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1. Problemerkennung

Unter allen Naturkatastrophen, die wir hätten berücksichtigen können, haben wir uns für jene, die bei uns in Südtirol häufig vorkommt, entschieden. Unsere Region ist sehr gebirgig, es gibt viele Skipisten und Sportarten, wie zum Beispiel Skitouren und Tiefschneefahren, sind sehr beliebt. Oft geschehen durch Lawinen verursachte Unfälle.

Wir haben uns vorgenommen dieses Thema zu vertiefen und ein System zu erfinden, das die Überlebenschancen der schuldlos Verschütteten, der Rücksichtslosen aber auch der Rettungskräfte, erhöht.

Auf dem Markt gibt es schon verschiedene für diesen Fall nützliche Produkte. Manche beschleunigen die Lokalisierung des Verschütteten, wie das Arva Lawinensuchgerät und Recco. Arva sendet ein Signal aus, das vom Gerät selber empfangen werden kann. Wenn einer, der zur Skifahrergruppe gehört, von einer Lawine erfasst wird, können die anderen ihr Gerät gleich auf Empfang stellen und anfangen den Kollegen zu suchen. Sobald man ihn gefunden hat, kann man seine Position mittels einer Sonde noch genauer bestimmen und anfangen zu graben. Man darf offensichtlich nicht vergessen die Rettungskräfte zu rufen.

Das Reccosystem ist kein elektronisches Gerät, sondern lediglich ein Reflektor, der schon in die Windjacke eingenäht ist. Es ist also einfacher und es benötigt keine Batterien. Wer aber den Verschütteten suchen will, muss ein Gerät mitführen, das das Reccosignal lokalisieren kann, auch von einem Hubschrauber aus. Wasser kann allerdings das Signal stören, sodass es weniger effizient ist.

Beide Systeme sind notwendig und ermöglichen, dass sofort und an der richtigen Stelle gegraben werden kann. Leider gibt es bei beiden ein Problem: wenn niemand beim Unfall zugegen war, wird kein Alarm ausgelöst und die Rettungszeiten übersteigen sicher die Überlebensdauer.

Es gibt auch andere Systeme die schweren  von Lawinenverschüttung verursachten Schaden verhindern. Free-rider benützen z.B. oft eine andere Ausrüstung, das ABS (Avalanche Airbag System); es handelt sich um einen Rucksack mit zwei schon integrierten Airbags. Diese ermöglichen an der Oberfläche der Lawine zu“schweben“ und unter       einer maximal 20-30 cm dicken Schneedecke begraben zu werden. Dieses System wird auch von den Rettungskräften verwendet.

Das ABS ist aber bei Off-Pistenskifahrern nicht sehr beliebt, es ist schwer und umständlich. Wir haben einen Experten kontaktiert, der uns erzählte, dass diese Ausrüstung nur von den Leuten benützt wird, die diese Sportarten auf extremen Niveau durchführen. Auch der Preis ist sehr hoch und viele Leute geben dieses Geld lieber für Bekleidung und Ski aus, der Wert der eignen Sicherheit wird leider sehr oft unterschätzt.

Ein weiteres System heißt Avalung, es verbessert die Qualität der Luft, die dem Verschütteten noch zu Verfügung steht, indem es CO₂  durch einen Filter entfernt. Die Luft unter der Lawine wird allerdings ständig weniger und falls erst gar kein Luftloch entsteht, ist es total nutzlos. Es gibt aber noch ein anderes Problem beim Avalung: es ist schwierig das Mundstück während des Rutsches zu kontrollieren.

Der Zauber dieser Sportarten verleitet die Athleten oft dazu, Lawinenmeldungen und einfachste Sicherheitsregeln zu ignorieren. Viele Schneewanderer haben häufig nicht einmal das Arva, die Sonde und die Klappschaufel bei sich.

2. Problemanalyse und Lösungsvorschläge

Lawinenunfälle:

Jedes Jahr sterben in Europa Hunderte von Leuten unter Lawinen. Statistiken zu Folge werden 80% dieser Todesfälle von leichtsinnigen Tiefschneefahrern verursacht. Andere statistische Daten zählen 56 Tote bei 100 Lawinenunfällen. Dank der neuen technologischen Geräte ist die Zahl der Toten in diesem Bereich gefallen, das Betreiben von Wintersportarten ist allerdings angestiegen. Auf der einen Seite werden die Hilfsgeräte immer besser, auf der anderen Seite steigt aber auch die Zahl der unerfahrenen Athleten, die sich selbst und auch die Rettungskräfte in Gefahr bringen. Seit einiger Zeit ist auch das Schneeschuhwandern Mode geworden. Die Wanderer sind meistens ungeübt und gehen oft zu ungeeigneten Zeiten ins Gelände.

