Sprühvorrichtung-Tragfläche

In Zeiten von Dürren, Klimawandel und wachsender Weltbevölkerung wird die Ressource Wasser immer wertvoller. Es werden immer mehr nutzbare Agrarflächen benötigt und Wasserressourcen müssen sich genauso schnell regenerieren wie sie angezapft werden. Es regnen zu lassen wann immer benötigt, ist ein bereits weit vorangeschrittenes Wissenschaftsfeld.

Den Menschheitstraum das Wetter nach seinen Wünschen zu gestalten gibt es schon lange. Langsam kommen wir mit Cloud-Seeding diesem Traum immer näher und wächst zu einem riesigen Geschäft in dieser von Trockenheit geplagten Welt. Schon seit Jahrhunderten schauten die Menschen in den Himmel und hofften auf Regen, damit ihre Felder nicht austrocknen, Dürren enden oder einfach die Brunnen wieder Trinkwasser hatten. In Trockenperioden versuchten amerikanische Uhreinwohner mit Regentänzen, Kopfschmuck und spezieller Kleidung den ersehnten Niederschlag herbeizuführen. Im alten China haben Schamanen die Geister kontaktiert, von denen sie glaubten, dass sie Niederschlag und Überschwemmungen kontrollierten. Sie führten Opferrituale durch, um die Geister zu besänftigen.

Tausende Jahre später tanzen, opfern oder singen wir nicht mehr für Regen. Die heutige Wissenschaft hat einen Weg gefunden es aktiv regnen zu lassen wo immer es gebraucht wird. Weitestgehend als Wetterbeeinflussung bekannt, wird das Verfahren konkret Cloud-Seeding (Wolken sähen) genannt. Es werden dabei Salze oder Silberjodidkristalle in der Luft verstreut, um in den Wolken den Niederschlag zu fördern. Überraschenderweise wurde der Prozess tatsächlich durch Zufall entdeckt.

Es begann mit einem Knall. Nach Angaben der Texas Weather Modification Association (TWMA), beobachtete ein Ingenieur namens Edward Powers während des Bürgerkriegs von 1861 bis 1865, dass es nach großen Schlachten oft regnete. Es schien zu einer größeren Wolkenbildung zu kommen wo Rauch, Staub und andere Partikel vom Schlachtfeld in die Luft gelangten. Seitdem fanden ab 1891 in Texas verschiedene Versuche statt, mit strategisch platziertem Dynamit, bis zu bodenbasierten Generatoren zur Verteilung unterschiedlicher Mittel wie Silberjodid. Letztlich wurden Flugzeuge eingesetzt, um hygroskopische und glaziogene Materialien, einschließlich Trockeneis, freizusetzen. In den 1950er und 1960er Jahren wurde Cloud Seeding in Texas so populär, dass die Regierung eingreifen musste und eine Genehmigung von der staatlichen Wasser-Agentur erforderlich war.

Die Texas Weather Modification Association (TWMA) sagt, dass die Menge bei den Gesamtniederschläge in den beeinflussten Gebieten 13 Prozent beträgt. Das mag vielleicht nicht als besonders hoch erscheinen. Doch für jeden investierten US-Dollar in die Wettermodifikation wurden 19 US-Dollar wieder eingenommen. Der potenzielle Einfluss über den ganzen Bundesstaat Texas wird auf 38 US-Dollar pro investierten Dollar in die Wettermodifikation geschätzt. Diese Aussagen basieren auf einer Analyse in Verbindung mit dem Texas A & M Agrilife Extension Center. Die Erträge wurden auf der Grundlage der "Verringerung der Notwendigkeit der Bewässerung" gemäß TWMA berechnet.

Zeitgleich mit Texas hat auch Israel bereits seit den 1960-er Jahren drei Wolkenseeding-Experimente gestartet. Seit 1975 gibt es im Norden des Landes ausgedehnte Programme bei Cloud-Seeding. Während der Wintermonate zwischen November und April wurde mit Silberjodid Cloud-Seeding betrieben, um die Wassermenge für den See Genezareth und dem umliegenden Wassereinzugsgebiet zu steigern.

Israels nationale Wasserversorgung Mekorot schätzt, dass diese Anstrengungen den Niederschlag im Durchschnitt um 10-15 Prozent gesteigert haben, wodurch zwischen 30-40 Millionen Kubikmeter zusätzliches Wasser pro Jahr „zu sehr niedrigen Kosten“ generiert wird.

„In den 1960er Jahren hatte Israel eine Menge Ressourcen in die Erprobung von Cloud-Seeding investiert und weltweit das Know-how entwickelt sowie wann und wo das Verfahren eingesetzt werden kann“, sagt der Autor und Geschäftsmann Seth Sigel in seinem Buch „Let there be water: Israel’s solution for a water-starved world”.

„Es wird angenommen, dass Cloud-Seeding 18 Prozent mehr Niederschlag für die Wassereinzugsbereiche und etwa 10 Prozent für den See hergibt. Die Technik fügt etwa zehn Milliarden Gallonen Wasser pro Jahr dem See zu. Mit einem Kostenaufwand von nur 1,5 Millionen US-Dollar für die jährliche Mekorot Cloud-Seeding-Operationen ist dies sehr preiswertes Wasser“.

Laut Schätzungen der World Meteorological Organisation zufolge gibt es heute über 80 Cloud-Seeding-Projekte, die in mehr als 52 Ländern stattfinden. Cloud-Seeding hat sich zu einem großen Geschäft entwickelt. Allein die Projektliste von Weather Modification Inc., einer der weltweit größten privaten Cloud-Seeding-Unternehmen. Ist beeindruckend. Von Indonesien bis nach Burkina Faso und Saudi Arabien, ganz zu schweigen von den 30 Projekten in Nordamerika, viele Staaten sehen im Himmel die Lösung für ihre wachsende Wasserknappheit. Allerdings hat die Einflussnahme auf das Wetter und verhindern von Regenwolken wo sie eigentlich hinwollen über die Jahre auch viel Kritik bekommen.

