Technisches Know-how für Schweizer Schneemacher

Natürliche Ressourcen schonen, Energie- und Wasserverbrauch senken und Schneequalität steigern sind die Ziele moderner Beschneiung. Forscher unterstützen Schweizer Skigebiete dabei, diese Herausforderungen zu meistern.

Skipiste und Schneilanze

Beschneiiungsanlagen neben der Skipiste sind in den Alpen kein ungewöhnliches Bild. Bild: CanStockPhoto

Die vergangenen Winter waren für viele Schweizer Skisportgebiete unerfreulich. Wenig Schnee und damit weniger Touristen, dafür finanzielle Verluste für Bergbahnen, Hotels und Restaurants. «Im Engadin fiel letztes Jahr bis im März fast kein Schnee», erzählt Hansueli Rhyner, Leiter der Gruppe Schneesport am SLF in Davos. «Die Abhängigkeit von Beschneiungstechnik hat stark zugenommen.»

Rhyner und sein Team forschen seit vielen Jahren an technischen Innovationen für Schneesportgebiete. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf Beschneiungsanlagen, wie die «Schneekanonen» im Fachjargon heissen. Mit den ersten Anlagen wurde Wasser durch feine Düsen in die kalte Luft gesprüht, damit dieses gefror und als Schnee zu Boden fiel. «Das funktionierte jedoch nur, wenn die Temperaturen auf minus 7°C bis minus 12°C sanken.» Später entwickelten Forscher die so genannte Nukleationstechnik. Dazu wird Wasser zusammen mit Luft unter hohem Druck durch kleine Düsen geblasen. Dabei entstehen innert Millisekunden winzige Eiskörner, die als Kristallisationskeime dienen. Sobald die Kristallisationskeime auf die Wassertropfen treffen, die aus den Wasserdüsen gesprüht werden, fangen diese an zu gefrieren. Mit dieser Technik kann man selbst bei Temperaturen von minus 2°C bis minus 3°C beschneien.

Beschneien ohne Strom

Schneilanze in Aktion

Moderne Schneilanzen verbrauchen inzwischen rund 80 Prozent weniger Strom als frühere Generationen. Bild: CanStockPhoto

Eine solche Schneilanze produziert bei idealen Bedingungen 50 bis 70 Kubikmeter Schnee pro Stunde. Die Druckluft wird über einen Kompressor hergestellt, wofür viel Strom aufgewendet wird. Rhyner und sein Team haben deshalb mit der Fachhochschule Nordwestschweiz und Industriepartnern in den letzten Jahren eine Beschneiungsanlage entwickelt, die mit 80 Prozent weniger Druckluft auskommt und dadurch nur noch 0.75 KW/h Strom anstelle von 4.5KW/h verbraucht. 2015 gingen die Partner noch einen Schritt weiter und präsentierten die erste Nullenergie-Schneilanze. Anstelle eines elektrischen Kompressors nutzten sie den natürlichen Wasserdruck zum Versprühen – zum Beispiel indem Wasser aus einem höher gelegenen Stausee genutzt wird.

Dank GPS weniger Wasserverbrauch

Ein weiteres Ziel vieler Schneesportgebiete ist die Reduktion des Wasserverbrauchs: «Für einen Kubikmeter Schnee benötigt man einen halben Kubikmeter Wasser – dieses Verhältnis ist nicht veränderbar», erklärt Rhyner. «Wer Wasser einsparen will, muss Möglichkeiten finden, um mit weniger Schnee auszukommen.» Moderne Pistenfahrzeuge sind deshalb mit einem ausgeklügelten GPS-System ausgestattet. Bevor der erste Schnee fällt, wird das gesamte Skigebiet elektronisch vermessen. Später, wenn Schnee liegt, kann in den Pistenfahrzeugen über einen Abgleich der GPS-Daten an jedem beliebigen Standort die Schneedicke in Echtzeit bestimmt werden. Dadurch wissen die Skigebietsbetreiber genau, an welchen Stellen eine technische Beschneiung nötig ist. «Dadurch musste in manchen Skigebieten 30 Prozent weniger beschneit werden. Das bedeutet 30 Prozent weniger Wasserverbrauch», sagt Rhyner.

Trotz beträchtlicher Fortschritte im Wasser- und Energieverbrauch habe die technische Beschneiung beträchtliche Auswirkungen auf die Umwelt, sagt Rhyner. Skipisten werden oft mit Baumaschinen planiert, damit es weniger Schnee und somit weniger Wasser braucht, und um die Leitungen für Beschneiungsanlagen zu verlegen, müssen tiefe Schneisen gegraben werden, die oft Spuren hinterlassen. Das ist insbesondere in alpinen, schützenswerten Gebieten problematisch. Hingegen sind laut Rhyner die Umweltauswirkungen durch die Wasserentnahme aus Bächen und Seen zur Beschneiung gering. Das Wasser bleibe dem natürlichen Kreislauf erhalten, auch wenn es in Form von Schnee etwas verzögert wieder in den Boden gelange. Dadurch verändert sich lediglich die Pflanzenwelt rund um die Pisten geringfügig, wie Langzeitstudien gezeigt hätten.

Text: SATW / Samuel Schläfli
Quelle: Technoscope 1/17: Technik im Schnee. Technoscope ist das Technikmagazin der SATW für Jugendliche

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