Die verschiedenen Arten von Gewittern:
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Die schwächste Art von Gewittern, sozusagen gerade mehr als ein Schauer, ist das "gemütliche" Luftmassengewitter.

Eine sommerliche Luftmasse ist bis zum oberen Ende, bis zur Troposphäre durchgeheizt und weist eine gewisse Labilität auf. Diese ist aber nicht gerade stark, Cape Werte sind üblicherweise unter 1000 J/kg aufsteigender Luft. Außerdem fehlt im allgemeinen ein wichtiges Ingrediens zu bösen Unwettern: Die Windscherung, also verschiedene Richtung / Geschwindigkeiten der Winde verschieden hoher Luftmassen die gut zur Organisation von Gewittern beitragen kann. Kleinere, aufgeheizte Luftmassenpakete steigen auf, Cu congestus, schwache Cumulonimben bilden sich. Üblicherweise schaffen es Gewitter unter diesen Bedingungen nicht heftig zu werden, es sind weder große Regenmengen noch bedeutender Hagel, schwerer Sturm oder sonstige Gefahren zu erwarten.

Gefahren: Blitzschlag, Hagel <2cm, Sturmböen bis 80km/h

 

Winterliches Kaltluftmassengewitter:

In einer sehr höhenkalten Luftmasse, können stark abwindbetonte, schnell ziehende Zellen entstehen. Diese sind durch die niedrigere Tropopauseninversion zwar vergleichsweise flach, nichtsdestotrotz unter Umständen intensiv. Da Höhenwinde mit nach unten transportiert werden, sind Orkanböen möglich, außerdem extrem dichter Graupel / Schneefall möglich, einhergehend mit Behinderungen im Straßenverkehr.

An warmen Gewässern, mit entsprechend höherer Temperaturdifferenz Boden – Höhenluft, können sich außerdem Wasserhosen bilden, auch hier spielt Scherung eine wichtige Rolle. In vielen Regionen Westenglands, Schottlands, Norddeutschlands sowie am Bodensee entstehen die meisten der dort recht häufigen Tornados aus diesen Wetterlagen.

 

Gefahren: Sturmböen bis 120km/h, Schnee/Graupelrate >5cm/min möglich

 

Tropisches Luftmassengewitter:

Nahe verwand mit herkömmlichen Einzelzellen, aber Entstehung aus sehr heißen, feuchten Luftmassen (TP. ~ 20°C, Temp. ~30°C). Diese Einzelzellen weisen aufgrund der energie-geladenen Luft einen starken Aufwind auf, die Capes können dabei auf gewaltige Werte steigen, 2000 J/kg Luft und mehr sind möglich. Zugleich gibt es aber verhältnismäßig schwache Abwinde, da sie durch die adiabatische Erwärmung beim Herabstürzen so warm werden, dass sie das Gewitter kaum verstärken können. Weiters fehlt im allgemeinen eine ausgeprägte Windscherung. Dadurch gibt es einfach keine das Gewitter organisierende Zutat, welche sowohl Rotation (Superzellen) induzieren kann, als auch die Auf- und Abwindbereiche trennt, ordnet, dadurch für längere Lebensdauer sorgt. Typische Erscheinungen sind: Sehr starke Niederschlagsaktivität, warmer Regen, kein oder kaum Hagel. Außerdem hohe Zahl an Blitzen.

Tornados sind aus dieser Art relativ selten, auch Böenfronten und folgende geradlinige Stürme kommen kaum vor. 

Gefahren: Blitzfluten, Muren, Blitzschlag

 

Multizellengewitter:

 Mehrere Einzelzellen in verschiedenen Bildungsstadien vereinigen sich zu einem größeren, länger lebenden Komplex. Diese Gewitter können bei langsamer Zugrichtung zu deutlichen Niederschlägen und auch nicht unerheblichem Hagel führen, Tornados sind aber mit Ausnahme der winterlichen Kaltluftmasse über warmen Gewässern selten.

Zudem können sie im Extremfall einige Stunden lang andauern, bedingt durch ihre hohe Anzahl an Auf- und Abwindpaaren (fünf und mehr möglich), und kleinräumige Fallwinde (Downbursts) erzeugen.

 

Gefahren: Blitzfluten, Überschwemmungen, Hagel bis 3cm, Sturmböen bis 120km/h, Blitzschlag

 

Kaltfrontgewitter:

Diese Gewitterart ist eigentlich nicht sehr heterogen, man sollte sie eher in verschiedene Arten aufteilen. Ein Frontgewitter einer stärkeren Kaltfront, welche auf wenig energie-geladene Luft (z.B. 25°C, TP. 12°C) trifft, ist noch recht unauffällig. Typisches Erscheinungsbild: Längliches Gewitter, meist mehrere nebeneinander, nicht verbunden. Beim Durchzug dieser Gewitterlinie kommt es zum Durchmarsch einer Böenfront, heftige geradlinige Winde, gefolgt von Regen, später eventuell Hagel. Eine kurze Dauer und verhältnismäßig geringe Stärke machen dieses Gewitter eher unauffällig.

Je stärker die Front wird, je schneller die Front durchzieht, je wärmer die Luftmasse davor ist, desto heftiger werden die Ereignisse. Außerdem bringt eine Kaltfront gerne einen kräftigen Windsprung mit sich. Dieser kann zu massiver Scherung führen. Am gefährlichsten ist die Kombination aus mehreren verschieden ziehenden Luftschichten, immer um ca. 90° zueinander versetzt. Dies kann stehende Gewitter (Schäden durch Dauer), Superzellen (siehe unten) und weiträumige Downburst auslösen.

Ebenso sind so genannte "Bow Echos" möglich, das sind durch Downbursts bogenförmig geblasene Gewitter, die oftmals extrem heftige Winde hervorrufen - besonders langlebige Fälle heißen "Derechos" (span., sprich "Dearetschos").

