Suche

Schnee von morgen

Schnee von morgen | Woraus besteht Kunstschnee?

Wie wirken sich die chemischen und biologischen Eigenschaften von Kunstschnee auf die Umwelt aus?

24.02.2020

Kunstschnee ist aus dem alpenländischen Skibetrieb kaum noch wegzudenken und viele Skigebiete beschneien routinemäßig den Großteil ihrer Pistenflächen. Wenn der ganze Kunstschnee im Frühjahr schmilzt, gelangt das Schmelzwasser in den Wasserkreislauf. Aber was ist da eigentlich genau drin?

Solche Schneekristalle kommen nicht aus der Schneekanone. add_circle
Philipp Baloh
Solche Schneekristalle kommen nicht aus der Schneekanone.

Kunstschnee ist aus dem alpenländischen Skibetrieb kaum noch wegzudenken und viele Skigebiete beschneien routinemäßig den Großteil ihrer Pistenflächen. Wenn der ganze Kunstschnee im Frühjahr schmilzt, gelangt das Schmelzwasser in den Wasserkreislauf. Aber was ist da eigentlich genau drin?

Nora Els ist Doktorandin am Institut für Ökologie und untersucht in der Arbeitsgruppe "Lake and Glacier Ecology" unter anderem die chemischen und biologischen Eigenschaften von Kunst- und Naturschnee. Für eine kürzlich veröffentlichen Studie hat sie in Obergurgel Proben genommen und Kunstchnee, frischen Naturschnee und älteren Schnee, der schon länger auf der Piste liegt, verglichen. Hier fasst sie für uns die Ergebnisse dieser Studie zusammen:

Unterscheiden sich Natur- und Kunstschnee chemisch und biologisch?

Ja! Schnee ist eine Mischung aus Wasser, mineralischen und biologischen Partikeln und chemischen Komponenten. Natur- und Kunstschnee unterscheiden sich chemisch und biologisch stark voneinander.

Kunstschnee enthält deutlich höhere Mengen an gelöstem Sulfat, Calcium, Magnesium und Kalium als Naturschnee. Natürlicher Schnee enthält hingegen höhere Mengen an Chlorid, Stickstoff und Kohlenstoff. Natrium und Ammonium sind in vergleichbaren Größenordnungen enthalten. Kunstschnee enthält große mineralische Partikel, natürlicher Schnee enthält mehr kleine mineralische und biologische Partikel, sowie Teile von Insekten.

Die Konzentration an Bakterien ist im Kunstschnee höher. Die Zusammensetzung von Bakterien und Pilzen im Kunstschnee entspricht Großteils der des Speicherteichs, aus dem das Wasser für die Schneekanonen kommt, und dessen Zufluss und unterscheidet sich stark von natürlichem Schnee. So finden sich im Kunstschnee eine Reihe von Pilzen aus der bodennahen Luftschicht, die durch den Produktionsprozess eingebracht wurden. Natürlicher Schnee kann auch Pilze enthalten, die Konzentration schwankt aber deutlich stärker als bei Kunstschnee.

Anzeige
Anzeige
Kunstschneeproduktion in Obergurgl. add_circle
Philipp Baloh
Kunstschneeproduktion in Obergurgl.

Damit die Wassertropfen aus der Schneekanone schnell zu Eispartikeln werden, brauchen sie sogenannte Eiskeime, an denen sich Wasserteilchen anlagern können. Eiskeime sind zum Beispiel kleine Staubpartikel oder Bakterien und der Prozess der Eiskeimbildung spielt eine wichtige Rolle für die Effizienz der Kunstschneeproduktion. Die effizientesten Eiskeime sind Membranproteine von Bakterien, insbesondere des Bakteriums Pseudomonas syringae ("Snowmax"). Diese beizumischen ist in Tirol allerdings verboten. Natürlicher Schnee enthält viele verschiedene Bakterien, die als Eiskeime dienen können.

Natürlicher Schnee, der einen Tag mit Ski befahren wurde, enthielt eine Reihe von Fasern und Wachsabrieb. Auch die mikrobielle Zusammensetzung von „befahrenem“ Schnee unterscheidet sich stark von frischem Natur- oder Kunstschnee und enthielt besonders viele aktive biologische Eiskeimbildner und mit Menschen assoziierte Bakterien.

Woraus resultieren diese Unterschiede?

Das Wasser zur Produktion von Kunstschnee wird aus Speicherteichen genommen, die aus Flüssen und Niederschlagswasser gespeist werden. Weiterhin werden beim Produktionsprozess von Kunstschnee 70m³ Luft pro Stunde komprimiert und mit Produktionswasser unter Druck vermischt. Die mikrobielle und chemische Zusammensetzung von Kunstschnee wird also durch die geologischen, hydrologischen und bodennahen atmosphärischen Eigenschaften des Einzugsgebietes geprägt.

Frischer Schnee fällt aus Wolken. Die Schneekristalle bilden sich dabei viel weiter vom Ort des Niederschlags entfernt und werden ausschließlich von den Gegebenheiten in der Atmosphäre beeinflusst. Dies betrifft auch die Zusammensetzung der enthaltenen Bakterien und Pilze.

Neuschneeproben add_circle
Philipp Baloh
Neuschneeproben
Haben diese Unterschiede Auswirkung auf Ökosysteme?

Wenn große Mengen Kunstschnee produziert und verteilt werden, ändert sich der Eintrag an Nährstoffen und Mikroorganismen in das alpine Ökosystem.

Es ist zwar nicht bekannt, wie viele der Mikroorganismen in den Ökosystemen überleben, aber auch die DNA toter Mikroorganismen kann von anderen Organismen aufgenommen und eingebaut werden.

Um genaue Aussagen über die Auswirkung der veränderten biologischen und chemischen Zusammensetzung des Kunstschnees zu treffen, sind weitere Forschungsprojekte notwendig.

 

Die Studie von Nora und Kollegen ist 2019 im wissenschaftlichen Journal Frontiers in Microbioloy erschienen:

Baloh, P., Els, N., David, R., Larose, C., Whitmore, K., Sattler, B., Grothe, H.: Assessment of Artificial and Natural Transport Mechanisms of Ice Nucleating Particles in an Alpine Ski Resort in Obergurgl, Austria; Frontiers in Microbiology; 2019.

  • keyboard_arrow_left vorherige
  • nächste keyboard_arrow_right