Delhi setzt auf künstlichen Regen gegen giftige Luft, doch Experten warnen vor nur kurzfristiger Wirkung

Ein riskanter Versuch, die Luft reinzuwaschen

Neu-Delhi startete in die Hochphase der Smogsaison mit einer neuen, weithin sichtbaren Maßnahme: Ein Flugzeug versprühte Chemikalien in niedrige Winterwolken, um Regen auszulösen, der Ruß und Staub aus der Luft waschen soll. Der Wolkenimpfungsflug am Dienstag wurde gemeinsam mit Wissenschaftlern des Indian Institute of Technology Kanpur durchgeführt. Dabei kamen Leuchtsätze mit Silberiodid und Natriumchlorid zum Einsatz, um die Feuchtigkeit zur Bildung von Regentropfen anzuregen. Das Ziel war einfach: Schon ein kurzer Schauer könnte die Luftverschmutzung verringern und Millionen Einwohnern Erleichterung verschaffen, die Luft atmen, deren Schadstoffbelastung die Richtwerte vielfach übersteigt.

Die Behörden bezeichneten den Versuch als kontrollierten Test, der bei günstigen Bedingungen als Grundlage für einen umfassenderen Plan dienen soll. Das Kleinflugzeug startete in Kanpur und impfte Wolken über Teilen Delhis, wo sich der Dunst nach den Diwali-Feiertagen verdichtet hatte. Die Operation war der erste Versuch dieser Art zur Bekämpfung der Luftverschmutzung in der Hauptstadt seit Jahrzehnten. Sie ist teils wissenschaftliches Experiment, teils Notmaßnahme in einer Stadt, in der der saisonale Smog zu einer Krise für die öffentliche Gesundheit geworden ist.

Frühe Messungen deuteten darauf hin, dass der Luftqualitätsindex in der Stadt insgesamt mit Werten zwischen 304 und 306 weiterhin in der Kategorie „sehr schlecht“ lag, wie aus offiziellen Messungen hervorging. Dieses Niveau ist für alle Bevölkerungsgruppen gesundheitsschädlich und kann Atemwegs- und Herzerkrankungen verschlimmern. Neu-Delhi und die umliegende Region mit mehr als 20 Millionen Einwohnern verzeichnen im Winter regelmäßig Feinstaubwerte, die um ein Vielfaches über dem Grenzwert der Weltgesundheitsorganisation liegen. Der Dunst besteht aus einer Mischung von Fahrzeugabgasen, Industrieemissionen, Baustaub, verbranntem Müll und Rauch von Bränden auf abgeernteten Feldern in benachbarten Bundesstaaten. Kalte, windstille Luft hält all diese Schadstoffe nahe am Boden.

Was bei den ersten Versuchen geschah

Nach Angaben der Behörden kam am Dienstag eine Cessna zum Einsatz, die mit acht Leuchtsätzen mit Silberiodid und Salzkristallen beladen war. Das Flugzeug impfte etwa eine halbe Stunde lang Wolken über Gebieten im Norden und Nordosten Delhis. Meteorologen berichteten, die Luftfeuchtigkeit in den Wolken habe nur etwa 10 bis 20 Prozent betragen und damit weit unter den 50 bis 60 Prozent gelegen, bei denen nach einer Wolkenimpfung üblicherweise die besten Chancen auf Regen bestehen. Das India Meteorological Department meldete bis zum Abend keinen messbaren Niederschlag in der Hauptstadt. In den nahe gelegenen Städten Noida und Greater Noida wurden zwei leichte Schauer mit etwa 0,1 beziehungsweise 0,2 Millimetern Niederschlag registriert.

Die Regierung von Delhi erklärte, Sensoren in Testgebieten hätten trotz des ausbleibenden Regens nach dem Einsatz einen leichten Rückgang der Feinstaubwerte angezeigt. In Mayur Vihar, Karol Bagh und Burari seien die PM2,5-Werte von etwa 221 auf 207, von 230 auf 206 und von 229 auf 203 gesunken. Auch die PM10-Werte seien leicht zurückgegangen. Diese Einzelmessungen sind jedoch begrenzt und spiegeln nicht den Durchschnitt der Stadt wider, der am nächsten Morgen weiterhin in der Kategorie „sehr schlecht“ lag. Dennoch werden die Zahlen als Argument für weitere Versuche angeführt, sobald die Luftfeuchtigkeit günstiger ist.