Im Falle einer gut aufgeheizten, tropischen Luftmasse (an der Front extremste Capes über 5000 J/kg aufsteigender Luft möglich) ist eine Böenfront mit Orkanstärke, schwerer Hagel und sehr starker Regen, verbunden mit einer massiven Anzahl an Blitzen, oft bereits im noch trockenen Aufwindbereich (Brandgefahr) möglich. Und an Verwirbelungen können kleinräumige Gustnados (zählen offiziell zu den Tornados), aber auch ganze Superzellen auftreten (s.u.). Die Organisation einer Front zu einer so über die Landschaft rasenden Gewitterwalze stellt eine „Squall Line“ dar, ein sehr gefährliches Gewitterphänomen, auch bedingt durch das Auftreten von Superzellen, häufig am Süd- oder Nordende der Line, teils auch isoliert, der Gewitterlinie benachbart.

 

Gefahren: Sturmböen bis 120km/h (bei eingelagerten Downbursts bis 200km/h möglich), Superzellen, Gustnados, Hagel bis 4cm, Überschwemmungen, Blitzschlag

 

Warmfrontgewitter:

Meist bringt eine Warmfront Stabilisierung, gemütliches aufgleiten, Nimbostratus und Dauerregen. Allerdings ändert sich dies im Sommer wenn eine Warmfront in mittleren Höhen auch am Boden feuchtheiße Luft, dem Muster nach subtropisch bis tropisch, herbeiführt, diese Luftmasse aber nicht bis an die Troposphärengrenze reicht. Die verbleibende Höhenkaltluft lässt dann schwere Gewitter entstehen, es können sich sogar kaltfrontartige Squall Lines bilden, im Falle des so genannten „Rückläufig werden der Warmfront“. An diesen, besonders aber aus einzelnen Zellen, können sich wiederum Superzellen bilden - dies ist eine typische Lage für großes Wetterunbill.

 

Gefahren: wie Kaltfrontgewitter, zusätzlich oft stationäre Zellen und damit Blitzfluten möglich

 

Superzellen:

Wohl die Könige aller Gewitterzellen!

Definition: wenn die Zelle (oder ein Teil von ihr) für mindestens 15 Minuten Rotation aufweist (also mind. eine viertel Stunde ein rotierendes Aufwindfeld, einen Mesozyklon, besitzt), ist es eine Superzelle unabhängig von der Höhe (kann 5km, aber auch fast 20km Höhe erreichen) und dem Durchmesser (zwischen wenigen Kilometern und fast 50km).

Wenn sowohl Aufwind als auch Abwind stark sind (oben sehr kalt, unten sehr warm) ist die Gefahr extremer Gewitter gegeben. Unter der Voraussetzung sehr feuchter, heißer Luft am Boden, reicht wie beschrieben 1.) Eine Kaltfront, 2.) eine Warmfront, 3.) Reste an Höhenkaltluft, oder das Hereindrücken dieser über die Höhenströmung, für die Bildung von Superzellen aus. 

Eine weitere Ursache kann eine „Dryline“ sein. Feuchtheiße Luft trifft auf trockene, gleich warme. Die trockene Luft, schwerer als die feuchte, löst Konvektion aus, die typische Hitzeinversion - das Cape wird gebrochen. Und als 5. Variante gibt es winterliche Superzellen, die aufgrund extremer Höhenkaltluft über warmen Meer entstehen können.

Natürlich darf nicht vergessen werden, dass die Labilität zwar die Energie liefert, aber weitere Zutaten vonnöten sind, um Superzellen auszulösen. Ohne scherende, also in verschiedene Richtungen ziehende Winde in verschiedenen Höhen, bilden sich selten Superzellen, sehr starke Windscherung ermöglicht hingegen Superzellen bei sonst sehr ungünstigen Bedingungen. Eine Kontrolle der Höhen-  Bodenwindrichtungen auf den Wetterkarten (Isobaren bzw. Druckflächenhöhenlinien) ist für eine Gefahrenprognose auf jeden Fall hilfreich, KF wie auch WF bieten eine solche Windscherung häufig durch die Böenlinie selbst.

Es gibt keine Grundregel wo und wann Superzellen besonders stark und häufig entstehen können, sowohl in Gewitterclustern als auch als Einzelgewitter können diese Monster entstehen. Der Cluster bietet den Vorteil einer zusätzlichen frontalen Aktivierung einer Luftmasse, der Nachteil: große Konkurrenz; eine allein stehende Superzelle muss mit etwas weniger freiwerdender Energie durch das Aufsteigen der Luftmassen auskommen, kann jedoch die Luft aus mehreren 100 km² für sich alleine verwenden. Hier wird dann die leichte Warmluftinversion, welche die Gewitterbildung behindert, zum großen Freund eines extremen Unwetters. Wenn im Laufe des Nachmittags an einer Stelle die kritische Temperatur, sei es durch Aufheizung unten oder ganz schwache Abkühlung oben, erreicht wird, bricht an dieser Stelle die warme Luft nach oben; bald nach Bildung einer normalen heftigen Gewitterzelle, welche immer mehr Luft ansaugt, schießt Kaltluft von oben nach unten, verstärkt durch zusätzliche Hebung das System; in dem Moment wo einerseits angesaugte Warmluft, andererseits fallende Kaltluft ins Spiel kommt, kann sich die Zelle in Drehung versetzen. Nötig sind hierzu entweder Turbulenzen durch die Topographie der Landschaft, Störung und Ablenkung von Auf- und Abwinden, oder eine Windscherung, d.h. die Höhenluft kommt aus einer anderen Richtung als die Bodenluft. Besonders wirksam ist hier ein rechter Winkel, oder (wie schon erwähnt) mehrere Luftschichten verschiedener Richtung übereinander.

Ähnliches geschieht auch in den eingebetteten, zu großen Systemen gehörenden Zellen. So manche heftige Squalline entwickelt sich zu einer Perlschnur aus aneinander gereihten Superzellen. Tornadoausbrüche größerer Art, in großen Teilen eines Kontinents und über Tage hinweg, sind dann zu erwarten.

Das besondere an der Drehung der Superzelle ist, dass diese Bewegung Auf- und Abwinde ordnet, das System also zu einer Art Wärmekraftmaschine umwandelt. Wärme wird in Wind verwandelt. In solchen Komplexen können Auf – und Abwinde 100m/s überschreiten. Außerdem wird die Superzelle langlebig. Ein hoch geordnetes System kann solange existieren, bis es sich entweder selbst von einer Energiequelle trennt (z.B.: Kaltluft schnürt Warmluftzufuhr ab), oder bis die Energie weiträumig verbraucht ist, was viele STUNDEN dauern kann

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Die Drehung der Superzelle lässt außerdem Tornados sehr wahrscheinlich werden. Abwinde stören den Einstrom der warmen Luft, lenken diese ab, das System kommt immer mehr in Drehung. Solange, bis der Aufwind um ein selbst geschaffenes Luftdruckminimum wirbelt. Tornados sind empfindlicher gegen Störung der Aufwindzufuhr als Superzellen, dennoch können sie im Extremfall eine Stunde und länger übers Land ziehen, die durchschnittliche Lebensdauer liegt jedoch bei weniger als 10 min. Superzellen können auch während zyklusartiger Verstärkung mehrere Male Tornados produzieren.

