Projekt Machbarkeitsstudie MortAlive - FH Graubünden

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Projekt
Machbarkeitsstudie MortAlive
Projekt auf einen Blick

Projekt auf einen Blick

Schnee als Gletscherschutz

Der Morteratschgletscher bei Pontresina zeigt die Auswirkungen der globalen Erwärmung. Wir haben Bilder aus unserer Kindheit im Kopf, wie die Gletscherzunge weit ins Tal reicht. Heute stellen wir fest, die Eismassen schrumpfen, in den letzten Jahrzehnten in einem immer schnelleren Tempo. Hohe Moränen prägen die Landschaft und zeigen uns, wo der Gletscher sich 1850 befand.

Über 200 Millionen Menschen sind direkt vom Gletscherwasser abhängig

Der Gletscherschwund beschäftigt weltweit. Insbesondere in Zentralasien (Himalaya) und Südamerika (Anden) sorgen schwindende Gletschermassen für bedrohliche Zustände bei der Wasserversorgung. Gemäss einer kürzlich erschienenen Studie des Glaziologen Hamish D. Pritchard im Wissenschaftsmagazin «Nature» sind in wenigen Jahrzehnten bis zu 221 Millionen Menschen im Himalayagebiet von einer Verknappung der Trinkwasserversorgung direkt betroffen. Mit dem Abdecken der dortigen Gletscher mit Schnee könnte das Schmelzen stark verzögert werden. Eine Verzögerung von bis zu 50 Jahren könnte dank des #gkb2020 MortAlive Engagements möglich sein.

Eine visionäre Idee mit weltweiter Strahlkraft.

Ausgangslage

Ausgangslage

Wenn man das massenweise im Sommer anfallende Schmelzwasser des Gletschers möglichst hoch oben sammeln, im Winter in Form von Schnee wieder recyceln und so dem Gletscher zurückgeben würde, könnte das Gletscherschmelzen verzögert werden – der Begriff «Schmelzwasser-Recycling» entstand. Was passiert also, wenn man Gletscher mit Schnee abdeckt? Das war eine zentrale Frage, die sich der Glaziologe Felix Keller an der Academia Engiadina in Samedan zusammen mit Johannes Oerlemans von der Universität Utrecht (NL) im Auftrag der Gemeinde Pontresina seit 2015 stellte. Es folgten zahlreiche Studien und Feldversuche im Oberengadin und eine rechnerische Machbarkeitsstudie wurde durchgeführt und wissenschaftlich publiziert (Oerlemans et al., 2017). Als deren Grundlage diente die weltweit längste Energiebilanz-Messreihe auf einer Gletscherzunge, welche vom Team von Johannes Oerlemans auf dem Morteratschgletscher gemessen wurde. Zudem liegen aus dem Schweizerischen Gletschermessnetz Längenmessungen seit 1878 vor. Es konnte rechnerisch dargelegt werden, dass unter den heutigen Bedingungen sogar ein Gletscherwachstum (Zunahme der Länge) in 10 Jahren möglich sei, wenn man 10% der Gletscherfläche mit Schnee ganzjährig abdecken würde.

Künstlicher Schnee ohne Strom

Es braucht Gletscherschmelzwasser, eine Strahlpumpe, genügend Wasserdruck und eine raffinierte Technologie für die Schneeproduktion ohne Strom. NESSy ZeroE heisst die bahnbrechende und bereits patentierte Entwicklung. Die entscheidenden Bestandteile sind im auch Sommer verfügbar.

Projektziel

Projektziel

Über die Nutzung der wissenschaftlichen Basis und den Einbezug der sich in Entwicklung befindenden Schneiseil-Technologie wird in der Vorstudie MortAlive nun erstmalig eine Planungsarbeit für die möglicherweise weltweit erste grossangelegte Pflege eines Gletschers zum Erhalt eines Süsswasserspeichers erstellt.

Natürliche Rahmenbedingungen

Jeder Gletscher wird von vielen unterschiedlichen natürlichen Einflussfaktoren beeinflusst. Alleine schon bei der meteorologischen Ausgangslage muss zwischen den Luft-, Schnee- und Eistemperaturen, der lang- und kurzwelligen Strahlungsbilanz, verschiedenartigen Niederschlägen und stark variablen Windsystemen unterschieden werden. Doch auch die Hydrologie (Abfluss und Wasserhaushalt), Topographie und Geologie sind wichtige Teilaspekte. Die im Zusammenspiel aller genannten Einflussfaktoren resultierenden Naturgefahren sind bei einem Gletscher von grosser Bedeutung. Im ersten Teil der MortAlive Vorstudie werden die relevanten natürlichen Rahmenbedingungen aufgezeigt.

Bauplanung

Im zweiten Teil der Studie werden wichtige Vorarbeiten für die Bauplanung erörtert. Insbesondere der Schmelzwasserrückhalt und die davon abhängende Wasserlogistik sind von zentralem Interesse. Sechs bis sieben Schneiseile sind für MortAlive vorgesehen die auf Höhe der Bovalhütte über den Gletscher gespannt würden und auf einer Fläche von ca. 1 kim2 den Gletscher ununterbrochen mit Schnee zudecken würden. Für die Bauplanung bedeutet dies, dass die Anordnung der Schneiseile und die dazu notwendigen Fundationen geplant werden müssen.

Ausrüstung – Auslegung

Im dritten Teil geht es nun um die Spezifikation der Anlage selbst. Wasser- und Luftleitungen müssen dimensioniert, Druckluft muss damit erzeugt und die Schneiseile auf die zu ermittelnde Anzahl Düsen ausgelegt werden. Gleichzeitig müssen auch die Schnittstellen zwischen allen Teilsystemen verbindlich definiert werden.

Betrieb, Kosten, Unterhalt und Bewilligungsverfahren

Auch hinsichtlich Betrieb, Kosten und Unterhalt gilt es besondere Herausforderungen zu meistern, denn das MortAlive Projekt macht nur Sinn, wenn man es von Anfang auf eine Projektdauer von mindestens 30 Jahren auslegt. Sowohl Finanzierung wie auch Betrieb müssen deshalb sorgfältig überlegt werden. Das zu definierende Bewilligungsverfahren muss dem hohen Schutzgrad der einmaligen Gletscherlandschaft rund um den Piz Bernina Rechnung tragen. Dies kann nur gelingen, wenn auch sämtliche Aspekte zur Nachhaltigkeit miteinbezogen werden.

Das Projekt wurde zudem von nachfolgenden Personen unterstützt:

  • Johannes Oerlemans
  • Christine Levy
Weiterführende Informationen

Weiterführende Informationen