Wetterbeeinflussung – einfach erklärt

Begriff und kleinräumige Methoden

Wetterbeeinflussung ist die gezielte Erzeugung gewünschter Wetterlagen oder die beabsichtigte Abwehr schädlicher Wetter- oder Witterungseinflüsse auf Menschen oder wertvolle Einrichtungen. Sie unterscheidet sich von unbeabsichtigten Folgen menschlichen Handelns, etwa der globalen Erwärmung durch Treibhausgase. Diese werden unter Klimawandel und Geo-Engineering behandelt.

Durch bessere Kenntnisse der Naturgesetze können bestimmte meteorologische Vorgänge heute vor allem kleinräumig beeinflusst werden. Ziel ist meist, Wetterextreme und ihre Schäden zu mildern:

In Obst- und Weinbaugebieten kann man Schadensfröste durch starke Rauchschwaden verhindern. Diese vermindern die Ausstrahlung des Erdbodens und der unteren Atmosphärenschichten. Eine weitere Methode ist die Frostschutzberegnung: Beim Gefrieren des Wassers wird Kristallisationsenthalpie frei, wodurch die Temperatur steigt und Blüten geschützt werden.
Seen, Teiche und Gräben können umliegende Flächen ebenfalls begrenzt vor Frost schützen. Besonders während der Blüte ist dieser Effekt in Obstbaugebieten wie dem Alten Land zu beobachten.
In Steppengebieten lassen sich Schutzwaldstreifen aus geeigneten Baumarten anpflanzen. Sie verringern die Austrocknung durch Wind und damit die Verdunstung, verbessern den Bodenwasserhaushalt, begünstigen die Taubildung und vermindern die Gefahr von Schneeverwehungen.
Blitzschäden können durch Blitzableiter oder Blitzableitersysteme an Gebäuden reduziert werden. Die hohen Spannungen zwischen Gewitterwolke und Erdboden entladen sich bevorzugt über den gut leitenden Blitzableiter.

Auch die Wolkenimpfung wurde in kleinräumigen Versuchen eingesetzt, beispielsweise zur Hagelabwehr. Eine großräumige Beeinflussung des Wetters oder Klimas befindet sich dagegen noch im Experimentierstadium.

Wolkenimpfung

Bei der Wolkenimpfung werden künstliche Kristallisationskeime in bereits vorhandene Wolken eingebracht. Genannt werden „Kohlensäureschnee“ sowie Silber- oder Bleiiodid. Dadurch sollen in trockenen Regionen die Niederschlagsmengen erhöht und Unwetter kontrolliert oder vermieden werden. Die tatsächliche Wirksamkeit der Methode ist umstritten.

In der Volksrepublik China werden Versuche in größerem Maßstab durchgeführt. Das staatliche „Wetteränderungsamt“ sorgte bei den Olympischen Spielen in Peking 2008 und bei den Feiern zum 60. Jahrestag der Gründung der Volksrepublik am 1. Oktober 2009 für Schönwetter. Flugzeuge versprühten Chemikalien, damit Regenwolken außerhalb der Hauptstadt abregneten. Im November 2009 sollte als Reaktion auf eine anhaltende Dürre Regen erzeugt werden; die Manipulationen lösten jedoch unbeabsichtigt einen Schneesturm aus, der in der Hauptstadt Schwierigkeiten verursachte.

Auch in Venezuela und Russland wurden Maßnahmen zur Erzeugung von Niederschlägen erwogen. In Bolivien wurde während einer Dürreperiode Anfang 2017 eine Wolkenimpfung versucht.

In den Vereinigten Arabischen Emiraten wird seit Anfang der 2000er Jahre an Wolkenimpfung geforscht. In der heißen Wüstenregion verdunsten kleine Regentropfen häufig, bevor sie den Boden erreichen. Beim Einsatz von Silberjodid wurden erhöhte Feinstaubkonzentrationen gemessen. Während einer Hitzewelle mit Temperaturen bis 50 °C experimentierte Dubai im Juli 2021 mit Drohnen und elektrischer Ladung. Dadurch sollten größere Tropfen entstehen und nachteilige Umweltwirkungen von Chemikalien vermieden werden. Die Wirksamkeit dieser Methode ist weiterhin offen. Im Iran wurde spätestens im November 2025 infolge der Wasserkrise mit dem Impfen von Wolken begonnen.

Versuche zur Beeinflussung von Wirbelstürmen

In den 1940er bis 1970er Jahren versuchte die US-Regierung in den Projekten „Cirrus“ und „Stormfury“, Hurrikans durch Wolkenimpfung abzuschwächen. 1947 brachte ein Flugzeug Silberiodid in die Wolken eines Hurrikans ein, der vor Georgia und der Nordküste Floridas seewärts nach Nordosten zog. Danach änderte der Sturm seine Richtung nach Westen und traf an der Küste North Carolinas und Georgias auf Land. Der Chemie-Nobelpreisträger Irving Langmuir vermutete, die Wolkenimpfung habe die Kursänderung verursacht. Spätere Forschung ergab jedoch, dass dies wahrscheinlich nicht der Fall war. In der Öffentlichkeit blieb dennoch der Eindruck eines Versagens.

