Neuartige Drohne fängt Blitze ein und leitet Energie zum Boden

Eigentlich sollten Drohnen nicht bei Gewitter gestartet werden. Werden sie nämlich von einem Blitz getroffen, ist es meist vorbei mit den Fluggeräten. Die Nippon Telegraph and Telephone Corporation (NTT) hat nun aber eine Drohne entwickelt, die extra dafür gemacht ist, vom Blitz getroffen zu werden.

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Sie funktioniert als fliegender Blitzableiter, der aktiv in die Gewitterwolken fliegt und die Blitze auf sich zieht. NTT hat nämlich ein Problem mit Blitzeinschlägen, denn sie können die Infrastruktur des Kommunikationsunternehmens beschädigen. Blitzeinschläge sollen laut NTT pro Jahr in Japan für umgerechnet 1,2 Milliarden Euro Schaden sorgen.

Erfolgreicher erster Test

Zwischen Dezember 2024 und Jänner 2025 wurde daher ein Experiment mit einer Drohne durchgeführt. Eine Feldmühle, ein Sensor, der Veränderungen von elektrischen Feldern erkennt, ermittelte am Boden, ob sich ein Gewitter nähert. Wenn die Feldstärke aufgrund eines herannahenden Gewitters zunimmt, hebt die Drohne ab. Damit sie vom Blitz nicht zerstört wird, wurde sie mit einem blitzresistenten Käfig ausgestattet. Die Drohne ist zusätzlich mit einem leitfähigen Draht mit dem Boden verbunden.

Beim Test am 13. Dezember flog die Drohne in einer Höhe von 300 Metern, als sie von einem Blitz getroffen wurde. Kurz bevor der Blitz ausgelöst wurde, soll zwischen dem Draht und dem Boden eine Spannung von mehr als 2.000 Volt gemessen worden sein. Laut NTT wurde an diesem Tag die weltweit erste erfolgreiche Blitzableitung mit einer Drohne durchgeführt.

Teil des käfigs geschmolzen

Es ist allerdings noch einiges an Arbeit nötig, bis Blitzableiterdrohnen marktreif werden. Beim Einschlag schmolz nämlich ein Teil des blitzresistenten Käfigs. Die Drohne konnte aber dennoch weiterfliegen. 

Der Aufbau des Käfigs ist ausschlaggebend dafür, dass der fliegende Blitzableiter funktioniert. Er wurde so gebaut, dass sich die starken Magnetfelder, die beim Einschlag entstehen, gegenseitig auslöschen. Zudem wurde er während der Testphase so weit verstärkt, dass er künstliche Blitze von 150.000 Ampere aushält. Selbst starke Blitze liegen in der Größenordnung von 100.000 Ampere.

Es reicht allerdings nicht, mit einer Drohne in eine Gewitterwolke zu fliegen, um einen Blitz anzuziehen. Die Drohne zieht Blitze aktiv an, indem der Draht, den sie nach sich zieht, zum optimalen Zeitpunkt mit dem Boden durch einen Schalter verbunden wird. Dadurch wird die Feldstärke um die Drohne herum plötzlich verändert, was dazu beitragen kann, dass sich ein Blitz auslöst.

Auch Speicher für Blitzstrom geplant

In Zukunft könnten mehrere Drohnen im Himmel untereinander verbunden sein, um eine möglichst große Fläche abzudecken. Die Energie soll nicht nur über Kabel, sondern auch über gezielte Lichtbögen auf andere Drohnen übertragen werden. NTT forscht auch daran, die Energie der Blitze zu speichern und somit kommerziell verfügbar zu machen.