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Tödliche Geschosse: So gefährlich kann Hagel werden

Jedes Jahr verursacht Hagel schwere Schäden. Die bis zu tennisballgroßen Eisbrocken haben eine enorme Durchschlagskraft und fordern sogar Todesopfer. Doch könnte man die gefährlichen Geschosse unschädlich machen?

Hand voll golfballgroßer Hagelkörner

© iStock/PicturetakerJoseph

Der Name ist Programm: Das Wort „Hagel“ leitet sich vom althochdeutschen „hag“ ab – das bedeutet „schlagen“, „verletzen“ oder auch „beschädigen“. Immer wieder entstehen durch Hagelunwetter große Schäden. In wenigen Minuten können ganze Ernten vernichtet, Autos und Flugzeuge zerstört, Menschen verletzt oder sogar getötet werden. In den USA verursachen Hagelstürme jedes Jahr verursachen Ernteschäden von 300 Millionen Dollar und Sachschäden in Höhe von 25 Millionen Dollar.

Wie sich Hagel bildet

Der Geburtsort des Hagels liegt in so genannten Cumulonimbuswolken mit starkem Auftrieb, die durch aufsteigende Wärme gebildet werden. Sie können riesige Ausmaße erreichen und mit ihrer Oberkante Höhen von bis zu 16 Kilometer erreichen. Dort oben herrschen Temperaturen von bis zu minus sechzig Grad. Der durch starke Aufwinde nach oben gesaugte Wasserdampf lagert sich an kleine Staubteilchen an, die in der Luft schweben, und gefriert. So bilden sich die ersten kleinen Eiskügelchen. Durch Auftrieb kommt es zu einem stetigen Auf und Ab, immer neue Wassertröpfchen frieren an. Ab einem bestimmten Gewicht können die Körner dann nicht mehr vom Aufwind getragen werden und fallen zu Boden.

Doch nicht alle Eisbrocken, die vom Himmel fallen, gelten als Hagel. Erst ab einem Durchmesser von 0,5 Zentimetern werden sie so genannt, bei kleineren Körnern spricht man von Graupel. Hagel ist auch nicht durchsichtig, obwohl er aus Eis besteht. Denn durch das ständige Auf und Ab in der Höhe taut und gefriert das Hagelkorn und gewinnt einen schichtweisen Aufbau, was zu einer trüben Färbung führt. Im Querschnitt sind die einzelnen Schichten sehr gut als Ringe zu erkennen, wie eine Zwiebel mit Schalen aus Eis.

Eisbrocken groß wie Männerhände

Wenn es in Deutschland hagelt, erreichen die Eiskörnchen selten mehr als drei Zentimeter Durchmesser. Doch es fielen und fallen auch ganz andere Brocken vom Himmel: 1697 wurde in England von einem schweren Sturm berichtet, bei dem Eisklumpen in der Größe einer Männerhand auf die Erde donnerten. Das größte bislang gefundene und nachweislich dokumentierte Hagelkorn stürzte 1970 in Kansas herab – 766 Gramm schwer und mit einem Umfang von 19 Zentimetern.
Die Größe beeinflusst auch die Geschwindigkeit, mit der die Hagelkörner zu Boden krachen: Mit einer Durchschnittsgröße von maximal drei Zentimetern erreicht normaler Hagel höchstens eine Geschwindigkeit von etwa hundert Stundenkilometern. Tennisballgroße Hagelkörner können dagegen bis zu zweihundert Stundenkilometer schnell werden und ohne weiteres einen Baumstamm spalten oder Menschen erschlagen.

Kampf den Eisbomben

Im Mittelalter glaubte man, dass Hagel von Hexen und Zauberern erschaffen wurde, um Feinden Schaden zuzufügen. Um Gewitter, Blitze und Hagel abzuwenden, verließ man sich auf Gebete, geweihte Kerzen, Wetterläuten und ähnliches. Erst ab der Wende zum 20. Jahrhundert versuchte man, mit gezielten Aktionen die Hagelgefahr zu bannen.

Als wirksame Methode sollte um 1900 das „Hagelschießen“ dienen, bei dem mit Böllern und Schwarzpulverkanonen in die herannahenden Gewitterwolken geschossen wurde. Ebenso feuerte man mit Schrotkörnern geladene Anti-Hagel-Gewehre ab, wobei allerdings nie das Gewitter, hingegen oft die umstehenden Zuschauer Schaden nahmen. 1902 wurden allein in Österreich elf Menschen bei solchen Aktionen getötet.

Mitte der fünfziger Jahre wendete man sich der vielversprechenderen Methode zu, Gewitterwolken mit Silberjodid zu impfen. Zunächst schoss man das Silberjodid mit Raketen ab, wegen deren Ungenauigkeit übernahmen dann jedoch Flugzeuge das Wolkenimpfen. Silberjodid ist bereits ab minus 15,2 Grad eiskeimbildend und außerdem umweltverträglich. Das in den Wolken eingebrachte Silberjodid erhöht die natürliche Anzahl der Kondensationskerne. Dadurch verteilt sich das überschüssige Feuchteangebot feiner und die Entstehung von sehr großen Hagelkörnern wird unterbunden. Außerdem wächst so die Wahrscheinlichkeit, dass die nun kleineren Eiskügelchen während des Abregnens schmelzen und nur noch als große Regentropfen auf der Erde aufschlagen. Die Effektivität des Silberjodids ist aber nicht wissenschaftlich belegt, es wurden umgekehrt sogar Hagelverstärkungen nach Impfaktionen beobachtet.

Hagelschutz in der Landwirtschaft

Wirklichen Schutz in der Landwirtschaft bieten momentan nur Hagelnetze, die in Giebeldachform über die Pflanzen gespannt werden. Ihr Vorteil liegt darin, dass sie nicht nur vor Hagel Schutz bieten, sondern auch vor Sonnenbrandschäden. Andererseits reduzieren sie das Lichtangebot, so dass die Früchte weniger Farbe ausbilden und ihre Reife sich verzögert.

Wichtig dazu ist auch eine möglichst genaue Wettervorhersage. Um klimatische Veränderungen und damit verbundene Folgen zu analysieren, wird eine große Anzahl verschiedener Faktoren erfasst. Einen Teil der Informationen liefern Messstationen, die Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsmenge und Windgeschwindigkeit aufzeichnen. Weitere Informationen werden von Satelliten im Weltall gesammelt und zur Auswertung an die Wetterzentralen weitergeleitet. Sie befinden sich in einer Höhe von 36.000 Kilometern, und ihre Umlaufgeschwindigkeit entspricht exakt der Rotationsgeschwindigkeit der Erde, so dass die Position der Satelliten als ortsfest wahrgenommen wird. Setzt man die aufgenommenen Bilder hintereinander, ergibt sich ein Film, der die Neuentwicklungen von Tiefdruckgebieten und Gewitterentwicklungen aufzeigt – und vor möglichen Gefahren warnt.

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