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Anonymous hat geschrieben:,Also wenn du so ne Lanze baust kannst gleich die Feuerwehr holen und mitm Schlauch auf die Piste giessen lassen. Effekt: Wasser auf Piste!
Es ist nämlich auch Luft mit im Spiel.

was haben eigentlich die Skihallen?

Andreas Dorfmann, Techno Alpin:
Über die Kunst Schnee zu machen

Die Entwicklungsingenieure von TechnoAlpin beschäftigen sich seit fast 20 Jahren eingehend mit der Frage, was bei der Produktion von technischem Schnee vor sich geht, was zu berücksichtigen ist und in wieweit ein Unterschied zum Naturschnee gegeben ist. Eine
Expertise von Andreas Dorfmann.


Naturschnee
Schneefall in der Natur tritt dann ein, wenn die Luft ihre Feuchtigkeit abgibt und die Lufttemperatur unterhalb von 0°C liegt. Die Luft kann bei Druckänderungen oder vor allem beim Abkühlen das Wasser aus physikalischen Gründen (Luftfeuchtigkeit) nicht mehr halten und gibt es so in Form von kleinsten Tröpfchen ab. Als Luftfeuchtigkeit hätte Wasser einen Gefrierpunkt von ca. - 40°C, aber als entbundene Form kann Wasser bereits bei 0°C erstarren.
In der Natur bildet sich zuerst ein ganz kleiner Kristall, der sich abhängig von der Natur und der Feuchtigkeit in der höheren Atmosphäre bildet und der z. B. bei klaren, eiskalten Winterabenden als Raureif zu Boden fällt. Abhängig von der Fallhöhe und Fallgeschwindigkeit fällt Wasser als Kristallvariante zu Boden. Kristalle können viele Formen aufweisen z. B. Sterne, Blättchen, Säulen, Kugeln... Der Schnee, der nun am Boden liegt, besteht aus Eis (kristalline Form), Wasser (als Haut um die Kristalle) und Gas (als Wasserdampf-Luftgemisch).

Technischer Schnee
Bei der Produktion mittels Schnee-Erzeugern geht man daran, an der Erdoberfläche den selben Vorgang wie beim natürlichen Schneefall nachzuahmen - schließlich bestehen beide aus Wasser, anders ist lediglich ihre kristalline Form. Unterschiedlich sind auch die Bedingungen: So ist die Meereshöhe der Entstehung des Kristalls eine andere, ebenso die Fallzeit und im Schnitt herrschen höhere Temperaturen vor. Um technischen Schnee zu produzieren, müssen folgende Parameter berücksichtig werden:
· Trockenkugeltemperatur,
· Feuchtkugeltemperatur,
· relative Luftfeuchte,
· Windstärke und -richtung,
· Wassertemperatur,
· Wasserdruck
· Meereshöhe
Die Trockenkugeltemperatur ist die "normale" Temperaturangabe, die jedem von uns geläufig ist. Wesentlich entscheidender für das Erzeugen von technischem Schnee ist aber die Feuchtkugeltemperatur. Sie ist von der relativen Luftfeuchtigkeit abhängig und niedriger als die Trockenkugeltemperatur (Ausnahme: relative Luftfeuchtigkeit wäre 100 %). Für den technischen Schnee sollte daher die Feuchtkugeltemperatur möglichst niedrig sein, weil das von der Oberfläche des Tropfens verdunstende Wasser den Tropfen zusätzlich abkühlen kann im Gegensatz zu einer hohen Feuchtkugeltemperatur.

