Große Momente der Wissenschaft
In Teilen Venezuelas schlagen mehr Blitze ein als irgendwo sonst auf der Welt.
Gail Johnson/ Getty Images
In Teilen Venezuelas gibt es fast 300 Nächte im Jahr Blitzgewitter, die den Himmel so hell machen, dass die Seefahrer sie einst als Leuchtturm nutzten. Könnte man also Blitze nutzen, um den Planeten mit Energie zu versorgen, anstatt fossile Brennstoffe zu verwenden? Karl Kruszelnicki findet es heraus.
Letztes Mal habe ich darüber gesprochen, wie Blitze eigentlich entstehen und dass sie etwa 44 Mal pro Sekunde auf unseren Planeten treffen. Warum also fangen wir diese unglaubliche Kraft der Blitze nicht ein und nutzen sie, um unsere Industrien zu betreiben und unsere Wasserkocher zum Kochen zu bringen?
Nun, der naheliegendste Ort, um diese Frage zu beantworten, ist die Hauptstadt der Blitze der Welt: Der Maracaibo-See im venezolanischen Bundesstaat Zulia.
Bevor ich die Berechnungen anstellte, sagte mir mein Bauchgefühl fälschlicherweise, dass die Energie der Blitze problemlos die ganze Welt mit Energie versorgen könnte.
Venezuela liegt so weit im Norden des südamerikanischen Kontinents, dass es eigentlich auf der Nordhalbkugel liegt und vom Äquator bis etwa 10 Grad nördlich reicht.
Im Maracaibo-See kommt es an 297 Tagen im Jahr zu Gewittern. Das sind über 80 Prozent der Zeit.
Die Einheimischen haben sogar einen Blitz auf die offizielle Staatsflagge gesetzt, damit er besser in die Landschaft passt.
Der Maracaibo-See ist eigentlich kein See, denn er ist durch die Tablazo-Straße mit dem Meer verbunden. Diese Meerenge ist über fünf Kilometer breit, wo sie auf den Golf von Venezuela trifft.
Dieser so genannte „See“ hat einen Durchmesser von etwa 200 Kilometern und ist eine wichtige Schifffahrtsroute für Venezuelas Rohöl. Aber wenn die Einheimischen ihn als See bezeichnen, spiele ich gerne mit.
Bis jetzt haben wir den See – der eigentlich gar keiner ist – in einem Teil Südamerikas, der eigentlich auf der Nordhalbkugel liegt.
Die Gewitterstürme sind so konstant, dass sie den Namen „der nie endende Sturm von Catatumbo“ verdient haben. Der Name stammt vom Catatumbo-Fluss, der in den Maracaibo-See mündet.
Das Wasser ist warm, und die Atmosphäre ist sehr feucht – schließlich ist es nur 10 Grad vom Äquator entfernt. Aber die Mündung des Flusses ist auf drei Seiten wie ein Hufeisen von drei Gebirgszügen umgeben.
Wenn die kalte, trockene Luft aus den Bergen auf die heiße und feuchte Luft trifft, hat man die besten Voraussetzungen für Blitze. Die Gewitterwolken türmen sich bis zu einer Höhe von über einem Kilometer auf.
Innerhalb einer Stunde, nachdem sich die Gewitterwolken gebildet haben, beginnen die Blitze zu zucken. Die Blitzrate beschleunigt sich schnell auf bis zu 200 Blitze pro Sekunde. Ein typisches Gewitter dauert 10 Stunden, und dies geschieht in fast 300 Nächten pro Jahr.
Die Wolken sind wie eine riesige Glühbirne, die am Himmel aufblitzt. Es ist hell genug, um mitten in der Nacht eine Zeitung zu lesen. Die Stürme erreichen ihren Höhepunkt im September, aber die Einheimischen sagen, dass die schönsten Stürme jedes Jahr im November auftreten.
Diese Stürme sind so stark und so regelmäßig, dass sie von europäischen Seefahrern in den letzten vier Jahrhunderten als natürlicher Leuchtturm genutzt wurden. Sie tragen sogar den Spitznamen „Leuchtturm von Maracaibo“.
Wir sind also am richtigen Ort, um die Technologie zum Einfangen und Nutzen von Blitzen zu entwickeln. Aber bevor wir über Blitzableiter und riesige Banken mit Zehntausenden von gigantischen Ultrakondensatoren nachdenken, sollten wir einen Blick auf die Zahlen werfen, die die Wissenschaftler nennen würden.
Typischerweise enthält jeder Blitz etwa 500 Megajoule (MJ) Energie. Was bedeutet das im Klartext?
Erstens sind 500 MJ die Energiemenge, die benötigt wird, um ein durchschnittliches westliches Haus etwa eine Woche lang zu betreiben. Zweitens sind 500 MJ die Energiemenge, die in etwa 38 Litern Benzin enthalten ist (oder etwa 10 US-Gallonen). Und drittens sind 500 MJ genug Energie, um etwa 1.500 Wasserkocher zu kochen.
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Angenommen, wir könnten die gesamte Energie aller 1,4 Milliarden Blitze auffangen, die jedes Jahr einschlagen. In diesem Fall hätten wir genug Energie, um für jeden Menschen auf der Erde jedes Jahr 100 Tassen Tee zu kochen. Das entspricht einer Tasse Tee alle drei oder vier Tage.
Das ist ziemlich überraschend. Bevor ich die Zahlen durchgerechnet habe, sagte mir mein Bauchgefühl fälschlicherweise, dass die Energie des Blitzes problemlos die ganze Welt mit Energie versorgen könnte. Stattdessen würde man damit nur ein paar Tassen Tee pro Woche trinken können.
Auch wenn Blitze sehr beeindruckend sind, sind sie kein Ersatz für die energiehungrige Gesellschaft, die wir Menschen in den letzten Jahrhunderten entwickelt haben.
Mühelos können wir mehr als 38 Liter Benzin verbrauchen, um von einer australischen Hauptstadt zur nächsten zu kommen – und das ist die Energiemenge eines einzigen Blitzes.
Die Nutzung von Blitzen kann also nicht mit fossilen Brennstoffen konkurrieren, aber es reicht immer noch für eine Tasse Tee, also genießen Sie diesen Energieschub, solange Sie können.
Anmerkung der Redaktion: In einer früheren Version dieses Artikels hieß es, dass 38 Liter Benzin oder 4,2 US-Gallonen. Tatsächlich entsprechen 38 Liter 10 Gallonen.
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Könnte man Blitze nutzen, um den Planeten mit Energie zu versorgen, anstatt fossile Brennstoffe zu verwenden? Dr. Karl Kruszelnicki findet es heraus.