Warum werden Skipisten gesalzen?

Gestern war wieder Ski-Weltcup. Während der Fernsehübertragung sagte der Moderator mehrmals, dass die Strecke gesalzen wird, damit die Sportler bessere Bedingungen haben. Moment, dachte ich, Salz streut man doch auf die Straße, damit man NICHT rutscht! Und nun streuen die es auf die Skipiste, damit die Sportler besser Ski fahren können?

Um das zu verstehen, muss man die Frage klären, was eigentlich passiert, wenn man Salz auf Eis oder Schnee streut. Auf der Oberfläche von Schnee oder Eis befindet sich immer etwas Wasser. In diesem Wasser löst sich beispielsweise Kochsalz. Damit die Kochsalzteilchen aus dem Salz-Kristall herausgelöst werden können, wird viel Energie benötigt. Diese Energie wird dem Wasser entzogen, das sich dadurch deutlich abkühlt. Auch Wasserteilchen verlassen den Eiskristall, um in die Kochsalzlösung zu wechseln, also flüssig zu werden. Auch dieses Schmelzen erfordert viel Energie. Um 0 °C kaltes Eis in 0 °C kaltes Wasser zu verwandeln, benötigt man ähnlich viel Energie wie für das Erhitzen von Wasser von 0 °C auf 80 °C! Die große Menge Energie, die für das Schmelzen des Eises benötigt wird, wird der Umgebung entzogen. Man spricht daher auch von einer Kältemischung.

Auf Rennpisten wird das Salzen angewendet, wenn die Pisten kurzfristig durch hohe Temperaturen oder starke Sonneneinstrahlung aufgeweicht sind. Oft kann ein Wettkampf dann nur dank des Salzeinsatzes durchgeführt oder fair beendet werden. Die Fachleute sprechen übrigens nicht von Salz, sondern von Schneehärtern. Als Schneehärter werden neben Streusalz (Kochsalz) auch Kunstdünger (Ammoniumnitrat) oder Harnstoff eingesetzt. Durch den Einsatz von stickstoffhaltigen Schneehärtern gelangt viel Stickstoff in den Boden. Dadurch kommt es verbreitet zu einem verstärkten Wachstum stickstoffliebender Arten und zu einer Abnahme der Artenvielfalt. Das Eidgenössische Institut für Schnee- und Lawinenforschung SLF schlägt deshalb vor, den Einsatz von Schneehärtern durch bauliche Veränderungen an den Pisten zu reduzieren.

Das Abkühlen einer Skipiste auf Temperaturen unter dem Gefrierpunkt können wir ganz einfach auf dem Schülertisch nachvollziehen. Wir brauchen eine Teelichthülle, einen Eiswürfel und einen Teelöffel Kochsalz. Mit dieser Kältemischung können wir Temperaturen bis –21 °C erreichen. Und so glitzern schon nach kurzer Zeit auf der Außenseite der Teelichthülle Eiskristalle. Es hat sich – mitten im warmen Klassenraum – eisiger Raureif gebildet.

Lust auf mehr Freihandversuche? Das Material und verständliche Anleitungskarten für dieses und weitere anschauliche Experimente zur Löslichkeit, Kältemischungen und Wetterphänomenen enthalten die Experimentierkästen →„Wasser II” und →„Klima, Wetter, Umwelt” von EMS Kraus.

Quellen:
http://nlz-mitte.ch/documents/Pistenprperation.pdf (Stand 14.01.2018)
http://www.chemieunterricht.de/dc2/tip/08_98.htm (Stand 14.01.2018)
http://www.news.admin.ch/NSBSubscriber/message/attachments/10876.pdf (Stand 14.01.2018)
Foto Abfahrtsläuferin: Stefan Brending