Die drei Forscher Prof. Zev Levin, Prof. Noam Halfon und Prof. Pinhas Alpert, von der Abteilung für Geophysik und Planungswissenschaften der Universität Tel Aviv, schrieben dazu ein Papier mit dem Titel „Neubewertung von Experimenten und Operationen von Niederschlägen in Israel einschließlich synoptischer Überlegungen“.

In der Fachzeitschrift Elsevier wurden in einem Artikel mit dem Titel "Atmospheric Research“ die Ergebnisse der Analyse von 50 Jahren Daten veröffentlicht. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die höheren Niederschlagsmengen auf natürliche klimatische Veränderungen zurückzufphren sind. „Eine erneute Analyse der Cloud-Seeding Experimente und Aktivitäten in Israel zeigt, dass diese nicht die erwartete Verbesserung des Niederschlags hervorgebracht hat“, ist nachzulesen. Im Vergleich zu Gebieten, in den Cloud-Seeding betrieben wurde und denen in denen nicht gesprüht wurde, gab es keine Unterschiede. Es gab sogar geringfügig höhere Niederschlagsmengen in den nicht beeinflussten Regionen.“Dies deutet darauf hin, dass Cloud-Seeding wenig oder gar keinen Einfluss auf die Gesamtniederschläge auf dem Boden hatte“, so der Artikel.

Auch die Vereinigten Arabischen Emirate forschen viel in diesem Bereich. Im vergangenen Jahr wurde das UAE-Forschungsprogramm ‘Rain Enhancement Science‘ ins Leben gerufen. Geleitet vom Nationalen Zentrum für Meteorologie und Seismologie (NCMS), wurden bis heute mehr als 110 Cloud-Seeding Testflüge gestartet. Das Ziel ist die Wasserversorgung, die überwiegend durch Meerentsalzung gesichert wird, um 5 Prozent zu erhöhen.

Die bisherigen Ergebnisse sind positiv. Im April 2013 wurde die monatliche Niederschlagsmenge in der Al-Quaa-Region von Abu Dhabi nach Cloud-Seeding Flügen mit 136 mm gemessen. Im Vergleich zu einem monatlichen Durchschnitt von 29,9 Millimetern zwischen 2003 und 2014 ohne Cloud-Seeding. Alya Al Mazroui, Programmleiterin für das UAE-Forschungsprogramm sagt, dass Cloud-Seeding pro Kubikmeter Wasser nur einen US-Dollar kostet. Im Vergleich zur Meerentsalzung sei dies sehr „kostengünstig“. Sie glaubt, dass Cloud-Seeding den Niederschlag um 30-35 Prozent steigern kann.

„Wir befinden uns jetzt in einer trockenen Region: Wir haben durchschnittlich unter 100mm jährliche Niederschlagsrate und dadurch lastet ein großer Druck auf unseren gesamten jährlichen Wasserverbrauch im Land. Hinzu kommt, dass unsere aktuelle Wasserauffüllrate niedrig ist. Wir sind auf der Suche nach einem vertretbareren Ansatz.“, so die Programmleiterin. Omar Al Yazeedi, Leiter des Bereichs Forschung & Entwicklung bei NCMS ergänzt: „Das Ziel ist es, den Regen zu steigern, egal ob er zum Nutzen für Tiere, für die Landwirtschaft, zum Regenerieren von den Grundwasserleitern oder zur Versorgung der Menschen ist“.

Es gibt aber auch hier kritische Stimmen. Es stellt sich die Frage wie die höheren Niederschlagsmengen gesammelt und verwendet werden können, wenn der Regen nicht über Grundwasserleiter oder landwirtschaftlichen Flächen niedergeht. Regen über der Wüste sei unnütz.

„Cloud Seeding ist in der Regel für die Landwirtschaft“, sagt David Lloyd Owen, Geschäftsführer der unabhängigen Beratungfirma Envisager. „Für die VAE ist die Förderung der Landwirtschaft wahrscheinlich ziemlich teuer. Für Leitungswasser gibt es die Herausforderung, den Regen zu sammeln und in die Leitungssysteme zu bringen. Auffangsysteme müssen in der Lage sein, Wasser im Grundwasser zu sammeln und Wüsten sind in dieser Hinsicht eher ungeeignet. Das ist also eine Herausforderung“. Im Rahmen des UAE-Forschungsprogramms wurde ein Zuschuss von fünf Millionen US-Dollar für einen Zeitraum von drei Jahren für innovative Forschungsansätze vergeben. Diese Summe teilen sich drei Wissenschaftler aus Japan, den VAE und Deutschland. Es wird also weiter in dem Wissenschaftsbereich geforscht.

Seit Edward Austins frühen Beobachtungen während des amerikanischen Bürgerkriegs entwickelt sich Cloud-Seeding bis heute immer weiter. Es wird weiter Kritiker geben, die argumentieren, dass wir uns nicht in die Natur einmischen sollten. Andere vertreten die Meinung, wenn die Technologie zur Verfügung steht, sollten wir sie nutzen und Regenwasser dahin liefern, wo es am dringendsten benötigt wird. Das Wetter und Niederschläge sind von Natur aus unberechenbar, weshalb eine absolute Kontrolle so schnell nicht möglich sein wird. Die jüngsten Investitionen aus dem Mittleren Osten in die Cloud-Seeding-Forschung werden aber dazu beitragen, die Dynamik in diesem Themenbereich weiter hoch zu halten.

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