Unter Astrofotografie versteht man das Fotografieren von Sternen, Planeten und dem Himmel. Mit deiner bestehenden Ausrüstung kannst du ohne großen Aufwand bereits wundervolle Bilder von Himmelserscheinungen wie Polarlichtern, Sternen, Milchstraße, Sternschnuppen und dem Mond erschaffen. In diesem Artikel sage ich dir, wo und wie du Polarlichter fotografieren kannst.
Der Nachthimmel bietet für Fotografen unzählige Motive, aus denen wunderbare Bilder entstehen können. Meistens fotografiere ich diese in Verbindung mit einer Landschaft. Grundsätzlich benötigst du für die Astrofotografie immer ein Stativ und eine manuell einstellbare Kamera. Ob du mit einem Weitwinkel oder mit einem Teleobjektiv fotografierst, hängt von dem von dir gewünschten Ergebnis ab. Willst du eine Landschaft mit im Bild haben, ist ein Weitwinkelobjektiv angebracht, wenn du ausschließlich die Himmelserscheinung ablichten willst, ein Teleobjektiv. Bei Polarlichtern ist dennoch ein Weitwinkelobjektiv im Bereich 16 – 50 mm (basierend auf Vollformat) die Waffe der Wahl, denn die Lichter können sich über den ganzen Himmel hinwegziehen.
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Die Polarlichter
Von allen Himmelserscheinungen mag ich die Polarlichter am liebsten. In der nördlichen Hemisphäre wird das Phänomen Nordlicht (Aurora borealis) genannt, in der südlichen Südlicht – Aurora Australis. Die südlichen Polarlichter kannst du unter anderem in der Antarktis, den Falklandinseln, Südgeorgien und Tasmanien sehen.
Polarlichter entstehen durch das Plasma der Sonnenwinde, die dann an den Polen der Erde in den Polar-Regionen die Polarlichter leuchten lassen. Ich habe bisher nur die nördlichen Polarlichter fotografiert, die auch am bekanntesten sind. Dazu bin ich auf den Lofoten gewesen.
Wann kannst du überhaupt Polarlichter sehen? Zunächst einmal muss es dunkel sein und der Himmel wolkenfrei. Die Sichtbarkeit hängt dann von der Stärke (Kp-Index) und der Wolkendecke ab – wenn der Himmel vollkommen bedeckt ist, wirst du keine Lichter sehen können. Das Problem hatte ich in Island. Während der ganzen Reise gab es oft Aurora-Alarm, aber der Himmel blieb bedeckt.
Die Polarlichter können schon sichtbar sein, sobald der Himmel dunkel wird, manchmal schon kurz nach dem Sonnenuntergang. Das folgende Bild zeigen das sehr schön. Kaum ging die Sonne unter, war trotz Nachglühen das Polarlicht schon sichtbar. Sollte der Mond in der Polarlichtnacht sichtbar sein, hat das fast keinen Einfluss auf die Sichtbarkeit der Polarlichter, solange er nicht “mittendrin” als Vollmond scheint. Von einer seitlichen Position aus könnte er dir aber ganz hübsch die Landschaft ausleuchten, solange er nicht zu hoch am Himmel steht.
F2.8, 2,5 Sek., ISO 800, 21 mm
Was ist der Kp-Index?
Der Kp-Index sagt in Werten von 0 bis 9 aus, ab welchem geografischen Breitengrad die Nordlichter zu sehen sind. Der Wert sagt nichts direkt über die Stärke oder Intensität aus, er beschreibt die Ausdehnung des Polarlichtovals. Den aktuellen oder vorhergesagten Kp-Index kannst du dir über Vorhersagen mittels Apps oder Webseiten holen. Dazu mehr am Ende des Artikels.
| Kp-Index | Geomagnetische Breite | Polarlichtaktivität |
| Kp 0 | 66,5° oder höher | Sehr niedrig |
| Kp 1 | 64,5° | Niedrig |
| Kp 2 | 62,5° | Niedrig |
| Kp 3 | 60,4° | Ungewiss |
| Kp 4 | 58,3° | Aktiv |
| Kp 5 | 56,3° | Kleinerer Sturm |
| Kp 6 | 54,2° | Mäßiger Sturm |
| Kp 7 | 52,2° | Starker Sturm |
| Kp 8 | 50,1° | Sehr starker Sturm |
| Kp 9 | 48,1° oder niedriger | Extrem starker Sturm |
Bei einem Kp von 3 muss man z.B. auf Höhe von Bergen in Norwegen sein, bei Kp 9 sind die Polarlichter schon in Baden-Württemberg sichtbar.
