Sie gehört in unseren Tagesablauf wie der Kaffee am Morgen, keine Tagesschau könnte ohne sie enden: Dass wir dank der Wettervorhersage wissen, ob es im Laufe des Tages regnet oder die Sonne scheint, ist selbstverständlich. Doch wie entsteht die tägliche Vorhersage? Und welche wichtige Rolle spielt Darmstadt dabei?


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„Am Dienstag ist es im Süden freundlich und trocken, sonst wird es zunehmend wolkiger und im Tagesverlauf entwickeln sich gebietsweise Schauer oder Gewitter.“ Sätzen wie diesem vertrauen wir bei der morgendlichen Auswahl unserer Kleidung oder bei der Planung unseres Grillabends. Wir vertrauen den Erkenntnissen der Meteorologen. Damit die eine verlässliche Wettervorhersage erstellen können, benötigen sie eine Menge Informationen.

Aktuelle Temperaturen, Wolken- und Regengebiete, Luftdruck oder Winddaten. Solche und mehr Daten fließen beim Deutschen Wetterdienst (DWD) in Offenbach zusammen. Hier arbeitet ein hochleistungsfähiger Supercomputer, der aus diesen Daten eine Vorhersage erstellt. Der DWD setzt dabei zum einen auf ein eigenes Messnetz mit 183 Wetterstationen, zum anderen bekommen die Meteorologen wichtige Daten aus dem Weltall. Europäische Wetter-Satelliten liefern zahlreiche Informationen für die Vorhersage. Gesteuert und überwacht werden diese Satelliten in Darmstadt.

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DWD-Wetterwarte auf dem Brocken
Wetterwarte des DWD auf dem Brocken

Foto: DWD

Darmstadt und das Weltall

Dass die europäische Weltraumorganisation ESA von Darmstadt aus Raumsonden an ihre Ziele bringt, ist spätestens seit der Rosetta-Mission den Meisten bekannt. Weit weniger Darmstädter wissen wohl, dass in ihrer Stadt auch die Organisation EUMETSAT dafür sorgt, dass Meteorologen in ganz Europa das Wetter vorhersagen können. „Wir sind das Auge der Wetterdienste“, sagt EUMETSAT-Sprecher Peter Albert.

Die internationale Organisation betreibt derzeit sieben Augenpaare, also Wetter-Satelliten. Drei davon umkreisen die Erde in 36.000 Kilometern Höhe mit exakt der Geschwindigkeit der Erd-Drehung. Dadurch „kleben“ die Satelliten quasi über der Erde und bilden immer das gleiche Gebiet ab. Der Satellit Meteosat-10 ist über dem Äquator südlich von Nigeria positioniert und liefert von dort alle 15 Minuten aktuelle Wetterdaten über Afrika, Europa, Südamerika und den Atlantik. Zwei weitere Satelliten umkreisen die Erde von Pol zu Pol, um auch von hier Daten liefern zu können.

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Modell eines METEOSAT-Satelliten
Modell eines METEOSAT-Satelliten vor der EUMETSAT-Zentrale in Darmstadt

Foto: EUMETSAT

Zurück auf die Erde

Nach der Erfassung durch die Satelliten gelangen die Unmengen an Daten über eine Empfangsantenne in Uhingen im Taunus auf die Erde. Die Daten zwischen Satellit und Antenne werden permanent mit einer Geschwindigkeit von 100 Mbit pro Sekunde übertragen. Bei dieser Geschwindigkeit würde der Internet-Download eines 90-minütigen HD-Filmes mit einer Größe von ca. 7,5 GB nicht einmal zehn Minuten dauern.

Aus Uhingen werden die Daten dann in die EUMETSAT-Zentrale in Darmstadt weitergeleitet. „Das sind die Rohdaten, die die Satelliten gemessen haben. Im Prinzip nur Zahlen, Bits und Bytes, mit denen eigentlich niemand etwas anfangen kann“, erklärt Peter Albert.

