Schneekanone (2) 16.01.2017, 06:38

Schneekanonen und die einfacher aufgebauten Schneilanzen sind die Einrichtungen, mit denen in Skigebieten technischer Schnee erzeugt wird. Im folgenden Beitrag werden Schneilanzen beschrieben.

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Schneekanone (2)

1. Naturschnee und technischer Schnee

Schnee entsteht, wenn sich in den Wolken feinste Tröpfchen unterkühlten Wassers an Kristallisationskeimen (zum Beispiel Staubteilchen) anlagern und dort gefrieren. Dieser Prozess erfordert unter−12 °C liegendeTemperaturen... Die dabei entstehenden etwa 0,1 mm großen Eiskristalle wachsen und fallen wegen der größer werdenden Masse nach unten; durch den Unterschied des Dampfdrucks zwischen Eis und unterkühltem Wasser wachsen sie weiter an. Auch resublimiert der in der Luft enthaltene Wasserdampf, geht also direkt in Eis über und trägt damit zum Kristallwachstum bei. Es bilden sich die bekannten sechseckigen Formen aus (Bilder unten). Wegen der besonderen Struktur der Wassermoleküle sind dabei nur Winkel von exakt 60° bzw. 120° möglich.

 

tec.LEHRERFREUND-Bild: Schneekristall vereinfacht

 

 

tec.LEHRERFREUND-Bild: Schneekristalle aufeinander gelagert 

Frisch gefallener Schnee wird als Neuschnee bezeichnet. Seine Eiskristalle sind noch fein verzweigt mit spitzen Zacken. Änderungen in der Struktur des liegenden Schnees bezeichnet man als Schneeumwandlung oder Metamorphose. Ihre Art und Geschwindigkeit ist von äußeren Einflüssen wie etwa der Temperatur abhängig. 
(Quelle WIKIPEDIA

2. Schneilanzen 

Am Kopf eines bis zu 12 Meter langen Aluminiumrohrs befinden sich Wasser- sowie Luft- bzw. Nukleatordüsen 1). In das senkrecht bzw. schräg aufgestellte Rohr mit seinen Wasserdüsen wird Luft geblasen. Die vorher in einer zentralen Kompressorenstation zusammengedrückte Luft dehnt sich aus und kühlt dadurch ab, wodurch Eiskeime entstehen; sie ermöglichen die Kristallisation des zerstäubten Wassers. Durch die Höhe und die langsame Sinkgeschwindigkeit bleibt genügend Zeit für diesen Prozess.
Schneilanzen sind energiesparend, haben aber im Vergleich zur Schneekanone kleine Reichweiten und eine geringere Schneeleistung. Vorteile gegenüber der Propellerkanone: niedrigere Investitionen (nur Leitungssystem mit Luft- und Wasseranschluss, zentrale Kompressorstation), wesentlich leiser, halber Energieverbrauch pro Schneemenge, wartungs- und verschleißarm. Arbeitsdruck ab 15 bis 100 bar. 

1) Die Keimbildung oder Nukleation ist die erste Phase der Umwandlung von Wasser zur Kristallisation, also wenn Wasser zu Eis gefriert.
Ähnliches geschieht bei der Blasenbildung beim Übergang von der flüssigen zur gasförmigen Phase, z. B. beim Öffnen einer Wasserflasche mit gelöstem Kohlendioxid) oder bei der Kondensation eines Gases.


Skizze für Arbeitsblatt: 

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