Rational betrachtet ist die Wettervorhersage eine der größten Erfolgsgeschichten, die die Wissenschaft in den vergangenen Jahrzehnten hervorgebracht hat. Die Meteorologie ist die einzige Disziplin, die verlässlich in die Zukunft sehen kann. Wer von Regen, Schnee und Sturm heutzutage überrascht wird, ist selbst schuld. Zumindest was die nähere Zukunft betrifft.

Aber auch Prognosen über mehrere Tage sind erstaunlich zuverlässig. Eine Wochenprognose gehört mittlerweile zum Standardprogramm eines jeden Wetterdiensts; sie gelingt heute genauso gut wie eine Zweitagesprognose vor 50 Jahren. Dieser Fortschritt der Meteorologie jedenfalls hat nicht nur die Freizeitplanung einer hedonistischen Spaßgesellschaft vereinfacht, er hat das Leben vor allem sicherer gemacht. Wir wissen heute rechtzeitig, wann ein verheerender Hurrikan wie Irma aufzieht, ob in einer Woche eine Hitzewelle droht, oder ob man sich auf grimmige Kälte einstellen muss.

Trotzdem haben viele Menschen das Gefühl, dass die Wettervorhersage schlechter geworden sei. Damit sind weniger solche Menschen gemeint, die aus Prinzip über das Wetter und dessen Vorhersage mosern, als solche, die die Wettervorhersage regelmäßig auf ihrem Handy abrufen. Wetter-Apps gehören zu den beliebtesten Smartphone-Anwendungen, es gibt Dutzende Anbieter. Noch nie war es so einfach, sich über das Wetter zu informieren. Und dennoch scheinen viele Nutzer unzufrieden: Die Prognosen auf ihren Bildschirmen haben oft wenig mit dem wirklichen Wetter zu tun. Dabei sind die Computer schneller geworden, die Modelle genauer, die Vorhersagen besser. Was ist da bloß los?

 Das Seufzen der Meteorologen

Wer mit Meteorologen über diese Frage diskutiert, der hört zunächst einmal ein tiefes Seufzen. Seit sich immer mehr Menschen mit Apps über das Wetter informieren, müssen sie sich häufiger rechtfertigen. Eine der beliebtesten Apps der Deutschen stammt von dem Bonner Unternehmen WetterOnline. Hinter Branchenführer wetter.com, der zu dem Medienkonzern ProSiebenSat.1 gehört, ist Wetteronline.de der zweitgrößte Anbieter von Wetterinhalten.

Doch wie entsteht eine solche App überhaupt? Matthias Habel ist Unternehmenssprecher von WetterOnline, mehrere Jahre arbeitete er als Softwareentwickler. Als solcher weiß er natürlich nicht nur über die eigene App Bescheid, sondern kennt sich auch mit den zahlreichen Anwendungen der Konkurrenz aus. Er vergleicht das Programmieren mit dem Kochen: Der Entwickler (Koch) stellt dabei aus mehreren Computermodellen (den Zutaten) ein Gericht zusammen. Fertig ist die Wetter-App.

Das billigste Gericht ist gleichzeitig das einfachste. Es besteht lediglich aus einer Zutat: dem kostenlosen Computermodell des amerikanischen Wetterdienstes Noaa, das so genannte Global Forecast System (GFS). Mit diesen Daten werden die populären Apps der großen Betriebssysteme gefüttert. Die vorinstallierten Wetterapps von Android (Google) und Apple spucken also jeweils nur das neueste Rechenergebnis des Supercomputers aus. Einfach Ort eingeben – und fertig ist die Wettervorhersage. "Mehr Grips steckt in diesen Apps nicht drin", sagt Matthias Habel dazu. Und es bedarf eigentlich keiner großen Programmierkünste, um eine solche App selbst herzustellen.

Vorgegaukelte Detailschärfe

Globale Wettermodelle wie das GFS zerschneiden die Erde in ein feinmaschiges Gitternetz. Jedes Gitter hat eine Maschenweite von 28 Kilometern, und in dem Bereich herrscht praktisch dasselbe Wetter. Kleinräumige Schauer und Gewitter fallen damit durchs Raster; Berlin beispielsweise hat dadurch ein vom amerikanischen Wetterdienst verordnetes einheitliches Wetter. Doch die simplifizierte Modellwelt unterschlägt lokale Begebenheiten, die Auflösung lässt einfach nicht mehr zu – und der Nutzer ahnt in der Regel nichts davon. Damit gaukeln die Apps eine Detailschärfe vor, für die die Auflösung der Modelle einfach zu grob ist. Streng genommen liefern sie keinen Wetterbericht, sondern ein unscharfes Rechenergebnis. Zudem zeigen sie die aktuelle Temperatur für jeden Ort an, obwohl an den meisten Orten gar keine Wetterstation steht. Die App überträgt einfach den Messwert der nächstgelegenen Station auf den angegebenen Ort.