Manindra Agarwal, Direktor am IIT Kanpur und einer der wichtigsten wissenschaftlichen Berater des Projekts, sagte, die Technik könne bei geeigneten Wolken vorübergehend Erleichterung bringen. Da die Emissionen weitergingen, werde die Wirkung jedoch nachlassen.

Wenn es regnet, geht die Luftverschmutzung zurück. Sie wird aber wieder zunehmen, weil die Quelle nicht beseitigt ist. Sobald eine Wolkendecke vorhanden ist, muss man den Vorgang wiederholen.

Die Behörden wiesen außerdem darauf hin, dass nach einer Wolkenimpfung je nach Dynamik der Wolken binnen 15 Minuten bis vier Stunden Regen einsetzen könne. Für fünf Versuche hat die Stadt rund 3,21 Crore Rupien veranschlagt, was etwa 64 Lakh pro Flug entspricht. Drei Versuche wurden bislang durchgeführt. Weitere Flüge sind in den kommenden Tagen geplant, sofern geeignete Wolken auftreten. Ein längeres Programm bis Februar wird erwogen, abhängig von den Ergebnissen und den Wetterbedingungen.

Wie die Wolkenimpfung funktioniert

Bei der Wolkenimpfung soll die Mikrophysik innerhalb einer Wolke gezielt beeinflusst werden. Viele Wolken enthalten unterkühlte Tröpfchen, die ohne einen Auslöser nicht als Regen niedergehen. Werden Partikel wie Silberiodid eingebracht, dessen Kristallgitter der Struktur von Eis ähnelt, oder Salze, die Feuchtigkeit anziehen, entstehen winzige Flächen, an denen sich Wassermoleküle sammeln, gefrieren oder wachsen können. Anschließend stoßen sie zusammen und bilden Tropfen, die schwer genug sind, um zu Boden zu fallen. Die Methode erzeugt keine Wolken aus wolkenlosem Himmel. Sie kann Niederschlag nur in Wolken verstärken, die bereits genügend Feuchtigkeit und das passende Temperaturprofil aufweisen.

Welche Chemikalien verwendet werden

Silberiodid wird häufig zur Impfung kalter Wolken verwendet, da sein Kristallgitter die Eisbildung begünstigt. Natriumchlorid und andere Salze können in wärmeren Wolken das Wachstum von Tröpfchen fördern. Die freigesetzten Mengen sind gering, verteilen sich über große Gebiete und werden bei der Flugplanung berücksichtigt. Einige Wissenschaftler haben Bedenken geäußert, dass sich bei wiederholtem Einsatz mit der Zeit Salze oder Silberverbindungen in Böden oder Gewässern anreichern könnten. Die Erkenntnisse zu langfristigen Umweltauswirkungen sind begrenzt. Daher empfehlen Forscher eine sorgfältige Überwachung der Ablagerungen und regelmäßige Kontrollen entlang der Flugkorridore, insbesondere wenn die Flüge häufiger stattfinden.

Die Ergebnisse von Wolkenimpfungsprogrammen weltweit sind unterschiedlich. Unabhängige Bewertungen im Westen der USA ergaben unter günstigen Bedingungen Niederschlagszuwächse im einstelligen Prozentbereich bis zu niedrigen zweistelligen Prozentwerten. Die Vereinigten Arabischen Emirate melden bei bestimmten Einsätzen höhere Zuwächse, während chinesische Behörden die Wolkenimpfung seit Langem zur Wetterbeeinflussung bei Großveranstaltungen nutzen. Ein ursächlicher Zusammenhang lässt sich schwer nachweisen, weil keine zwei Wolken identisch sind und natürliche Schwankungen kleine Veränderungen oft überdecken. Frühere Versuche zur Wolkenimpfung in Delhi gab es 1957 und 1972, damals zur Linderung von Dürren. Ein Plan aus dem Jahr 2023 kam wegen ausstehender Genehmigungen und wetterbedingter Verzögerungen nicht voran. Die aktuellen Versuche sind der erste größere Anlauf seit mehr als fünf Jahrzehnten, die Wolkenimpfung zur Verringerung des Smogs einzusetzen.

