Die Kantonstraße zwischen Scuol und Susch im Engadin, sowie die Eisenbahnstrecke in Richtung Vereinatunnel und St. Moritz, waren in den Jahren vor 2001 regelmässig von großen Lawinenabgängen betroffen, welche zu einem tödlichen Unfall, hohen Sachschäden und langen Sperrzeiten geführt haben.

Das Amt für Wald (heute Amt für Wald und Naturgefahren) in Graubünden hat daher eine Pilotstudie lanciert, welche die Effizienz von Wyssen Lawinensprengmasten zum Schutz der Kantonstraße und Eisenbahnlinie vor Lawinen evaluieren sollte. Die Studie wurde unter der Leitung von Jörg Kindschi, KINDSCHI Ingenieure und Geometer durchgeführt.

Die ersten drei Wyssen Lawinen-Sprengmasten wurden 2001 installiert, gefolgt von fünf weiteren Masten im Jahr 2009. Insgesamt sind derzeit acht Sprengmasten zum Schutz der Kantonsstraße, der RhB Eisenbahnlinie und des Winterwanderweges  im Einsatz.

Ausgangslage im Projektgebiet

Die Gonda-Lawine in Lavin war wohl eine der letzten Tallawinen in der Schweiz, welche eine nicht durch bauliche Maßnahmen geschützte Hauptstraße im langjährigen Durchschnitt jeden Winter gefährdet, in jedem 5. Winter auch tatsächlich verschüttet.

Aufgrund der topografischen Gegebenheiten ist eine bauliche Behebung dieser Gefahr nur durch einen Straßentunnel und die Verlängerung des Bahntunnels mit einer Galerie realistisch. Ein Vorprojekt für eine solche bauliche Gefahrenbehebung geht jedoch von Kosten von rund CHF 40 Mio. aus womit eine Realisierung als nicht wirtschaftlich betrachtet werden musste.

Bis im Winter 2000/01 ist eine Sicherung der Lawinen nur mit dem 12 cm Minenwerfer möglich gewesen. Im Lawinenwinter 1999 hat die Gonda Lawine die so gesicherte Straße verschüttet und dabei ein Todesopfer und drei Verletzte gefordert. Die Analyse dieses Lawinenereignisses hat gezeigt, dass das Restrisiko mit dieser Sicherungsmethode relativ hoch bleibt, da wegen der Überschussproblematik zu wenig hoch ins Einzugsgebiet geschossen werden konnte. Dies hat dann bei der Unfalllawine im Winter 1999 auch dazu geführt, dass bereits geringe Neuschneemengen nach dem letzten Beschuss zu einem großen Lawinenabgang mit Anriss am Grat des Piz Chapisun gereicht haben. Auslösungen aus dem Helikopter sind nach einer künstlichen Auslösung per Helikopter mit grossem Waldschaden im Winter 1999 nur vereinzelt zugelassen worden.

Im Jahr 2000 sind in der Schweiz erste Wyssen Lawinen-Sprengmasten getestet worden. Das Tiefbauamt des Kantons Graubünden (Strassenerhalter) hat im Jahr 2000 zusammen mit dem Amt für Wald Südbünden in einer Vorstudie eine Systemevaluation für ein solches System ausarbeiten lassen. Im Jahr 2001 ist dann ein Vorprojekt für eine Sprenganlage mit drei Wyssen Sprengmasten im Haupteinzugsgebiet der Gonda Lawine eingereicht worden. Die Anlage ist als Pilotprojekt durch das damalige BUWAL (Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft) mitfinanziert worden. In einer wissenschaftlichen Projektbegleitung zusammen mit dem Eidgenössischen Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) ist der Aufbau und der Betrieb der Anlage über drei Winter ausgewertet worden. Die Anlage hat sich nach der Behebung von einzelnen Kinderkrankheiten als funktionstüchtig erwiesen, insbesondere ist im Wirkungsbereich der Masten auch eine sehr gute Sprengwirkung festgestellt worden.

Die Erfahrungen in den drei Testwintern und dann auch im Winter 2005/06 haben gezeigt, dass das Restrisiko auch mit der gut funktionierenden und wirksamen Sprengmastanlage verbunden mit dem noch möglichen MW-Einsatz über das ganze Gebiet gesehen doch noch unzulässig hoch ist. Das Einzugsgebiet der Gonda Lawine ist mit den drei bestehenden Sprengmasten zu wenig abgedeckt. Lawinenabgänge aus den nicht abgedeckten und mit dem Minenwerfer nicht erreichbaren seitlichen Bereichen sind der Straße in zwei Fällen bedrohlich nahe gekommen. Aus diesem Grund wurde eine Ergänzung der Sprengmastanlage so angestrebt, dass das gesamte Einzugsgebiet der Gonda Lawine und der benachbarten Urezzas-Lawinen mittels Sprengmasten ausgelöst werden können. Dadurch soll das Restrisiko auf ein beruhigendes Maß heruntergebracht und die Aktionen für die künstliche Lawinenauslösung sicherer und einfacher werden.

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Lösungsvarianten

Grundsätzlich muss gesagt werden, dass nach dem Winter 05/06 verschiedene Varianten diskutiert wurden aber bei allen das Sperren der gefährdeten Verkehrsträger eine der Maßnahmen bleiben würde. Die Anzahl der notwendigen Sperrtage pro Winter ist jedoch bei den Varianten verschieden.

