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Ein Schneeerzeuger (Herstellerbezeichnung) bzw. eine Beschneiungsanlage (amtliche Bezeichnung) bzw. eine Schneekanone (umgangssprachlich) ist eine technische Vorrichtung zur maschinellen Erzeugung von Schnee. Sie wird vor allem in Wintersport-Gebieten eingesetzt, wenn durch zu geringen Schneefall bzw. Tauwetter die Schneedecke nicht zur Ausübung der diversen Aktivitäten wie Skifahren, Snowboarden etc. ausreicht. Dies kann besonders bei Talabfahrten der Fall sein.
Die Eigenschaften von Schnee hängen maßgeblich von der Form der Eiskristalle (Schneeflocken), der Temperatur sowie vom Wassergehalt ab. Die Form der Eiskristalle wird durch die Umweltbedingungen bei der Kristallisation bestimmt, sowohl bei natürlichem als auch bei künstlichem Schnee. Zu den Umweltbedingungen zählen vor allem die Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
Beim Einsatz von Schneerzeugern stehen den Ansprüchen der Wintersportler auf möglichst "guten" Schnee vor allem der hohe technische Aufwand bzw. die hohen Kosten verursacht durch den erheblichen Energie- und Wasserverbrauch gegenüber.
Technische Verfahren
- Eiskanone: Wasser wird zu Eisblöcken gefroren, die dann zerstoßen und mit Druckluft auf die Piste geblasen werden. Einfachstes Prinzip, unabhängig von der Außentemperatur; Allerdings besteht der "Schnee" hier aus Eissplittern, nicht aus Schneeflocken und eignet sich nur schlecht zum Skifahren. Dieses Verfahren wird kaum verwendet.
Die folgenden Verfahren ahmen die natürliche Entstehung von Schnee nach, bei der kleine Wassertropfen langsam kristallisieren und so die charakteristische Form der Schneekristalle ausbilden können:
- Druckluftkanone: Aus einer Düse tritt ein Wasser-Druckluft-Gemisch bei einem Druck von 5 - 10 bar aus, bei der Ausdehnung unter Normaldruck kühlt das Luft-Wasser-Gemisch ab, so dass die Wassertröpfchen gefrieren können. Relativ geringe Schneeleistung, hoher Energieverbrauch.
- Propellerkanone: Zentrales Element ist eine Turbine (Propeller), die einen starken Luftstrom erzeugt. Diese Anlagen werden auch als Niederdruckanlagen bezeichnet. Rings um den Ausgang des Gehäuses befinden sich mehrere Düsen, die Wasser im Luftstrom zerstäuben sowie kleinere Druckluftdüsen, mit deren Hilfe wie bei der Druckluftkanone (s.o.) kleine Eiskristalle als Kristallisationskeime erzeugt werden. Die Größe der Wassertropfen muss den äußeren Witterungsbedingungen, wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit, sowie der Wurfweite angepasst werden, um optimale Eigenschaften des Kunstschnees zu erreichen. Bei 30 % relativer Luftfeuchtigkeit funktioniert dieses Verfahren schon bei minus 1 Grad unter Null, bei 80 % sind dagegen weniger als minus 4 Grad erforderlich. Am meisten verwendetes Prinzip.
- Schnee-Lanze: An der Spitze eines bis zu zehn Meter langen Rohres, das senkrecht bzw. schräg aufgestellt wird, befinden sich Wasserdüsen und Nukleatordüsen. Das zerstäubte Wasser, verbindet sich mit den Eiskernchen der Nukleatoren und sinkt langsam zu Boden und friert dabei aus. Energiesparend, aber im Vergleich zur Propellerkanone kleine Reichweite und Schneeleistung, sowie eine stärkere Witterungsabhängigkeit. Schneelanzen sind außerdem anfällig gegen Wind.
- Kryo-Kanone: Das Wasser und Druckluft werden mit einem Kühlmittel (flüssiger Stickstoff) vermischt ausgebracht. Die Anwendung dieses Systems ist auch bei Temperaturen oberhalb des Gefrierpunktes möglich, durch die enormen Kosten ist jedoch ein flächendeckender Einsatz wirtschaftlich nicht möglich.
Energie- und Wasserverbrauch
Bei minus 12 Grad Celsius und 60 % Luftfeuchtigkeit benötigt eine typische Druckluft- oder Propellerkanone für eine 25 cm hohe Schneeschicht pro Quadratmeter über 100 Liter Wasser und etwa 1 Kilowattstunde Energie. Für eine 10 Meter breite und 1 Kilometer lange Piste sind damit über 1 Million Liter Wasser und etwa 10 Megawattstunden Energie erforderlich .
Erfindung
Der erste Einsatz eines Schneerzeugers wurde 1955 in Kapfenberg durchgeführt. Lang entdeckte, dass mit dem Prinzip der Druckluftkanone bei Temperaturen unter 0° C künstlich Schnee erzeugt werden kann.
Jedoch blieb dieses Ereignis medial unbeachtet. Zu einer wirtschaftlichen Nutzung der Schneekanone sollte es erst später kommen.
Literatur
- Stephanie Krauss, Beschneiungsanlagen in Bayern - naturschutzfachliche Anforderungen an die Genehmigungspraxis, München/Freising-Weihenstephan, Techn. Univ., Diplomarb., 2002
- Gernot Lutz, Beschneiungsanlagen in Bayern : Stand der Beschneiung, potenzielle ökologische Risiken, Tätigkeitsbericht ... und Kurzbeiträge / Bayerisches Landesamt für Umweltschutz, München, 2000 (2001), S. 72 - 74, PDF
- Hermann Hinterstoisser (Verantw.), Richtlinien für die Errichtung und den Betrieb von Beschneiungsanlagen im Land Salzburg, Salzburg : Amt d. Salzburger Landesregierung, Naturschutzreferat, 1997, Naturschutz-Beiträge ; 12, ISBN 3-901848-13-4
- B. Gerl: Lautstark rieselt der Schnee, Spektrum der Wissenschaft, Februar 2006, S. 52-53
Weblinks
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