BIPM beschließt Ende der Schaltsekunde: Ab Mai 2027 läuft UTC durch

Der Beschluss aus Versailles

Die 28. Generalkonferenz der internationalen Maße- und Gewichtskommission (BIPM) hat am Donnerstag in Versailles beschlossen, die Angleichung der Weltzeit an die Erddrehung früher zu beenden als ursprünglich vorgesehen. Statt 2035 soll das Ende der Schaltsekunde bereits 2027 greifen – eine Vorverlegung um acht Jahre. Bereits 2022 war das Ausscheiden für 2035 beschlossen worden, es war also zunächst nur eine Verschiebung. Nun zieht die Konferenz den Schritt vor, weil die Anpassung Risiken für Systeme zur Zeitsynchronisierung und der technische Fortschritt eskaliert.

Warum die beiden Zeitmaße auseinanderlaufen

Ein Tag dauert nicht exakt 86.400 Sekunden, weil die Erddrehung nicht gleichmäßig ist. Seit 1967 wird die Sekunde über die Schwingungen von Caesium-133-Atomen definiert, 9.192.631.770 Schwingungen ergeben eine Sekunde. Das astronomische Maß UT1 richtet sich dagegen nach der tatsächlichen Drehung der Erde. Beide Skalen driften auseinander, und seit 1972 wurde 27-mal ein zusätzlicher Sekunde eingefügt, zuletzt am 31. Dezember 2016.

Nachgetragen wurde jeweils erst, wenn die Differenz zwischen UT1 und UTC nahe an 0,9 Sekunden lag; einen festen Termin im Jahr gibt es nicht. Wie der Sprung technisch verarbeitet wurde, unterschied sich von Organisation zu Organisation: Google verteilte den Extra-Sekunde über den Tag, Amazon in den letzten 24 Stunden des Jahres. Das hat laut María Dolores del Campo vom Centro Español de Metología zu unnötiger Zersplitterung und Risiken für Verlässlichkeit und Integrität der Zeitsynchronisierung in kritischer Infrastruktur geführt.

Der eigentliche Grund: ein herausgezählter Sekunde wäre ungeprobt

Die eigentliche Sorge der Experten gilt dem umgekehrten Fall. Der technische Bericht zur Resolution beziffert die Wahrscheinlichkeit, dass in den nächsten zehn Jahren ein Negativ-Sekunde nötig wird, auf rund 30 Prozent. Eine solche Sekunde herauszuzählen wurde noch nie – wie das auf Programme und Netze wirkt, ist daher unbekannt.

Der Hintergrund war zuletzt keine Theorie: Bei einer fehlerhaften Umstellung im Juni 2012 waren bei der australischen Airline Qantas mehr als 400 Flüge betroffen, 2016 fielen mehrere Webseiten und Internetdienste bis zu zwei Stunden aus.

Was sich ab dem 20. Mai 2027 ändert

Ab dem 20. Mai 2027 darf die Differenz |UT1 − UTC| bis zu 3.600 Sekunden, also bis zu einer Stunde, anwachsen, statt wie bisher bei 0,9 Sekunden gekappt zu werden. Atomuhren laufen dann ununterbrochen weiter, ein Sprung in der angezeigten Uhrzeit oder eine Veränderung der Tageslänge entsteht dadurch nicht. Der Abstand zwischen offizieller und Sonnenzeit wächst schleichend, aber nicht gleichmäßig, weil sich die Drehgeschwindigkeit der Erde langfristig kaum vorhersagen lässt. Die Differenz würde damit nach Quellenlage erst nach Jahrhunderten die Stunde erreichen.

Für die Astronomie ist das laut Antonio Estarellas vom spanischen Observatorium ROA kein Problem: Sternpositionen und Teleskoporientierung lassen sich direkt über UT1 bestimmen, eine exakte Übereinstimmung mit UTC ist dafür nicht nötig.

Was ist neu

Neu ist weniger das Ende des Verfahrens selbst als dessen Tempo und die Größenordnung des Spielraums: Der bisherige Grenzwert von 0,9 Sekunden weicht einer vollen Stunde, der Stichtag rückt um acht Jahre vor. Hinzu kommt, dass seit 2016 kein Schaltsekunde mehr eingefügt wurde. Ein herausgezählter Sekunde soll mit dem Beschluss vermieden werden.

Warum das auch hier relevant ist

Die Nachricht kommt aus Spanien, doch der Beschluss betrifft die weltweit gültige Referenzzeit. Die spanische Delegation unter Leitung von Dolores del Campo stimmte für das Ende des Schaltsekunde und mahnt besonders die wachsende Nutzung von GNSS-Zeit als Referenz. Weil die Satellitensysteme GPS, GLONASS, Beidou und Galileo unterschiedliche Zeitskalen mit Abweichungen von mehreren Sekunden gegenüber UTC führen, sieht sie Fehler und Ineffizienzen in der Telekommunikation und in anderen abhängigen Systemen. Betroffen sind laut den Berichten auch Stromnetze, Finanzsysteme und das Internet.

Was noch unklar ist

• Wie die Umstellung am 20. Mai 2027 technisch im Detail ausfällt und welche Updates für Betriebssysteme, Server und Netzwerkgeräte nötig sind, schildern die Quellen nicht.
• Wie schnell die Differenz tatsächlich wächst, gilt als schwer vorhersagbar; belastbare Werte fehlen.
• Was geschieht, wenn die Stunde erreicht ist, ist nicht entschieden.

Was als Nächstes ansteht

Auf der 28. Konferenz wird zudem über eine universelle Stunde auf dem Mond als gemeinsame Referenz für künftige lunarische Positionierungs- und Navigationsdienste diskutiert. Ein Vorschlag für eine neue Definition des Sekunde auf Basis optischer Frequenzstandards soll 2030 auf der 29. Generalkonferenz zusammen mit einer Empfehlung zum Umsetzungszeitpunkt vorgelegt werden.