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Allgemein
Neben Warnungen, Sperren oder Evakuierungen (siehe Kapitel “Handeln – Maßnahmen: Warnungen, Sperrungen und Evakuierungen”) steht Lawinenkommissionen auch die künstliche Lawinenauslösung zur Verfügung. Diese Maßnahme ist – ebenso wie die zuvor genannten – als aktive und temporäre Maßnahme einzuordnen. Das heißt, man muss hier zum einen aktiv tätig werden, um das gewünschte Schutzziel zu erreichen, und zum anderen, dass der Schutz nur für eine gewisse Zeit gewährleistet ist.
In den letzten Jahren ist vor allem der präventiven Auslösung von Lawinen durch Sprengungen eine immer größere Bedeutung zugekommen. Die Hauptgründe hierfür liegen in den wirtschaftlichen Vorteilen dieser Methode im Vergleich zu permanenten Maßnahmen, aber auch darin, dass die notwendigen Eingriffe in die Natur wesentlich geringer sind. Dazu kommt, dass diese Lawinenschutzmaßnahmen zumeist relativ schnell und kosteneffizient umsetzbar sind und in Hinblick auf die Risikoreduktion eine hohe Effizienz aufweisen. Neben diesen positiven Aspekten weist die künstliche Auslösung von Lawinen auch ein paar Nachteile auf. So ist zur Beurteilung der aktuellen Lawinengefahr sowie zur Ausführung der Maßnahmen ein nicht zu unterschätzender Zeit- und Personalaufwand einzuplanen. Manche Methoden sind wetter- und sichtabhängig und somit nicht jederzeit einsetzbar. Auch dürfen die Risiken nicht unberücksichtigt bleiben, dass eine präventiv ausgelöste Lawine größere Ausmaße annimmt als gedacht, unerwartete Fließwege nimmt oder es durch Fern- und Sekundärauslösungen zu Lawinenabgängen in angrenzenden Lawinenstrichen kommt. An diesem muss darauf hingewiesen werden, dass die Verwendung von Sprengstoffen in Italien strengen Vorschriften hinsichtlich Erwerb, Transport, Besitz, Lagerung und Anwendung unterliegt. Da die Vorteile jedoch zumeist überwiegen, kommt diese Methode im Alpenraum schon seit mehreren Jahrzehnten zur Sicherung von Skipisten und Liftanlagen zum Einsatz. Auch bei der Sicherung von Verkehrsinfrastrukturen wie Straßen und Bahnanlagen hat sich die kontrollierte Lawinenauslösung im letzten Jahrzehnt bewährt.
Derartige Sprengarbeiten setzen jedoch besondere Fachkenntnisse und Erfahrungen in der Schnee- und Lawinenkunde sowie im Umgang mit Spreng- und Zündmitteln voraus. Die Vorbereitung sowie Zündung von Sprengladungen zum kontrollierten Auslösen von Lawinen darf z.B. in Österreich nur durch zertifizierte Sprengbefugte mit der Zusatzqualifikation für Lawinenauslösesprengarbeiten durchgeführt werden. In Italien ist für die Benutzung von Sprengstoff der Befähigungsnachweis für Sprengmeister notwendig. Diese Genehmigung muss nach drei Jahren erneuert werden und wird von der Gemeindeverwaltung nach einer vorherigen Unbedenklichkeitserklärung des Quästors und nach Bestehen einer Prüfung, die die technische Landeskommission für Zündung und Brennstoffe abnimmt, ausgestellt (Artikel 27 des Dekrets des Präsidenten der Republik vom 19. März 1956 Nr. 302 notwendig/Artikel des Landesgesetzes vom 12. November 1992, Nr. 40). Für die Verwendung von Sprengladungen und anderen Methoden der künstlichen Lawinenauslösung muss außerdem die Prüfung zum “Operatore ed assistente del distacco artificiale di valanghe” AINEVA 2B absolviert werden.
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Ziel der künstlichen Lawinenauslösung
Mittels präventiver Lawinenauslösung als Maßnahme können spontane Großlawinen verhindert und Sperrzeiten reduziert werden. Ziel ist es hierbei Lawinen kontrolliert und portionsweise zu gewünschten Zeitpunkten auszulösen. Durch gezielte Zusatzbelastung der Schneedecke werden Schwachschichten gestört und mögliche Lawinen frühzeitig ausgelöst, um Schäden an Menschen, Infrastruktur, Gebäuden und Wald zu vermeiden oder zumindest zu minimieren. Entscheidend ist dabei eine möglichst flächige Beeinflussung des gesamten Anbruchgebietes; bei großen Hängen sind oft mehrere Sprengungen nötig.