Neben dem GFS existieren derzeit etwa ein Dutzend solcher Globalmodelle, darunter auch das seit wenigen Wochen kostenlos verfügbare Modell ICON des Deutschen Wetterdiensts. Als bestes Modell der Welt gilt das kostenpflichtige Modell des Europäischen Zentrums für Mittelfristige Wettervorhersagen (EZMWF) aus Reading bei London, das kürzlich auch den Pfad von Hurrikan Irma am genauesten berechnet hat.

Die Wetterdienste versuchen die Auflösung der Modelle zu verbessern. Ziel ist eine kilometergenaue Sicht auf die Atmosphäre. Doch das ist nicht einfach: Eine Prognose ist immer nur so gut wie die Messdaten, mit denen das Modell gefüttert wird. Deshalb funken rund 11 000 Wetterstationen weltweit Temperatur, Luftdruck, Regenmengen, Windrichtung und Windgeschwindigkeit an die Wetterdienste. Das deutsche Messnetz ist vergleichsweise dicht. In Entwicklungsländern und inmitten der Ozeane klaffen dagegen große Datenlücken. Dafür sind rund 3000 Handelsschiffe sowie 3000 Flugzeuge mit Messfühlern ausgerüstet – und etwa 750 tauchende Bojen versorgen die Meteorologen mit Informationen über die Meerestemperatur von der Ozeanoberfläche bis in die Tiefe von 2000 Metern. Für ein vollständiges Bild der Atmosphäre sind allerdings geostationäre Satelliten unerlässlich.

Simulationen für Unmessbares

Die gesammelten Daten werden schließlich in den riesigen Rechenzentren der nationalen Wetterdienste verarbeitet. Nach den Gesetzen der Physik wird aus dem aktuellen Zustand der Atmosphäre ein künftiger berechnet. Alles, was nicht gemessen werden kann, wird simuliert. Dazu gehören sehr kleinräumige und teilweise bis heute unverstandene Prozesse wie Verdunstung, Wolkenbildung, Konvektion und Einstrahlung. Die Annahmen können sich von Wetterdienst zu Wetterdienst unterscheiden, deshalb unterscheiden sich auch ihre Ergebnisse.

Das hauseigene Modell des privaten Anbieters WetterOnline hat eine Maschenweite von zwei Kilometern, darüber hinaus stehen den Bonnern neun weitere Wettermodelle zur Verfügung. Alle Modelle haben ihre Stärken und Schwächen. Doch woher weiß der Meteorologe, welchem Modell er vertrauen soll, um einen Wetterbericht zu erstellen? Erfahrung und Ortskenntnis sind wichtig, aber darauf verlässt man sich in Bonn nicht allein. "Wir entscheiden jeden Tag neu, welcher Dienst die aktuelle Lage am besten trifft", sagt Matthias Habel. Das Modell wird also an der Wirklichkeit gemessen. Hat ein Modell die Wetterlage am genausten berechnet, fließt dieses Rechenergebnis in die App ein.

Die Qualitätsprüfung ist wichtig für jeden Wetterdienst. Zweitägige Vorhersagen liegen heute im Schnitt um lediglich 1,3 Grad daneben. Bei sechs Tagen beträgt die Abweichung etwa 2,5 Grad. Erst Abweichungen von mehr als 4,5 Grad werden als grobe Fehlprognosen gewertet. Die Auswahl bei WetterOnline folgt keiner Mehrheitsentscheidung. "Selbst wenn fünf Modelle Spätsommer voraussagen und nur eins Herbstwetter, vertrauen wir dem Modell, das am ehesten mit den Beobachtungen übereinstimmt", sagt er. Bei Vorhersagen von fünf bis sieben Tagen funktioniert diese Vorgehensweise ganz gut. Doch bei Prognosen von bis zu zwei Wochen, die von immer mehr Wetterseiten und Apps angeboten werden, wird einfach das Rechenmodell des GFS umgesetzt. Damit setzen die Anbieter jedoch ihr größtes Gut aufs Spiel: die Glaubwürdigkeit. Sieben bis maximal zehn Tage lassen sich heute – je nach Wetterlage – einigermaßen seriös vorhersagen, alles was darüber hinausgeht, ist Humbug.