Während ihrer Entwicklung weisen viele Superzellen 3 Stadien auf, die sich in Form eines Zyklus auch wiederholen können: schnelles Einsetzen der Drehung, noch bevor das Gewitter niederschlagsreich wird, erzeugt eine „LPS“ = „Low Precipitaion Supercell“, also eine Superzelle mit allen typischen Details der Form, aber ohne, oder nur mit geringem Niederschlag. Dieser kann nichtsdestotrotz bereits als großer Hagel vorliegen. Im Falle dieser Zelle gibt es noch wenige Abwindbereiche, der Niederschlag bleibt im Aufwindbereich gefangen, tanzt im Bärenkäfig „Bears Cage“ im Kreis. Sobald die Wasserlast, die Last der Höhenkaltluft zu schwer wird, bricht diese an einer Stelle durch, eine „klassische“ Superzelle hat sich entwickelt. Mit dem verstärkten Mitspielen der Kaltluft bekommt auch die Zelle einen erneuten Schub Energie, verstärkt sich, erreicht eine sehr große Wahrscheinlichkeit Tornados zu entwickeln. In weiterer Folge balancieren sich Auf und Abwinde gut aus, eine breite Zone extremer Niederschläge bildet sich, welche das Aufwindfeld auch vollständig umgeben kann – die Zelle hat den „HP“ = „High Precipitation“ Status erreicht.

 

Langlebige Superzellen verlieren in einer Art Zyklus dann langsam an Kraft, da die ausströmende Kaltluft dominant wird und damit die Warmluft zu sehr behindert. Bevor die Zelle jedoch zusammenfällt, kann sich eine erneute Warmluftzufuhr etablieren. Die Zelle, die nun viel Wasser ausgeregnet hat, wird wiederum trockener, da der erneute starke Aufwind den Regen im Kreis führt... (Meist wird aber nur der „klassische“ Zustand wieder erreicht.)

Im Falle sehr trockener Höhenluft kann eine Zelle auch im LP Status verweilen, oder sollte sich eine bereits ausgeprägte Einzelzelle weiterentwickeln, die Superzelle in HP starten.

Wie an Squallines können Superzellen Bow Echos hervorrufen (sind oft auch die Verursacher in den Gewitterlinien), die sehr zerstörerisch sein können.

Auch hier ist wiederum das organisierte Auftreten von Superzellen gefährlicher. Auch wenn die Konkurrenz die Zellen etwas behindert, große Cluster aus normalen aber heftigen Gewitterzellen, gemischt mit Superzellen, sind besonders gefährlich. Mehrere lange andauernde Unwetter hintereinander sind möglich, große Tornadoausbrüche dito. Als zusätzliche Gefahr können bei verbreitet extremen Niederschlägen großräumige schwere Überflutungen und große Schäden an der Infrastruktur folgen.

 

 

Gefahren: Orkan – egal ob in Form von Tornados oder heftigen Downbursts (Tornadostärke möglich); Hagel > 10cm möglich, sowie extreme Hagelmengen, Schichtdicke lokal bis zu einem Meter; Extreme Niederschlagsmengen - Blitzfluten, Muren, großflächige Überschwemmungen; hohes Blitzschlagrisiko, auch am trockenen Rand der Zelle

 

 

MCS und MCC:

Diese werden nach ihrer Größe eingeteilt. 

Kleiner:  "MCS" = „Mesoscale Convective System“

Größer:  "MCC" = „Mesoscale Convective Complex“

 

MCC:
Wolkentoptemperatur  < -32°C, Ausdehnung >100 000 km² sowie
 zumindest 50 000 km² Wolkentoptemperatur < –52°

Diese Kriterien müssen für >6h zutreffen, außerdem sollte das Verhältnis Breite zu Länge 0,7 nicht unterschreiten.

 

MCS: Ungenau definiert. Steht in der Größe und Intensität zwischen einem Multizellengewitter und einem MCC; Sowohl MCS, als auch MCC enthalten aufgrund der extremen allgemeinen Bedingungen häufig Superzellen.

 

Gefahren: Blitzfluten, Überschwemmungen, länger anhaltender Hagel; bei eingelagerten Superzellen: siehe oben

 

 

Blitze und Gewitter

 

Der Blitz ist nur wenige Zentimeter dick, hat aber eine Leuchtkraft wie 1 Million 100-Watt Glühbirnen.

 

Blitze entstehen in Gewitterzellen. Diese können mehrere Kilometer Durchmesser und Höhe haben. Durch den starken Aufwind im Innern der Gewitterzelle werden positive und negative Ladung getrennt. Dies führt zu einer elektrischen Entladung, die wir als Blitz wahrnehmen. Die Blitzhäufigkeit nimmt innerhalb Deutschlands von Norden nach Süden zu. Durchschnittlich wird jeder Quadratkilometer 4 mal pro Jahr vom Blitz getroffen. Insgesamt sind dies 1.000.000
(1 Million) Blitzeinschläge pro Jahr allein in der Bundesrepublik. Schäden in Millionenhöhe sind die Folge. Auch Personenschäden sind häufig zu beklagen. Die meisten Unfälle resultieren aus Unwissenheit und falschem Verhalten bei Gewitter. Schützen Sie sich und Ihre Familie. Gewußt wie!

 

Der Blitz - das Wort stammt von dem indogermanischen bhlei = leuchten - ist eine faszinierende, jedoch auch beängstigende Erscheinung, mit der sich die Menschheit seit jeher beschäftigte.