Die Lofoten liegen auf dem 68° Breitengrad, Südnorwegen auf dem 58° und 59°, während Norddeutschland auf dem 54° liegt. Dementsprechend muss ein hoher Kp-Index bestehen, bevor die Polarlichter in Deutschland sichtbar sind. Das kommt allerdings öfter vor, als du denkst! Viele unterliegen dem Irrtum, dass man in den hohen Norden reisen muss, um Nordlichter zu sehen – das stimmt aber nicht. Allerdings sind die südlich des 60° Breitengrades sichtbaren Polarlichter eher schwach sichtbar, wenn überhaupt.
F2.8, 3,2 Sek, ISO 800, 21 mm
Bei guten Bedingungen (hoher Kp-Index und klare Sicht) sind die Lichter sogar in Deutschland sichtbar. Diese Gelegenheit hatte ich im September 2014, ich stand dabei auf einem Deich nahe Ockholm. Die verwischten Objekte links unten im Bild sind Schafe, die sich grasend und kauend an mir in den 60 Sekunden Belichtungszeit vorbeibewegten.
F4, 60 Sek., ISO 100, 10 mm
Die Farben der Polarlichter
Du wirst am häufigsten grüne Polarlichter sehen. Da geht aber noch mehr – denn es gibt auch rote und blaue. Aus den Mischfarben entstehen dann Farben wie violett, weiß und (selten) gelb. Welche Farben du zu sehen bekommst, hängt von der Höhe der Lichter und den Bestandteilen in der Atmosphäre dort ab. Die grünen Polarlichter werden durch Sauerstoff in ungefähr 80-150 Kilometern Höhe hervorgerufen. Rot dagegen stammt von Sauerstoffatomen aus hohen Luftschichten ab 320 km und blau/violett wird durch Stickstoff hervorgerufen.
Was musst du an deiner Kamera einstellen?
Du setzt alle Einstellungen im manuellen Modus (“M” auf dem Einstellrädchen). Deine Kamera ist dabei fest auf ein Stativ montiert. Denk daran, den Stabilisator zu deaktivieren / auszuschalten. Du findest ihn entweder in deinem Kameramenü oder als Schalter an deinem Objektiv. Der Grund dafür ist, dass die Kamera anderenfalls ständig versucht, zu stabilisieren – das verursacht Mikro-Bewegungen, die sich dann als Unschärfe in deinen Aufnahmen zeigen.
Deine Blende stellst du dann auf den kleinsten Wert (F2.8, F1.4 oder weniger). ISO setzt du vorerst auf einen Wert zwischen 400 und 1200. Später justierst du hier noch, dazu mehr im nächsten Abschnitt. Der Fokus ist auch auf manuell gestellt. Wie du im Dunkeln fokussierst, lernst du weiter unten.
Das Ziel ist, mit einer großen Blendenöffnung und möglichst kurzer Belichtungszeit und niedrigem ISO-Wert zu fotografieren.
F2.8, 3,2 sek., ISO 800
Auslösen
Den Auslöser löst du idealerweise mit einem Fernauslöser aus, alternativ nutzt du eine Auslöseverzögerung von 2 bis 5 sek. Die Auslöseverzögerung bewirkt, dass die minimalen Schwingungen, in die du deine Kamera durch das Drücken des Auslösers versetzt, wieder abklingen können.
Belichtungszeit
Um Nordlichter zu fotografieren brauchst du neben dem Stativ und der Kamera einen klaren Himmel und einen hohen Kp-Index. Da die Nordlichter in Verbindung mit einer Landschaft oder einem anderen Vordergrund die schöneren Bilder ergeben, empfehle ich hier ein Weitwinkel Objektiv. Auch sollte das Objektiv lichtempfindlich sein. Damit die Sterne als scharfe Punkte zu sehen sind, musst du auf die Belichtungszeit achten. Ist deine Belichtungszeit zu lang, sind die Sterne als Striche sichtbar, das nennt man dann Strichspuren oder Star-Trails. Bei Polarlichtaufnahmen wirkt sich das unschön aus. Meistens reichen aber schon 2-4 Sekunden Belichtungszeit aus, um die Lichter schön abzubilden. Wenn das Polarlicht sehr stark ist, reicht auch weniger. Nutze die kurze Belichtungszeit dazu, den ISO-Wert niedrig zu halten.
Achte darauf, ob dein Vordergrundmotiv (Landschaft etc.) ebenfalls richtig belichtet wird. Wenn nicht, machst du vom Stativ aus, ohne die Kamera zu verschieben, eine korrekte Belichtung der Landschaft. Beide Aufnahmen kannst du später in der Nachbearbeitung zusammenfügen. In diesem Artikel habe ich die grundsätzlichen Arbeitsschritte dazu erklärt.
