{"id":347217,"date":"2022-01-19T13:50:28","date_gmt":"2022-01-19T12:50:28","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=347217"},"modified":"2022-01-19T13:50:28","modified_gmt":"2022-01-19T12:50:28","slug":"nachhaltige-loesung-fuer-die-erzeugung-von-kunstschnee","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/nachhaltige-loesung-fuer-die-erzeugung-von-kunstschnee\/","title":{"rendered":"Nachhaltige L\u00f6sung f\u00fcr die Erzeugung von Kunstschnee"},"content":{"rendered":"\n

“Kunstschnee und Skitourismus k\u00f6nnen allgemein schwer als umweltfreundlich bezeichnet werden. Es gibt dabei einen gro\u00dfen Energie- und Wasseraufwand. Eine Optimierung von bestehenden Systemen zu weniger Ressourcenaufwand und weniger Eingriff in die Umwelt ist jedoch als umweltfreundlicher Ansatz zu sehen”, sagt Professor Hinrich Grothe<\/a>, Leiter der Forschungsgruppe Physikalische Chemie von Aerosolpartikeln<\/em> an der TU Wien<\/a>. <\/p>\n\n\n\n

Eine g\u00e4ngige L\u00f6sung, den Ressourcenaufwand zu reduzieren, sind Zusatzstoffe, die das Gefrierverhalten im Bereich von null bis Minus acht Grad Celsius verbessern. Allerdings sind diese in manchen L\u00e4ndern gesetzlich verboten –  auch in \u00d6sterreich. Das hei\u00dft, der Kunstschnee besteht – wie der nat\u00fcrliche Schnee – aus reinem<\/em> Wasser.  <\/p>\n\n\n\n

Professor Grothe sucht nach Methoden, mit denen man die Erzeugung von Kunstschnee ohne Additive optimieren kann. Im von der \u00d6sterreichischen Forschungsf\u00f6rderungsgesellschaft<\/em> <\/a>(FFG) unterst\u00fctzten Projekt EarlySnow<\/em> forscht er, inwieweit kleine Anpassungen, die wenig Eingriff erfordern, einen Einfluss auf das Gefrierverhalten haben. Professor Hinrich Grothe und Teammitglied Philipp Baloh<\/a> im Interview:<\/p>\n\n\n\n

Was ist das Problem von Additiven in Kunstschnee?<\/h3>\n\n\n\n

Die Frage, ob die aktuell relevanten Additive und insbesondere Snomax\u00ae ein Problem sind, ist eher an \u00d6kologen und Mikrobiologen zu richten und wird von diesen Experten kontrovers diskutiert. In kurzer Fassung ist es so, dass das Ausgangsbakterium f\u00fcr Snomax\u00ae<\/a> ein pflanzenpathogener Keim mit der Bezeichnung Pseudomonas Syringae<\/em> ist. Das Bakterium kommt auch nat\u00fcrlich vor und ist ubiquit\u00e4r in nahezu jeder Wasserlacke in unterschiedlicher Konzentration zu finden. Nun ist der Keim im Produkt Snomax\u00ae aber grunds\u00e4tzlich abget\u00f6tet und nicht aktiv. Trotzdem stellt sich die Frage, ob inaktive Bestandteile oder Fragmente die \u00f6rtliche \u00d6kologie und den Menschen beeinflussen k\u00f6nnen, da sie ja in durchaus gr\u00f6\u00dferem Umfang eingebracht werden. ( Lagriffoul et. al, 2010. Bacterial-based additives for the production of artificial snow: what are the risks to human health? Sci. Total Environ. 408, 1659\u20131666<\/a>). Egal welcher Natur ein Additiv ist – anorganisch, organisch oder biologisch – es sollten grundlegende Forschungen zu m\u00f6glichen Risiken und Einflussnahme auf Mensch und Natur gemacht werden, da sie ja gro\u00dffl\u00e4chig ausgebracht werden.   <\/p>\n\n\n\n