Neben den notwendigen Wetterbedingungen müssen bei der Erzeugung von technischem Schnee folgende Voraussetzungen erfüllt werden:
· Wasser muss in Tropfen von genau definierter Größe verstäubt werden.
· Die Flugbahn des Tropfens in der Atmosphäre muss lang genug sein, um das völlige Durchfrieren zu gewährleisten.
· Die Wassertropfen müssen mit Gefrierkernen versetzt sein.
Nach dem Austritt aus den Düsen fliegen die Wassertropfen nur einige Sekunden durch die Atmosphäre und haben nur wenig Zeit zu gefrieren. Demzufolge soll ihr Durchmesser möglichst klein sein, jedoch nicht zu klein, da sie sonst verdunsten oder leicht vom Wind verblasen werden können. Die notwendigen Gefrierkerne - kleine Partikel, die im Luft-Wasser Gemisch schwimmen bzw. mitfliegen - lassen die Wassertropfen nicht erst am Boden, sondern bereits in der Luft gefrieren. Jeder technisch ausgereifte Schnee-Erzeuger misst Feuchtkugeltemperatur, Wassertemperatur und Wasserdruck, anhand derer dann alle anderen Zustandsgrößen ermittelt werden können.
Typen von Schnee-Erzeugern
Wir kennen zur Zeit folgende Typen von Schneemaschinen:
· Druckluftkanone
· Propellerkanone
· Lanzenkanone
· Kryokanone
· Eiskanone

Druckluftkanonen

Mit der Druckluftkanone wurde bereits in den 70ern in den USA technisch beschneit. Sie arbeitet nach dem Prinzip der internen Mischdüse, d. h. Wasser und Druckluft werden durch Rohrleitungen zur Kanone geführt und kommen in der Kanone in einer Mischkammer in Kontakt. Über eine Mischdüse wird das Luft-Wasser-Gemisch (Druck ca.5-10 bar, Temperatur 0 bis 5°C) in die Atmosphäre geschleudert. Durch die Expansion der Druckluft ergibt sich eine Flugbahn von 10-25 m.
Die negative Expansionsenergie unterkühlt das Luft-Wasser-Gemisch und es kann somit unter der Voraussetzung von kalten Temperaturen zu Eiskristallen ausfrieren. Da die Schneileistung zu einem wesentlichen Teil von der negativen Expansionsenergie abhängt, erklärt sich von selbst, dass diese Kanone sehr energiefressend ist, wobei die Energie in zentralen Kompressorstationen umgesetzt wird. Trotz des unzeitgemäßen Energieverbrauchs (sehr schlechtes Energie-Schneemengen-Verhältnis) sind von den ersten Jahren der Beschneiung noch so manche dieser Kanonen im Einsatz.
Da dieser Kanonentyp weder rotierende Teile noch andere empfindlich Teile hat, bzw. am wenigsten von den oben angeführten Umweltparametern abhängig ist, eignet sich diese Kanone am besten für Pistenabschnitte mit extrem hohem Windaufkommen. Der hohe Lärmpegel macht den Einsatz in Wohngebieten allerdings unmöglich.

Propellerkanone

Der in Europa am meisten verbreitete Schneeerzeuger ist die Propellerkanone. Mit Hilfe eines kleinen Kompressors wird Druckluft erzeugt, die in sog. Nukleatoren (kleine interne Mischdüse) mit wenig Wasser gemischt und zur Expansion gebracht wird. Parallel dazu gibt es Wasserdüsen, die Wasser in der optimalen Tropfengröße und gemäß den Wetterbedingungen in entsprechender Menge versprühen. Mit Hilfe einer leistungsstarken Turbine wird dieses Luft-Wasser-Nukleatoren-Gemisch über eine lange Wurfbahn auf die Piste gebracht. Die beim Ausfrieren der Eiskristalle freiwerdende Energie wird an die Umgebungstemperatur abgegeben.
Folgende technische Kanonenteile haben großen Einfluss auf die Leistungsfähigkeit: Um die Druckluft zu erzeugen, benötigt man einen effizienten, wartungsarmen Kompressor, möglichst ölfrei, denn ein nachträglicher …l-Wassertrenner für jede Maschine wäre zu kostenintensiv. Da die Schneileistung direkt mit der Wurfweite zusammenhängt, braucht es eine leistungsstarke Turbine, die mit einem geringen elektrischen Energieeinsatz eine weite Wurfweite erzielt. Entwicklungen mit ausgelagertem Turbinenmotor haben bei gleichem Energieeinsatz Leistungssteigerungen bis zu 25 % gezeigt. Damit bei jeder Temperatur die richtige Schneequalität erreicht wird, muss der Wasserzusatz intelligent gesteuert werden.
Von den Düsen erwartet man sich eine Zerstäubung zu der genau definierten Tropfengröße sowie eine wartungsarme Lösung. Erreicht wird dies durch eine geringe Stückzahl von speziellen verschleißfreien Vierstrahldüsen aus Keramik. Die vielseitige Propellerkanone zeichnet sich neben der Effizienz vor allem durch ihre Allroundfunktion und das ausgezeichnete Energie-Schneemengen-Verhältnis aus.