Diese maximale Belichtungszeit für die Polarlichter (ohne Stern-Strichspuren) ermittelst du in Abhängigkeit von der Brennweite. Dazu hat man früher die sogenannte 500’er Formel (bei Vollformat: 500 / Brennweite = Belichtungszeit) angewandt. Bei APS-C entsprechend 300 / Brennweite. Diese Werte sind aber ziemlich ungenau, da sie keine Rücksicht auf den Sensor und der Größe der Pixel dort nehmen. Um einen exakten Wert zu haben, kannst du die NPF-Formel verwenden. Du kannst dich natürlich auch einfach an den optimalen Wert herantasten …
NPF-Formel
Die Formel stammt von der französischen Société Astronomique du Havre (SAH), dort gibt es auch einen Onlinerechner. Mein Französisch reichte allerdings nicht, um die Seite zu verstehen, aber mit GoogleTranslate kriegt man das hin.
Pixelabstand = die physikalische Breite des Kamerasensors in Millimeter ÷ Anzahl der Pixel in der Breite x 1000. Diese einfache Version nimmt allerdings keine Rücksicht auf die Deklination (Winkelgeschwindigkeit) der Sterne.
Die komplexere Version dieser Formel lautet
Wobei der Deklinationswinkel die Winkelgeschwindigkeit des Sterns (oder Sternbildes) ist, den man beobachtet. Bei dem Polarstern liegt dieser Wert nahe 0, da er dicht am Pol liegt.
Bei meiner Vollformat Kamera ist die daraus resultierende maximale Belichtungszeit, wenn ich bei 17 mm und Blende 2,8 fotografieren möchte: (16,9 x 2,8 + 0,1 x 17 + 13,7 x 5,91) / 17 x 1 = 7,62 Sekunden. Ich habe den Deklinationswinkel auf 0 angenommen.
Einfacher ist natürlich die Berechnung mit einer App. In der App FotoTool (Android, kostenlos) findest du unter Strichspuren eine genaue Berechnungsmöglichkeit. Hier musst du UNTER den Werten zur Erzeugung von Strichspuren bleiben.
Das Ergebnis der App weicht von der Formel ab, denn hier wird die Blende nicht abgefragt. Ich weiß nicht, welchen Wert die Entwickler hier einsetzen, vermute aber einen niedrigen. Auch für die anderen Zwecke (siehe Menü) kann ich diese App nur empfehlen, sie hat eine ganze Menge nützliches an Bord.
Nachdem du nun weißt, wie lang du maximal belichten kannst, justierst du die Helligkeit deiner Aufnahme mit den ISO-Werten, wenn die maximale Belichtungszeit nicht ausreicht, um die Polarlichter zu fotografieren. Erinnere dich an das Belichtungsdreieck – hier habe ich dir den Zusammenhang zwischen Belichtungszeit, Blende und ISO schon erklärt. Und – fürchte dich nicht vor hohen ISO Werten. Das Rauschen kannst du in der Nachbearbeitung sehr gut mildern. Du solltest trotzdem versuchen, unter ISO 800 zu bleiben und eine Belichtungszeit von maximal 2-3 Sekunden zu haben, gerne noch weniger. Das entscheidest du aber anhand der Situation vor Ort und nach Bildkontrolle.
Wie kannst du im Dunkeln Fokussieren?
Du fokussierst manuell auf “unendlich” beziehungsweise auf einen Stern oder eine andere, entfernte Lichtquelle. Das könnte auch eine entfernte Straßenlaterne sein. Da du ja sowieso ungefähr in Richtung Norden fotografieren wirst, kannst du dir auch den Polarstern als hellsten Punkt suchen. Den Polarstern findest du im Sternbild “Kleiner Bär”, auch “Kleiner Wagen” genannt. Dabei benutzt du die Vergrößerungsfunktion deiner Kamera und – wenn vorhanden – das Focus-Peeking. Das Ziel ist, einen Stern als kleinen, scharf abgegrenzten Punkt im Bild zu haben. Dann ist der Fokus auf “unendlich” gestellt und das Bild scharf. Für die Aufnahme des Vordergrundes nimmst du entweder die gleiche Einstellung oder fokussierst auf ein im Vordergrund liegendes Objekt, zum Beispiel einen Fels, eine Pflanze oder Ähnliches.
Der beste Standort für Polarlichter
Polarlichter kannst du sogar in kleineren Städten fotografieren, wenn nicht zu viele künstliche Lichtquellen stören. Aber am schönsten wirken sie in offener Landschaft. Schneebedeckte Tannen, Küsten und Gebirge sind dabei die Favoriten vieler Fotografen. Du solltest deinen nächtlichen Standort schon bei Tageslicht aufsuchen, um dir den besten Blickwinkel nach Norden auszusuchen. Denn die Nordlichter kommen aus nördlicher Richtung, wobei oft der ganze Himmel grün ist.
