Lawinen

Entstehung einer Schneelawine

Genau wie Bergstürze oder Rutschungen werden Lawinen den Massenbewegungen zugeordnet. Als Massenbewegungen werden Prozesse bezeichnet, bei denen große Mengen an Material (Gestein, Schutt, Eis etc.) durch die Wirkung der Schwerkraft talabwärts bewegt werden. Lawinen können in unterschiedlichen Formen, wie den Geröll-, Schnee-, oder Schlammlawinen auftreten. Im Folgenden sollen vor allem Schneelawinen betrachtet werden. Die Entstehung von Lawinen hängt im Wesentlichen von den Eigenschaften der Schneedecke ab. Um die Entstehung von Schneelawinen zu verstehen muss beachtet werden, dass zwischen verschiedenen Arten der Schneelawinen unterschieden wird:

Schneebrettlawinen: Charakteristisch für Schneebrettlawinen ist der Abgang einer ganzen Schneetafel. Sie entstehen an Hängen, deren Neigung steiler als 30° ist. Gleitet das Schneebrett ohne äußere Einwirkung ab, dann spricht man von einer spontanen Auslösung. Dazu kommt es, wenn sich neu gefallener Schnee nicht ausreichend verfestigen kann oder keine Bindung mit dem bereits vorhandenen Schnee eingeht. Bei der Überlastung ausgehend von natürlichen Schwachstellen in der Schneedecke kann es zu einem Schädigungsprozess kommen. Dadurch entstehen am Rand des geschädigten Bereichs immer größere Spannungsspitzen, wodurch die Schädigung größer wird. Setzt sich die Schädigung weiter fort, kommt es entlang der Schichtgrenzen zu einem Bruch. Dadurch können sich innerhalb kürzester Zeit große Hangteile ablösen und abgleiten.

Lockerschneelawinen: Charakteristisch für diese Schneelawinen ist der punktuelle Abgang. Lockerschneelawinen sind im Vergleich zu Schneebrettlawinen meist harmlos, da sie kleiner ausfallen. In ihrer Entstehung ähneln Sie den Schneebrettlawinen. Die beiden Formen der Schneelawinen unterscheiden sich jedoch in der Masse des abgleitenden Schnees.

Allgemein kann ein Lawinenabgang als ein Vorgang betrachtet werden, bei dem sich im Anrissgebiet losgelöster Schnee oder Eis plötzlich und schnell in einer Sturzbahn als gleitende Masse oder wirbelndes Schnee-Luftgemisch abwärts bewegt und in einem Ablagerungsgebiet zum Stillstand kommt.

Darüber hinaus, muss berücksichtigt werden, dass eine Schneedecke kein ruhig daliegendes Gebilde ist. Aufgrund ihrer Deformierbarkeit befindet sich die gesamte Schneedecke dauernd in einer langsamen Kriechbewegung in Fallrichtung des Hanges. Die Kräfte, welche in einer Schneedecke wirken, entstehen primär aus ihrem Eigengewicht. Infolge differenter Hangneigungen entstehen Veränderungen in der Bewegungsgeschwindigkeit. Hierdurch wirken sich Zug- und Druckkräfte auf die Übergangszonen aus. Wirken die Kräfte zwischen zwei Schichten gegeneinander, resultieren daraus Scherkräfte. Die Zusätzliche Belastungen im Anrissgebiet, z.B. durch Skifahrer, bewirkt eine Zunahme der Spannungen in der Schneedecke, sodass ein Initialriss ausgelöst werden kann. Sobald die aufliegende Schneeschicht durch Risse vollständig abgelöst ist, fängt sie an zu gleiten und kann dabei als Fließlawine, Geschwindigkeiten bis zu 100 km/h erreichen. Dieser Vorgang beschreibt die typische Skifahrerlawine.

Der nachhaltige Schutz vor Lawinen spielt eine wichtige Rolle in der nachhaltigen Katastrophenvorsorge. Speziell Bewohner der Alpenregionen oder anderer Gebirge sind auf Frühwarnsysteme angewiesen. Gerade zu Zeiten des Klimawandels kann der nachhaltige Lawinenschutz leben retten. Durch die Veräderung des globalen Klimas verlieren die Schneemassen an Halt, da das stabilisierende Eis zu schmelzen beginnt. Unweigerlich kommt es dadurch zu häufigeren Lawinenereignissen. Mit dem Klimawandel hat die Gefahr bezüglich der häufigeren Lawinenauslösung zugenommen.