Bei den alten Griechen, Römern und Germanen wurde er der Laune von Zeus, Jupiter und Donar zugeschrieben. Erst 1752 bewies der amerikanische Staatsmann und Erfinder Benjamin Franklin, dass der Blitz eine elektrische Entladung ist. Während eines Gewitters ließ er einen Drachen an einer Schnur aufsteigen, die nach Aufnahme von Feuchtigkeit elektrisch leitend wurde. Traf ein Blitz den Drachen, sprangen am unteren Ende der Schnur Funken über - ein recht gefährliches Experiment, wie wir heute wissen.

Das Prinzip des Drachenexperimentes wird noch heute bei Untersuchungen über den Blitzstrom und seine Wirkungen angewandt, wenn auch anstelle von Drachen kleine Raketen zum Einsatz kommen.

In St. Privat d'Ailler in Frankreich und im deutschen Steingaden schießt man dünne Metallfäden mit diesen Raketen in "reife" Gewitterwolken. Die auf diese Weise künstlich ausgelösten Blitze werden durch die Metallfäden, die dabei verdampfen, zur Meßstation auf der Erde geleitet (Blitztriggerung).

Der Blitz ist also eine kleine elektrische Entladung - und zwar zwischen einer elektrisch geladenen Wolke und der Erde (Erdblitz), zwischen zwei und mehr Wolken oder zwischen mehreren Teilen innerhalb einer einzelnen Wolke (Wolkenblitze). Nur ein geringer Teil der Blitzentladungen findet zwischen Wolken und der Erde statt.

Blitze haben ihren Ursprung in Gewitterzellen. Über das Entstehen von Blitzen gibt es viele Theorien. Man weiß bis heute nicht genau, welche die tatsächlichen Prozesse am genauesten beschreibt.

Generell gilt jedoch, daß Blitze ihren Ursprung in Gewitterzellen haben, die mehrere Kilometer Durchmesser erreichen können. Jede Zelle ist höchstens 30 Minuten aktiv und erzeugt während dieser Zeit im Mittel zwei bis drei Blitze je Minute. Die Gewitterzelle erstreckt sich oft bis über zehn Kilometer Höhe, während die sichtbare Wolkenuntergrenze meist bei ein bis zwei Kilometer liegt. Im Zentrum der Gewitterzelle herrscht starker Aufwind, der für die Trennung in positive und negative Ladungen, die letztlich Blitze verursachen, verantwortlich ist. Die positiven Ladungen befinden sich vorherrschend auf Eiskristallen im oberen Teil der Zelle, die negativen Ladungen vorherrschend unteren Teil auf Regentröpfchen. Auf der Erde und im bodennahen Bereich sammeln sich wiederum positive Ladungen, die vornehmlich von Sprühentladungen an Pflanzenspitzen stammen. Neben Gewitterzellen von Wärmegewittern gibt es auch solche von Frontgewittern, verursacht durch großräumige Luftverschiebungen mit Geschwindigkeiten von mehr als 50 Kilometer pro Stunde, die über weite Gebiete hinwegziehen können.

 

Die Gewitterhäufigkeit hängt von der Jahreszeit ab. In den Sommermonaten Juli und August gibt es durchschnittlich fünfmal öfter Gewitter als in den Wintermonaten Dezember bis Februar. Im Sommer fördert das von der Sonne erwärmte Land die Gewitterbildung. Dagegen liefert im Herbst das noch warme Meerwasser an den Küsten die Energie, damit Gewitter über dem Meer entstehen können. Diese Gewitterschauer lösen sich jedoch rasch auf, sobald sie über das kühlere Land ziehen. In der Meteorologie sind die" Gewittertage pro Jahr" (isokeraunischer Pegel) ein Maß für die Gewitterhäufigkeit in einem Gebiet, wobei ein Gewittertag definiert ist als ein Tag, an dem auf einer Beobachtungsstation mindestens ein Donner gehört wird.

 

Anzeichen für aufziehende Gewitter sind:

  • Kumulunimbus-Wolken, die wie Blumenkohl oder Zuckerwatte aussehen. Sie entstehen aus Haufenwolken, die sich nach oben stark entwickeln und an ihrer Spitze nur noch Eiskristalle tragen.
  • Schwüle im Sommer mit aufkommenden Wind.
  • Donner und Wetterleuchten
  • Regen- oder Hagelschauer
  • fallender Luftdruck
  • krachende Geräusche bei Radioempfang im Mittelwellen- und Langwellenbereich.

 

Die Wettervorhersage informiert natürlich auch, wann mit Gewittern gerechnet werden muß. Doch hängen Stärke und Umfang der Gewitter meist vom örtlichen Aufbau der Atmosphäre ab. Im Flugverkehr können Gewitterwolken auf dem Radarschirm wahrgenommen werden.

 

Die Entfernung eines Gewitters vom Standort des Beobachters läßt sich einfach berechnen. Man erhält sie in Meter, wenn man die Schallgeschwindigkeit von 330 Meter pro Sekunde, mit der sich der Donner nähert, mit der Zahl der Sekunden zwischen dem Aufleuchten eines Blitzes und dem Wahrnehmen seines Donners multipliziert. Ein Gewitter ist also 3,3 Kilometer und damit einigermaßen sicher entfernt, wenn die Zeitspanne zwischen Blitz und Donner zehn Sekunden beiträgt. Bei fünf Sekunden Zeitdifferenz ist das Gewitter nur noch in etwa 1,6 Kilometer Entfernung und damit gefährlich nah.

 

Den Donner hört man maximal 15 bis 20 Kilometer, wobei die Reichweite stark von der Windrichtung, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit abhängt.

 

Mit modernen Radargeräten, wie sie z.B. im Flugverkehr benutzt werden, lassen sich Wolkenkonzentrationen, die zu Hagel, Schnee oder Wolkenbruch führen, schon während ihrer Entwicklung orten.

Dagegen kann man auch mit modernsten Methoden "reife" Gewitterwolken noch nicht so rechtzeitig - ehe es blitzt! - erkennen, dass eine zuverlässige Warnung möglich ist.

 

Es erscheint unglaublich, aber der hell aufleuchtende Blitz verläuft, abgesehen von wenigen Ausnahmen bei hohen Gebäuden wie Kirchtürmen oder im Hochgebirge, von unten nach oben!

Sekundenbruchteile davor hat zwar eine Vorentladung (Leitblitz) von den Wolken zur Erde stattgefunden, der eine sogenannte Fangentladung "entgegenwächst", doch ist dies fürs Auge kaum wahrnehmbar.

