Die Zukunft der Schaltsekunde steht erneut auf der Tagesordnung der Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM). Das internationale Gremium kommt derzeit im französischen Versailles bei Paris zusammen. Dabei soll morgen über einen Vorschlag entschieden werden, die bereits 2022 beschlossene Abschaffung der Schaltsekunde schneller umzusetzen. Als mögliches Datum für das Ende des Verfahrens wird der 20. Mai 2027 diskutiert.

Die Zeitmessung beruht auf zwei verschiedenen Grundlagen. Zum einen gibt es die Koordinierte Weltzeit (UTC). Sie basiert auf den hochpräzisen Messungen von Atomuhren. Zum anderen existiert die astronomische Zeit (UT1, auch Universalzeit genannt). Sie wird durch die Rotation der Erde bestimmt.

Da Atomuhren konstant messen, die Rotationsgeschwindigkeit der Erde hingegen geringfügig schwankt, weichen beide Zeitskalen leicht voneinander ab. Die Unterschiede können etwa durch jahreszeitliche Effekte oder kurzfristige Veränderungen der Erdrotation entstehen.

Um dem entgegenzuwirken, wurde festgelegt, dass UTC und UT1 maximal 0,9 Sekunden voneinander abweichen dürfen. Nähert sich die Differenz diesem Wert, wird eine Schaltsekunde eingefügt, um beide Zeitskalen wieder anzugleichen. Seit der Einführung des Verfahrens im Jahr 1972 geschah das 27-mal. Darüber entscheidet der Internationale Erdrotations- und Referenzsystemdienst (IERS). Zuletzt wurde Ende 2016 eine Schaltsekunde eingefügt.

Die zusätzliche Sekunde wurde bislang jeweils am Ende des 30. Juni oder des 31. Dezember eingeschoben. Die betreffende Minute dauerte dann 61 statt der üblichen 60 Sekunden.

Für die meisten Menschen bleibt eine Schaltsekunde unbemerkt. In Computersystemen kann sie jedoch Störungen verursachen. Auch kritische Infrastrukturen wie Energieversorgung, Telekommunikation oder Verkehr sind auf eine möglichst konstante und weltweit einheitliche Zeit angewiesen.

Über sehr lange Zeiträume wird die Erdrotation durch die Gezeitenkräfte von Mond und Sonne gebremst. In den vergangenen Jahren wurden allerdings Phasen beobachtet, in denen sich die Erde zeitweise etwas schneller drehte als erwartet. Dadurch besteht erstmals die Möglichkeit, dass zum Ausgleich eine Sekunde abgezogen werden müsste, anstatt eine hinzuzufügen.

Eine solche Minus-Schaltsekunde hat es bislang noch nie gegeben. Ob sie in allen technischen Systemen problemlos umgesetzt werden könnte, ist unklar. Die Industrie befürchtet erhebliche technische Vorbereitungen und zusätzliche Kosten.

Die Generalkonferenz für Maß und Gewicht (CGPM) beschloss bereits 2022, die Schaltsekunde langfristig auslaufen zu lassen. Nach Einschätzung der Fachleute ist die Wahrscheinlichkeit gestiegen, dass in den kommenden Jahren erstmals eine Minus-Schaltsekunde erforderlich werden könnte.

Wird die Schaltsekunde abgeschafft, werden sich UTC und UT1 nach und nach weiter voneinander entfernen. Die Uhrzeit würde damit langfristig stärker vom Stand der Sonne am Himmel abweichen. Im Alltag hätte dies zunächst jedoch kaum spürbare Folgen. Schon heute entspricht die gesetzliche Uhrzeit nicht exakt der örtlichen Sonnenzeit. Gründe dafür sind unter anderem die Ausdehnung der Zeitzonen, die geografische Lage eines Ortes und die Sommerzeit.

Praktische Auswirkungen hätte die Änderung vor allem für Menschen, die mit astronomischer Zeit arbeiten, etwa in der Astronomie oder der Geodäsie, also der Vermessung der Erde.

Zeitmessung - Die Diskussion über die Schaltsekunde