PermaSense – Naturgefahren im Gebirge

In den Wänden des Matterhorns registrieren viele kleine Sensoren, wie sich Spalten in den Felswänden bilden und welche Rolle das Eis dabei spielt. Sie sind Teil eines drahtlosen Netzwerks von Messgeräten, mit dem Forscher der ETH und der Universität Zürich die Veränderungen im Hochgebirge beobachten. Die drahtlose Onlineüberwachung könnte in Zukunft für das Gefahrenmanagement genutzt werden.

Im Hitzesommer 2003 donnerten am Matterhorn fast 2500 Kubikmeter Fels ins Tal. Das hinterliess am steilen Hörnligrat eine klaffende Wunde, die teilweise mit blankem Eis bedeckt war. Eigentlich nahm man an, dass dieses Eis die Felsen  zusammenhalten sollte, jedoch war hier offensichtlich das Gegenteil der Fall: Der Felssturz war so Anstoss für ein Forschungsprojekt.

2006 begannen Forscher der ETH Zürich, der Universitäten Basel und Zürich im Rahmen des Projekts PermaSense, am Hörnligrat ein drahtloses Sensornetzwerk aufzubauen. Mit PermaSense wollen die Forscher ergründen, was Felsstürze auslöst, wie sich der Klimawandel auf den Permafrost in steilen Felsgebieten im Hochgebirge auswirkt und wie sich dadurch die Alpen verändern.

Dafür wurden Sensoren bis zu einem Meter tief im Fels angebracht: Glasfaserröhren, bestückt mit Sonden und einer speziell angefertigten Elektronik. Diese Sensoren messen den Eis- und Wasserdruck sowie die Temperatur im Fels und in den Klüften, einschliesslich der Kluftbewegungen, um festzustellen, ob und wann sich die Klüfte weiten. Die Daten gelangen via drahtlose Übermittlung auf die Rechner der Forscher und können dort kontinuierlich beobachten werden – ohne dass man vor Ort bzw. am Fels sein muss.

Die Messtechnik, die für das Projekt PermaSense auf dem Matterhorn installiert wurde, könnte den Weg bereiten für zukünftige Überwachung in Echtzeit von Gebieten, die durch Steinschlag oder Felssturz gefährdet sind.

Link

Projekt PermaSense: www.permasense.ch

Beteiligte

ETH Zürich:
Dr. Jan Beutel
Prof. Dr. Lothar Thiele
Matthias Keller
Roman Lim
Christoph Walser
Samuel Weber
Tonio Gsell

Universität Zürich:
Dr. Stephan Gruber
Prof. Dr. Andreas Vieli
Dr. Andreas Hasler