Man könnte also sagen, dass der Gesamtblitz seinen Weg zur Erde hinunter und wieder hinauf zu den Wolken nimmt, oder dass er in den Wolken anfängt und auch dort wieder endet.

 

Die bislang höchste gemessene Temperatur liegt bei etwa 30 000 Grad Celsius und wurde für die Dauer einer millionstel Sekunde im Blitzkanal gemessen. Sie übertrifft die Oberflächentemperatur der Sonne um mehr als das Vierfache.

Normalerweise hat der Blitz einen sichtbaren Durchmesser von wenigen Zentimetern. Die exakte Bestimmung mit Hilfe der Fotografie ist sehr schwierig.

Vertikal verlaufende Blitze haben eine durchschnittliche Länge von fünf bis sieben Kilometer, bei horizontalen Blitzen beträgt die Durchschnittslänge acht bis sechzehn Kilometer. Mit Hilfe von Radargeräten wurden aber auch schon horizontale Blitze über eine Länge von 140 Kilometer festgestellt. Dagegen können Blitze innerhalb von Wolken auch nur einige Meter lang sein.

 

Verglichen mit der Lichtgeschwindigkeit von 300 000 Kilometer pro Sekunde bewegt sich der Blitz nur etwa ein Zehntel bis ein Drittel so schnell. Diese Geschwindigkeit würde allerdings ausreichen, um den Blitz in einer Sekunde etwa zweimal um die Erde zu jagen. Die für das Auge kaum wahrnehmbare Vorentladung (Leitblitz) verläuft mit nur einem Tausendstel der Lichtgeschwindigkeit, also mit 300 Kilometer pro Sekunde.

 

Vom Blitzforschungsinstitut auf der Spitze des Monte San Salvatore bei Lugano wurden von 1963 bis 1973 viele Blitzeinschläge in der Umgebung fotografiert und lokalisiert.

Es zeigte sich, dass der Blitz keine bestimmten Berge, Täler, Seen oder Hänge bevorzugt. Die Richtung, die er einnimmt, hängt allein von der Verteilung der elektrischen Ladung in den Wolken ab. Dennoch spielt die Oberflächenstruktur der freien Natur oder von Gebäuden für die Einschlagstelle des Blitzes eine gewisse Rolle, da er auf den letzten hundert bis zehn Metern zur Erde tatsächlich hohe Punkte öfter trifft als niedrige. Aus diesem Grunde wird bei der Installation von Blitzschutzanlagen auf Gebäuden immer dafür gesorgt, dass über das Dach hinausragende Schornsteine oder Fernsehantennen in das Schutzsystem einbezogen werden.

 

Es ist ein Märchen, dass Buchen sicherer sind als Eichen oder Weiden. Bestimmte Baumarten üben auf Blitze ebensowenig eine besondere Anziehungskraft aus wie geologische Verhältnisse - beispielsweise Erz- und Wasseradern oder Gestein mit natürlicher radioaktiver Strahlung. Die Auswertung von Statistiken, die weltweit über Jahrzehnte erstellt wurden, hat außerdem gezeigt, dass es neben Regionen mit unterschiedlicher Gewitterhäufigkeit keine eng begrenzten Gebiete - sog. "Blitznester" - gibt, in denen Blitze bevorzugt einschlagen. Dagegen werden alleinstehende Bäume oder Baumgruppen, insbesondere mit weit herausragenden Ästen, relativ häufig vom Blitz getroffen.

 

Kraftfahrzeuge wurden schon öfter vom Blitz getroffen. Meist geschah den Insassen nichts, weil die Metallkarosserie einer Limousine oder das Fahrerhaus aus Metall eines Lastwagens oder Traktors als sogenannter Faradayscher Käfig wirkt. >Michael Faraday, ein berühmter englischer Physiker und Chemiker (1791 bis 1867), bewies mit Experimenten, dass alle elektrischen Ströme - so auch der Blitz - über die Außenseite eines Metallkäfigs fließen und keine elektrischen Effekte innerhalb des Käfigs hervorrufen.<

Um das Eindringen des Blitzes zu verhindern, ist keine vollkommen geschlossene Metallhülle erforderlich. Es genügt bereits ein relativ breitmaschiger metallener Käfig, wie er bei Limousinen vorhanden ist.

Cabriolets sind weniger sicher, jedoch können sie bei geschlossenem Verdeck schützen, wenn entweder ein Dachgerüst oder der Überrollbügel aus Metall besteht.

Unabhängig von seiner Wirkung als Faradayscher Käfig bietet das Auto den Insassen keine Garantie für absolut gefahrloses Fahren. Wenn es blitzt und donnert, kann der Fahrer durch Blendung oder Erschrecken spontan die Kontrolle über sein Fahrzeug verlieren. Außerdem haben Versuche gezeigt, dass bei Blitzschlag Gefahr für die Reifen besteht. Da Reifengummi gut isoliert, setzt der Blitz beim Durchgang vom Stahlmantel zur Reifenlauffläche - als Folge des hohen elektrischen Widerstandes - große Wärmemengen frei, wodurch erhebliche Beschädigungen möglich sind.

 

Was sollen Zweiradfahrer unterwegs bei Gewitter tun?

Am besten in einem Haus, in einem Kraftfahrzeug oder unter einer Brücke aus Stahl oder stahlbewehrtem Beton - metallene Brückenteile und das Zweirad nicht berühren! - Schutz suchen und das Ende des Gewitters dort abwarten. Ist keines dieser Ziele weit und breit in Sicht, empfiehlt es sich abzusteigen, sich vom Fahrrad oder Motorrad einige Meter zu entfernen und in Hockstellung in einer Bodenmulde niederzukauern.

 

Elektrische Geräte und Anlagen Können trotz vorhandener Blitzschutzanlage bei Gewitter zerstört oder außer Betrieb gesetzt werden. Es lässt sich nicht ausschließen, dass der Blitzstrom bei seinem Versuch, die Erde zu erreichen, selbst bei vorhandener Blitzschutzanlage die elektrischen Leitungen eines Hauses mitbenutzt - sie sind ja in den inneren Blitzschutz eingebunden. Dabei können Kurzschlüsse auftreten, die zwar durch das Ansprechen der Sicherungen oder - falls vorhanden - der Fehlerstromschutzschalter zu Stromausfall mit möglichen Folgeschäden, zum Beispiel durch Ausfall von Heizung, Klimaanlage oder Kühlgeräten, nicht aber zu Schäden an den elektrischen Geräten selbst führen.

