Die erste im Labor erzeugte Wolke würde ein Laie nicht als solche erkennen: Doch in dem millimeterdünnen roten Glasrohr bilden Wassertropfen und Staubpartikel jene Mixtur, aus denen Schäfchen-, Feder-, Haufen- und alle anderen Wolken bestehen, die wir am Himmel beobachten können. Da dort eine Untersuchung Klimaforschern und Meteorologen einige Probleme bereiten würde, erzeugen sie sich von nun an Laborwolken - im Leipzig Aerosol Cloud Interaction Simulator (Lacis).

Der modernste Wolkensimulator der Welt wurde nun offiziell in Betrieb genommen. Sein 16 Meter hoher Turm am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung stellt den Wissenschaftlern eine Art überdimensionierte Thermoskanne zur Verfügung, in der sich Umweltparameter wie Temperatur oder Luftströmung exakt kontrollieren lassen, beschreibt Institutsleiter Jost Heintzenberg. Das acht Meter hohe und drei Millimeter dünne Doppelrohr im Herzen von Lacis wird an seiner Außenseite präzise gekühlt oder erwärmt.

Oben kommt der Tropfen rein, dann wird künstlich erzeugter Feinstaub zugesetzt und alles im Laufe der Meter nach unten abgekühlt. Und dann schauen die Forscher, was mit dem Tropfen passiert.

Was so banal klingt, ist Grundlagenforschung, denn: "Von den Prozessen bei der Wolkenbildung verstehen wir noch recht wenig", sagt Stratmann. Er leitet die Forschungsgruppe Wolkensimulation. Das Prinzip sei erkannt und auch leicht verständlich: Wasserdampf sammelt sich in der Atmosphäre um Feinstaubteilchen, so genannte Aerosole, und die wiederum finden sich dann zu Wolken zusammen. Warum sie das aber tun, und warum sie das in mitunter bizarren Formen tun, oder manche Aerosole Wolkenbildung sogar verhindern, sei so gut wie nicht bekannt, sagt Stratmann. Das soll sich mit dem Wolkenlabor ändern.

"Die meisten Apparate sind Marke Eigenbau", sagt Gruppenleiter Stratmann und zeigt auf einen schwarzen Kasten, der unterhalb eines der Segmente des Wolkenröhrchens angebracht ist. "Eine Art Lichtschranke", erklärt er. Damit könne die Größe des Tropfens gemessen werden, denn mit bloßem Auge seien die bis zu 400 Nanometer kleinen Teile nicht erkennbar. "Auch Nebel ist eigentlich mit bloßem Auge nicht zu sehen", sagt Stratmann. Erst die Lichtstreuung der Teilchen mache ihn für den Menschen sichtbar.

Neben der Grundlagenforschung beschäftigen sich die Wissenschaftler des Instituts aber auch mit aktuellen Problemen. Die Feinstaubdebatte des vergangenen Jahres beeinflusst auch die Arbeit im Wolkenlabor. Denn wenn vermehrt Feinstaub aus Verbrennungsmotoren in die Atmosphäre gelangt, dann habe das auch Auswirkungen auf die Wolkenbildung und somit auf das Klima, betont der Forscher.

Rußpartikel zum Beispiel verhielten sich bei der Bindung von Wassertropfen völlig anders als Sandstaub oder Salz. Ruß sei beispielsweise eine fettige Substanz, die nur ungern Wasser aufnehme, Salz hingegen sauge sich regelrecht voll.

Drei Millionen Euro haben der Freistaat Sachsen und der Bund in das weltweit einzigartige Labor investiert. 14 Leute arbeiten darin. In den kommenden Jahren soll die Apparatur noch erweitert werden. "Wir wollen die Wolken noch gefrieren lassen", sagte Institutsleiter Heintzenberg. Außerdem solle im Keller des Gebäudes ein Tank gebaut werden, wo Wolken dauerhaft gehalten werden können. Das dauere aber noch fünf bis zehn Jahre.