Hagelgewittern durch den Einsatz von Hagelflugzeugen.

Südwestwetter in Karlsruhe versorgt die Piloten der Flugzeuge während der Hagelsaison von Mitte April bis Mitte Oktober laufend mit wichtigen Informationen zur Wettersituation. Jeden Morgen wird durch den diensthabenden Meteorologen entschieden, ob, und falls ja ab wann eine Bereitschaft für die Piloten angeordnet werden muss. In diesem Fall müssen die Piloten ihre Flugzeuge für einen Einsatz startklar machen. Gleichzeitig überwacht das Regenradar des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) kontinuierlich den Luftraum über dem jeweiligen Schutzgebiet. Sobald sich Hagelgewitter entwickeln oder herannahen, werden die Piloten automatisch informiert und die Flugzeuge steigen auf, um die Gewitterwolke in der Aufwindzone mit Kondensationskernen zu impfen. Sie werden generiert durch Verbrennung einer Silberjodid-Aceton Lösung in speziellen Brennern. Die Flieger impfen das sich entwickelnde Gewitter schon vor dem eigentlichen Schutzgebiet. Denn es dauert meist etwa 15 bis 20 Minuten, bis die gewünschte Wirkung nach der Impfung einsetzt. Das Gewitter wird so lange geimpft, bis es sich auflöst oder das Schutzgebiet wieder verlässt. Auch während des Flugeinsatzes ist es mittlerweile möglich, die aktuellen Radardaten direkt ins Flugzeug zu verschicken. 

Hagel entsteht, wenn feuchte und warme Luft in sechs bis acht Kilometer Höhe transportiert wird. Wasserdampf und unterkühlte Wassertropfen gefrieren dort blitzschnell zu rasch wachsenden Eiskügelchen. Je stärker der Aufwind und je geringer das Angebot an Kristallisationskernen ist, desto größer können die Hagelkörner werden. 

Durch die große Anzahl zusätzlicher Kristallisationskerne, die von den Flugzeugen ins Gewitter eingebracht werden, verteilt sich das ins Gewitter einströmende Wasser auf viel mehr Teilchen, die dadurch deutlich kleiner bleiben als ohne Impfung. Im Idealfall kommen nur noch Regen oder kleine Hagelkörner am Boden an. 

Die größte Herausforderung bei den Hageleinsätzen liegt bei der Abwehr von sich sehr schnell entwickelnden Gewittern. Dann zählt jede Minute und jede Verzögerung des Starts kann bedeuten, dass die Wirkung des Silberjodids nicht rechtzeitig einsetzt und dadurch vor allem zu Beginn der Gewitterentwicklung Hagel entstehen kann. Je nach Größe eines Gewitters sind in den südwestdeutschen Hagelabwehr-Schutzgebieten bis zu drei Flugzeuge an der Impfung beteiligt. 

Das der Hagelabwehr zugrundeliegende Prinzip, die Anlagerung von unterkühltem Wasser an Silberjodid-Kristalle ist bereits seit 1946 bekannt. Es wurde systematischuntersucht und in der Klimakammer wissenschaftlich bewiesen. Eine Arbeit der Hochschule Furtwangen belegt die Wirkungsweise der Silberjodidgeneratoren. Dass das ins Gewitter eingebrachte Silberjodid tatsächlich am Prozess der Niederschlagsbildung beteiligt ist, wurde in den USA in Experimenten nachgewiesen. Langzeitstudien in Amerika, bei denen vergleichbare geimpfte und nicht geimpfte Regionen verglichen wurden, belegen die große schadensmindernde Wirkung der Hagelabwehr. „Das ist vermutlich der Grund, weshalb in den USA und Kanada ganze Hagelabwehr-Flotten im Einsatz sind“, vermutet Dr. Hermann Gysi von Radar-Info Karlsruhe.