Schutz für Schnee, Mensch und Klima

Für den Lawinenschutz in Skigebieten werden unterschiedliche Maßnahmen umgesetzt. Eine dieser Maßnahmen ist die präventive Sprengung zur Auslösung kleiner Lawinen, bevor diese zu groß und damit zu gefährlich für Touristen und Einwohner werden. Dabei entstehen klimaschädliche Treibhausgase z.B. durch Sprengmittel und den Helikoptertreibstoff.

Was ist das Ziel des Projekts?

Durch das Projekt soll ein neuartiges laserbasiertes Verfahren entwickelt werden, welches die Beschaffenheit des Schnees effizienter erkennt. Dadurch sollen unnötige Sprengungen in Skigebieten verhindert und die damit verbundenen klimaschädliche Auswirkungen minimiert werden.

Welche Methoden werden angewandt?

• Aufbau eines Laser-Schnee-Bohrer Labormusters mit einer Laserleistung von ca. 10 W für Feldtests
• Bohrversuche im Labor mit naturnahem Schnee zur Erhebung von Validierungsdaten
• Aufstellen eines Energiegleichgewichts zur theoretischen Beschreibung des Bohrfortschritts in Schnee bei unterschiedlichen Dichten
• Anwendungsnahe Tests des Labormusters im Feld (Schneegebiete) mit zusätzlichen Vergleichsmessungen durch SnowMicroPen, Density Cutter und Denoth-Meter
• Aufbau eines webbasierten Interfaces für eine einfache Ansteuerung und Überwachung des Labormusters

Welche Ergebnisse wurden erzielt?

• Durchbohren von 60 Schneeproben im Labor mit Laserleistungen von 3 bis 19 W
• Thermalmodell ohne Korrekturfaktoren bis 4 mm/s Bohrgeschwindigkeit gültig
• Ab 4 mm/s Bohrgeschwindigkeit ist Thermalmodell mit einem Korrekturfaktor weiterhin gültig
• Durchführung von horizontalen Kalibrierungsbohrungen  
• Durchführung von 3 bis 6 vertikalen Messungen an 5 Standorten im Wattentaler Lizum und 8 Standorten auf Spitzbergen
• Es wurde sowohl eine gute Übereinstimmung mit den Vergleichsmessungen, als auch eine gute Reproduzierbarkeit der Laserbohrermessungen bei alpinem und arktischem Schnee erzielt.

Was können andere aus diesem Projekt lernen?

Das neuartige laserbasierte Verfahren ist zur tiefenaufgelösten Bestimmung der Schneedichte geeignet. In miniaturisierter und gewichtsreduzierter Form kann ein Laser Schnee Bohrer auch auf einem Multikopter in lawinengefährdete Bereiche transportiert werden, um direkt vor Ort wichtige Erkenntnisse über die Stabilität der Schneedecke zu erlangen. Dies ist ein nützliches Hilfsmittel, um Entscheidungen zum präventiven Sprengen fällen zu können und damit unnötige Sprengungen und damit klimaschädliche Auswirkungen zu vermeiden. Weiterhin wurde festgestellt, dass Wind verpresste Schneekrusten mit hoher Härte mit dem Schnee Laser Bohrer durchbohrt und somit die darunterliegenden Schichten vermessen werden konnten.

zurück