Als Nullvariante wurde der aktuelle Zustand mit den Sperrtagen, drei ortsfesten Sprengmasten und dem 12 cm Minenwerfer diskutiert. Die Dauerhaftigkeit dieser Variante war jedoch auf längere Sicht nicht gegeben. Das Waffensystem 12 cm Minenwerfer war schon damals recht alt und in der  Schweizer Armee, welche die Munition liefert, ist die weitere Produktion sehr ungewiss. In Ausnahmefällen nach außerordentlichen Schneefällen ist das portionenweise Auslösen aus dem Helikopter in Absprache mit der Gemeinde Lavin möglich gewesen.

Als erste und minimale Ausbauvariante wurde ein Teilausbau der Sprengmastanlage mit drei Sprengmasten im Einzugsgebiet der Gondalawine sowie das Beibehalten von zwei Minenwerferzielen im Einzugsgebiet der Urezza-Lawinen bezeichnet.

Die zweite Ausbauvariante sah den Vollausbau mit fünf neuen Sprengmasten in den beiden Lawinenzügen Gonda und Urezza vor. Auf den Minenwerfer könnte damit verzichtet werden. Diese Variante ist wegen des Wegfalles der Minenwerfer dauerhafter. Zwar sind auch technische Systeme in der Lebensdauer wegen der mechanischen Teile und der Elektronik beschränkt, dank des modulartigen Aufbaus ist aber auch bei einer Weiterentwicklung oder einem Ersatz des Sprengmagazins der Weiterbestand des Systems und vor allem der Masten sehr wahrscheinlich.

In der dritten Ausbauvariante soll nach dem Vollausbau der Sprengmastanlage noch eine Lösung für die Lawine von Val Punia aufgezeigt werden. Erste Geländebeurteilungen des Anrissgebietes aufgrund der Neigungskarten erlauben eine Abschätzung des Aufwandes für einen Anrissverbau. Da die Anrissfläche bei einer durchschnittlichen Geländeneigung von >35° ca. 9 -10 ha beträgt, ist mit mindestens 2000 m Stahlverbau zu rechnen. Die dafür notwendigen Kosten betragen mindestens CHF 4 Mio.

Lösungsvorschlag

Um die verschiedenen Varianten objektiv miteinander vergleichen zu können wurde eine Nutzwertanalyse durchgeführt worauf man sich auf Gründen der Kosten-Wirksamkeit, Dauerhaftigkeit, Reduktion der Sperrtage und des Restirisikos auf einen akzeptierbaren Wert für die Variante zwei entschieden hat.

Aus heutiger Sicht kann gesagt werden, dass die Installation der ersten drei Wyssen Sprengmasten  im Jahr 2001 als auch die Optimierung durch die Realisierung der Variante 2 im Jahr 2009 die Anzahl der Sperrtage und das Restrisiko merklich reduzierten und trotz der zu tätigenden Investitionen geringe Gesamtkosten verursachten.

Die künstliche Auslösung erfolgt bei jedem Wetter zum gemäß Schneemessanlagen optimalen Auslösezeitpunkt. Die Tatsache, dass der Sprengstoff über der Schneedecke zur Detonation gebracht wird, führt weiter dazu, dass man die bestmögliche Wirkung erzielt. Dadurch gewährt der Sprengmast, gemäss einer Studie von J. Kindschi, mit nahezu 90% Auslösewahrscheinlichkeit eine sehr hohe Effektivität. Es wird weniger Personal benötigt um das Gebiet zu sichern und die Sprengungen können schneller, gezielter und effizienter durchgeführt werden.

Neue Detektionssysteme im Einsatz

Nachdem die Erfahrungen und der Support des Herstellers des ARFANG Infraschall System unbefriedigend war, suchten die Betreiber (Tiefbauamt GR) sowie das Amt für Wald und Naturgefahren nach neuen Lösungen zur Lawinendetektion und damit zur Überprüfung des Sprengresultates.

Es wurde beschlossen der Firma Wyssen Avalanche Control AG den Auftrag zur Lieferung eines Radars zu erteilen. Weiter hat die Firma AlpuG ihre bereits drei Jahren zuvor installierte Detektonsanlage mit Geophonen um ein weiteres Geophon zu ergänzen. Das ARFANG System sollte weiter in Betrieb bleiben solange es noch funktioniert ohne dass zusätzliches Geld für allfällige Reparaturen ausgegeben werden soll. Der Betrieb des ARFANG wird vom SLF betreut.

Um den Sicherheitsverantwortlichen eine einfache Auswertung der verschiedenen Systeme zu ermöglichen, wurde weiter beschlossen die Daten aller Detektionssysteme und der Sprengungen auf einer gemeinsamen Plattform darzustellen, welche über Internet aufgerufen werden kann. Später wurde am Radarstandort noch ein zweites Radar installiert um Vergleiche der verschiedenen Systeme anstellen zu können.

Es ist die weltweit erste Datenplattform für Lawinendetektionssysteme verschiedener Messmethoden und Sprenganlagen entstanden, welche für die Sicherheitsverantwortlichen einen grossen Zusatznutzen zur Einschätzung des Resultats der ferngesteuerten Sprengung  bringen.

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