Genauere Vorhersagen von Unwettern können Leben retten - und verheerende Stürme, Gewitter oder Starkregen treten als Folge des Klimawandels öfter auf. Um dafür gerüstet zu sein, geht eine neue Generation von Wettersatelliten an den Start. Was können sie, was die bisherigen nicht konnten?

Im Juli 2021 kommt es durch Starkregen im Ahrtal zu meterhohen Sturzfluten, die eine Schneise der Verwüstung ziehen. Mehr als 130 Menschen werden getötet. Eine Unwetterkatastrophe kostet im April dieses Jahres in Südafrika mehr als 400 Menschen das Leben. Binnen 24 Stunden fällt so viel Regen wie sonst im ganzen Jahr, die Folgen sind Schlammlawinen und Überschwemmungen. Im Zuge der Klimaerwärmung steigt die Gefahr für solche Katastrophen.

Um künftig die Entstehung und die Gefahren von Unwettern besser erkennen und lokalisieren zu können, geht deshalb bald eine neue Generation von Wettersatelliten an den Start. "Sie haben eine wesentlich höhere Auflösung", sagt Alexander Schmid, Programmleiter für die neuen Meteosat-Satelliten bei der europäischen Agentur für meteorologische Satelliten (EUMETSAT) in Darmstadt. Aus dem Kontrollzentrum in Darmstadt sollen die Satelliten, die auch für die Klimabeobachtung eingesetzt werden, künftig gesteuert werden. Das Training hierfür soll im Juni starten. Im November soll dann der erste von insgesamt drei Satelliten ins All geschossen werden. 2024 und 2025 folgen die anderen beiden. Insgesamt 20 Jahre sollen die Satelliten Daten liefern.

Extrem verbesserte Vorwarnzeit

"Mit der höheren Auflösung kann man eine höhere Genauigkeit erzielen", sagt Schmid. Eine extrem verbesserte Vorwarnzeit bekomme man mit dem für 2024 geplanten Satelliten. "Da sind zwei sogenannte Sounder-Instrumente an Bord. Das eine kann Temperatur- und Feuchtigkeitsprofile der Erdatmosphäre liefern." Die anderen beiden sind bildgebende Satelliten. Sie überwachen das Wettergeschehen in Europa und Afrika und haben Kameras für Blitze an Bord, Instrumente, die es bislang für die Wetterbeobachtung für Europa nicht gibt.

"Man kann erwarten, dass die Qualität der Wettervorhersage signifikant besser wird", ist sich auch der Experte für Satellitendaten beim Deutschen Wetterdienst (DWD), Richard Müller, sicher. "Alle Überschwemmungen, die aus Gewittern resultieren, könnte man dann früher und besser vorhersagen, vor allem zeitlich und räumlich genauer." Ein Grund hierfür seien auch die neuen Blitzmessgeräte. Die verheerende Sturzflut im Ahrtal hätte man seiner Meinung nach aber auch mit den neuen Satelliten wohl nicht punktgenau vorhersagen können.

Algenteppiche und Vulkanasche besser zu beobachten

Die drei Satelliten sollen künftig in einem geostationären Orbit in 36.000 Kilometer Höhe fliegen und werden immer auf Europa und Afrika schauen. Sie senden alle zehn Minuten einen Scan von Afrika und einen binnen zweieinhalb Minuten von Europa. Mit den stark verfeinerten Kameras kann man nach Angaben von EUMETSAT-Ingenieurin Katja Hungershöfer dann auch Algenteppiche und wesentlich besser Vulkanasche aus dem All beobachten. "Bislang ist schwer zu unterscheiden, was sind Wolken, was Vulkanasche." Es sei wie eine wesentlich schärfere Brille. Schmid vergleicht den Fortschritt mit dem Sprung von früherer TV-Qualität hin zu Ultra-HD.

"Die Bedeutung der Satelliten-Messungen sind für die weit bedeutender als für uns", sagt Schmid über die Wetterbeobachtung von Afrika. Es gebe dort Messstationen, die aber veraltet seien. Nun kommen die Daten auch der Afrikanischen Union zugute, der alle anerkannten afrikanischen Staaten angehören. EUMETSAT und die Union unterzeichneten unlängst eine Kooperationsvereinbarung zur Klimaüberwachung, für die auch die Daten der neuen Satelliten-Generation genutzt werden sollen. Mit den Satelliten können EUMETSAT zufolge unter anderem Vegetationsverschiebungen und die Ausbreitung von Wüsten langfristig erkannt werden.

Müller vom DWD erwartet für Europa, dass der für Wettermodelle wichtige Startpunkt von Gewittern besser bestimmt und dadurch auch früher gewarnt werden kann. "Die Ingenieure, die daran gearbeitet haben, machen einen sehr guten Job, wenn das alles funktioniert. Das ist sehr, sehr anspruchsvoll."