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Forschung mit Fernblick

Unterhalb des Zugspitzgipfels bietet das Schneefernerhaus hervorragende Bedingungen für die Klima- und Umweltforschung.

  • Stefan Jorda
  • 10 / 2013 Seite: 23

Auf Deutschlands höchstem Berg drängeln sich wie an jedem schönen Tag die Touristen aus der ganzen Welt und bestaunen das großartige Panorama, das von den Voralpen bis zu den schneebedeckten Tiroler und Schweizer Bergen reicht. Aber mein Ziel ist nicht der Gipfel. Mit einer Seilbahn fahre ich in wenigen Minuten hinunter zur Station Sonnalpin unweit der kärglichen Reste des größten deutschen Gletschers. Im Winter tummeln sich hier die Skifahrer, aber im Sommer geht es ruhig zu. Hannes Vogelmann, mit dem ich verabredet bin, fordert routiniert eine dritte Seilbahn an, die uns zum Ziel bringt: zur Umweltforschungsstation Schneefernerhaus. Der mehrstöckige und verschachtelte Gebäudekomplex „klebt“ mitten in einem Südhang, 2650 Meter über dem Meeresspiegel und 300 Meter unter der Zugspitze. „Heute käme kein Bauplaner mehr auf die Idee, so ein Gebäude mitten in den steinschlag- und lawinengefährdeten Hang zu setzen“, sagt der 43-jährige Physiker.

Mit dem Ziel, die Zugspitze für Touristen zu erschließen, wurde Ende der 1920er-Jahre ein über vier Kilometer langer Stollen durch das Bergmassiv getrieben für eine Zahnradbahn, die noch heute in Betrieb ist. An ihrer Endstation eröffnete 1930 das Luxushotel Schneefernerhaus, dessen Betrieb nach einer jahrzehntelangen und wechselvollen Geschichte Anfang der 1990er-Jahre endgültig eingestellt wurde. Bayern und der Bund nutzten damals die Gunst der Stunde und investierten mehrere Millionen in den Umbau zur Forschungsstation, in der heute mehrere Institutionen, darunter das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das Helmholtz-Zentrum München und das Umweltbundesamt, langfristig angelegte Forschungs- und Beobachtungsprogramme durchführen.

Hannes Vogelmann nutzt diese Möglichkeiten, um die Konzentra­tion von Wasserdampf in Höhen zwischen drei und zwölf Kilometer zu messen. Wasser macht zwei Drittel des gesamten Treibhaus­effekts aus und verweilt im Mittel nur wenige Tage in der Atmosphäre, in der es in allen drei Aggregatzuständen vorkommt. „Dies führt zu einer ­hohen Dynamik, die schwer zu ­erfassen ist“, erklärt er. In seinem Labor in der obersten Etage angekommen, betätigt er diverse Schalter, läuft um den optischen Tisch mit einem komplizierten Aufbau herum und öffnet eine ­Beobachtungskuppel. Während die Apparatur warmläuft, erklärt er, wie er mit einem Nd:YAG-Laser und nichtlinearen Kristallen Lichtpulse mit zwei leicht unterschiedlichen Frequenzen erzeugt. Ein Ti:Saphir-Kristall, den Blitzlampen pumpen, verstärkt die wenige Nano­sekunden kurzen Pulse. „Dieser Ti:Saphir-­Laser ist eine Gewaltmaschine“, sagt Vogelmann, „wir haben schon eine Puls­energie von 250 mJ erreicht, was für einen abstimmbaren Einmodenlaser wohl Weltrekord ist“. Er illustriert diese „Gewalt“ eindrucksvoll, indem er den unsichtbaren Infrarotpuls mit einer Linse auf ein Stück Metall fokussiert. Im Takt der Entladungen entstehen kleine Blitze – sogar in der Luft, als er das Metall entfernt. Die ­Energie dafür liefert ein 30 000-Volt-Netz­teil, in dem anfangs wegen der dünnen Luft massiv Probleme mit Überschlägen auftraten. Doch heute knattert das Netzteil zuverlässig vor sich hin. Inzwischen wäre die Apparatur auch messbereit, aber draußen ist Nebel aufgezogen, ­sodass es heute nichts wird mit der Messung. ...

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