Unterföhring – Der leicht violette Strahl sieht unscheinbar aus, er ist nur einen Zehntelmillimeter breit. Doch: „Wenn man einen Finger reinsteckt, dann ist er ab“, warnt Doktorand Clemens Herkommer. Denn hinter dem dünnen Strich versteckt sich ein sogenanntes Laser-Filament – ein Plasma-Kanal, mit dessen Hilfe Blitze abgeleitet werden können.
Das Unternehmen Trumpf hat an seinem Standort in Unterföhring (Landkreis München) dafür einen Super-Laser konstruiert. Ziel ist, gemeinsam mit Partnern aus Frankreich und der Schweiz im Rahmen des EU-Projekts „Laser Lightning Rod“ ein Gerät zu entwickeln, mit dem man Blitze aus Gewitterwolken unschädlich machen kann.
Neun Meter ist der Laseraufbau lang, die Technik ist hochkomplex. Wer ins Labor möchte, der muss einen Kittel, Überschuhe und eine Mütze tragen – Staub schadet dem Laser. Auch eine Brille ist Pflicht – zum Schutz der Augen.
Wenn der Laser in Betrieb ist, riecht es leicht nach Ozon, es summt und surrt. Grund für das auffällige Geräusch ist, dass jeder Laser-Blitz die Luft schlagartig erhitzt. „So entstehen Schockwellen“, erklärt Clemens Herkommer. Pro Sekunde kann das Gerät 1000 Laserblitze mit bis zu 600 Gigawatt aussenden.
Seit drei Jahren tüftelt ein Team von Trumpf an dem Laser. Um den Plasma-Kanal zu erzeugen, benötige man „viel Energie in kurzer Zeit auf kleiner Fläche“, erläutert Knut Michel, Geschäftsführer von Trumpf Scientific Lasers. „Schwierig ist, das Filament am Leben zu halten“, sagt er. Außerdem müsse der Kanal mindestens 100 Meter lang sein.
Gelingt das, sei das Filament „der perfekte Leiter“, sagt Michel. Normalerweise sei ein Blitz auf einer Zick-Zack-Spur unterwegs. Entlädt sich ein Blitz aber aus der Gewitterwolke, während der Laser im Einsatz ist, dann folgt er dem Plasma-Kanal. „Das ist für den Blitz wie die Wahl, auf der Autobahn ohne Geschwindigkeitsbegrenzung zu fahren oder sich durch den Dschungel zu schlagen“, verdeutlicht es Knut Michel. So könne der Blitz zum Beispiel zu einem Blitzableiter geführt werden.
Rund zwei Millionen Euro hat die Entwicklung des Lasers bisher gekostet. In der Praxis war er bisher noch nicht im Einsatz. Im Januar sind Experimente in Frankreich geplant, im Sommer soll eine weitere Testphase in einer Wetterstation in der Ostschweiz starten. „Bis zur Serienreife dauert es aber bestimmt noch zehn Jahren“, sagt Knut Michel.
Flächendeckend wird der Laser aber wohl nicht eingesetzt – allein schon wegen der Kosten. Knut Michel geht davon aus, dass der Preis für die Technik „sieben- oder eher achtstellig“ sein wird. Er sieht den Bedarf zum Beispiel bei Flughäfen. „Die Schäden durch Flugausfälle wegen Gewittern gehen dort oft in die Milliardenhöhe“, sagt er. Auch zum Schutz von sensiblen Gebäuden wie Atomkraftwerken oder Wolkenkratzern sei die Technik geeignet.
Das Potenzial der Technologie sei damit aber noch nicht ausgeschöpft, erklärt Michel. „Möglich wäre theoretisch auch, Regen zu unterdrücken oder künstlich zu erzeugen“, erklärt er. Dafür müsse durch das Filament das System einer Regenwolke gestört werden. „So könnte man die Hagelflieger ersetzen“, sagt Michel. Auch für die Kommunikation von Satelliten mit der Basisstation könne die Laser-Technik hilfreich sein.