Die Wahl der Auslösemethode, der Auslösepunkte und insbesondere des richtigen Zeitpunkts hängt von vielen Faktoren wie Gelände, Zugänglichkeit, Wetter, Budget und Erfahrung ab. Eine Auslösung ist nur dann wirksam, wenn die Schneedecke die passenden Bedingungen aufweist – weder zu locker (nötige Bindung für Schneebrett nicht vorhanden) noch bereits zu stark verfestigt. Dieses Phänomen ist sehr häufig bei Sprengungen aus dem Hubschrauber zu beobachten. Wenn das Wetter und die Sicht nach massiven Neuschneemengen endlich die Arbeiten mit dem Hubschrauber zulassen, ist die Schneedecke schon dermaßen verfestigt, dass sich keine Lawinen mehr auslösen lassen. Ein weiteres Beispiel sind Frühlingsbedingungen: In der Nacht und den Morgenstunden ist die Schneedecke noch gefroren, während eine Erwärmung im Tagesverlauf den Schneedeckenaufbau derart beeinflusst, dass eine für die künstliche Lawinenauslösung günstige Struktur entsteht. So kann das Eingreifen zu einem falschen Zeitpunkt, beispielsweise in den frühen Morgenstunden, die künstliche Lawinenauslösung unwirksam machen. Ein späteres Eingreifen kann hingegen die Auslösung von Nassschneelawinen ermöglichen. Diese Nassschneelawinen können dann spontan abgehen und aufgrund der angesammelten Schneemassen oft größere Ausmaße annehmen. Darüber hinaus liefert die künstliche Lawinenauslösung wertvolle Informationen über die Stabilität der Schneedecke und die Verteilung von Schwachschichten. Auch ein negatives Sprengresultat stellt einen wichtigen Hinweis für die Beurteilung der Lawinengefahr dar.
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Wirkung der Detonation
Die Detonation einer Sprengladung erzeugt in ihrer unmittelbaren Umgebung eine Schockwelle, die mit zunehmender Entfernung von der Ladungsposition in eine Stoßwelle (elastische Welle großer Amplitude) und schließlich in eine akustische Druckwelle (elastische Welle kleiner Amplitude) übergeht. In der Schneedecke sowie am Boden breiten sich diese Störungen als Verschiebungswellen aus. Sind die Amplituden genügend groß, so wird das Schneegefüge zerstört oder zumindest bleibend deformiert.
Die Amplituden der Verschiebungs- und Druckwellen in, über und unter der Schneedecke sind wesentlich durch die Position der Sprengladung relativ zur Schneeoberfläche (Sprengpunkt) bestimmt. Die Detonation einer Sprengladung und deren Einfluss auf die Schneedecke werden als Sprengwirkung bezeichnet. Darunter versteht man die Größe der erzeugten Zusatzbelastung. Die Sprengwirkung nimmt mit zunehmendem Abstand vom Sprengpunkt ab. Die Druckwelle der Detonation breitet sich kugelförmig aus und bildet eine Wirkungszone, innerhalb derer die erzeugte Zusatzbelastung eine bestimmte Größe aufweist.
Um nun mit dieser Methode das gewünschte Ziel zu erreichen, sprich eine Lawine auszulösen, muss irgendwo innerhalb der Wirkungszone die Spannung, die durch die Zusatzbelastung und das Eigengewicht der Schneedecke erzeugt wird, die Festigkeit der Schneedecke übersteigen (Initialbruch).
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Methoden der künstlichen Lawinenauslösung
In den letzten Jahrzehnten hat sich, ausgehend von der Handsprengung, über Sprengseilbahnen bis hin zu ortsfesten Systemen eine große Bandbreite von Methoden und Systemen entwickelt. Gerade im Bereich der automatisierten Anlagen wurden die Systeme in den letzten Jahren stetig verbessert und weiterentwickelt. Der Schwerpunkt liegt dabei vor allem in der Erhöhung der Zuverlässigkeit und Effektivität der Systeme, der Bedienungsfreundlichkeit und der Sicherheit des Bedienungspersonals. Die in diesem Abschnitt angeführten technischen Lawinenauslösemethoden erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit und sind nicht in allen Alpenländern rechtlich zulässig. Jede Region bzw. Provinz verfügt über spezifische Vorgaben und Formulare zur Durchführung der jeweiligen Sprengmaßnahmen. Für Details ist eine direkte Kontaktaufnahme mit den zuständigen Institutionen der betreffenden Länder oder Provinzen erforderlich. Für Tirol und Südtirol können detaillierte Informationen den entsprechenden Ausbildungshandbüchern (“Ausbildungshandbuch für Tiroler Lawinenkommissionen” und “Ausbildungshandbuch für Südtiroler Lawinenkommissionen”) entnommen werden.
Methoden
Literatur:
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Rudolf-Miklau, F. & Sauermoser, S. (2011): Handbuch zum technischen Lawinenschutz. Wilhelm Ernst & Sohn