Eine Isomatte für Gletscher

Der Schweizer Glaziologe Felix Keller erprobt in den Alpen eine Beschneiungsanlage, die das Abschmelzen der Eisriesen bremsen soll. Die Methode soll Menschen in Regionen helfen, die auf das Wasser der Gletscher existenziell angewiesen sind.


Reste des Watzmanngletschers im Sommer 2017.
Die Gletscher verschwinden, wie hier in den Alpen, doch schlimmer ist das in Ländern wie Indien, wo die Wasserversorgung schon akut bedroht ist. (Foto: Thorsten Hartmann/​Wikimedia Commons)

Alpen, Himalaya, Rocky Mountains, Anden: Die Gletscher schmelzen weltweit – und zwar immer rasanter. Ein Problem ist das vor allem für die mehreren hundert Millionen Menschen auf der Erde, deren Wasserversorgung dadurch bedroht ist.

Die Himalaya-Gletscher zum Beispiel versorgen die sieben größten Flüsse Asiens. Die Eisdicke der vom World Glacier Monitoring Service beobachteten Gletscher nimmt derzeit jedes Jahr zwischen einem halben und einem ganzen Meter ab. Das ist zwei- bis dreimal mehr, als dies im Schnitt im 20. Jahrhundert geschah.

Der Prozess ist praktisch nicht mehr aufzuhalten. Der Weltklimarat IPCC sagt voraus, dass bei fortschreitender globaler Erwärmung bis zum Jahr 2100 die Gletscher um ein Drittel schrumpfen werden, in Europa droht sogar ein Verlust von vier Fünfteln des Eisvolumens. Selbst bei ab sofort konstantem Klima müsste man noch mit einem deutlichen Eisverlust rechnen.

Der Schweizer Gletscherforscher Felix Keller will jedoch zeigen, dass es möglich ist, den Eisschwund mit einem neuartigen Beschneiungssystem zu bremsen – zumindest regional. Dort, wo Gletscher für die Menschen existenzielle Bedeutung als Wasserspeicher und -lieferanten haben.

Vorige Woche hat Keller am Morteratschgletscher im Engadin seine Testanlage für das Gletscher-Rettungsprojekt "Mort Alive" in Betrieb genommen.

Nur eine Schneeschicht könne das Eis wirklich schützen, sagte der Experte bei der Vorstellung des Projekts in der Nähe der Seilbahn-Talstation Diavolezza auf 2.000 Metern Höhe. "Sie reflektiert die einfallende Sonnenstrahlung und isoliert vor warmen Sommertemperaturen." Liege genügend Schnee auf dem Gletscher, schmelze das Eis "kein Milligramm".

Das Projekt Mort Alive arbeitet mit "Schnei-Seilen", die an der Hochschule Luzern entwickelt worden sind. Es handelt sich um bis zu einem Kilometer lange Aluminiumrohre, die über dem Gletscher von Fels zu Fels an Tragseilen aufgehängt werden und mit Düsen zur Schneeerzeugung ausgerüstet sind. Herkömmliche Beschneiungsanlagen, die mit Lanzen arbeiten, konnten aufgrund des sich bewegenden Untergrundes der Gletscher nicht eingesetzt werden.

Beschneiung soll ohne Strom funktionieren

Zur Schneeproduktion nutzt das Projekt Schmelzwasser, das im Sommerhalbjahr oberhalb in einem Gletschersee gesammelt wird. Probleme, genügend Wasser für "Mort Alive" zu gewinnen, gebe es nicht. An einem einzigen Sommertag schmelze eine Million Tonnen Eis, erläutert der Eisforscher. "Wenn wir für ein Jahr zwei Millionen herausnehmen, ist das nichts."

Kellers Mort Alive geht damit weit über bisherige Projekte in der Schweiz hinaus, Gletscherareale zwischen Mai und September mit einem Spezialvlies gegen Sonneneinstrahlung und Hitze abzudecken. Ziel ist es hier, dem Gletscher-Skitourismus eine Perspektive zu erhalten. Inzwischen geschieht das an neun Orten im Land, und es funktioniert für diesen Zweck einigermaßen erfolgreich.

Das "Schmelzwasser-Recyling" des Glaziologen ist weit aufwändiger, der Energieaufwand aber trotzdem gering. Der Clou: Die Anlage soll, wenn sie dereinst im Dauerbetrieb ist, ohne Strom funktionieren. Das Wasser soll dann allein aufgrund des Höhenunterschieds mit Druck durch das Schnei-Seil und die Düsen gepresst werden, wo zusammen mit der Luft der gewünschte Kunstschnee entsteht.

Das Wasser friert in den Rohren, wenn alles nach Plan funktioniert, auch bei unter null Grad nicht ein, da es ständig in Bewegung ist. Entwickelt hat das dafür genutzte stromlose System "Nessy Zero E" eine Schweizer Firma, die auf Schneebearbeitung und Kunstschnee-Herstellung spezialisiert ist.

