Ein Schneeradar, das Leben retten kann

Studierende am Institut Electronic Engineering der FH JOANNEUM betreiben gemeinsam mit Robert Okorn ein Projekt, um Lawinenabgänge besser voraussagen zu können. Hierfür messen sie mit einem eigenen Radarsystem laufend die Stabilität der Schneedecke.

Lawinenabgänge zählen zu den gefährlichsten Naturkatastrophen im Winter und sind trotz jahrzehntelanger Forschung noch immer nicht hundertprozentig vorhersehbar. Um potenzielle Lawinenabgänge voraussagen zu können, muss die Stabilität der Schneedecke laufend beobachtet werden. Dafür mussten bisher Löcher in den Schnee gegraben werden, was bei einer instabilen Schneedecke gefährlich und im unzugänglichen Gelände unmöglich ist.

Um die Sicherheit bei der Überwachung der Schneedecke zu gewährleisten, arbeiten Studierende der FH JOANNEUM Kapfenberg unter der Leitung von Robert Okorn an einem Projekt, dessen Ziel es ist, gefahrlos Informationen über die Schneedecke zu gewinnen und so Lawinenabgänge vorhersehbar zu machen. Dafür wurden ferngesteuerte Radarsysteme verwendet, welche die physikalischen Eigenschaften der Schneedecke analysieren. Das Radar wird unter der Schneedecke platziert und sendet aufwärts laufende Funkwellen, die von den unterschiedlichen Schneeschichten teilweise reflektiert werden. Die stündliche Messung dieser reflektierten Wellen ermöglicht eine physikalische Charakterisierung der Schneedecke ohne die Beobachterin beziehungsweise den Beobachter einem erhöhten Lawinenrisiko auszusetzen.

Damit mehrere Messungen verglichen werden können, wurden im Projekt MUSI – Snowpack monitoring with upward-looking radar systems towards improved avalanche risk prediction – zwei verschiedene Radarsysteme verwendet. Ein als Fertiggerät gekauftes Ground Penetration Radar (GPR), das auch in der Geophysik und Archäologie verwendet wird und ein sogenanntes FMCW-Radar, das am Studiengang „Advanced Electronic Engineering“ von den Studierenden entwickelt wurde. Beide Radar-Systeme sendeten seit ihrer Installation regelmäßig Messdaten über die Schneeschichten.

2014 wurden die FMCW-Radars auf der Planneralm und 2015 ein weiteres auf der Seegrube (Nordkette, Innsbruck) im Rahmen des Folgeprojektes ALARM installiert. Die Radardaten der Lawinenhänge der Nordkette und des Gstemmer können auf dieser Webseite abgerufen werden.

Das Projekt MUSI entstand in Kooperation mit dem WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF), dem Institut für Umweltphysik der UNI Heidelberg und dem Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung. Gefördert wurde es im Rahmen des D-A-CH Programms von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG, dem Schweizer Nationalfonds SNF und dem Österreichischen Wissenschaftsfond FWF.

Projektpartner des Projektes ALARM sind die Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik (ZAMG) und das Institut für Geographie und Raumforschung der Universität Graz. Gefördert wird das Projekt vom Landwirtschaftsministerium und vom Land Steiermark.