Keine Science-Fiction: Ein Laser als Blitzableiter

Mit Seltenen Erden dotierte Laser könnten gefährliche Wetterphänomene entschärfen.

Blitze gelten heute nicht mehr als göttliche Strafe, dennoch sind die elektrostatischen Entladungen noch längst nicht umfassend von der Wissenschaft verstanden. Regelmäßig richten sie großen Schaden an, denn nicht überall können Blitzableiter flächendeckend installiert werden, so etwa auf Flughäfen oder Startrampen für Raketen. Der in dieser Woche im Fachmagazin Nature Photonics vorgestellte Lösungsansatz klingt dann auch erstmal wie Science-Fiction: Mittels eines Lasers sollen Blitze gezielt in Richtung von Ableitern gelenkt werden und ihr verheerendes Potential verlieren.

Ein internationales Forscherteam arbeitet am Berg Säntis in der Ostschweiz an der Umsetzung dieser Idee. Dabei kommt ein äußerst leistungsstarker Festkörperlaser des deutschen Unternehmens Trumpf Scientific Lasers zum Einsatz. Das sogenannte Medium des Lasers, dort wo die Laserlichterzeugung stattfindet, besteht aus einem mit Ytterbium dotierten Yttrium-Aluminium-Granat. Der künstlich hergestellte Kristall aus den Seltenerdelementen und Aluminium kommt auch in Industrielasern zum Einsatz.

Im Rahmen ihrer Experimente schossen die Forscher während eines Gewitters Laser-Pulse vom Säntis gen Himmel. Die Luft im Einzugsgebiet des Pulses wird dabei elektrisch aufgeladen, so dass ein sogenannter Plasmakanal mit entsteht, der eine deutlich bessere Leifähigkeit als die Umgebung aufweist. Vereinfacht gesagt: Der Blitz nimmt den Weg des geringsten Widerstandes, der mit dem Laser vorgezeichnet wurde und am Blitzableiter des auf dem Berg gelegenen Sendeturms endete.

Bis zur Serienreife ist es indes noch ein langer Weg, der weitere experimentelle Arbeiten erfordert. Doch dies dürfte sich lohnen, allein in Deutschland haben Blitze im Jahr 2021 einen Schaden von 200 Millionen Euro angerichtet, so der Gesamtverband der Versicherer.

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