Warum Delhi jeden Winter unter Smog leidet

Die Smogsaison in Delhi wird sowohl durch Emissionen als auch durch physikalische Bedingungen verursacht. Wenn die Temperaturen sinken, lagert sich eine Schicht kühler, dichter Luft nahe der Oberfläche ab und wirkt wie ein Deckel. Schadstoffe aus Auspuffen, Schornsteinen, Baustellen und Müllfeuern sammeln sich darunter. Ende Oktober und im November lässt der Wind nach, während während eines kurzen Erntezeitraums Rauch von Bränden auf abgeernteten Feldern hinzukommt. So entsteht ein dichter Mix aus Feinstaubpartikeln der Kategorien PM2,5 und PM10, der das Sonnenlicht streut und die Sicht beeinträchtigt. PM2,5-Partikel sind klein genug, um tief in die Lunge einzudringen und in den Blutkreislauf zu gelangen. Sie werden mit einem erhöhten Risiko für Asthmaanfälle, Herzerkrankungen und Schlaganfälle in Verbindung gebracht.

Die lokalen und regionalen Behörden aktivieren bei steigender Luftverschmutzung einen abgestuften Maßnahmenplan. Dazu gehören die Einstellung der meisten Bau- und Abrissarbeiten, Einschränkungen für Dieselgeneratoren sowie der Einsatz von Wassersprengern und Kehrmaschinen auf stark befahrenen Straßen. Auch manche Lastwagen dürfen dann nur eingeschränkt fahren. Diese Maßnahmen können Staub und Ruß begrenzt verringern, stoppen aber nicht den stetigen Ausstoß neuer Schadstoffe. Deshalb kann sich die Luft nach Regen oder einem Windwechsel verbessern und sich bei erneutem Windstillstand binnen weniger Tage wieder verschlechtern.

Was Experten über künstlichen Regen sagen

Befürworter der Versuche argumentieren, künstlicher Regen könne bei geeigneten Wolken ein weiteres Mittel sein, um Spitzen der Luftverschmutzung zu senken und die Sicht zu verbessern, ohne umfassende Stilllegungen anordnen zu müssen. Viele Forscher und Gesundheitsexperten halten die Wolkenimpfung dagegen bestenfalls für eine kurzfristige Maßnahme. Echte Fortschritte seien nur durch eine Verringerung der Emissionen an der Quelle möglich.

Krishna Achuta Rao, Professor am Indian Institute of Technology in Neu-Delhi, sagte, Wetterbeeinflussung könne strengere Vorschriften zur Bekämpfung der Luftverschmutzung nicht ersetzen.

Wolkenimpfung ist kein wirksames Mittel zur Verringerung der Luftverschmutzung. Sie kann die Werte für ein oder zwei Tage beeinflussen. Nur strenge Gesetze, die Emissionen aus allen Quellen senken, können die Luft sauber machen.

Vertreter des öffentlichen Gesundheitswesens äußern ähnliche Bedenken. Anumita Roychowdhury vom Centre for Science and Environment sagte, künstlicher Regen könne kurzzeitig Erleichterung bringen, aber eine konsequente Bekämpfung der Verschmutzung an der Quelle nicht ersetzen.

Die Wirkung hält einige Stunden bis ein paar Tage an, dann kehrt der Dunst zurück. Investitionen sollten auf eine tatsächliche Verringerung der Emissionen vor Ort abzielen.

Regierungswissenschaftler sagen, genau so sei das Pilotprojekt angelegt: als begrenzter Eingriff in seltenen Wetterlagen, nicht als Ersatz für tiefgreifendere Emissionssenkungen. Sie verweisen außerdem auf Messungen in der Stadt, denen zufolge die PM-Werte an einigen Orten, über denen die Wolken geimpft wurden, gesunken seien. Diese Ergebnisse sollen weiter untersucht werden. Entscheidend sind nun die Zuverlässigkeit, die Kosten und die Frage, ob die Methode bei schweren Smoglagen ausreichend Erleichterung bringen kann.

Was die Behörden neben der Wolkenimpfung unternehmen

Delhis Kampf gegen den Smog erstreckt sich bereits auf Verkehr, Industrie, Bauwesen und Abfallwirtschaft. Zu den Maßnahmen gehören strengere Fahrzeugkontrollen, die beschleunigte Umstellung auf sauberere Kraftstoffe und Elektrobusse, schärfere Kontrollen der Industrieemissionen aus Schornsteinen sowie Stilllegungsanordnungen für ältere Kohlekraftwerke im Umfeld der Hauptstadt. Einsatzkräfte sprengen Wasser auf großen Baustellen, decken lose Materialien ab und setzen auf stark befahrenen Strecken Kehrmaschinen ein. In früheren Smogphasen wurden bei besonders schweren Episoden auch Fahrverbote im Wechsel für gerade und ungerade Kennzeichen erprobt. Diese Maßnahmen helfen, doch es gibt weiterhin Lücken bei der Einhaltung der Vorschriften, und die Kontrollen sind in der gesamten Region unterschiedlich streng.

