Auswirkungen von Klimawandel und künstlicher Beschneiung
auf Wurmberg und Winterberg im Harz
Carmen de Jong
Universität Savoyen, Frankreich
Der Klimawandel
Erwartete Veränderungen der Sommertemperaturen
(Vergleich 1961 - 1990)
(OECD 2008, nach Schaer et al. 2003)
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Temperatur (°C)
Beobachtungen
Simulation heutiges Klima
Simulation zukünftiges Klima
Veränderung der Schnee/Regen-Verhältnisse
(Histalp Böhm 2008)
Kitzbüheltal, Österreich (790 m)
mm
Schnee
Regen
Gesamt
Schnee wird stetig durch Regen ersetzt
Department Savoyen (1000 m)
60%
1959
Schnee (mm)
Regen (mm)
100
50
0
Pro
zen
t Sc
hn
ee
/Re
gen
2012
Data von Météo France 2008 und Marty & Meister 2012
43%
Kitzbüheltal (790 m)
66%
50%
Sonnblick (3105 m)
90% 84%
Weissfluhjoch (2540 m)
1800
79% 72%
2002 1980 1980 2009 2009
Von schnee- zu regendominiertem Regime um 1000 m seit 2000 !
8 7 6 5 4 3 2 1 0
Ab
flu
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m3/s
) Auswirkungen des Klimawandels auf alpine Flüsse
Piave: Boite bei Podestagno: 82 km2
Jan Feb Mar Apr May June Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Mittelwert 1938 - 1965
Mittelwert 1993 - 2010
Monat
Modifiziert von de Jong nach Rampazzo & Vecelio (2011)
30 – 40 % < Abfluss !
Die Auswirkungen der Kunstschneeproduktion in den Alpen
Naturschnee Kunstschnee
- Wasser wird unter Druck in kleine Tropfen zerkleinert und erst in der kalten Außenluft gefroren
- Kristalle sehen aus wie Eiswürfel
Unterschied zwischen Kunst- und Naturschnee
- wird aus dem Wasserdampf in den Wolken erzeugt
- Kristalle sehen aus wie Sterne
- 4 x dichter und 50 x härter als natürlicher Schnee
Photo: Kees Wolthoorn Oktober 2007
Produktion von Kunstschnee (bis auf 3000 m und auf Gletschern für Sommerskifahren)
Bewässerung von Mais = 1700 m3 / ha Produktion von Kunstschnee ≈ 4000 m3 / ha
ALPEN
Von Kunstschnee bedeckte Flächen Wasserverbrauch 2005 25 000 ha 95 Mio. m3
2011 50 000 ha 190 Mio. m3
Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Kunstschnee
Kunstschnee auf den Attelas- und Ruinettes-Pisten, Verbier (Schweiz), 28. November 2011
Die Eröffnung der Skisaison musste um 2 Wochen verschoben werden !
Photo: Verbinet.com
Untere Grenze des Kunstschnees in La Plagne (Frankreich), 23. November 2011
Photo: de Jong
Die Auswirkungen des Klimawandels auf den Kunstschnee
Die Eröffnung der Skisaison musste um 2 Wochen verschoben werden !
Kunstschnee auf Skipiste
Brigels, Graubünden, während der Winterdürre, Januar 2011
Photo: Kees Wolthoorn
Probleme am Ende der Saison
Die Saison musste 2 Wochen früher beendet werden!
Kunstschnee in Val Thorens (Frankreich), 18. April 2011
Probleme in Balderschwang, Oberallgäu
Absage des Riesenslalom-Weltcups der Männer in Kitzbühel (Januar 2012)
- Investitionen
- Laufende Kosten
- Wasserverfügbarkeit
- Schneesicherheit
heute 2025
Min. Schneehöhe auf Pisten
Kunstschnee
Naturschnee
Zeit
Die Grenzen der Kunstschneeproduktion in den Alpen
Nach Hofstaetter 2009, modifiziert durch de Jong 2010
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)
30
0
100
Jetzige Situation im Harz
(modifiziert nach Marnezy et al. 2008 & DDT Savoie 2011)
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Die Entwicklung der Kunstschneeproduktion und den Wasserspeicherbecken in Frankreich
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Mit Kunstschnee bedeckte Flächen (Frankreich)
Wasserspeicherbecken 80
60
40
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Mit Kunstschnee bedeckte Flächen (Savoyen)
Wasserverbrauch für Kunstschnee (Frankreich)
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10
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Bau eines Speicherbeckens auf 14 ha Fläche (Courchevel)
Verlust der CO2-Speicherfunktion
ungefähr 4200 Tonnen CO2 werden freigesetzt
Photo: Damelet
Der Untergrund wird mit undurchlässigen Membranen bedeckt
Photo: Damelet
Zerstörung von Böden: bis zu 20 m tief
Photo: Damelet
Photo: Kees Wolthoorn
“Speicherteiche” auch wie auf dem Wurmberg und Winterberg?
