Hagelabwehr

Schematischer Querschnitt durch ein Hagelkorn mit sichtbarem Kondensationskern

Hagelkörner bilden sich in wasserreichen, hochreichenden Wolken mit starken Auf- und Abwinden. Um einen Kristallisationskern lagern sich beim Zusammenstoß mit unterkühlten Wassertropfen Eisschichten an, so dass ein schalenartig aufgebautes Hagelkorn entsteht.[9] Bei der sog. Wolkenimpfung sollen künstlich in die Wolke eingebrachte Kristallisationskeime zu einer vermehrten Bildung von Hagelkörnern führen, die dadurch kleiner bleiben und beim Aufprall weniger Schäden anrichten. Das gleiche Prinzip soll auch zur Bildung größerer Regentropfen führen, so dass es zu einem verstärkten und früheren Abregnen kommt, dadurch soll die Hagelbildung sogar gänzlich vermeidbar sein und in trockenen Gebieten die Niederschlagsmenge erhöht werden. Das Prinzip geht auf den amerikanischen Nobelpreisträger[10] Irving Langmuir zurück, der es in den 1940er Jahren mit Vincent Schaefer und Bernard Vonnegut entwickelte.[11]

Hagelwolke mit charakteristischer grünlicher Färbung

Während ein Effekt theoretisch denkbar und begründbar ist, bestehen in der Praxis bei allen verwendeten Methoden große Probleme bei der tatsächlichen Einbringung von Silberiodid in geeignete Wolkenschichten zum richtigen Zeitpunkt, da die lokalen Wetterbedingungen stark schwanken. Wissenschaftliche Studien zur Erfolgsmessung existieren bislang nicht, aus Betriebsuntersuchungen ließen sich keine klaren Ergebnisse ableiten.[12] Für das vermehrt gezielte Abregnen mittels Wolkenimpfung ließ sich lediglich lokal ein Effekt von 10 % Veränderung in der Niederschlagsmenge statistisch nachweisen.[13] Israelische Studien bezweifeln eine größere Wirksamkeit der Methode.[14] Bei größeren Gewitterwolken (ca. 3 km Durchmesser) muss selbst bei vorsichtigen Schätzungen von mindestens 2 ⋅ 10¹⁸ Tropfen ausgegangen werden, die potentiell Hagel bilden können. Bei einer angenommenen Erzeugung von 2 ⋅ 10¹³ Kondensationskernen pro Gramm eingesetztem Silberiodid ist selbst bei Verteilung von mehreren hundert Kilogramm der Substanz kaum von genügend Kernen auszugehen, um einen größeren Effekt zu bewirken.[15]

Dementsprechend scheiterten häufig auch angekündigte Versuche, durch eine derartige Technik bestimmte Regenwolken zum Abregnen des Wassergehalts zu bringen (künstlicher Regen), um bestimmte Großereignisse regensicher zu machen, wie etwa die 9.-Mai-Paraden in Moskau 2005 und 2008 oder die Ankunft des olympischen Feuers in Peking. Die dabei berichteten Erfolge sind umstritten.[16] So kündigten russische Meteorologen auch an, Regen beim G8-Gipfel in Sankt Petersburg 2006 mittels Silberiodid zu verhindern, während der Konferenz kam es jedoch zu Wolkenbrüchen.[17] Laut Albert Waldvogel, dem ehemaligen Leiter eines Schweizer Großversuchs zur Hagelabwehr, wären hunderte von Flugzeugen und mehrere Tonnen von Silberiodid notwendig, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.[18]

Cessna 210, umgebaut als Hagelflugzeug. Stationiert am Flugplatz Krems-Langenlois in Niederösterreich.

Detailansicht der Fackel-Batterie und des Silberiodid-Generators.

Hagelflugzeuge sind besonders ausgerüstete Flugzeuge, die feinste Silberiodid-Partikel unter der Wolkenbasis ausbringen. Aufwinde sollen diese Partikel dann in die Gewitterwolke transportieren.[19] Die Partikel werden mit „Fackeln“, in denen gepresstes Schwarzpulver mit ca. 7 % Silberiodid-Anteil enthalten ist, oder durch Verbrennen einer Silberiodid-Aceton-Lösung in speziellen Generatoren erzeugt.

