Während der spektakulären Polarlichter im Februar 2023, welche von der Insel Rügen gut sichtbar waren und ich Fotos gezeigt hatte, haben mich einige Anfragen zu diesem Thema erreicht. Ich konnte aus Zeitgründen gar nicht alle Anfragen beantworten, weshalb ich dachte hier mal meine Erfahrungen niederzuschreiben. Also was benutze ich für Vorhersagen bzw. welche App benutze ich? Welche Kamera, welches Objektiv benutze ich, welche Einstellungen? Wann ist die beste Zeit? Was bedeuten die unterschiedlichen Farben? Und warum sehen Fotos anders als mit bloßem Auge?

Zunächst möchte ich mich für die vielen Anfragen bedanken. Nun ja, ich gehöre nicht zu den Leuten welche regemäßig Polarlichter fotografieren. Etliche Fehlversuche prägten meinen Weg zum Ziel. Entweder ich habe es nicht mitbekommen, war viel zu voreilig oder habe zu schnell aufgegeben. Auch falsche Einstellungen an der Kamera haben zu etlichen Fehlschlägen geführt. Es ist auch keine Schande, auch mal andere Fotografen zu fragen wie sich fotografieren. Wenn ich eines in der Polarlichtfotografie lernen musste, dann ist es Geduld und immer wieder neu versuchen. So habe ich bei einigen Fotos über 4 Stunden in der Kälte gestanden um mein Ziel zu erreichen. Polarlichter in unseren Breiten ist nicht gerade häufig (zumindest optisch gut zu sehen), desto mehr freut man sich wenn man sie direkt sehen kann. Nun kommt allerdings die spannende Frage, wann weiß ich wann es Polarlichter gibt?

Informationsquellen sind wichtig

Viele haben mich gezielt gefragt welche App ich benutze. Nun, zunächst sitze ich ja zu Hause und hier benutze ich einen großen Rechner. Es ist ja nicht so, dass ich stundenlang durch die Gegend fahre und deshalb eine App bräuchte. Alle aktuellen Informationen hole ich mir von verschiedenen Websites.

Info zum aktuellen Stand von Polarlichtern hole ich von https://www.polarlicht-vorhersage.de

Wie ist das Wetter und ist der Himmel überhaupt frei, könnt ihr auf https://de.sat24.com/de verfolgen.

Weiterhin verfolge ich die Seiten von https://sonnen-sturm.info bzw. die Facebook-Seite von sonnen-sturm.info auf https://www.facebook.com/SonnenSturminfo 

Es gibt zum Thema Polarlicht auch noch eine neue Website. Sie stellt das Polarlicht grafisch dar und kann ebenfalls zur Beurteilung benutzt werden. Ihr findet das Ganze unter diesem Link => https://norlys.live/

Zudem benutze ich auch sehr häufig lokale Webcams. Für meine Region ziemlich oft die Webcam von Kap Arkona auf https://kap-arkona.panomax.com/peilturm oder https://kap-arkona.panomax.com

Alle relevanten Infos sind hier zeitnah verfügbar, ohne dass ich eine App benutze. Natürlich habe ich auch eine App, sie kommt nur wenig zum Einsatz. Ich persönlich benutze die App von Andreas Möller auf meinem Handy. Ein Vorteil hat das Ganze, ist die Polarlichtwahrscheinlichkeit hoch, bekomme ich mittels Tonsignal einen Hinweis auf mein Handy. Die App zeigt mir auch an, wie hoch prozentual die Polarlichtwahrscheinlichkeit in meiner Region ist.

Für die wirklich wichtigen Parameter und Vorhersagen kommt auch https://www.spaceweatherlive.com zum Einsatz. Hier werden alle relevanten Daten in Echtzeit dargestellt. Diese Website diente später auch als Grundlage für eigene Anwendungen.

Die Technik

Ein ganz wichtige Punkt sehe ich bei der Technik. Auch wenn heutige Handys immer besser werden, würde ich nie mit einem Handy fotografieren. In Sellin kamen Urlauber auf mich zu und als das Polarlicht immer stärker wurde, machten sie Fotos mit dem Handy. Das Ergebnis war schon beeindruckend, jedoch für meine Zwecke und Vorstellungen eher ungeeignet. Mit der Zeit steigen auch die Ansprüche. Von daher kommt für mich nur eine digitale Kamera in Betracht.