Siehe auch Klimawandel in den Alpen

Nachhaltige Vorsorge und Messungen als Schutz vor Lawinen

Das Ziel des Lawinenschutzes ist der optimale Schutz von Menschen, Siedlungen und Infrastrukturanlagen gegenüber Lawinen. Um diesen Schutz zu gewährleisten und möglichst nachhaltig zu gestalten wurde eine Vielzahl an Maßnahmen entwickelt. Dazu zählen vor allem bauliche, planerische, waldbauliche und temporäre Lawinenschutzmaßnahmen. Die Wichtigkeit eines nachhaltigen Lawinenschutzes wird dann bewusst, wenn man bedenkt, dass ohne einen Lawinenschutz ein Leben in den Alpen nicht denkbar wäre. Im Folgenden werden die verschiedenen Schutzmaßnahmen näher betrachtet:

Baulicher Lawinenschutz
Beim baulichen Lawinenschutz stehen zunächst zwei Basisstrategien im Vordergrund. Zum einen sollen Stützwerke, die in horizontalen Reihen angelegt werden, einen Lawinenabbruch verhindern. Ist eine Lawine jedoch bereits ausgelöst worden, nützen die Stützbauwerke nur wenig, sodass ein anderes vorgehen notwendig ist. Bauwerke in Form von Dämmen oder Galerien werden in diesem Falle eingesetzt, um die herabstürzenden Schneemassen aufzufangen und gefahrlos abzuleiten.

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Stützverbauungen dienen zu Stabilisierung der Schneedecke durch im Boden verankerte Stützflächen. Diese Methode des Lawinenschutzes ist relativ alt. Bereits im 19. Jahrhundert wurden Mauerterrassen als Stützungsbauwerk eingesetzt. Heute bestehen die Stützverbauungen vor allem aus Stahl, wie es bei den Schneebrücken der Fall ist. In manchen Fällen werden auch flexible Schneenetze aus Drahtseilen verwendet. Am häufigsten werden Stützverbauungen in der Schweiz eingesetzt. In den vergangenen 50 Jahren wurden so über 500 km Stützwerke zur Sicherung von Siedlungen und Verkehrswegen gebaut. Vorteilhaft ist der flächenhafte Schutz der Stützverbauungen für die unten liegenden Gebiete. Insofern dies möglich ist, werden sie mit Aufforstungen ergänzt. Wenn im Spätwinter die Schneedecke besonders mächtig und schwer ist, halten die Stützungsbauwerke einer Belastung von bis zu 40 Tonnen statt. Aufgrund des flächenhaften Schutzes werden Stützwerke besonders zum Schutze von Siedlungen erstellt. Stützverbauungen dienen als Möglichkeit Objekte nachhaltig vor Lawinen zu schützen, indem das Abrissrisiko gesenkt wird.

Wenn eine Lawine bereits ausgelöst wurde, dann ist es nur schwer möglich, diese zu stoppen. Aufgrund dessen beschränkt man sich auf den Objektschutz durch Auffangdämme und Bremshöcker. Mit diesen können Lawinen verzögert und im besten Falle sogar gestoppt werden. Um eine Lawine vollständig zu stoppen, sind Dammhöhen von über 20 m erforderlich. Ablenkdämme wiederum leiten die Schneemassen an Orte, wo sie keine Zerstörung verursachen können. Dämme bieten im Vergleich zu Stützverbauungen die kostengünstigere Alternative. Allerdings wird für die Realisierung viel Raum benötigt. Zudem verändern diese das Landschaftsbild nachhaltig. Gegebenenfalls haben Dämme eine Doppelfunktion. Im Winter schützen sie vor Lawinen und im Sommer vor Hochwasser und Muränen.

Lawinengalerien stellen den klassischen Schutz für Verkehrsachsen dar. Es handelt sich dabei um eine Art Tunnelsystem. Überfließt eine Lawine eine Galerie, lagert sich diese auf deren Dach ab, ohne den Verkehr zu beeinträchtigen. Bei genügender Länge bieten sie einen sehr hohen Schutz.

Objektschutz zählt zu den ältesten Lawinenschutzmaßnahmen. Gebäude werden so geschützt, dass einwirkende Lawinen nur geringe Schäden am Bauwerk verursachen können. Der Objektschutz ist eine effiziente Methode, um das Personen und Sachwertrisiko zu reduzieren. Typische Maßnahmen sind Verstärkung von Wänden, Spaltkeil oder Ebenhöch.

