In enger Zusammenarbeit des Conrad Observatoriums und dem Austrian Space Weather Office der GeoSphere Austria wird im Projekt „Space Weather Alert System“ eine Machbarkeitsstudie zur kommerziellen Nutzung von Sonnensturm-Vorhersagen und -Daten durchgeführt. Gemeinsam mit Energieversorgern und Positionierungsdiensten wird untersucht, wie diese Vorhersagesysteme optimal und mehrwertbringend zum Schutz kritischer Infrastruktur eingesetzt werden können. Das Vorhaben wird durch die ESA-Programme Applications and Space Solutions (BASS) sowie Space Safety (S2P) gefördert.
Sonnenstürme verursachen auf der Erde nicht nur schöne Polarlichter, sondern im Extremfall Schäden und Störungen an Infrastrukturen wie Stromnetzen und Navigationssystemen. Das Conrad Observatorium der GeoSphere Austria betreibt Messsysteme, welche die Auswirkungen dieser Stürme für Österreich in Echtzeit überwachen. Das Space Weather Office der GeoSphere Austria entwickelt und betreibt spezielle Vorhersagemodelle für Sonnenstürme und gehört zu den weltweit führenden Teams in diesem Bereich. Gemeinsam mit anderen Forschungsorganisationen und Anwendern, wie Austrian Power Grid AG, Austrocontrol GmbH und Bundesheer, wurde letztes Jahr das österreichische Space Weather Portal veröffentlicht. Auf dieser Internetplattform stehen für die Öffentlichkeit alle wichtigen Informationen und Live-Daten zum Thema Weltraumwetter frei zugänglich zur Verfügung. Das derzeit laufende Projekt „Space Weather Alert System“ baut darauf auf.
Machbarkeitsstudie „Space Weather Alert System“
In der von Jänner 2026 bis Jänner 2027 laufenden Machbarkeitsstudie untersucht das Conrad Observatorium und das Space Weather Office der GeoSphere Austria gemeinsam mit Energieversorgern und Positionierungsdiensten (Navigation, Vermessung etc.), wie wissenschaftliche Vorhersagesysteme und Daten von Sonnenstürmen kommerziell nutzbar und ein fixer Bestandteil zum Schutz kritischer Infrastruktur werden können. „Die Machbarkeitsstudie soll klären, welche Daten und Vorhersagen von Energieversorgern und Positionierungsdiensten benötigt werden, um unsere Bevölkerung und Infrastruktur effizient zu schützen und somit auch deutlich Kosten zu vermeiden“, sagt die Projektleiterin und Expertin für Weltraumwetter Veronika Haberle. „Weiters wird geklärt, wie derartige Dienste technisch umsetzbar sind, ob ein wirtschaftliches Potential besteht, und am Ende soll eine konkrete Roadmap zur Planung eines derartigen, wertschöpfenden Space Weather Services für Energieversorger und Positionierungsdienste entstehen.“ Als eines von fünf Projekten der Ausschreibung “Commercial applications of space weather data” in 2025, wurde GeoSphere Austria’s “Space Weather Alert System” von der Europäischen Weltraumbehörde ESA zur Förderung ausgewählt. Anfang Februar wurden im Missionskontrollzentrum der ESA in Darmstadt erstmals die fünf ausgewählten Projekte präsentiert. Die Machbarkeitsstudie „Space Weather Alert System“ der GeoSphere Austria bearbeitet zwei große Bereiche: Vorhersagen für Energieversorger und für Positionierungsdienste.
Schwerpunkt 1: Vorhersagen für Energieversorger
Für Energieversorger sind Sonnenstürme eine Gefahr, wenn die von ihnen hervorgerufenen Schwankungen im Erdmagnetfeld in Stromnetzen Gleichströme induzieren und dadurch Schäden und Stromausfälle verursachen können. Ein extremes Beispiel ist der Stromausfall in der Region Quebec (Kanada), als 1989 nach einem Sonnensturm rund sechs Millionen Menschen für etwa neun Stunden ohne Strom waren. „Für Warnungen vor Sonnenstürmen setzen wir mit unseren Vorhersagesystemen auf zwei zeitlichen Ebenen an“, erklärt Veronika Haberle vom Conrad Observatorium der GeoSphere Austria, „eine erste Vorwarnung ist bereits ein bis zwei Tage vor dem Eintreffen eines Sonnensturms möglich und wird dann mit voranschreitender Zeit vom Austrian Space Weather Office präzisiert. Die tatsächliche Stärke und Auswirkungen der induzierten Ströme können dann live mit Daten vom Conrad Observatorium verfolgt werden.“
Im Detail heißt das:
Vorwarnung und Frühwarnung (Vorlaufzeit von Stunden bis Tage): Verursacht eine Eruption auf der Sonne einen Sonnensturm, berechnet ein Vorhersagemodell bis zu drei Tage im Voraus eine mögliche Ankunftszeit auf der Erde. Zu diesem Zeitpunkt ist aber noch nicht klar, ob der Sonnensturm die Erde treffen wird oder vorbeizieht, bzw. welche Auswirkungen dieser haben könnte.
Erreicht der Sonnensturm einen speziellen in rund 1,5 Millionen Kilometer von der Erde positionierten Satelliten, trifft er innerhalb der nächsten 30 bis 60 Minuten auf die Erde und die GeoSphere Austria kann mit Hilfe der Messdaten abschätzen, welche Auswirkungen der Sonnensturm haben wird. Dann ist eine erste konkrete Warnung möglich.
Kurzfristige detaillierte Warnung (Echtzeitauswertung):
Erreicht der Sonnensturm die Erde, werden die Änderungen des Erdmagnetfelds am Conrad Observatorium der GeoSphere Austria gemessen und Abschätzungen der Auswirkungen auf die Infrastruktur können eruiert werden.
In der derzeit laufenden Machbarkeitsstudie „Space Weather Alert System“ ermitteln Energieversorger und GeoSphere Austria, wie die unterschiedlichen Vorhersagesysteme maßgeschneidert für ein effizientes und mehrwertbringendes Warnsystem genutzt werden können, damit künftig im Ernstfall automatisch oder teilautomatisch umgehend optimale Schutzmaßnahmen für die Stromnetze eingeleitet werden können.
Schwerpunkt 2: Vorhersagen für Positionierungsdienste
Sonnenstürme können GNSS-Dienste (Global Navigation Satellite Systems) massiv stören. GNSS-Dienste bieten weltweit präzise Positionierungs-, Navigations- und Zeitdaten und werden in vielen Bereichen verwendet.
„Für GNSS-Dienste ist schon allein wichtig zu wissen, dass Störungen zu erwarten sind. Ist man über das Ausmaß der möglichen Störung informiert, können zum Beispiel wichtige Messungen verschoben oder anders durchgeführt werden“, erklärt Veronika Haberle. „Aber auch in der Nachbearbeitung von Messungen haben unsere Daten einen großen Nutzen. Wenn zum Beispiel sehr detailliert nachgewiesen wird, wann und in welchem Ausmaß Messungen in der Vergangenheit durch Sonnenstürme beeinflusst waren, kann nachträglich die Qualität von Messungen festgestellt werden.“
