Die Vermessung der Atmosphäre
Wenn Satelliten, Radare und KI Milliarden Messwerte liefern, entstehen daraus in Offenbach Wetterprognosen. Einblicke in den Maschinenraum der Meteorologie.
Kim Berg,
16.03.2026 
Wer wissen will, wann der nächste Sturm über die Nordsee fegt, eine Hitzewelle Spanien trifft oder Saharastaub die Alpen erreicht, schaut in eine App. Hinter den Vorhersagen steckt eine Infrastruktur aus Messstationen, Satelliten und Supercomputern. Zu diesem Netzwerk gehört die Zentrale des Deutschen Wetterdienstes (DWD) in Offenbach nahe Frankfurt am Main.
Wie Wetterdaten den Alltag bestimmen
Der DWD ist Deutschlands nationale Wetterbehörde mit mehr als 2.100 Mitarbeitenden. Er koordiniert Messstationen, Radar- und Satellitendaten sowie internationale Datennetze. Im Vorhersagezentrum verfolgen Meteorologinnen und Meteorologen die Modelle. Alle drei Stunden entstehen neue Prognosen, bei Gewittern auch häufiger.
Die Daten verarbeitet der DWD mit Supercomputern, die Milliarden Rechenschritte pro Sekunde ausführen, um physikalische Prozesse in der Atmosphäre zu simulieren. „Diese Wettermodelle könnten theoretisch auch auf einem normalen Computer laufen“, sagt Henning Weber, Abteilungsleiter Informationstechnik und Betrieb beim DWD. „Dann wäre die Vorhersage für morgen aber vielleicht erst in zwei Wochen fertig.“
Meteorologinnen und Meteorologen prüfen die Modelle und entscheiden, wann Warnungen vor Stürmen, Starkregen oder Hitze nötig sind. Die Prognosen nutzt der DWD für Medien, Energieunternehmen, Katastrophenschutz und Luftfahrt. Für Pilotinnen und Piloten sind sie sicherheitsrelevant: Ohne Wetterbriefing darf kein Flugzeug starten.
Weltweite Entwicklungen zur regionalen Wetterbestimmung nutzen
Der DWD ist Teil einer globalen Infrastruktur. „Wenn wir nur die deutschen Messdaten hätten, kämen wir nicht weit“, sagt Weber. Für eine 24-Stunden-Prognose braucht der DWD Daten aus ganz Europa, für mehrere Tage Messdaten von der gesamten Nord- und Südhalbkugel.
„Nur wenn ich genau weiß, wie die Atmosphäre weltweit aussieht, kann ich berechnen, wie sich das Wetter entwickelt“, sagt Weber. „Um die Atmosphäre zu simulieren, wird die Weltkugel in winzige Dreiecke zerlegt. Für jedes Element werden Feuchte, Temperatur und Luftdruck bestimmt.“ Wo Druckunterschiede herrschen, entsteht Wind. Wo Feuchte transportiert wird, bilden sich Wolken und Niederschlag.
Internationale Standards für Wetterdaten
Damit Wetterdaten international nutzbar sind, koordiniert die Weltorganisation für Meteorologie in Genf den Austausch zwischen 193 Staaten und setzt gemeinsame Standards.
Gesammelt werden diese Daten aus vielen Quellen: Messstationen, Wettersatelliten, Wetterballons, Radar und Bojen. In Deutschland betreibt der DWD 18 Wetterradarstationen. Jede Station erfasst den Niederschlag in einem Radius von 150 Kilometern. Mehr als 180 Wetterstationen ergänzen das Bild. Sie messen Temperatur, Wind, Luftdruck, Luftfeuchte und den Niederschlag.
Um Querschnitte der Atmosphäre zu erhalten, arbeitet der DWD zudem mit der deutschen Lufthansa zusammen. „Die Passagier-Flotte der Lufthansa ist ausgerüstet mit Messinstrumenten. Immer wenn ein Flugzeug startet oder landet, kriegen wir so einen Schnitt durch die Atmosphäre“, erklärt Weber. Wie empfindlich dieses System auf Lücken reagieren kann, zeigt eine Episode aus der Pandemiezeit: Weil die für Passagierflüge eingesetzte Flotte weniger unterwegs war, „ist die Vorhersage ein kleines bisschen schlechter geworden“, erklärt Weber schmunzelnd.
Mit Künstlicher Intelligenz neue Wege gehen
Um Vorhersagen in Zukunft noch schneller zu machen, arbeitet der DWD seit März 2026 mit der Künstlichen Intelligenz AICON. Das System wurde gemeinsam mit europäischen Partnern entwickelt und nutzt große Mengen historischer Wetterdaten, um Muster in der Atmosphäre zu erkennen.
Klassische Wettermodelle arbeiten mit physikalischen Gleichungen: Supercomputer berechnen dabei Schritt für Schritt, wie sich Temperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit und Wind in Millionen Gitterzellen der Atmosphäre verändern. AICON geht einen anderen Weg: „Für das Training des KI-Modells haben wir 15 Jahre historische Wetterdaten genutzt“, erklärt Weber. Aus diesen Daten lernte AICON, welche Muster typischerweise zu bestimmten Wetterentwicklungen führen. Statt jeden physikalischen Prozess einzeln zu simulieren, erkennt die künstliche Intelligenz statistische Zusammenhänge und kann daraus ableiten, wie sich die Atmosphäre wahrscheinlich weiterentwickelt. Dadurch lassen sich Vorhersagen um ein Vielfaches schneller berechnen – während klassische Modelle weiterhin als physikalische Referenz dienen.
Trotz aller Fortschritte bleibt der Mensch im Zentrum der Vorhersage. Die KI liefert schnelle Prognosen, doch Meteorologinnen und Meteorologen prüfen die Ergebnisse, vergleichen verschiedene Modelle und interpretieren kritische Wetterlagen. „In kritischen Situationen bleibt die Beratung durch Menschen entscheidend“, betont Weber.
Mit KI-Systemen wie AICON beginnt für die Meteorologie eine neue Phase. Klassische physikalische Modelle und lernende Algorithmen arbeiten künftig parallel. Ihr Ziel ist dasselbe wie seit Jahrzehnten: das Wetter genauer, schneller und zuverlässiger vorherzusagen – damit Menschen sich rechtzeitig auf das vorbereiten können, was der Himmel als Nächstes bereithält.