F2.8, 3,2 Sek., ISO 800, 21 mm
Ausrüstung
Außer der ganzen Technik und der Berechnung brauchst du zum Fotografieren der Nordlichter warme Bekleidung, Handschuhe und eine Taschen- und / oder Stirnlampe. Vergiss auch nicht, dir vielleicht etwas Warmes zum Trinken einzupacken, ein heißer Tee oder Kakao kann ganz schön wärmen, denn die Nacht wird garantiert lang – und kalt. Spätestens nach 1/2 Stunde Stehen in der Kälte weißt du die Skiunterwäsche und warme Socken zu schätzen.
Und vor allem – vergiss nicht, die Polarlichter zu genießen!
Womit ich die Polarlichter fotografiere
Meine letzten Polarlichter habe ich im September 2019 auf den Lofoten fotografiert. Dabei hatte ich meine Sony A7II mit und für die Nordlichter das Objektiv Tamron 17-28 F2.8. Inzwischen habe ich die Sony A7II verkauft und bin mit der Sony A7III unterwegs. Meine Objektive sind aber noch dieselben. Als Stativ habe ich schon viele Jahre ein Sirui Traveler aus Carbon. Einen Fernauslöser besitze ich nicht mehr, seit ich den MIOPS smart trigger habe (gibt es natürlich auch für andere Kamera Marken). Der kann das auch – und noch mehr. In den meisten Fällen nutze ich aber die Möglichkeit der verzögerten Auslösung der Kamera.
Wie lange tanzen die Polarlichter überhaupt?
Das ist ganz verschieden. Manchmal siehst du die Polarlichter 2-3 Minuten lang, und dann ist es vorbei. Um dann plötzlich wieder zu beginnen und vielleicht sogar stundenlang in den schönsten Bewegungen zu tanzen. Manchmal beginnen die Polarlichter einfach zu leuchten und tanzen, tanzen, tanzen – es hört scheinbar gar nicht mehr auf. So erging es mir in der Nacht des 27. September ’19 – kurz nach Sonnenuntergang, so um 17:15, begannen die Polarlichter und hörten nicht mehr auf. Als ich gegen Mitternacht vollkommen durchgefroren aber glücklich den Strand von Uttakleiv verließ, war das Nordlicht immer noch am Tanzen. Aber es gibt auch die Nächte, in denen das Nordlicht nur kurz leuchtet und nicht wiederkehrt. Wenn du eine App verwendest, welche die Vorhersage mit einer Alarmfunktion verknüpft (siehe den nächsten Abschnitt), wirst du unter Umständen in der Nacht von deinem Handy geweckt. Sei einfach auf alles eingestellt.
F2.8, 4 Sek., ISO 1250, 24 mm
Zusammenfassung
- Manuell einstellbare Kamera
- Taschen- und / oder Stirnlampe einpacken
- Sohlenwärmer und/oder Handschuh wärmer?
Vor Ort dann:
- Stativ stabil aufbauen
- Kamera auf “M” stellen
- Stabilisator aus
- nach Norden ausrichten
- auf unendlich fokussieren (Polarstern)
- Blende auf F2.8 oder weniger
- ISO 400-800 oder mehr
- Belichtungszeit 2-3 Sekunden oder weniger/mehr
- auslösen
- den Abend und die Nacht genießen
Apps und Webseiten zu Polarlichtern
Zur Vorhersage von Polarlichtern liste ich dir hier einige Apps. Aber auch das Wetter am Ort ist wichtig, daher kommen weiter unten auch die von mir genutzten Wetter Apps.
App FotoTool (Android, kostenlos)
Das Schweizer Messer für Fotografen. Unter Strichspuren kannst du mittels der NPF-Formel die maximale mögliche Belichtungszeit für ein Bild ohne Striche an den Sternen berechnen.
Du kannst die Entwickler unterstützen, in dem du die App für 1,99 (nicht 10,99 wie im PlayStore angezeigt) in der App freischaltest.
App Nordlichtmelder (Android, kostenlos)
Vorhersage der Nordlichter. Zusätzlich mit Alarm-Funktion (z.B. “> Kp 3.0 – aber nur wenn es dunkel ist”)
3 – Tages Polarlicht Vorhersage für hohe und mittlere Breiten.
Yr ist eine wahnsinnig zuverlässige Wetter-App. Ich nutze sie schon seit einigen Jahren.
Windy ist etwas umfangreicher, macht unter anderem sehr gute Vorhersagen über die Wolkendecke am Standort. Zusätzlich kannst du hier weitere Faktoren abfragen, zum Beispiel Wellenhöhe und Weitsicht.
Nutzt du andere Apps für die Polarlicht- oder Wettervorhersage? Hast du die Polarlichter schon einmal fotografiert? Lasse mir gerne einen Kommentar hier!