Das Blitz-Zeichen für Strom kennt jeder. Es scheint naheliegend, aus der stärksten natürlichen Stromquelle Energie zu gewinnen, aber die Umsetzung ist nicht so einfach.

Foto (C) Chris / flickr

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Die Blitz-Energie gehört zu den Natur-Phänomenen, die die Wirkungsweise der Elektrizität am deutlichsten beschreiben. Als die Elektrizität noch unbekannt war, wurden das Grollen und das Blitzen als Zeichen gewertet, dass die Götter zornig sind. Heute lachen wir darüber, aber mit Feld-Energien, die weder angreifbar noch sichtbar sind, tun wir uns immer noch schwer.

 

Die Erfindung des Blitzableiters

Elektrischer Strom steht erst seit der Wende zum 20. Jahrhundert zur Verfügung. Als Erfinder der Elektrizität gilt Otto von Guericke, der Licht-Strom durch Reibung einer Schwefelkugel erzeugte. Allerdings hatte seine „Elektriziermaschine“ kaum mehr als Unterhaltungswert. 1752 gelang es Benjamin Franklin, einen Blitz anzuzapfen und über einen metallischen Leiter vom Himmel zu holen. Somit war der Blitzableiter erfunden.

 

Spannungen bis 100 Millionen Volt

Es blitzt zwar nicht alle Tage, aber dafür ist die Entladung von Blitzen umso gewaltiger. Die extrem hohen Spannungen, die entstehen, sind schwer in den Griff zu bekommen. Die Spitzenwerte betragen bis zu 100 Millionen Volt, allerdings nur am Himmel. Am Boden kommt nicht viel davon an. Außerdem weiß man nie genau, wann und wo ein Blitz einschlägt. Die Stromstärke kann bis zu 100.000 Ampere betragen, aber nur für sehr kurze Zeit, denn die Entladung ist im Bruchteil einer Sekunde vorbei. Ließe sich diese Energie abzapfen und speichern, wäre eine interessante Energiequelle gefunden.

 

Wie Blitze entstehen

So ganz genau weiß man das bis heute nicht. Man weiß, dass es bei sich auftürmenden Gewitterwolken zu einer Ladungstrennung kommt zwischen oben und unten. Man weiß allerdings nicht, wie die gewaltigen Feldstärken entstehen. Die meisten Blitze schlagen nicht in den Boden ein, sondern entladen sich innerhalb der Wolke oder von Wolke zu Wolke. Nur zirka 10 Prozent landen am Erdboden. Ein Blitz besteht nicht aus einer Explosion, sondern aus einer blitzschnellen Abfolge von Vor- und Hauptblitzen. Bei einer dunklen Gewitterwolke sammeln sich auf der Unterseite negative Ladungen an und an der Oberseite positive. Durch einen Blitz innerhalb der Wolke wird ein Potentialausgleich geschaffen. Blitz und Donner sind untrennbar miteinander verbunden. Die meisten Blitze bekommen wir gar nicht zu sehen, weil sie innerhalb der Wolkendecke passieren. Die Spannung, die entsteht, ist eine Gleichstrom-Spannung.

 

Zirka 3.750 Blitze pro Stunde weltweit

Gewitter stehen hauptsächlich bei hoher Temperatur und hoher Luftfeuchtigkeit – was meistens im Sommer der Fall ist. Aus dem Abstand zwischen Donnern und Blitzen lässt sich ablesen, wie weit das Gewitter entfernt ist. Eine Entladung auf den Erdboden entsteht, wenn die Gewitterwolke negativ geladen ist und der Erdboden positiv. Besonders gefährdet sind leitende Elemente, die hoch in die Luft ragen. Die Luft im Entladungskanal wird auf bis zu 30.000 Grad Celsius aufgeheizt. Weltweit entstehen zirka 45.000 Blitze pro Tag, die meisten in den Tropen. In Deutschland gibt es zirka 1,9 Millionen Blitzeinschläge pro Jahr, die allerdings sehr unterschiedlich verteilt sind. Sendemasten und Berggipfel werden wesentlich öfter getroffen als Regionen im Flachland.

 

Forschungen an künstlichen und natürlichen Blitzen

Nikola Tesla gilt als Meister der Blitze. Dieser wichtigste Vertreter der „Freien Energie“ hat in Graz Maschinenbau studiert. Er konnte seinen Körper angeblich so sehr unter Spannung setzen, dass Blitze um ihn herum zuckten. In seinem Labor erzeugte er künstliche Blitze bis zu 50 Metern Länge.

 

Versuche, die Blitz-Energie zu nutzen, gibt es erneut seit Ende der 1980er-Jahre. 2007 unternahm die Firma AEHI (Alternate Energy Holdings, Inc.) einen Versuch, die Blitzenergie mit einem Turm einzufangen, der jedoch scheiterte. 2008 folgten Versuche, Blitze mit Lasern auszulösen.

 

Aktuelle Blitz-Forschungen laufen zum Beispiel an der Technischen Universität Dresden unter Professsor Dr. Ing. Steffen Großmann, Institut für elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik (IEEH). Im universitätseigenen Hochspannungs-Labor werden Blitze simuliert. Weitere Hochspannungslabore befinden sich in München, Berlin und an anderen Universitäten. An der Universität Lanzhou in China wird sogar an Kugelblitzen geforscht, die ebenfalls künstlich hergestellt werden können. Und an der Radbout-Universität in den Niederlanden erfolgen Blitz-Forschungen mit dem Antennen-Netzwerk und Radioteleskop „Lofar“ (Low Frequency Array).

Besonders gefährlich sind Gewitter im Gebirge an Stellen, wo sich wasserführende Rinnnen befinden. Sie wirken wie Blitzableiter. Foto (C) Stefanos Nikologianis / flickr

Besonders gefährlich sind Gewitter im Gebirge an Stellen, wo sich wasserführende Rinnen befinden. Sie wirken wie Blitzableiter. Foto (C) Stefanos Nikologianis / flickr

 

Bisher ist es mit herkömmlichen Methoden noch nicht gelungen, die explosive Energie von Blitzen sinnvoll zu nutzen. Vor allem folgende Punkte sprechen dagegen:

  • Sie treten zufällig auf und lassen sich nicht vorhersagen.
  • Sie ereignen sich vor allem im Sommer, wenn man die Energie am wenigsten braucht.
  • Sie schlagen am häufigsten im Gebirge ein, wo keiner wohnt.
  • Sie sind gefährlich und können großen Schaden anrichten.
  • Jeder Blitz ist anders und daher schwer kalkulierbar.
  • Die hohen Spannungen sind mit unseren derzeitigen Ausrüstungen nicht hantierbar.
  • Alle bisherigen Nutzungs-Ideen sind zu aufwändig und scheitern an der Wirtschaftlichkeit.

 

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Irmgard Brottrager, Dipl.Ing. für Architektur und Innenarchitektur,

Ganzheitliche Raum-Gestaltung und Europäisches Fengshui 

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Literatur-Übersicht

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