Austrocknung von Feuchtgebieten
Val Thorens (Frankreich)
Ursprünglicher Umfang des Feuchtgebietes
Speicher becken
Feuchtgebiet
Zustand von Skipisten nach mehr als 10 Jahren künstlicher Beschneiung
Photo: de Jong
Zunahme an Abfluss und Schwebfracht auf Skipisten
Photo: de Jong Les Menuires (Frankreich), 5. Juni 2012
Bau einer neuen Skipiste (Garmisch-Partenkirchen für die erfolglose Olympia-Kandidatur)
Doering, Gesellschaft für ökologische Forschung 2011
27.7.2007 25.8.2008 09:34
25.8.2008, 11:13 19.11.2008
Kunstschnee und Wasserverschmutzung: ein Teufelskreis (Herbst)
de Jong 2011
1000 m
- 10 % weniger Abfluss - 20 % weniger Abfluss
de Jong 2011
1000 m
- 80 % weniger Abfluss - 80 % weniger Abfluss
Kunstschnee und Wasserverschmutzung: ein Teufelskreis (Winter)
“Wir können seit sieben Jahren kein Leitungswasser mehr trinken. Wir hatten damals alle während einer Woche Magen-Darm-Erkrankungen, als verseuchtes
Wasser aus dem Kunstschneespeicher sich mit unserem Trinkwasser mischte.“
Bruno Vassyiere, Professor und Einwohner von Peisey, 1310 m (nahe Skigebiet) 2011
Probleme des Wasser-Managements (infolge des Fehlens von Monitoring und Kontrollen)
“We are taking the decision of whether to use water for snowmaking or drinking water for our
tourists from minute to minute”
Alain Boulogne, Mayor of Les Gets (ski resort in Upper Savoy) 2008
“Wir entscheiden von Minute zu Minute, ob das Wasser für die Schneeproduktion genutzt wird oder als Trinkwasser den Touristen zur Verfügung steht.”
Alain Boulogne, Ehemaliger Bürgermeister von Les Gets (Skistation in Hochsavoyen) 2008
Der Harz
Einzugsgebiete der Warmen und Kalten Bode
Pagenkopf 2003
Wurmberg
Winterberg
Lage der geplanten Skigebiete
Die Temperaturen auf 2400 m Höhe in den Alpen sind nicht mit dem Wurmberg vergleichbar!
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(°C
)
Am Grand Saint Bernard liegt die durchschnittliche mittlere Jahrestemperatur 7 Grad unter der des Wurmbergs!
Marty & Meister 2012
Temperaturgang Braunlage (607 m Höhe)
5
4
3
2
Temperatur am Brocken
Tem
pe
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Bro
cken
(°C)
Nach DWD und Harzerwasserwerke 2007
10% Abnahme alle 10 Jahre !
Entwicklung der Schneedecke am Brocken
Nach DWD 2010
Braunlage, Harz (25. Februar 2011)
Winterberg, Sauerland (7. Februar 2010)
Mögliche Zukunftsszenarien (künstliche Beschneiung am Kronplatz, Dolomiten)
Windverwehungen – ein Problem
Grenzen der Kunstschneeproduktion
Luft
tem
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r (°
C)
Harzklima
Optimale Temperatur in den Alpen (-3° bis -7°C)
Relative Luftfeuchte (%C) Harzbeschneiung
Skibetriebstage mit und ohne Kunstschnee
Es ist nicht möglich, konstant 120 Betriebstage zu erreichen !
80 Betriebstage im Mittel mit Kunstschnee
und 60 ohne Kunstschnee !