 

Zur Beachtung: Ausgelöste Sicherungen und Fehlerstromschutzschalter erst nach Ende des Gewitters wieder in Betrieb nehmen!

Dagegen lassen sich Schäden durch Überspannungen bei Gewitter (indirekte Schäden) an elektrischen Anlagen und Geräten nur durch Ziehen des Steckers vom elektrischen Netz oder dadurch vermeiden, dass neben dem äußeren Blitzschutz auch der innere Blitzschutz mit angepassten Überspannungsschutzeinrichtungen konsequent ausgeführt ist.

 

Gerade durch die Verwendung von Mikroprozessoren sind moderne Systeme und Geräte gegen Überspannungen so empfindlich geworden, dass sie ohne Maßnahmen für den inneren Blitzschutz bereits durch Blitzeinschläge in einer Entfernung bis zu etwa einem Kilometer gestört bzw. zerstört werden können.

Verantwortlich hierfür sind nicht nur die in Leitungssysteme übertragenen Blitzteilströme, sondern auch die elektromagnetischen Felder des Blitzkanals. Deshalb kommt dem inneren Blitzschutz von überspannungsempfindlichen Anlagen, die ständig verfügbar sein müssen, ganz besondere Bedeutung zu. Dies ist z.B. bei Datenverarbeitungszentralen, Mess-, Steuer- und Regelanlagen der Industrie, Intensivstationen vom Krankenhäusern sowie Leitstellen (für Flugüberwachung, Polizei, Feuerwehr, Energieversorgung, öffentlichen Verkehr) der Fall.

 

Aber auch sämtliche Stromverbraucher mit Fehlerstromschutzschaltern, die unbewacht arbeiten, wie Kühlschränke in Wochenendhäusern, Lüfter in Intensivtierhaltungen oder Pumpenanlagen in Fabriken, können heute durch den Einbau stoßstromfester Fehlerstromschutzschalter mit adaptierbaren Überspannungsableitern überspannungsfest gemacht werden.

 

Bislang war es - trotz Blitzschutzanlage - notwendig, die Antennen- und Netzstecker von Rundfunk- und Fernsehgeräten bei herannahendem Gewitter oder bei längerer Abwesenheit aus der Steckdose zu ziehen, da es ansonsten zu Überspannungsschäden kommen konnte. Jetzt gibt es jedoch im Fachhandel ein Schutzgerät, den HE-Protector, mit dem gefahrloses Rundfunkhören und Fernsehen auch bei Blitzeinschlag in die Antenne möglich ist, sofern diese eine vorschriftsgemäße Erdung besitzt.

 

Der trotz Antennenerdung noch durch die Antennenzuleitung fließende Blitzteilstrom wird vom HE-Protector, der wie ein Bypaß wirkt, über das Stromnetz zur Potentialausgleichsschiene und von dort gefahrlos zur Erde abgeleitet.

 

Darf man bei Gewitter telefonieren?

Sofern das Haus durch Erdkabel mit dem ebenfalls unterirdisch verlegten öffentlichen Telefonnetz verbunden und die Telefonanlage an den Potentialausgleich angeschlossen ist, besteht so gut wie keine unmittelbare Gefahr.

Gefährdet sind dagegen Fernsprechteilnehmer, wenn das Telefon über eine auf Masten verlegte Zuleitung angeschlossen ist. In solchen Fällen, die insbesondere im Gebirge noch häufig anzutreffen sind, soll bei Gewitter vorsorglich nicht telefoniert und ein begonnenes Gespräch abgebrochen werden.

 

Bei allen Zuleitungsformen besteht allerdings die Gefahr der Beschädigung des Telefons, einer Telefonanlage, eines Faxgerätes oder eines Modems. Die Fernmeldekabel sollen daher beim Gebäudeeintritt nicht nur mit ihrem Schirmmantel an eine vorhandene Erdung angeschlossen werden. Zusätzlich werden die eigentlichen Leitungen über spezielle BZT-zugelassene Schutzgeräte gegen Überspannungen gesichert. Im Einzelfall muß der Einbauort mit der Telefongesellschaft abgestimmt werden.

 

Wie verhält man sich bei Gewitter auf dem Golfplatz?

 

Einer der gefährlichsten Orte bei einem Gewitter ist das Golfgelände. In Amerika, wo mehr Golf als in Europa gespielt wird, ereignen sich etwa 20 Prozent aller Blitzunfälle mit verletzten oder getöteten Personen auf Golfplätzen. Der Spieler Lee Trevino ist eines der bekanntesten Opfer: Zusammen mit zwei anderen Spielern wurde er während der "Western Open" vom Blitz getroffen und zu Boden geschleudert. Nach einem langen Leidensweg und einer komplizierten Rückenoperation ein Jahr nach dem Unfall konnte er, dank enormer Willenskraft, seinen Weg zurück zur Spitze finden.

Die bisher gegebenen Ratschläge über das Verhalten im freien Gelände machen deutlich, dass ein Golfplatz bei Gewitter fast nur aus risikoreichen Stellen besteht. Die in den Greens steckenden Fahnenstangen sind bevorzugte Blitzeinschlagspunkte. Nasse Golfschläger und aufgespannte Regenschirme vergrößern die Wahrscheinlichkeit eines Blitzschlags. Deshalb die Golftasche samt Regenschirm solange auf den Boden legen, bis das Schlimmste vorbei ist.

 

Schutzhütten aus Holz sind nur sicher, wenn sie mit einer Blitzschutzanlage ausgerüstet sind, was leider viel zu selten der Fall ist. Ansonsten können sie bei Blitzschlag eher zur regelrechten Falle werden. Dabei wäre es mit relativ einfachen Mitteln und Kosten möglich, Schutzhütten ausreichend gegen Blitzschäden zu schützen. Ist keine sichere Schutzhütte vorhanden und sind das Auto, das nächste Haus oder ein Wald zu weit entfernt, bleibt nur übrig, sich - wie erwähnt - in der Hocke auf den Boden zu kauern.