Pro Seil sollen pro Tag bis zu 5.000 Tonnen von der kalten, weißen "Isoliermasse" produziert werden. Insgesamt soll ein Quadratkilometer des Morteratschgletschers beschneit werden, etwa zehn Prozent der Gletscherfläche. Dafür braucht es dann sieben bis neun Schnee-Seile, die täglich mindestens 30.000 Tonnen Schnee liefern.

Zuerst muss sich aber nun die Testanlage im Dauerbetrieb bewähren, die 30 Meter lang ist und zumindest an den ersten Tagen gut funktioniert hat. "Wir müssen beobachten, wie sich die Düsen verhalten, ob der Schnee brauchbar ist und wie sich die Mechanik unter diesen Temperaturen verhält", sagt Keller. Eine Forschungsgruppe der Hochschule Luzern führt dazu nun während der aktuellen Wintersaison regelmäßig Tests durch.

Gerettetes Wasser könnte Aufwand rechtfertigen

Und die Finanzierung? Für sein Projekt hat der Glaziologe 2,5 Millionen Schweizer Franken (rund 2,3 Millionen Euro) von der Schweizerischen Agentur für Innovationsförderung Innosuisse zur Verfügung. Bewährt sich die Testversion, könnte schon im nächsten Winter eine größere Anlage installiert werden.

Doch auch das wäre nur der Beginn. Um einen Gletscher wirkungsvoll zu beschneien, rechnet Keller in der Schweiz mit Kosten von 100 Millionen Franken (93 Millionen Euro), verteilt über die nächsten 30 Jahre.

Satellitenaufnahme des indischen Gletschers Gangotri
Gletscher im Himalaya: In Indien hängt die Existenz von Millionen Menschen von gletschergespeisten Flüssen ab. (Foto: ESA)

Nach Kellers Modellrechnungen lässt sich der Gletscherschwund zwar nicht komplett aufhalten, aber doch deutlich verzögern – um 30 bis 50 Jahre. Der Glaziologe glaubt, dass sich der hohe Aufwand durchaus rechnen kann.

Vor allem gelte das für Entwicklungsländer-Regionen, die stark von der Versorgung mit Wasser aus den Gletschern abhängig sind und in denen die Bau- und Betriebskosten der Beschneiungsanlagen auch deutlich niedriger seien als in der Schweiz.

Für die betroffenen Menschen bringe das immerhin "eine Verschnaufpause". Und bis dahin müsse die Menschheit ohnehin auf das Klimaproblem reagiert haben, sagte er dieser Tage in einem Interview. "Sonst kommt es wirklich schlimm."

Zustimmung zu Kellers Vision kommt von anderen Fachleuten. Der Glaziologe Martin Hölzle von der Schweizer Universität Fribourg meint, Kellers Technologie werde natürlich nicht alle Gletscher retten, aber lokal, für bestimmte Einzugsgebiete, könne sie sinnvoll sein. Etwa im südlichen Himalaya, wo bereits heute große Trockenheit herrsche. "Dort gibt es im Sommer kaum mehr Wasser in den Flüssen."

Inspiration vom Himalaya

Interessanterweise stammt eine von Kellers Inspirationen für sein "Mort Alive"-Projekt von dort, aus der Region Ladakh. Hier hat der indische Ingenieur Sonam Wangchuk sogenannte Eis-Stupas entwickelt, die überdimensionalen Iglus ähneln.

Die Eis-Stupas entstehen aus einer Konstruktion mit dünnen Stämmen und Ästen, über die Stoff oder Seile gespannt sind. Über dieses Trägermaterial lässt man im Winter gespeichertes Schmelzwasser herabrieseln. Es friert fest und bildet eine Art immer dicker werdende Eispyramide. Im Frühjahr und im Somme taut das Gebilde langsam wieder ab – und das geschmolzene Wasser wird zur Bewässerung von Feldern benutzt.

Erfinder Wangchuk hat Keller in der Schweiz besucht und ihm und seinem Team gezeigt, wie man Eis-Stupas baut. Man habe die Technik etwas weiterentwickelt, berichtet der Glaziologe. Das Team hat Eis-Stupas in der Nähe der Schnei-Seil-Testanlage errichtet.

Keller räumt ein, sie sähen deutlich besser aus als die von ihm entwickelte technische Anlage mit den Alu-Rohren. Allerdings könne man mit einem einzigen Schnei-Seil so viel Wasser speichern wie mit 1.000 Stupas. Zudem sei der Eingriff in die Natur ja reversibel, die Seile könnten, wenn nötig oder gewünscht, schnell wieder abgebaut werden.

Keller kann sich vorstellen, dass die erste Komplettanlage für sein Schmelzwasser-Recycling auch gar nicht in der Schweiz gebaut wird, wo das Wasserversorgungsproblem noch nicht so drängend ist, sondern etwa in Ladakh. Vorausgesetzt, die jetzt laufenden Versuche zeigen, dass das Konzept tadellos funktioniert.

Eine Finanzierung könne über die Weltbank laufen, meint Keller, oder über den Grünen Klimafonds, der im Zuge der UN-Klimaverhandlungen eingerichtet wurde. Der Experte sagt: "Unsere Kinder und Enkelkinder werden uns nicht fragen, ob wir gesehen haben, was mit den Gletschern passiert, sondern was wir getan oder nicht getan haben."

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