Welche Kamera nun die beste ist, kann und will ich auch nicht erwähnen. Ob Sony, Nikon, Canon, Pentax oder wie sie alle heißen, am Ende zählt wie Kamera mit dunklen Motiven umgehen kann. Hier gilt übrigens: Je größer der Bildsensor, je mehr Licht kann aufgenommen werden. Bedeutet, dass Vollformatkameras gegenüber APS-C-Kameras etwas im Vorteil sind. Bei einer APS-C Kamera ist der Bildsensor ca. 24 x 16 cm groß. Bei einer Vollformatkamera ist der Bildsensor schon 36 x 24 cm (Größe von einem 35-mm Analogfilm). Je mehr Licht der Bildsensor aufnehmen kann, je kleiner kann am Ende der ISO-Wert eingestellt werden und das Bildrauschen bei hohen ISO-Werten ist wesentlich geringer. Ich selber arbeite mit ISO 800 bis ISO 1600, je nach Lichtverhältnissen vom Polarlicht und Umgebung. Bei den Belichtungszeiten versuche ich unter 10 Sekunden zu bleiben. Bei 30 Sekunden Belichtung sieht man schon ein ziehen der Sterne, weil sich ja die Erde dreht. Um diesen Effekt gegenzusteuern sind kurze Belichtungszeiten von Vorteil. Bei zu langen Belichtungszeiten geht ggf. auch die Struktur vom Polarlicht verloren.

Ich brauche es eigentlich nicht erwähnen, aber ein Stativ ist zwingend notwendig. Erst recht wenn ihr Intervallaufnahmen machen möchtet. Ich nutze diese Funktionalität, weil ich erstes viele Fotos machen möchte wo ich mir die besten später raussuchen kann, und zum anderen auch daraus ein kleines Video erstellen zu können. Kamera und Stativ sind jedoch nicht alles – das Objektiv ist ein wichtiger Faktor. Ich selber habe ein 24-70 mm Objektiv mit Blende f2.8, ein 20mm mit f1,8 und ei 14mm mit f2,8. Objekte mit Blende f1,4 sind da schon besser, allerdings auch entsprechend teurer. Allgemein gilt, je größer die Blende, desto besser. Auch Objektive mit f3,5 sind bei starken Polarlicht einsetzbar, allerdings muss man den Helligsverlust dann mit einem höheren ISO-Wert entgegen wirken. Also jener Punkt, denen ich eben schon erwähnt hatte. Ihr seht also, dass alles irgendwie zusammenhängt und wichtige Faktoren sind. Ebenfalls ein Fehler, welcher mir am Anfang passierte, ist das Abstellen vom Objektiv-Stabilisator (OS). Er ist eigentlich dazu gedacht um Kamerabewegungen auszugleichen. Macht hier allerdings keinen Sinn, weil die Kamera ja fest auf einem Stativ steht. Der OS weiß das aber nicht und versucht nun das Bild zu stabilisieren – die Folge, man hat Bewegung im Bild, somit alles verschwommen.

Suche nach geeigneten Standort

Ich selber bin in Sellin zu Hause. In der Regel suche ich Orte die in der Nähe liegen. Selten Orte die weiter weg liegen. Der Grund dafür, dass ich zu lange unterwegs bin. Eine Stunde, wo ich die Polarlichtwahrscheinlichkeit nicht oder nur begrenzt verfolgen kann. Eine Stunde, wo schon wieder alles vorbei sein könnte. Ich selber nutze daher nur Standort welche ich innerhalb von 15 Minuten erreichen kann. Somit bin ich flexibel und kann auch kurzfristig auf Polarlicht reagieren. Die Standorte selber wähle ich je nach Licht- und Wetterverhältnissen und überlege ich mir schon im Vorfeld. Es sei denn, es kündigt sich wirklich ein fettes Polarlicht an was sich zudem über längere Zeit hält. Dann fahre ich auch schon mal quer über die Insel.

Achtet bei der Standortsuche darauf, dass ihr möglichst dunkle Standorte habt. Vermeidet Gebiete wo Industrielicht oder Autos auf einer Straße euch entgegen kommen. Ich weiß, Deutschland ist im Punkt Lichtverschmutzung ganz vorn dabei. Gegenüber Schweden oder Finnland ist die Lichtverschmutzung bei uns sehr hoch. Davon können auch Astronomen ein Lied singen. Die Insel Rügen ist nicht ganz ausgeschlossen, auch wenn es hier keine Industrie gibt. Dafür haben wir den Fährhafen Mukran welcher Nachts wie Cape Canaveral leuchtet, die Hafenstadt Sassnitz und große ausgeprägte Beleuchtung der Uferpromenaden. Alles Licht welches in Strandnähe stören könnte, erst recht wenn es leicht dunstig ist. Am Kap Arkona kann man z.B. am Horizont die Lichter von Trelleborg sehen. Achtet auch darauf, dass sich kein Nebel bildet. Besonders im Winter bei sternklarer Nacht und kaum Wind kann das passieren. Benutzt vor Ort auch einen Untergrund wo eure Kamera auf festem Boden steht. Fotos am Strand sind cool, jedoch bohrt sich ein Kamerastativ mit dünnen Beinen in den Sand. Die Folge, die Fotos sind alle verschwommen.

