HALO-Messflüge im Nordatlantik: Neue Daten für bessere Winter-Wettervorhersagen

Extreme Winterstürme, Starkregen und plötzliche Kälteeinbrüche stellen Europa Jahr für Jahr vor große Herausforderungen. Besonders Westeuropa ist häufig betroffen, wenn sich über dem Nordatlantik mächtige Tiefdrucksysteme bilden und ostwärts ziehen. Ereignisse wie das jüngste Sturmtief „Elli“ zeigen eindrücklich, wie verletzlich Infrastruktur, Verkehrssysteme und öffentliche Sicherheit sind. Um solche Wetterlagen künftig früher und zuverlässiger vorhersagen zu können, startet im Winter 2026 eine groß angelegte internationale Forschungsoffensive – mit dem deutschen Forschungsflugzeug HALO im Zentrum.

Warum der Nordatlantik für das Winterwetter entscheidend ist

Der Nordatlantik gilt als „Wettermotor“ Europas. Hier entstehen viele der Tiefdruckgebiete, die im Winter Stürme, Orkane und Dauerregen nach Mitteleuropa bringen. Gleichzeitig ist diese Region meteorologisch vergleichsweise schlecht beobachtet. Klassische Messstationen fehlen über dem offenen Ozean nahezu vollständig, Satellitendaten liefern zwar flächendeckende Informationen, stoßen jedoch bei der vertikalen Auflösung an Grenzen.

Genau diese Lücke erschwert es, die komplexen physikalischen Prozesse zu verstehen, die über dem Ozean ablaufen – und die später über dem europäischen Festland gravierende Auswirkungen haben. Die internationale Messkampagne NAWDIC setzt hier an und will die Datenbasis über dem Nordatlantik deutlich verbessern.

HALO Messflüge im Nordatlantik als Herzstück der NAWDIC-Kampagne

Eine Schlüsselrolle innerhalb von NAWDIC übernehmen die HALO Messflüge im Nordatlantik. Das Forschungsflugzeug, betrieben vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), ist speziell für Langstreckenmissionen in großer Höhe ausgelegt. Mit einer Reichweite von mehreren tausend Kilometern und Flughöhen von bis zu 14 Kilometern kann HALO atmosphärische Prozesse erfassen, die für bodengebundene Systeme unerreichbar sind.

Während der sechswöchigen Kampagne, die Mitte Januar 2026 gestartet ist, operiert HALO vom Flughafen Shannon in Irland aus. Diese strategisch günstige Lage erlaubt es, weite Teile des Nordatlantiks systematisch zu befliegen und die Entwicklung von Wettersystemen über mehrere Tage hinweg zu verfolgen.

Dry Intrusions: Unsichtbare Treiber von Extremwetter

Ein wissenschaftlicher Schwerpunkt liegt auf sogenannten Dry Intrusions. Dabei handelt es sich um trockene, kalte Luftmassen aus großen Höhen, die aus der Stratosphäre in tiefere Atmosphärenschichten absinken. Besonders im Winter spielen diese Prozesse eine entscheidende Rolle bei der Intensivierung von Stürmen.

Dry Intrusions können starke Windfelder, Turbulenzen und intensive Niederschläge begünstigen. In vielen Wettermodellen sind diese Vorgänge bislang nur unzureichend abgebildet. Die NAWDIC-Forschenden wollen genau hier ansetzen und untersuchen, wie diese Luftmassen mit Tiefdrucksystemen interagieren und welche Auswirkungen sie stromabwärts – also über Europa – haben.

Hochmoderne Lidar-Technik an Bord von HALO

Um diese komplexen Prozesse sichtbar zu machen, ist HALO mit modernster Fernerkundungstechnik ausgestattet. Im Fokus stehen zwei vom DLR entwickelte Lidar-Systeme: das bewährte Wasserdampf-Lidar WALES sowie das erstmals auf HALO eingesetzte Wind-Lidar HEDWIG. Beide Instrumente arbeiten mit Laserimpulsen und ermöglichen hochaufgelöste vertikale Profile von Wind, Luftfeuchtigkeit und Ozon – vom Flugzeug bis hinunter zur Meeresoberfläche.

Diese Messungen liefern nicht nur neue Erkenntnisse für die aktuelle Kampagne, sondern dienen auch als technologische Vorarbeit für zukünftige satellitengestützte Lidar-Systeme. Damit leisten die HALO Messflüge im Nordatlantik einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung globaler Beobachtungssysteme.

HALO Messflüge im Nordatlantik unter anspruchsvollen Bedingungen

Aus flugbetrieblicher Sicht sind die Missionen über dem Nordatlantik besonders anspruchsvoll. Der Luftraum ist durch wechselnde transatlantische Verkehrsstrukturen geprägt und verfügt nur über eine eingeschränkte Radarabdeckung. Zudem ändern sich die sogenannten NAT-Tracks, die Hauptverkehrsrouten zwischen Europa und Nordamerika, täglich.

Die DLR-Einrichtung Flugexperimente koordiniert daher die Missionen in enger Abstimmung mit internationalen Flugsicherungsstellen. Während der Flüge setzen die Crews auf datenbasierte Kommunikation, um eine sichere Integration in den zivilen Luftverkehr zu gewährleisten.

Bodenstationen ergänzen die HALO-Messungen

Ergänzt werden die Flugzeugmessungen durch bodengebundene Beobachtungen. Bereits seit Herbst 2025 ist das mobile Atmosphärenbeobachtungssystem KITcube des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in der französischen Bretagne im Einsatz. Mit einem Netzwerk aus Radaren, Lidaren und weiteren Sensoren erfasst KITcube atmosphärische Prozesse vom Boden bis in etwa zehn Kilometer Höhe.

Die Kombination aus Flugzeug- und Bodenmessungen ermöglicht eine bislang unerreichte Detailtiefe bei der Analyse nordatlantischer Wetterprozesse.

Internationale Zusammenarbeit für bessere Vorhersagen

An NAWDIC sind mehr als 30 Forschungseinrichtungen aus Europa und Nordamerika beteiligt. Insgesamt arbeiten über 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Planung, Durchführung und Auswertung der Kampagne. Durch eine langfristige Koordination mit der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) wurde NAWDIC zudem mit weiteren Messkampagnen in Nordamerika verknüpft.

Im Januar und Februar 2026 sind dadurch zeitweise bis zu zehn Forschungsflugzeuge gleichzeitig im Einsatz – vom Pazifik bis nach Europa. Ziel ist es, die gesamte Entwicklungskette von Wettersystemen zu erfassen.

Mehr Sicherheit durch bessere Modelle

Die Erkenntnisse aus den HALO Messflügen im Nordatlantik sollen direkt in die Weiterentwicklung von Wetter- und Klimamodellen einfließen. Präzisere Vorhersagen von Winterstürmen, Starkregen oder Kälteeinbrüchen sind nicht nur für Meteorologen relevant, sondern auch für Luftfahrt, Katastrophenschutz und Betreiber kritischer Infrastrukturen.