Nach Montenius Consult 2011
Vergleichsbeispiel des Baues eines Speicherbeckens
Gruenten, Garmisch-Partenkirchen
Geplante Lage von Speicherbecken und Kunstschneepisten
Speicher- becken
WSG Wurmberg Schutzzone III
Skipisten mit Kunstschnee
Geoinfometric 2011
Geplanter Ort für das Speicherbecken
Wurmberg, Harz
Photo: de Jong 26 Juli 2012
Vergleichbares künstliches Speicherbecken
Oberwiesental
Abnahme des Abflusses der Warmen Bode
Mittlerer Abfluss
Nach Pagekopf 2003
Abnahme
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Abflussgang der Warmen Bode in Braunlage
Abfluss Bode
Restwasserabfluss
Abfluss reduziert um Entnahme
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Abflussgang der Warmen Bode in Braunlage
Abfluss Bode
Restwasserabfluss
Abfluss reduziert um Entnahme
Kritische Monate mit 1 Füllung ! (November, Mai und Juni)
Kritische Monate mit 2 Füllungen ! (August, Oktober, November, Mai, Juni und Juli)
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Abflussgang der Warmen Bode in Braunlage
Abfluss Bode
Restwasserabfluss
Abfluss reduziert um Entnahme
Kritische Monate mit 1 Füllung ! (November, Mai und Juni)
Kritische Monate mit 2 Füllungen ! (August, Oktober, November, Mai, Juni und Juli)
Aber wahrscheinlich sind 4 -5 Füllungen pro Winter notwendig !
Na
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Warme Bode, 26. Juli 2012
Abfluss: 0,27 m3/s
Photo: de Jong 26 Juli 2012
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Abflussgang der Warmen Bode in Braunlage
Abfluss Bode
Restwasserabfluss
Abfluss reduziert um Entnahme
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3 D-Darstellung der Wurmberg und Winterberg-Skigebiete
Mögliche Kontaminationswege
Mögliche Austrocknung der Quellen
1000
900
800
700
600
500
m
Schutzzone II Schutzzone III
Speicherbecken
Hangquellen
Geoinfometric 2011
Ein Speicherbecken folgt nach dem anderen !
Photo: Doering Deutsche Gesellschaft für Ökologie
Algenbildung in einem Speicherbecken
Bödele (45 000 m3, 12 m tiefe, 1250 m Höhe), Garmisch-Partenkirchen
Photo: Doering Deutsche Gesellschaft für Ökologie
Wasserqualität des Speicherbeckens von Sankt Andreasberg
Photo: de Jong 24 Juli 2012
Kühltürme an einem Speicherbecken
Photo: Axel Doering, Deutsche Gesellschaft für Ökologie
Skiurlauber erwarten schneesichere Pisten
…. anstelle dass sie sich an den Klimawandel anpassen und nach Alternativen suchen, die nicht noch mehr zum Klimawandel beitragen
Temperatur bis 2050 + 1 bis 2 °C
Temperatur bis 2100 + 1,5 bis 3,5 °C (Winter stärkere Zunahme als Sommer !!)
30 % < Niedrigwasserabfluss im Sommer (Juli - September)
25 – 50 % > Niedrigwasserperioden
Weniger potentielle Tage verfügbar zur Kunstschneeproduktion
Mehr Regentage, weniger Schneetage
Auswirkungen auf den Skibetrieb Klimawandel
Hydrologischer Wandel
Weniger Wasser verfügbar für die Kunstschneeproduktion
Mehr Nutzungskonflikte (Restwasser für Fischökologie)
Verunreinigung des Trinkwassers
Versiegen von Quellen
Weniger Skibetrieb
Verlust von Feuchtgebieten (Petry & Lange , NLWKN und Harzwasserwerke 2011)
Photo: de Jong 2012
Am Wurmberg und in Schierke ist es im Prinzip zu warm und zu feucht, um mit Sicherheit am Anfang und Ende der Saison zu beschneien
Die Pisten auf dem Wurmberg liegen auf dem Süd- und Südosthang, was die Anfälligkeit auf Schneeschmelze steigert, aber gleichzeitig die potentielle Tage der Kunstschneeproduktion reduziert
Im Frühjahr, mit der zusätzliche Kunstschneeschmelze auf den undurchlässigen Pisten, gibt es eine erhöhte Hochwassergefahr und ein erhöhtes Risiko von Erosion auf den Pisten
Im Sommer, Herbst und teilweise im Frühjahr kann es zu Niedrigwasserproblemen kommen. Was geht dann vor – die Beschneiung und Erwartungen der Touristen oder die Wasserverfügbarkeit ?
ERGEBNISSE
Vielen Dank!