Wann ist die beste Zeit für Polarlicht?

19:30 Uhr nach dem Abendbrot. Sorry, natürlich ein Scherz. Jedoch eine Frage welche mich sehr häufig erreichte. Grundsätzlich gilt, Polarlicht ist nicht zeitgebunden und somit gibt es hier keine festen Zeiten! Polarlicht kann auch im Sommer um 12 Uhr Mittags auftreten, wir sehen es allerdings nichts weil es zu hell ist. Die Frage ist daher irrelevant und kann so gar nicht beantwortet werden. Auch das Polarlicht nur im Winter auftritt ist so nicht richtig. Nur wegen der tiefenstehenden Sonne machen Polarlichtsichtungen im Winter möglich. Im Sommer steht die Sonne in der Nacht nur wenige Grad unter dem Horizont. Es ist schlichtweg zu hell. Das einzige was man im Vorfeld ermitteln kann, welchen Tag mit grober Zeitspanne uns der geomagnetische Sturm der Sonne erreicht. Mittels spezieller Sonden im Weltall werden geladenen Teilchen vom geomagnetische Sturm gemessen und die Geschwindigkeit ermittelt. Anhand dieser Daten kann dann ungefähr ermittelt werden, wann der Sonnensturm die Erde trifft. Die Berechnung auf eine Stunde sind nur Prognosen, nicht mehr, nicht weniger. Hier braucht es auch viel Geduld. Manchmal muss man Stunden stehen und warten.

Wie kommt es zu den unterschiedlichen Farben?

Polarlichter sind bunt und können 6 Farben annehmen. Die Grundfarben sind Grün, Rot und Blau. Aus Mischung entstehen dann weitere Farben und sogar die Farbe Weiß kann entstehen. In meisten Fällen sehen wir einen grünen Schimmer, einen grünen Bogen am Horizont. Zumindest in unseren Breitengraden. Unsere Atmosphäre besteht aus unterschiedlichen Bestandteilen – Verbindungen aus Sauerstoff, Stickstoff und andere Gase. Wenn diese geladenen Teilchen nun auf die Atmosphäre treffen, werden Atome und Moleküle angeregt und sie beginnen zu leuchten. Übrigens ähnlich wie Leuchtstofflampen. Verschiedene Gase bzw. Verbindungen emittieren zu unterschiedliche Farben. Da unsere Atmosphäre von unten nach oben unterschiedlich aufgebaut ist, ändern sich die Gase und Verbindungen. So mal ganz grob könnte man sagen:

Farbe Grün: Sauerstoffmoleküle in Höhe 80 km bis 150 km
Farbe Rot: Sauerstoffmoleküle in Höhe von 200 km
Farbe Blau: Stickstoffmoleküle in Höhe von 150 km bis 600 km

Die Sache mit dem Bz-Wert

Bei der Beurteilung von Polarlicht kommt immer wieder der sogenannte Bz-Wert mit ins Spiel. Aber was bedeutet er eigentlich? Und wie muss er sein, damit wir Polarlicht überhaupt sehen können?

Der Bz-Wert bezieht sich auf das Erdmagnetfeld (Z-Achse) und ist eine wichtige Größe zur Beurteilung von Polarlicht. Dieser Bz-Wert gibt an, in welche Richtung das Magnetfeld der Erde zeigt. Liegt dieser im negativen Bereich können die geladenen Teilchen des Sonnenwindes in das Erdmagnetfeld eindringen, also erst dann können wir Polarlicht überhaupt sehen.

Auf meiner privaten Seite code.objektiv8.de/polarlicht/ habe ich zu Testzwecken eine Live-Darstellung des Bz-Wertes direkt vom DSCOVR (Weltraumobservatorium) sowie vom ACE (NASA Advanced Composition Explorer). Diese Weltraumobservatorium sind genau 1.500.000 km von der Erde entfernt und messen den Sonnenwind. Je nach Geschwindigkeit vom Sonnenwind erreicht dieser ganz grob ca. 45 Minuten später die Erde. Die Werte vom DSCOVR oder ACE kann man also als Vorhersagen in Betracht ziehen. Wenn beim DSCOVR die Bz-Werte ins Minus gehen, würden wir also nach ca. 45 Minuten Polarlicht sehen. Eine ganz genauer Berechnung wäre: 1500.000 km / Sonnenwind Geschwindigkeit km/s = Sekunden zum Eintreffen auf der Erde. Allerdings kann sich die Geschwindigkeit ändern. Erst recht wenn sich Sonnenwinde überlagern. Das Alles ist also immer als Richtwert zu betrachten.