Nachdem 1954 und 1955 insgesamt sechs große Hurrikans in den USA fast 400 Menschen getötet und Schäden in Milliardenhöhe verursacht hatten, wurden die Versuche zur Hurrikan-Kontrolle wieder aufgenommen. Im Projekt „Stormfury“ wurde in vier Fällen eine Beeinflussung durch Silberiodid versucht. Beim Hurrikan Debbie verringerte sich die Windgeschwindigkeit 1969 nach zwei Einsätzen vorübergehend um 31 % beziehungsweise 18 %. Diese Ergebnisse schienen die Annahmen des Projekts zunächst zu bestätigen. Später ließ sich jedoch nicht zwischen den beobachteten Veränderungen und natürlichen Schwankungen der Hurrikans unterscheiden. Wahrscheinlich enthalten Hurrikanwolken bereits zu viele Eiskristalle und zu wenige unterkühlte Wassertropfen, sodass eine Impfung wenig erfolgversprechend ist. 1983 wurde das Projekt eingestellt, auch wegen rechtlicher Risiken und möglicher öffentlicher Kritik, falls ein geimpfter Hurrikan schwere Verwüstungen verursachen würde.

Eine Forschungsgruppe um Ross N. Hoffmann von Atmospheric and Environmental Research (AER) in Lexington, Massachusetts, untersuchte in den 2000er Jahren anhand von Computersimulationen, wie weit Tropenstürme kontrollierbar sein könnten. Dafür müsste ihr Verlauf sehr präzise simuliert werden. Das ist schwierig, weil die Erdatmosphäre ein chaotisches System ist und empfindlich auf kleinste Änderungen der Ausgangsbedingungen reagiert. Besonders problematisch ist die Grenzschicht, in der Wärme mit der Meeresoberfläche ausgetauscht wird.

Als theoretische Möglichkeiten wurden unter anderem genannt: eine Erwärmung der Atmosphäre durch Mikrowellenstrahlen aus Solarkraftwerken in der Erdumlaufbahn, um Kondensation und Wolkenbildung zu verhindern, sowie biologisch abbaubare Ölfilme auf der Meeresoberfläche, um die Verdunstung zu verringern. Beides gilt als nicht realisierbar beziehungsweise sehr schwierig. Auch eine gezielte Anpassung von Flugrouten zur Bildung von Kondensstreifen oder eine veränderte Bewässerung von Feldern könnte die Verdunstung lokal beeinflussen. Eine tatsächliche Kontrolle von Hurrikans sei wahrscheinlich noch Jahrzehnte entfernt. Zudem wurde vor einem möglichen Einsatz der gezielten Ablenkung von Tropenstürmen als Waffe gegen andere Staaten gewarnt.

Globale Klimaeinflüsse

Es besteht ein breiter wissenschaftlicher Konsens, dass die Einbringung von Treibhausgasen wie Kohlenstoffdioxid und bestimmten Kohlenwasserstoffen in die Atmosphäre zu globaler Erwärmung und damit zu Klimawandel führt. Die regionalen Folgen sind unsicher; fest steht jedoch, dass sich dadurch regional auch das Wetter verändert.

Neben der globalen Erwärmung könnte es in Nordeuropa vorübergehend zu einer Abkühlung kommen. Als mögliche Gründe werden eine Abschwächung des Golfstroms oder Kälteeinbrüche durch Verlagerungen des polaren Jetstreams genannt.

Die gegenwärtige globale Erwärmung ist ein unbeabsichtigter und unerwünschter Nebeneffekt, vor allem der Nutzung fossiler Brennstoffe. Davon zu unterscheiden sind unter dem Begriff Geoengineering diskutierte Ansätze einer absichtlichen künstlichen Klimabeeinflussung.

Rechtliche Grenzen und Popkultur

Die 1977 unter dem Dach der Vereinten Nationen vereinbarte ENMOD-Konvention (Environmental Modification Convention) verbietet den Unterzeichnerstaaten, die Umwelt in einem Konflikt gezielt zu schädigen oder eine solche Schädigung als militärischen Vorteil oder als Waffe einzusetzen. Insbesondere ist jede Form militärischer Wetterbeeinflussung untersagt. Bis Juni 2015 hatten 77 Staaten die Konvention ratifiziert, darunter Deutschland, Österreich, die Schweiz und die USA.

In den USA wurden Senat und Repräsentantenhaus 2005 Gesetzesanträge zur Genehmigung experimenteller Wetterveränderung vorgelegt. Sie wurden jedoch nicht bewilligt.

In der Popkultur wurde Wetterbeeinflussung unter anderem im Musikvideo „Cloudbusting“ von Kate Bush aus dem Jahr 1985 dargestellt. Das Lied stammt aus dem Album Hounds of Love. Der kanadische Schauspieler Donald Sutherland spielt darin den Psychoanalytiker Wilhelm Reich, der als selbsternannter Regenmacher die „Cloudbuster“ zur Wettermanipulation erfunden hatte. Kate Bush konzipierte das Video gemeinsam mit Terry Gilliam als Kurzfilm; Regie führte Julian Doyle.