Planerische Maßnahmen
Ein weiteres Element der nachhaltigen Schutzmaßnahmen vor Lawinen sind sogenannte Lawinengefahrenkarten. Durch unterschiedliche Signaturen deuten diese daraufhin, welche Siedlungsräume besonders durch Lawinen bedroht werden. Auch zeigen die Karten die Häufigkeit und Intensität möglicher Ereignisse innerhalb eines Gebietes. Die Lawinengefahrenkarten dienen der Nutzungsplanung und stellen ein wichtiges Instrument der Notfallplanung dar. Die unterschiedlichen Gefahrenstufen werden mit den Farben Rot, Blau, Gelb und Weiss dargestellt.

Rote Gebiete: Gebiete mit dieser Markierung gelten als besonders stark gefährdete Regionen. Im Falle des Lawinenniedergangs muss mit Gebäudezerstörung gerechnet werden. Darüber hinaus sind Personen sowohl innerhalb als auch außerhalb von Gebäuden gefährdet. In einem rot gekennzeichneten Areal dürfen keine neuen Bauzonen erstellt bzw. keine neuen Bauten und Anlagen errichtet werden.
Blaue Gebiete: Im Vergleich zu roten Gebieten treten in blauen Regionen Lawinen seltener auf. Auch ist deren Druckwirkung geringer als noch in den roten Gebieten. Innerhalb von Gebäuden sind Personen kaum gefährdet. Außerhalb davon besteht jedoch eine Gefährdung. Neue Bauzonen sollten erst nach Abwägung der Interessen erstellt werden. Die Baubewilligung ist zudem mit Auflagen verknüpft. Die exponierten Gebäudeteile müssen zusätzlich durch bautechnische Maßnahmen gesichert werden. Auch sind Evakuationspläne für die Bewohner notwendig.
Gelbe Gebiete: In gelben Gebieten ist die Gefährdung eher gering. Menschenleben sin kaum in Gefahr. Auch kann mit nur geringen Schäden an Gebäuden gerechnet werden. Ein typisches Beispiel für eine gelbe Region ist das Auslaufgebiet von Staublawinen.
weiße Gebiete: Weiße Gebiete sind durch die geringste Gefährdung gekennzeichnet. Hier besteht keine Notwendigkeit für planerische Schutzmaßnahmen.

Bei Lawinengefahrenkarten handelt es sich um ein kostengünstiges Instrument für das Bauen auf sicherem Gebiet. Durch diese können die Schäden und Risiken, welche von Lawinen ausgehen, nachhaltig reduziert werden. Problematisch ist jedoch, dass in der Vergangenheit trotz der Karten in lawinengefährdeten Gebieten gebaut wurde. Aus diesem Grunde sind in der Schweiz neben planerischen auch häufig baulichen Schutzmaßnahmen erforderlich.

Waldbauliche Maßnahmen
Der Wald gilt als einer der effektivsten Maßnahmen des Lawinenschutzes. Die kostengünstige Schutzmaßnahme stellt zudem den flächenmäßig wichtigsten Lawinenschutz dar.
Der Wald schützt auf zweierlei Wegen vor Lawinen. Einerseits sind die Schneehöhen auf dem Boden kleiner, da sich ein Teil des Neuschnees auf den Baumkronen ablagert. Andererseits verleiht der Wald der Schneedecke zusätzliche Stabilität, indem die Wurzeln und Äste dem Untergrund mehr Profil geben. Der Wald kann somit als natürliche Stützverbauung betrachtet werden. Wichtige Kennzahlen für die Effektivität der Schutzwirkung sind der Kronendeckungsgrad, vorhandene Öffnungen und die Stammzahl pro ha.
Auch im Sinne der Nachhaltigkeit stellen sich waldbauliche Maßnahmen als sehr positiv heraus. So wird nicht nur das Lawinenrisiko gesenkt, sondern auch das Klima geschützt.

Temporäre Maßnahmen
Temporäre Maßnahmen dienen zur kurzfristigen Abstimmung an die aktuelle Schnee-und Lawinensituation. Eingesetzt werden sie vorzüglich an Stellen, an denen bauliche Schutzmaßnahmen nicht ausreichen oder aufgrund der hohen Kosten nicht sinnvoll sind. Zu den bedeutendsten temporären Lawinenschutzmaßnahmen zählen Sperrungen, Evakuation sowie die künstliche Auslösung von Lawinen und die frühzeitige Warnung. Temporäre Maßnahmen sind zudem nicht wie die baulichen oder planerischen Maßnahmen von längerer Dauer bzw. dauerhaft an einen Ort angebracht, sondern nur kurzer Dauer.