 

Wie verhält man sich im Zelt oder Wohnmobil während eines Gewitters?

Wer sich bei Gewitter in einem Zelt aufhält, trägt natürlich ein weit größeres Risiko, vom Blitz getroffen zu werden, als in einem Haus. Man kann allerdings die Gefahr verringern, wenn man das Zelt am richtigen Platz aufbaut. Deshalb ein Zelt nie an exponierten Stellen aufstellen, beispielsweise neben Masten und Stangen, am Waldrand oder unter einem alleinstehenden Baum oder dessen weit ausladenden Ästen. Alle diese "herausragenden" Erhebungen sind ein bevorzugtes Ziel für den Blitz. Im offenen Feld oder gar auf Hügeln, wo das Zelt zwangsläufig den höchsten Punkt darstellt, ist es besonderes gefährlich. Einen wesentlich besseren Zeltplatz findet man im Wald oder unter einer größeren Baumgruppe, sofern der Abstand zu Baumstämmen mindestens drei Meter beträgt.

Im Zelt selbst sollte man sich bei einem Gewitter auf eine einigermaßen isolierende, also zumindest trockene Matratze kauern, den Abstand zu den Zeitstangen so groß wie möglich halten und die Zeltwand nicht berühren. Das sind nur wenige einfache, aber doch sehr wirksame Maßnahmen gegen Blitzschlag beim Zelten.

Befindet man sich in einem Wohnwagen oder Wohnmobil mit metallener Außenhaut, gilt das Prinzip des sicheren Schutzes durch den Faradayschen Käfig genauso wie für das Auto. Voraussetzungen ist aber, dass aufklappbare Dächer geschlossen sind die externe Stromversorgung durch Herausziehen des Netzsteckers unterbrochen und die Kabelzuführung mindestens einen Meter vom Wohnwagen oder Wohnmobil entfernt abgelegt wurde alle übrigen Leitungs- und Kabelzuführungen, zum Beispiel für das Telefon und den Antennenanschluß, getrennt wurden. Falls der Antennenmast ausziehbar ist, soll er eingefahren werden. Die Antenne muss geerdet, das heißt mit dem Metallrahmen des Wohnwagens oder - besser - mit einem in den Boden geschlagenen Erdungsspieß aus Metall leitend verbunden sein.

 

Bei Wohnwagen und Wohnmobilen mit festem Standort wird empfohlen, die Fernsehantenne getrennt auf einem mindestens fünf Meter entfernten Metallrohr zu installieren. Personen im Wohnwagen oder Wohnmobil sollten bei Gewitter vorsorglich den direkten Kontakt mit Leitungen und metallenen Gegenständen meiden. Bei Wohnmobilen mit einer nichtmetallenen Außenhaut kann der Blitzschutz durch Aufsetzen eines Dachgepäckträgers aus Metall verbessert werden. Dieser muss ebenso wie die metallenen Zierleisten an den vier Ecken des Aufbaus mit einem Draht aus galvanisierten Stahl oder Aluminium (Querschnitt sechs Quadratmillimeter) mit dem Fahrgestell verbunden sein. Noch wirksamer ist eine zusätzliche Erdung über einen in den Boden geschlagenen Erdungsspieß aus Metall.

Ist ein Faradayscher Käfig in Form eines Autos oder eines Wohnmobils mit metallener Außenhaut vorhanden, bieten Gemeinschaftsräume (z.B. Speise- oder Waschräume), die mit einer Blitzschutzanlage versehen sind, jederzeit Sicherheit.

 

Wie kann man der Blitzgefahr im Gebirge vorbeugen?

Gewitter in den Bergen sind schon deswegen gefährlich, weil man sie oft zu spät erkennt. Vor jeder Bergwanderung sollte man den örtlichen Wetterbericht studieren und zusätzlich das Barometer beobachten (fallender Luftdruck deutet auf Wetterverschlechterung hin). Außerdem muß man sich strikt an die Ratschläge von Bergführern halten. Diese Männer kennen die Gegend und das lokale Wetter aus langjähriger Erfahrung und haben oft den "7. Sinn" für drohende Gefahren. Befindet man sich erst einmal im Gebirge, ist es schwierig, bei Gewitter und ohne genaue Ortskenntnisse schnell eine geeignete Schutzstelle zu finden. Man sollte deshalb den Abstieg ins Tal rechtzeitig beginnen, ehe - meist schon nachmittags - Gewitter niedergehen. Sichere Hinweise auf ein baldiges Gewitter sind dicke Regentropfen oder Hagelkörner sowie die Erscheinung des Elmsfeuers.

Das Elmsfeuer mit seinem nur im Dunkeln erkennbaren bläulichen Lichtschein wird unter Gewitterwolken durch Entladungen des an Spitzen und Kanten stark erhöhten elektrischen Feldes verursacht. Im Gebirge kann ein solches Elmsfeuer an Bergstationen einer Seilbahn oder an Gipfelkreuzen beobachtet werden. Auf dem Wasser bilden die Maste von Segelschiffen, an Flugzeugen die Kanten der Flügel Ansatzpunkte für dieses Leuchten. Zu Entladungen ähnlicher Art, wenn auch mit dem bloßen Auge meist nicht erkennbar, kann es an den Haaren von Menschen und Tieren kommen - wobei sich einzelne Haare oder gar Haarbüschel knisternd aufrichten.

 

Bekannt ist auch das von Bergsteigern oft bemerkte "Pickelsausen", das bei Entladungen im elektrischen Feld einer Gewitterwolke an den spitzen Teilen von Eispickeln auftritt und für seine Träger höchste Gefahr bedeutet. Das Aufziehen eines Gewitters läßt sich ebenfalls an den schon mehrfach erwähnten Kumulunimbus-Wolken erkennen, doch befindet man sich dann meist schon mitten in der Gewitterzone. In diesen Fall sollte man schnellstens Schutz in einer Berghütte mit Blitzschutzanlage suchen. Gelingt dies nicht (mehr), sind Höhlen ein ziemlich sicherer Unterstand. Zu vermeiden ist jedoch der Kontakt mit Felswänden, da über deren feuchte Oberfläche ein teil des Blitzstroms fließen kann. Nicht berührt werden dürfen auch Kabel oder Metallzäune, die gelegentlich entlang schwierig begehbarer Kletterstiege verlaufen.