Lanzenkanone

Die dritte häufig verwendete Kanone ist die neue Generation der Lanzenkanone, die im Prinzip wie eine Propellerkanone ohne Propeller funktioniert. D. h. die Nukleatoren und Wasserdüsen werden am Lanzenkopf einer 6 bis 10 m langen Lanze montiert. Die Druckluft kann entweder über das Druckluftnetz oder über einen kleinen mobilen Kompressor zugeführt werden. Für Kompressor und Düsen gelten die selben Anforderungen wie bei den Propellerkanonen. Neben der einfachen und kostengünstigen Bauweise zeichnet sich dieses Schneiaggregat besonders durch ihr hervorragendes Energie-Schneemengen-Verhältnis aus. Die Performance bei Randtemperaturen, der begrenzte Wasserdurchsatz und die Windanfälligkeit reduzieren jedoch die Einsatzmöglichkeiten.

Kryokanone
Mit der Kryokanone kann man weit über 0°C Schneemachen. Zusätzlich zu Wasser und Druckluft wird ein kryogenes Mittel (meistens flüssiger Stickstoff) eingesprüht, das dem Gemisch die Energie entzieht. Diese Methode muss zwar nicht auf Wetterbedingungen Rücksicht nehmen, ist aber für eine Flächenbeschneiung zu kostspielig und beschränkt sich auf den Einsatz bei speziellen Events.

Eiskanone
Die Scherbeneiskanone funktioniert im Prinzip wie ein Eisschrank, in dem permanent Wasser zu Eis gemacht, das Eis zerstossen und mit Druckluft auf die Piste geblasen wird. Neben der umstrittenen Qualität zum Schifahren verhindern die hohen Stromkosten und die geringe Leistungsfähigkeit den Einsatz zur Flächenbeschneiung.
Der Schnee-Erzeuger ist aber nur eines von vielen Gliedern in der Beschneiung. Für den einwandfreien und zuverlässigen Einsatz wird eine durchgängig perfekte Technik benötigt: Zapfstellen, Rohrleitungen, Pumpstationen, Kompressorstationen, Wasserspeicher oder Kühltürme. Und erst die Einführung der Automatisierung in der Beschneiung machte eine effiziente flächendeckende Beschneiung möglich. Es ist vorteilhaft, wenn ein Anbieter wie TechnoAlpin all diese Elemente aus eigenem Haus anbieten und individuell kombinieren kann. Über die technische Kompetenz hinaus haben die "Snow Experts" aus Bozen auch den Überblick von der Projektierung über die Planung bis zur Installation und schlüsselfertigen Übergabe einer Schnee-Anlage.

skikoenig hat geschrieben:

was haben eigentlich die Skihallen?

In Neuss schneit es von der decke, was es genau ist weiss ich nicht! kann mich nur an so kleine kisten erinnern!
In Bottrop meine ich haben sie zu Beginn Echtschnee vom Gletscher geholt und erzeugen jetzt irgendso ein zeug aus Eis in geschlossenen Räumen und bringen es dann auf die Piste auf! werde mich aber nochmal genauer informieren!

starli hat geschrieben:wasser muß mit starken kompressoren in die lanzen gepumpt werden, meist sieht man dann riesige Turbinen irgendwo im Skigebiet