Wie wird Schnee gemacht?
Der fertige Maschinenschnee ist das gewünschte Endprodukt und somit kommt ihm natürlich die elementare Bedeutung zu. Dabei gilt eine grundlegender Gedanke, um technischen Schnee überhaupt erzeugen zu können:
"Je trockener und kälter die Luft ist, desto günstiger sind die Bedingungen zur Schneeherstellung!"
Der Vorgang der Scheeerzeugung ist dabei recht simpel und funktioniert , vom Prinzip her, wie in der Natur. Wasserdampf gefriert in den Wolken um winzige Staubpartikel zu kleinen Eiskristallen, die dann in Richtung Erde fallen.
Umliegende Wassertröpfchen gefrieren im freien Fall nach und nach,an die Eiskristalle. Die Schneeflocke wächst somit stetig an. Diesen Vorgang nennt man Kristalisation
Bei Maschinenschnee ist das Prinzip das Selbe, nur in Zeitraffertempo. Da der Schnee nur wenige Meter Fallhöhe hat, muss alles viel Schneller gehen.
Wir erklären das System hier am Beispiel einer Niederdruckkanone (bei einier Hochdruckkanone ist es vom Prinzip jedoch gleich).
Die Schneeerzeuger sprühen ein gemisch aus maximal 2°C kaltem Wasser und Druckluft durch so genannte "Nukleationsdüsen", die meist in der Mitte der Kanone angeordnet sind. Durch die Entspannung der Druckluft gefrierten die Wassertropfen sofort und bilden kleine Eiskristalle. Diese Eiskristallte bilden Kristallisationskeime, analog zu den Staubpartikeln in Wolken.
Die Kristalle werden nun durch den Luftstrom des Propeller saus der Schneekanone hinausgetrieben. Durch weitere Düsen wird Fein zerstäubtes Wasser in den Luftstrom mit den Kristallisationskeimen eingebblasen. Diese haften sich nun an die Eiskristalle an und es entsteht - wie beim natürlichnen Vorgang auch - ein Schneekristall. Dies nennt man auch Nukleationsvorgang und bedeutet Einkeimung, da die oben geschriebenen kleinen Eiskristalle als Keime verwendet werden.
Damit dieser Vorgang so effizient wie möglich vonstatten geht, solltedie Umgebungstemperatur -4°C nicht überschreiten. Des weiteren sollte die Luftfeuchtigkeit nicht über 80% liegen. Zwar ist es auch möglich, bei höheren Temperaturen zu beschneien, die Qualität des technischen Schnees nimmt dann jedoch schnell ab.
Warum unterscheidet sich technischer Schnee von natürlichem Schnee?
Nachdem wir jetzt wissen wie man künstlichen Schnee erzeugt, stellt sich nun die Frage, was Kunstschnee eigentlich ist? Die physikalischen Grundlagen des maschinell erzeugten Schnees sind zum Großteil der Natur nachempfunden. Jedoch hat der Maschinenschnee nicht die Zeit über Kilometer hinweg zu reifen.
Daraus ergeben sich andere Eigenschaften als bei Naturschnee. Maschinenschneeflocken sind nur etwa 30 bis 350 Mikrometer große und somit etwa ein drittel kleiner als Naturschnee, der meist hexagonal aufgebaut ist. Daraus ergibt sich ein wesentlicher Unterschied in der messspezifischen Dichte.
Maschinenschnee kann bis zu fünfmal so dicht sein als Naturschnee. Deshalb ist Maschinenschnee sehr luftundurchlässig und hat eine geringere Wärmeleitfähigkeit. Durch die höhrere Dichte neigt der Schnee schneller zum Vereisen. Pisten mit Support durch Maschinenschnee müssen daher regelmäßig aufgewalzt werden, um ein allzu schnelles Vereisen zu verhindern.