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Die Warnungen, Sperrungen und Evakuationen erfolgt bei bei erhöhter Lawinengefahr durch die lokalen Sicherungsdienste für die Risikogebiete. Anhand der gegenwärtigen Wetter- und Lawinensituation wird das Risiko einer Lawine abgeschätzt. Darauf basierend werden dann die zu treffenden Maßnahmen beschlossen. In den entsprechenden Sicherungskonzepten werden dann die Abläufe wie die Beurteilung der aktuellen Lawinensituation, die Durchführung von Sperrungen und die Dokumentation festgelegt.

Speziell in der Schweiz hat die künstliche Auslösung einer Lawine eine große Bedeutung für den Schutz von Verkehrsinfrastruktur und Wintersportgebieten. Das Ziel dieser Methode ist die temporäre Sicherung von Abrissgebieten, Sturzbahnen und Ablagerungsgebieten bei Lawinengefahr. Zudem sollen dadurch Großlawinen vermieden werden. Bei der künstlichen Lawinenauslösung wird im Anrissgebiet eine Sprengladung ausgelöst, sodass eine Druckwelle zu einer Zusatzbelastung der Schneedecke führt und diese zum Abrutschen bewegt. Darüber hinaus gibt es zahlreiche Methoden wie der Handsprengungen, Helikoptersprengungen oder dem Einsatz von Geschossen oder fest installierte Auslösevorrichtungen um die Schneemassen abrutschen zu lassen. Je nach tolerierbarer Sperrzeit, dem Restrisiko, dem Ausführungszeitpunkt und den topographischen Verhältnissen wird die entsprechende Methode gewählt.

Der Schutz vor Lawinen nimmt im Kontext der Nachhaltigkeit eine bedeutend Rolle ein. Menschleben können gerettet und wirtschaftliche Schäden minimiert werden. Auch natürliche Lebensräume werden vor einer drohenden Zerstörung durch die Schneemaßen geschützt und bleiben erhalten.

Zusammenspiel von nachhaltiger Entwicklung und Katastrophenvorsorge

Ohne eine entsprechende Katastrophenvorsorge ist eine nachhaltige Entwicklung nicht möglich!
Diese Aussage scheint zunächst relativ schlüssig. Betrachtet man diese Annahme genauer, ist auch eine Umformulierung möglich - eine nachhaltige Entwicklung als Katastrophenvorsorge. In beiden Fällen wird unterschwellig ein Bezug zum Klimawandel hergestellt. Nach Ansicht der Verfasser des Weltrisikoberichts von 2012 hat die Zahl der Katastrophen und die damit einhergehenden Schäden in der letzten Dekade stark zugelegt. Daraus lässt sich schließen, dass eine zerstörte Umwelt zur Erhöhung des Katastrophenrisikos beiträgt. Mit einem Fortschreiten der nachhaltigen Entwicklung soll der Zerstörung des Planeten jedoch entgegengewirkt werden und somit das Risiko von Naturkatastrophen gesenkt werden. Durch Senken der CO2-Emissionen, im Rahmen der nachhaltigen Entwicklung, soll eine weitere Erwärmung des Klimas verhindert werden. Da der Klimawandel unter anderem als Grund für den steigenden Meeresspiegel genannt werden kann, soll somit durch die nachhaltige Entwicklung Katastrophen wie Überschwemmungen entgegengewirkt werden.

In Zukunft ist es deswegen umso wichtiger, dass der wechselseitige Zusammenhang zwischen Umweltzerstörung und Katastrophenvorsorge auch in der Politik stärker beachtet wird. So sollte der Schutz vor Naturkatastrophen unter Einbeziehung umweltschonender Maßnahmen teil des nationalen nachhaltigen Entwicklungsprogramms werden. Im Weltrisikobericht wird zudem dargestellt, dass ein Konzept der Reduzierung von Risiken dazu beiträgt, dass wirtschaftliche, soziale und Umweltschutzziele miteinander verknüpft werden können.

Abschließend kann festgehalten werden, dass die Katastrophenvorsorge als Element der nachhaltigen Entwicklung betrachtet werden kann. Zudem lässt sich eine Beziehung zwischen den beidenn Fachgebieten "nachhaltige Entwicklung" und "Katastrophenvorsorge" feststellen, die verdeutlicht, dass ein Gebiet das andere bedingt.

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