Als kleine Übersicht hier mal eine paar grobe Werte zur Beurteilung:

-5 nT: schwaches Polarlicht ist in Norddeutschland sichtbar;
-10 nT: visuelles Polarlicht in Deutschland möglich;
-15 nT: Polarlichter können in südlichen Breiten (Bayern und Alpen) gesehen werden;
-20 nT: es können helle Substürme auftreten;
unter -30 nT: das Polarlicht kann sehr hell werden.

An dieser Stelle muss aber erwähnt werden, dass unter bestimmten Bedingungen auch Polarlicht zu sehen ist, wenn der Bz-Wert sich im Plus-Bereich befindet. In der Vergangenheit gab es Beispiele wo die Geschwindigkeit über 1000 km/s lag, der Bz-Wert weit über 50 im Plus. Dennoch war Polarlicht möglich.

Und warum sehen Fotos anders als mit bloßem Auge?

Wohl auch einer der häufigsten gestellten Fragen die auch dazu führten, dass man Kommentare wie „die Bilder sind Fake”, „die Fotos sind nicht echt” bekommt. Das menschliche Auge hat zwar gegenüber einer Kamera einen besseren Dynamikumfang (Kontrastumfang), jedoch kann die Kamera mit ihren technischen Möglichkeiten weit mehr Licht einfangen als unsere Auge. Die meisten Polarlichter in unseren Breiten sind fotografisches Polarlicht. Bedeutet, unser Auge kann sie gar nicht sehen, jedoch kann die Kamera mit höheren ISO-Werten und langen Belichtungszeiten dieses Licht aufnehmen. Auch technische Hilfsmittel wie Belichtungskorrektur können Einfluss nehmen. Ich wurde oft gefragt, ob denn das Polarlicht mit bloßem Auge auch so stark zu sehen war. Natürlich nicht ganz, zwar konnte man mit bloßem Auge die Februar 2023 Polarlichter in all den oben erwähnten Farben sehen, jedoch erst die Kamera und ihre Einstellungen haben sie heller und stärker gemacht. Am Ende ist auch das Ziel, mit der Technik der Kamera die Schönheit von Polarlichtern zu vermitteln. Das ist leider ein Punkt, welcher bei vielen Kritikern nicht eingesehen wird und hin und wieder zu abwertenden Kommentaren führt.

Langzeit Prognosen – wirklich Sinnvoll?

Auf bestimmten Apps werden teilweise hohe Kp-Werte in 2 oder 3 Wochen angezeigt. Diese Anzeigen basieren darauf, das koronale Löcher in der Vergangenheit in 25 Tagen (Umdrehung der Sonne) wieder an dieser Stelle vorhanden sind – also vielleicht, möglicherweise, eventuell. Sorry, aber das ist leider ein Blick in die Glaskugel und kann im Vorfeld auch nicht exakt berechnet bzw. ermittelt werden. Koronale Löcher können sich nach 25 Tagen verändern oder gar komplett verschwinden. Daher sollte man solchen Prognosen keine Beachtung schenken und statt dessen besser die Werte nach einem angekündigten Sonnenwind in Richtung Erde ansehen. So als Richtwert: Ein Sonnenwind benötigt je nach Geschwindigkeit 1 bis 3 Tage bis zur Erde.

Störungen bei Polarlicht

Polarlicht ist nicht nur schön und bunt, es kann bei starkem Sonnensturm auch zu Störungen in elektronischen Anlagen führen. Störungen bei Funkfrequenzen bis zum Blackout sind durchaus real. Starke Sonnenstürme können auch Satelliten beeinflussen und sie sogar zum Absturz bringen, wie am 08. Februar 2022 wo ca. 40 Starlink Satelliten von Elon Musk in der Atmosphäre verglühten. Kurz nach dem Start gerieten sie in einen Sonnensturm. Die Atmosphäre wird bei einem Sonnensturm dichter und es entsteht mehr Reibung. Die Geschwindigkeit von Satelliten könnte dadurch negativ beeinflusst werden. Uns sollte zudem auch Bewusst sein, dass wir mit zunehmender Technik auch immer anfälliger werden.

Zum Schluss

Hier ein Link zur Bildgalerie Polarlichtfotos => Galerie Polarlichter

Ich hoffe, dass ich wenig Licht in’s Dunkle und meine Erfahrungen vermitteln konnte.
Auf YouTube habe ich eine Playlist zu Polarlicht erstellt. Alles Aufnahmen die auf der Insel Rügen gemacht wurden.
Ihr könnt sie hier aufrufen => www.youtube.com