Bevor man dank dieser Bits und Bytes aber weiß, ob man einen Regenschirm mitnehmen sollte, muss mit ihnen noch einiges geschehen. Die ersten Schritte erfolgen bei EUMETSAT in Darmstadt. Hier werden die so genannten „Level 0“-Daten zunächst in physikalische Größen wie „Watt pro Quadratmeter“ umgewandelt („Level 1“), bis sie schließlich als „Level 2“-Daten wirkliche Aussagekraft über das aktuelle Wetter haben und zum Beispiel die Windgeschwindigkeit, Wolkenhöhe oder Oberflächentemperatur abgelesen werden kann. All das geschieht alle 15 Minuten, jedes Mal, wenn neue Daten aus dem Weltall kommen.

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METEOSAT-Kontrollzentrum
Das METEOSAT-Kontrollzentrum in Darmstadt

Foto: EUMETSAT

Von Darmstadt nach Offenbach

Die von EUMETSAT verarbeiteten Daten werden dann an zahlreiche europäische Wetterdienste weitergeleitet, am kürzesten ist der Weg zum Deutschen Wetterdienst in Offenbach. Hier sammelt der DWD-Supercomputer neben den Satellitendaten auch die in den Wetterstationen erhobenen Daten. Wie wichtig die in Darmstadt verarbeiteten Satellitendaten sind, erklärt Meteorologe Andreas Friedrich: „Wenn wir nur Wetterbeobachtungsstationen hätten, gäbe es riesige Datenwüsten über den Meeren. Denn dort sind natürlich kaum Möglichkeiten vorhanden, das Wetter zu beobachten.“

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Meteorologen in der Zentrale des DWD
In der DWD-Zentrale in Offenbach erstellen Meteorologen aus den Daten die Wettervorhersage

Foto: DWD

Um aus den gesammelten Daten von Satelliten, Wetterstationen und weiteren Messsystemen eine Vorhersage berechnen zu können, werden die Daten vom DWD-Supercomputer in ein kompliziertes System eingesetzt, das wie ein Gitternetz über der Erde liegt. Für jeden der Eckpunkte dieses Gitters wird eine eigene Berechnung durchgeführt. Die Maschen des Gitternetzes sind heute an einigen Punkten nur noch 10 bis 20 Kilometer breit.

Aus Daten wird eine Vorhersage

Der Computer berechnet dann aus den Jetzt-Daten dann eine Vorhersage von bis zu sieben Tagen. Doch wozu braucht es dann noch menschliche Meteorologen? Zum einen geht es bei einer Vorhersage oft um Wahrscheinlichkeiten, die die Meteorologen bewerten, interpretieren und in Worte fassen. Zum anderen ist bei extremen Wetterlagen „der Mensch immer noch entscheidend“, erklärt Friedrich. „Wir geben keine automatische Warnung heraus. Wenn Sie eine Unwetterwarnung des DWD sehen, dann steckt immer ein Mensch dahinter, der die letzte Entscheidung trifft.“

Auch bei Vorhersagen, die sehr weit in die Zukunft gehen, sollte man skeptisch sein, sagt der DWD-Meteorologe: „Man kann erkennen, dass nach 10 Tagen der Fehler bei einer Ortsvorhersage schon bei 40 Prozent liegt.“ Wenn zum Beispiel ein Urlaub ansteht und man schon zwei Wochen vor Abflug wissen will, ob am Strand die Sonne scheinen wird, sind „16-Tage-Vorhersagen“ von Online-Diensten mit Vorsicht zu genießen. Die Ungenauigkeit solch langer Vorhersagen verschwiegen aber viele der Wetter-Apps, warnt Friedrich: „Da wird einem Nutzer eine Genauigkeit vorgegaukelt, die diese Vorhersagen eigentlich gar nicht mehr leisten können.“

Die Vorhersagen für das näher liegende Wetter sind jedoch im Lauf der Jahre immer konkreter und besser geworden. Eine sechstägige Vorhersage ist nach DWD-Angaben heute so zuverlässig wie es eine 24-Stunden-Vorhersage noch vor 40 Jahren war. Dass wir uns also heute ziemlich gut auf die Vorhersage verlassen können, verdanken wir moderner Technik und Forschung beim DWD in Offenbach und den immer weiter entwickelten EUMETSAT-Wettersatelliten, gesteuert und ausgewertet in Darmstadt.