Viele der wirksamsten Maßnahmen müssen außerhalb der Stadtgrenzen ansetzen. Um den Rauch von Feldbränden zu verringern, braucht es praktikable Alternativen für Ernterückstände, etwa deren Zersetzung direkt auf dem Feld sowie einen bezahlbaren Zugang zu Ballenpressen und Mulchern. Zur Senkung der Lkw-Emissionen sind strengere Kontrollen und sauberere Frachtkorridore über die Bundesstaatsgrenzen hinweg erforderlich. In der Energieversorgung und Industrie müssen Emissionsgrenzwerte konsequent durchgesetzt, Emissionen kontinuierlich überwacht und Verstöße mit verlässlichen Strafen geahndet werden. Die Stadtbehörden können zudem den sauberen öffentlichen Verkehr ausbauen, bessere Anschlüsse für die letzte Meile schaffen und die Staubbekämpfung auf Straßen ganzjährig sicherstellen. Eine intelligentere Datennutzung, einschließlich kontinuierlicher Messungen und transparenter Berichterstattung, kann die Maßnahmen auf die größten Verursacher konzentrieren.

Wie es weitergeht

Umweltbehörden zufolge sind weitere Wolkenimpfungsflüge geplant, falls sich Bewölkung und Luftfeuchtigkeit verbessern. Das gilt auch für Phasen mit westlichen Störungen, die gelegentlich Winterregen in die Ebenen bringen. Das Flugzeug soll Gebiete entlang der Windrichtung ansteuern, damit möglicher Niederschlag möglichst über der Stadt fällt und nicht abzieht. Nach jedem Flug sollen Feinstaubwerte und Niederschlag in Gebieten mit und ohne Wolkenimpfung parallel gemessen werden, um die Wirkung zu beurteilen.

Mehrere Wissenschaftler und zivilgesellschaftliche Gruppen fordern klare Erfolgskriterien, unabhängige Bewertungen und öffentliche Angaben zu Flugrouten, Chemikalienmengen und beobachteten Ergebnissen. Außerdem wollen sie eine grundlegende Umweltüberwachung, um festzustellen, ob sich bei wiederholten Einsätzen messbare Ablagerungen auf landwirtschaftlichen Flächen oder im Grundwasser bilden. Unabhängig davon, ob künftige Flüge Regen auslösen: Die Gesundheitsrisiken führen zu derselben Schlussfolgerung, die die meisten Experten vertreten. Dauerhafte Entlastung ist nur durch anhaltende Emissionssenkungen im Verkehr, in der Industrie und Energieversorgung sowie bei Staub und Verbrennung in der gesamten Region möglich.

Das Wichtigste

• Delhi führte seltene Versuche zur Wolkenimpfung durch, um künstlichen Regen auszulösen und die Luft von Schadstoffen zu reinigen.
• Eine Cessna setzte über mehreren Stadtvierteln Leuchtsätze mit Silberiodid und Natriumchlorid frei.
• Am Dienstag fiel in der Hauptstadt kein messbarer Regen. In Noida und Greater Noida wurden lediglich leichte Schauer registriert.
• Der Luftqualitätsindex der Stadt blieb trotz des Versuchs mit Werten zwischen 304 und 306 im Bereich „sehr schlecht“.
• Nach Angaben der Behörden zeigten Sensoren an einigen Testorten nach der Wolkenimpfung sinkende PM2,5- und PM10-Werte. Die Ergebnisse sollen weiter untersucht werden.
• Wissenschaftler meldeten eine Luftfeuchtigkeit in den Wolken von 10 bis 20 Prozent und damit deutlich weniger als die üblicherweise erforderlichen 50 bis 60 Prozent.
• Das Projekt kostet für fünf Versuche rund 3,21 Crore Rupien. Weitere Flüge sind geplant, sofern die Bedingungen es zulassen.
• Experten warnen, künstlicher Regen bringe bestenfalls kurzfristige Erleichterung, und betonen, dass die Emissionen in allen Bereichen stärker kontrolliert werden müssen.
• Die Behörden setzen weiterhin auf andere Maßnahmen, darunter Einschränkungen bei Bauarbeiten, Begrenzungen für Dieselgeneratoren und die Bekämpfung von Straßenstaub.
• Langfristige Verbesserungen hängen von saubererem Verkehr, strengeren Industriekontrollen, einem besseren Abfall- und Staubmanagement sowie Alternativen zur Feldverbrennung ab.