 

Ist man bei Gewitter auf einem Boot oder Schiff sicher?

Blitzeinschläge in Sportboote und Schiffe auf hoher See, auf Binnengewässern oder in Häfen kommen relativ selten vor. Dies mag mit der Grund sein, weshalb dem Blitzschutz an Bord - also dem gefahrlosen Ableiten des Blitzstromes ins Wasser - nicht immer die nötige Aufmerksamkeit geschenkt wird. Dabei können auf dem Wasser durch Blitze ebenso wie auf dem Land erhebliche Personen- und Sachschäden entstehen. Diese Risiken lassen sich jedoch in den meisten Fällen mit einfachen Maßnahmen entscheidend verringern:

  • Motorkreuzer und Segeljachten aus Stahl

Konstruktionsbedingt besteht eine durchgehend elektrisch leitende Verbindung von der Mastspitze (Topp) bis zum stählernen Schiffskörper. Dadurch ist nach dem Faradayschen Prinzip optimaler Schutz gegeben.

Allerdings muss darauf geachtet werden, dass vorhandene Brennstofftanks elektrisch gut leitend mit dem Rumpf verbunden sind, damit bei Blitzschlag keine brand- oder explosionsgefährlichen Entladungsfunken überspringen können.

 

  • Segelboote aus Holz oder Polyester mit außenliegendem Metallkiel oder metallenem Schwert

Bei Segelbooten wird der Blitz fast immer in den Mast einschlagen und die Wanten oder Stage als Entladungsweg benutzen. Diese stählernen Spann- und Haltedrähte sind als Ableiter aber nur geeignet, wenn sie einen Durchmesser von mindestens sechs Millimeter aufweisen und mit den Haltepunkten auf Deck sowie mit dem metallenen Kiel oder Schwert elektrisch leitend verbunden sind. Ist ein Mast aus Aluminium vorhanden, genügt eine leitende Verbindung zwischen Mastfuß und Metallkiel beziehungsweise Metallschwert.

  • Boote aus Holz oder Polyester mit eingebettetem Ballast

Sofern nicht schon beim Bau des Bootes geeignete Schutzmaßnahmen getroffen wurden, kann eine Blitzschutzanlage nur sehr schwer nachträglich montiert werden.

In diesem Fall bietet sich die sogenannte "Leine-über-Bord-Methode" als behelfsmäßiger Blitzschutz an: Am unteren Ende von Wanten oder Stagen (mindestens sechs Millimeter Durchmesser) wird an beiden Seiten des Bootes je ein acht Millimeter dickes Kupfer- oder rostfreies Stahlseil mit einer Spezialklemme befestigt. Die beiden Seile müssen außenbords mindestens eineinhalb Meter tief ins Wasser tauchen. Provisorische Befestigungsmittel anstelle der im Fachhandel erhältlichen Spezialklemmen sollen nicht verwendet werden, da an mangelhaften Verbindungsstellen zwischen Wanten oder Stagen und Seilen bei Blitzschlag Funken überspringen und Brände verursachen können. Außer den Spezialklemmen sind auch komplette Blitzableiter in handlicher Ledertasche, bestehend aus einem mindestens drei Meter langen Kupferseil und passender Klemme, erhältlich.

 

  • Sonstige Boote aus Holz oder Polyester ohne Blitzschutz

Wird man in einem solchen Boot von einem Gewitter überrascht, kann man die Ankerkette als Erder benutzen, indem man sie mehrmals um das Vorstag wickelt und ins Wasser hängen läßt. Allerdings sollte man diese Maßnahme schon vor Gewitterbeginn treffen, da ansonsten die Gefahr besteht, über das Stag vom Blitz getroffen zu werden.

 

Einige weitere Ratschläge:

Während eines Gewitters nie auf Deck stehen bleiben. Keine Wanten, Stage oder andere metallene Gegenstände berühren. Bei vorhandener Blitzschutzanlage regelmäßig und nicht erst während eines Gewitters kontrollieren, ob der Potentialausgleich, das heißt die Verbindung aller metallisch leitenden Einrichtungen an Bord mit dem Blitzableiter, in Ordnung ist.

 

Was tun, wenn man sich bei Gewitter am, im oder auf dem Wasser befindet?

Wer wurde noch nicht beim Fischen, Schwimmen, Rudern, Windsurfen oder am Strand von einem Gewitter überrascht? Auf Surfbrettern, Ruder-, Paddel-, Tret- und Schlauchbooten ist kein Blitzschutz möglich.

Man sollte daher mit kleinen Wassersportfahrzeugen schon beim Herannahen eines Gewitters schnellstens das Ufer anlaufen und Schutz in einem Auto oder Haus suchen.

Schwimmen und durch das Wasser waten ist bei Gewitter lebensgefährlich. Der Blitz kann im Umkreis von zehn bis zwanzig Metern von der Einschlagstelle lähmen (Gefahr durch Ertrinken!) oder töten. Deshalb bei ersten Gewitteranzeichen sofort das Wasser verlassen. Beim Fischen sofort die Angel ablegen und eine Schutzstelle suchen.

Wird man auf dem Wasser, fernab vom Ufer, vom Gewitter überrascht, kann es günstiger sein, sich ins Boot zu kauern oder den Mast des Surfbrettes umzulegen und sich auf das Brett zu hocken, damit sich die Gefahr durch direkten Blitzschlag vermindert.

 

Weitere Ratschläge:

Sonnenschirme, Regenschirme und andere herausragende Gegenstände vergrößern die Gefahr durch direkten Blitzschlag. Alle diese Sachen flach auf den Boden legen und als Wetterschutz möglichst einen wasserdichten Mantel verwenden.

Seen und Flüsse sind im allgemeinen gefährlicher als das offene Meer, da Meerwasser wegen des Salzgehaltes einen viel niedrigeren elektrischen Widerstand als Süßwasser hat und damit besser ableitet als ein menschlicher Körper.

An der Küste sollte man neben der Gefahr durch Blitzschlag nicht die Gefahren durch Sturm unterschätzen: Das Gewitter bleibt meist über dem Land "hängen", weil die starken Warmluftströme, die für sein Entstehen notwendig sind, über der relativ kalten Wasseroberfläche schnell abnehmen. Deshalb können Windböen und Turbulenzen am Ufer besonders heftig sein.