Dem Schnee auf der Spur

Schneeflocken bestehen aus Eiskristallen. Am Anfang steht oft ein Staubkorn oder ein gefrorenes Wassertröpfchen als Keim, an den in den Wolken Wasserdampf andockt. Nach und nach entstehen Prismen, Säulen, Plättchen, Nadeln oder Schneesterne. Weil sich die Wassermoleküle in bestimmten Winkeln aneinanderlagern, sind Schneekristalle in der Regel sechseckig. Wegen der unzähligen Möglichkeiten, wie sich Moleküle zusammenfinden können, geht man davon aus, dass jeder Kristall einzigartig ist. Mehrere Kristalle zusammen bilden eine Schneeflocke.

Typischerweise haben Schneeflocken einen Durchmesser von einigen Millimetern, erklärt das Schweizer WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF). Gemeinsam mit den Kollegen aus der Schweiz arbeiten jetzt Ingenieure der Universität Luxemburg an einer besseren Analyse der mechanischen Eigenschaften von Schnee.

Bessere Vorhersage

Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Computermodells, das bei der Lösung typischer technischer Probleme im Zusammenhang mit Schnee hilft. Das Modell kann beispielsweise dazu verwendet werden, Lawinen vorherzusagen, die Schneelast auf Gebäuden zu ermitteln oder die Traktion von Fahrzeugen auf schneebedeckten Oberflächen zu berechnen, indem das Verhalten von Schnee vorhergesagt wird.

«Mit dem Projekt wird das sich gegenseitig ergänzende Expertenwissen der zwei beteiligten Forschungsgruppen zusammengetragen. Luxemburg nimmt dabei die Expertenrolle im Bereich Diskrete-Elemente-Modelle ein und die Schweiz in der tomografischen Untersuchung und der experimentellen Messung von Schneeeigenschaften», erklärt Prof. Dr. Bernhard Peters. Er ist Professor für Thermo- und Fluiddynamik und Leiter des Forschungsteams in Luxemburg.

Das Projekt wurde am 8. Dezember 2016 ins Leben gerufen und wird vom luxemburgischen Nationalen Forschungsfonds (FNR) und dem Schweizerischen Nationalfonds (SNSF) für einen Zeitraum von drei Jahren finanziert.