\"Kunstschnee,
Rotmoostal – alpine Forschungsstation Obergurgl der Universit\u00e4t Innsbruck (c) Philipp Baloh<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Foto: Das Rotmoostal mit der Rotmoosache Anfang Juni. Die Rotmoosache in Obergurgl ist eine der Quellen, die zur Beschneiung im Skigebiet Obergurgl verwendet werden. Links im Bild ist ein Beschneiungsteich\/Wasserreservoir in welchem Wasser zur Beschneiung gespeichert wird. Hier wurden Wasser und Schneeproben an Zufl\u00fcssen, Hauptstrom und Speicherteich entnommen<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Was passiert, wenn man bei der Erzeugung von Kunstschnee auf Additive verzichtet?<\/h3>\n\n\n\n

Bei Bedingungen knapp unter null Grad Celsius l\u00e4sst es sich schlecht beschneien. Den Wassertropfen fehlen in ihrer kurzen Aufenthaltsdauer in der Luft entsprechend aktive Eiskeime (Ice nucleating particles \u2013 INPs) um innerhalb der Flugdauer zu gefrieren. Im schlechtesten Fall kommen die Tropfen unterk\u00fchlt (mit -x Grad Celsius) am Boden an und frieren dort augenblicklich zu einer Eisfl\u00e4che aus.<\/p>\n\n\n\n

Auch interessant:<\/strong> Die k\u00fcnstliche Schneewolke<\/a><\/p>\n\n\n\n

Sind starke INPs vorhanden, friert der Tropfen schneller. Der gefrorene Tropfen verdampft weniger Feuchtigkeit und mehr des eingesetzten Wassers erreicht den Boden als Kunstschnee. <\/p>\n\n\n\n

Aber auch ohne kommerzielle Additive sind in jedem eingesetzten Wasser INPs vorhanden, die Frage ist nur wie aktiv sie sind.  <\/p>\n\n\n\n

Es sind spezielle meteorologische Verh\u00e4ltnisse, bei denen Nachteile entstehen?<\/h3>\n\n\n\n

Kunstschnee l\u00e4sst sich auch ohne Zus\u00e4tze erzeugen. Allerdings ist dies mit h\u00f6herem Energie- und Wasserverbrauch verbunden. Denn bei hoher Luftfeuchtigkeit und Lufttemperaturen an die null Grad Celsius verringern sich sowohl die Schneeausbeute als auch die Qualit\u00e4t des Schnees.<\/p>\n\n\n\n

Welche Probleml\u00f6sungen bieten bestehende Beschneiungssysteme?<\/h3>\n\n\n\n

Auch wenn wir auf diesem Gebiet forschen, muss gesagt werden, dass Additive nur einen kleinen Prozentsatz des Erfolgs bei Beschneiungssystemen ausmachen. Der gr\u00f6\u00dfte Einflussfaktor ist das Wetter. Temperatur und Luftfeuchtigkeit m\u00fcssen niedrig sein. Daher ist Zeitplanung wichtig und die Skigebiete beschneien dann, wenn es die Wetterlage zul\u00e4sst. Das betrifft besonders die ersten Wochen der Saison, in denen eine durchgehende Schneedecke als Unterlage zu schaffen ist.  <\/p>\n\n\n\n

Eine weitere L\u00f6sung ist das fine tuning<\/em> von physikalischen Parametern wie Tr\u00f6pfchengr\u00f6\u00dfe, Wurfweite und Verweildauer. Das sind Aspekte, die unter anderem von den Schneekanonenherstellern optimiert werden.   <\/p>\n\n\n\n

Es gibt auch Beschneiungssysteme, mit denen man selbst bei ung\u00fcnstigen Bedingungen Schnee ohne Zus\u00e4tze k\u00fcnstlich erzeugen kann \u2013 und zwar mithilfe einer \u00dcberschallexpansion<\/em>. Allerdings ist dies mit erh\u00f6htem Energieaufwand verbunden.<\/p>\n\n\n\n

Im Projekt EarlySnow wurden zweierlei Beschneiungssysteme verwendet: die k\u00fcnstliche Schneewolke<\/a><\/em> (von Michael Bacher) und der Snowy<\/em> <\/a>(von Frank Wille). In der k\u00fcnstlichen Schneewolke<\/em> wird Pulverschnee in sehr hoher Qualit\u00e4t aber geringer Quantit\u00e4t erzeugt. Der Snowy<\/em> dagegen kann Schnee sogar bei Plusgraden generieren, da die niedrigen Temperaturen f\u00fcr das Gefrieren durch die schnelle Expansion nach der Ultraschalld\u00fcse entstehen.<\/p>\n\n\n\n