 14-Tage-Vorhersage ist unseriös – aber beliebt

Doch angeboten wird nicht das, was meteorologisch sinnvoll ist, sondern, was mathematisch machbar ist. Die Folge: Die Prognose wird zur Farce. Zeigte die Wetter-App von WetterOnline zu Septemberbeginn für Monatsmitte im Süden noch heißes Sommerwetter an, wurde das Ergebnis nur einen Tag später auf herbstlich kühle 17 Grad korrigiert. Die App kippte über Nacht von einem Extrem ins andere. "Die 14-Tage-Vorhersage ist eigentlich Quatsch", gibt sogar Matthias Habel zu. Man dürfe solche Prognosen nicht für bare Münze nehmen, sagt er. Außerdem vertraut er darauf, dass die meisten User verstünden, dass man eine Prognose für zwei Wochen anders zu interpretieren habe als eine für 24 Stunden. Aber warum bietet WetterOnline Prognosen über zwei Wochen überhaupt an? Weil es der Nutzer verlange, antwortet Habel. Es gebe in Zeitungen ja auch Horoskope, die man gerne lese, sagt er. Die 14-Tage-Vorhersage sei jedenfalls die Rubrik, die auf der Homepage mit am häufigsten geklickt werde.

Im Gegensatz zum Gros der Konkurrenten verweist WetterOnline allerdings auf der eigenen Homepage auf die Unsicherheit solcher Prognosen. In einem redaktionellen Beitrag kann man dann nachlesen, dass die Vorhersage ab Tag 7 unsicher wird. Warum man so nicht auch in der App verfahre? "Wenn wir dauernd schreiben, wie unsicher eine Vorhersage ist, glaubt uns doch keiner mehr", sagt Habel. Dass Prognosen über zwei oder mehr Wochen jedenfalls grober Unfug sind, lernt jeder Meteorologe eigentlich im Studium. Denn die Atmosphäre ist kein lineares System, das man mit Hilfe hinreichend potenter Computer komplett errechnen könnte. Wetter ist ein Produkt chaotischer Prozesse.

"Wenn wir dauernd schreiben, wie unsicher eine Vorhersage ist, glaubt uns doch keiner mehr"Matthias Habel

Nicht von ungefähr war einer der Pioniere der Chaosphysik, der Amerikaner Edward Lorenz (1917-2008), von Haus aus Meteorologe. Er fand schon vor einem halben Jahrhundert heraus, dass minimale Veränderungen in den atmosphärischen Verhältnissen auf längere Sicht zu völlig anderen Wetterlagen führen können – der berühmte Schmetterlingseffekt. Lorenz erläuterte das Walten nichtlinearer Verhältnisse gerne mit dem Flügelschlag eines Schmetterlings in Brasilien, der einen Tornado über Texas nach sich zieht. Damit wollte er nicht behaupteten, dass Insekten Wirbelstürme hervorbringen, sondern zeigen, wie unvorhersagbar die komplexen Vorgänge in der Atmosphäre sind. Exakte Vorhersagen über mehrere Wochen hinweg werden deshalb wohl nie möglich sein.

Glaskugel-Wetterberichte nehmen zu

Dennoch kann man solche Glaskugel-Berichte mittlerweile auf fast allen populären Wetterseiten nachlesen. Wetter.de bietet Detailprognosen für 30 Tage, Branchenriese wetter.com sagt jetzt bereits zu Septemberbeginn, wie der Oktober wird, obwohl selbst der Septemberverlauf noch ungewiss ist. Unsinnigerweise sind längst auch viele Nachrichtenseiten wie Bild.de auf diesen Zug aufgesprungen. WetterOnline hält sich bei solchen Langfristprognosen zurück. Und auch der Deutsche Wetterdienst und viele andere seriöse Meteorologen, darunter Jörg Kachelmann von kachelmannwetter.com, halten von solchen Prognosen überhaupt nichts. Aber im harten Wettkampf um Klicks scheint die Vernunft chancenlos.

Damit schadet sich die Branche am Ende selbst: Wenn wirklich immer mehr Nutzer glauben, dass der Wetterbericht früher besser war, dann ist das zu einem großen Teil von den Anbietern selbst verschuldet. Sie lassen ihre Nutzer ohnehin mit ein paar Wettersymbolen und Prozentangaben, die in der Regel nicht einmal erklärt werden, im Regen stehen.

Das hilft nur selbstständiges Denken. Und etwas Kenntnis darüber, was im Jahr 2017 möglich ist – und was nicht. Möglich sind: grobe Temperaturprognosen für maximal zehn Tage plus Einschätzung darüber, wie der Wettercharakter wohl sein wird. Unmöglich sind: detaillierte Regenprognosen für mehrere Tage – kein Meteorologe weiß heute, ob es in vier Tagen um 14 Uhr regnet. Noch schlechter sieht es bei manchen Gewitterlagen aus: Wo es brodelt, blitzt und donnert, erkennen die Wetterdienste häufig nur Minuten, bevor es passiert. Manchmal hilft beim Wetter einfach also nur eines: abwarten.