Die Mehrheit der deutschen Meteorologen bezweifelt die Wirksamkeit der Methode, für die bislang kein Nachweis erbracht werden konnte.[20] So wurde von der österreichischen Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik zwischen 1981 und 2000 eine langfristige Studie durchgeführt.[21] Die Auswertungen zeigen zwar teilweise eine Hagelschadensminderung um bis zu 40 %, jedoch standen keine Daten von unbeeinflussten Regionen als Vergleichswert zur Verfügung. Eine vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt durchgeführte sechsjährige Studie mit bayerischen Hagelflugzeugen kam 1993 zu dem Schluss, ein Effekt sei wissenschaftlich nicht nachweisbar.[20] Eine durch die ETH Zürich mit US-Wissenschaftlern in den 1980er Jahren durchgeführte Untersuchung kam zu dem Schluss, die Methode „funktionierte nicht“.[22]

In Deutschland betreiben die bayerischen Landkreise Rosenheim, Traunstein und Miesbach gemeinsam Hagelflugzeuge, die am Flugplatz Vogtareuth stationiert sind. Die jährlichen Kosten von 200.000 Euro werden geteilt, betrieben wird die Staffel jedoch vom Landkreis Rosenheim. Die Staffel besteht aus zwei zweimotorigen Flugzeugen, die mit einer Lösung aus Silberiodid und Aceton arbeiten.[23] Der Rems-Murr-Kreis und der Schwarzwald-Baar-Kreis in Baden-Württemberg unterhalten ebenfalls jeweils zwei entsprechend ausgerüstete Flugzeuge.[24][25] Im Ortenaukreis ist ein Verein Träger eines Hagelflugzeugs.[26] In Rheinland-Pfalz betreibt eine Winzergenossenschaft ein Hagelflugzeug.[27] Auch am Stuttgarter Flughafen sind Maschinen stationiert, die nicht nur in der Landwirtschaft eingesetzt werden, sondern auch zum Schutz vor Hagelschäden an den zur Auslieferung bereitstehenden Autos der Mercedes-Benz-Werke dienen sollen.[28] Diese fünf Hagelflugzeuge verursachen jährliche Kosten von etwa 350.000 Euro.[29]

Im August 2018 startete der Versicherungskonzern Bâloise das Projekt Hagelflieger. Das Hagelflugzeug wurde auf dem Flugplatz Birrfeld stationiert.[30][31]

Neben den Hagelflugzeugen werden auch Raketen eingesetzt, um Kondensationskeime in potentielle Hagelwolken einzubringen. Diese Technik geht zurück bis ins 18. Jahrhundert, wobei damals noch die Wucht der Detonation dazu dienen sollte, die Wolken zu zerstreuen. Diese Methoden erwiesen sich in den dazu durchgeführten Studien als unwirksam, wurden aber dennoch bis weit ins 20. Jahrhundert durchgeführt. Seit Ende der 1940er Jahre enthalten Hagelraketen Silberiodid, das bei der Explosion der Rakete freigesetzt wird, die Raketen erreichten je nach Modell Flughöhen von 1.500 m bis 14.000 m.[32] In Deutschland wurde das Hagelschießen 1933 verboten, durch das Wiederbewaffnungsverbot war eine Wiederaufnahme mit den neuen Silberiodid-Raketen nach dem Krieg stark erschwert.[33] Im Inntal wurden in den 1950er Jahren nach dem Vorbild der Schweizer Hagelabwehr entsprechende Programme gestartet, obwohl Schweizer Studien keine signifikante Wirkung der Hagelabwehr durch Raketenbeschuss festgestellt hatten.[34] In der Schweiz wurden die Raketenversuche weitergeführt,[35] die Effektivität der Maßnahmen blieb jedoch auch dort umstritten.[36] Nach Expertenmeinung wären Hunderttausende Raketen notwendig, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.[18] In letzter Zeit sank die Zahl der Hagelschützen, 2006 schossen in der Schweiz ca. 1400 Hagelschützen – welche obligatorische Prüfungen und Wiederholungskurse ablegten – jährlich insgesamt 2500 Hagelraketen ab.[32] Die Schützen waren noch bis Ende 2019 in der Schweizerischen Vereinigung für Hagelbekämpfung (SVH) organisiert. Die 1951 gegründete Vereinigung wurde aufgelöst, da sich 2017 zwei der drei letzten verbliebenen Teilverbände aufgelöst hatten,[37] darunter der bernisch-solothurnische Hagelabwehrverband.[38] Der Hagelabwehrverband Mittelland-Emmental wurde indes bereits Ende 2016 aufgelöst.[39] Heute existieren nur noch der Hagelabwehrverband Ostschweiz (HAVOS) und ein Verband in der Westschweiz.[37]