Mit welchen Beschneiungssystemen haben Sie im Projekt Early Snow<\/em> gearbeitet?<\/h3>\n\n\n\n

Bei unserer Arbeit im Skigebiet Obergurgl-Hochgurgl<\/a><\/em> haben wir weiters festgestellt, dass f\u00fcr verschiedene Schneearten unterschiedliche L\u00f6sungen erforderlich sind. Der Kunstschnee aus konventionellen Schneekanonen besteht aus granul\u00e4ren Eispartikeln, die mit Naturschnee wenig gemein haben. Er ist jedoch stabil und bei der Pistenherstellung gut zu bearbeiten – auch wenn Skifahrer das Fahrverhalten weniger angenehm empfinden. Naturschnee – und der aus der k\u00fcnstlichen Schneewolke<\/em> entstehende Schnee – sind dendritisch luftig und vermitteln ein weicheres Fahrgef\u00fchl. Dadurch eignen sie sich sehr gut f\u00fcr die obersten Zentimeter der Pistendecke. Es besteht daher durchaus Bedarf an beiden Beschneiungssystemen.     <\/p>\n\n\n\n

Was ist der L\u00f6sungsansatz im Projekt Early Snow<\/em>?<\/h3>\n\n\n\n

Da auch reines<\/em> Wasser immer genug nat\u00fcrliche Stoffe enth\u00e4lt, die als Eiskeime infrage kommen, wurde der Versuch unternommen, eben diese in den Gew\u00e4ssern des Skigebiets Obergurgl-Hochgurgl<\/em> zu sammeln und zu bestimmen. Es konnte gezeigt werden, dass je nach Jahreszeit sehr unterschiedliche Eiskeime in den Flie\u00dfgew\u00e4ssern und R\u00fcckhaltebecken auftreten und es wurde die Idee entwickelt, diese unterschiedlichen Wasser zu nutzen, um die Schneeausbeute von traditionellen Beschneiungssystemen zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n

\"Kunstschnee,
Eine der gezogenen Proben aus dem Gaisbergbach (c) Philipp Baloh<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Foto: \u00dcber einen Zeitraum von etwa einem Jahr wurden insgesamt 60 solcher Wasserproben gezogen und ausgewertet. Die Proben wurden, wenn m\u00f6glich, mittels GPS an den selben Orten genommen, um eine Vergleichbarkeit zu gew\u00e4hrleisten. <\/em><\/p>\n\n\n\n

Wie k\u00f6nnte eine praktische Anwendung erfolgen?<\/h3>\n\n\n\n

Aus den letzten Forschungen k\u00f6nnen wir leider noch keine direkte Applikation ableiten. Die Anzahl der aktiven Eiskeime in den Wasserquellen ist im Fr\u00fchling\/Fr\u00fchsommer am h\u00f6chsten und das ist ein denkbar ung\u00fcnstiger Zeitpunkt f\u00fcr die Beschneiung. Die Wahl der Quelle hatte im untersuchten Skigebiet keinen Einfluss (Baloh et al 2021, Baloh et al. 2019). Aus Sicht der Forschung sind die Ergebnisse jedoch ein Startpunkt f\u00fcr die fokussierte Untersuchung der Art der vor Ort vorhandenen Eiskeime. Wir besch\u00e4ftigen uns daher mit den grunds\u00e4tzlichen Eigenschaften von biologischen Eiskeimen und der Frage was die Effizienz eines Eiskeims ausmacht (Pummer et al. 2015, Felgitsch et al. 2018, Seifried et al. 2020).<\/p>\n\n\n\n

Danke f\u00fcr das Gespr\u00e4ch.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Auch interessant:<\/strong> K\u00fcnstliche Beschneiung k\u00fchlt den Boden weit weniger als angenommen <\/a><\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Originalpublikation<\/h4>\n\n\n\n

Baloh, P., Hanlon, R., Anderson, C., Dolan, E., Pacholik, G., Stinglmayr, D., … & Grothe, H. (2021). Seasonal ice nucleation activity of water samples from alpine rivers and lakes in Obergurgl, Austria. Science of the Total Environment<\/em>, 800, 149442. https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.scitotenv.2021.149442<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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