Die Überlebenschancen hängen vor allem von den möglichst schnellen Rettungszeiten ab, im Idealfall sollte man  Augenzeugen haben die, umgehend die Rettungskräfte rufen und ausserdem ein Arva besitzen um die Suche schon  vor der Ankunft des  Hubschraubers zu beginnen. Im Verschüttungsfall wird die Überlebenszeit von drei Faktoren bestimmt: den während des Rutsches erlittenen Verletzungen, der Mangel an Luft in den ersten 15-35 Minuten und die Unterkühlung nach dieser Zeit.

Im Diagramm sieht man, dass viele Todesfälle in den allerersten Minuten auftreten, verursacht durch die  Verletzungen. Die Todesfälle nehmen nach ungefähr 15 Minuten ab, in dieser Zeit kann der Verschüttete atmen, wenn die Atemwege nicht verstopft sind. Nach fünfzehn Minuten steigen die Fälle wieder an bis zu den fatalen 35 Minuten. In dieser Zwischenzeit ist die verfügbare Luftmenge und -qualität sehr wichtig.

Ein Verschütteter, dessen Atemwege versperrt sind nur wenige Minuten und kann nur hoffen, dass sich eine Person in seiner Nähe befindet, die im Stande ist zu graben. Wenn vor ihm aber ein Luftloch entstanden ist, kann er länger überleben.

Wir hatten die Idee, die Luftversorgung im weißen Grab so lang zu garantieren bis die Rettungskräfte den Einsatz erfolgreich beenden können, bevor es zu spät ist. Wir haben an eine Art Weste mit integriertem Rückenschutz und  Sauerstoffflasche gedacht. Sie sollte auch zwei kleine Airbags an den Schultern haben, die sich aufblasen und einen Schutz um den Kopf schaffen. Diese entleeren sich dann unter der Lawine und hinterlassen ein Luftloch vor dem Gesicht des Verunglückten. Dieses Luftloch ist Voraussetzung für die Luftversorgung. Sobald die Lawine zum Stehen kommt, beginnt die Sauerstoffversorgung, die die Überlebenschancen erhöht, wir haben die maximale Versorgungszeit mit 60 Minuten angesetzt. Der Wert ist relativ und könnte auch nur auf 92% einer Stunde ausreichen. Es ist schwierig zu sagen, ob unser System Traumen oder Verschüttungstiefe verringern kann.

Die Einsatzzeiten der Rettungskräfte sind unterschiedlich und hängen notwendigerweise von der Entfernung zwischen Lawinenabgang und Rettungsstation ab. Eine Stunde ist eine angemessene Zeit um Lokalisieren des Verschütteten  und Ankunft des Hubschraubers zu gewährleisten.

3. Gefundene Lösungen und mögliche Anwendung

Zuerst haben wir die Funktion unseres Systems bestimmt und dann recherchiert, ob ein solches Projekt überhaupt mögliche ist.

Wir haben versucht herauszufinden, wie viel Sauerstoff eine Person in 60 Minuten verbraucht. Daraufhin haben wir  die notwendige Größe Flasche, die den Sauerstoff unter Druck enthalten soll, ausgerechnet.

Es ist schwierig einen genauen Wert anzugeben, weil dieser von vielen Faktoren abhängt: die körperliche Anstrengung, der sich die Person bis zum Moment der Verschüttung ausgesetzt hat, die Möglichkeit einer Ohnmacht, das Alter, die körperliche Verfassung, aber auch das Gewicht der Schneedecke. Zur Rettung kann man von ca. 10 Liter pro Minute ausgehen. Eine 2 Liter Flasche mit einem Druck von 200 bar kann 400 Liter Sauerstoff fassen, damit kann man ungefähr 40 Minuten aushalten.

Verschüttet unter einer Lawine verlangsamen sich die Körperbewegungen und der Sauerstoffverbrauch sinkt, die 400 Liter können also für gut 10 Minuten länger reichen. Da es aber trotz vieler Studien schwierig ist diese Menge genau festzulegen gehen wir davon aus, dass diese Flasche für 60 Minuten ausreicht.

Die Airbags sind vor und leicht unter den Schulternähten

positioniert, wenn sie aufgeblasen werden, bilden sich zwei“Säulen“,  die das Gesicht und den Hals schützen, denn Halstraumen gibt es in diesen Fällen oft. Der Rückenschutz fungiert nicht nur als Stütze, sondern ist auch ein globaler Schutz.

Die Airbags, auch wenn sie nicht so groß sind wie die eines ABS, können den Athleten trotzdem helfen an der Lawinenoberfläche zu “schweben“. Wir haben uns für zwei von 30 Liter Fassungsvermögen entschieden.

Die Sauerstoffflasche und jene, die für das Aufblasen der Airbags notwendig ist, befinden sich im oberen Teil des Rückenteils. Auf Brusthöhe haben wir den Griff, der den CO₂-Strom für die Airbags startet, positioniert. Dieses System kann das gleiche sein wie beim ABS. Wenn der Griff gezogen wird, werden die Airbags aufgeblasen und nach 2-3 Minuten werden sie wieder entleert. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Lawine zu einem Halt gekommen ist, kann der Sauerstoffstrom automatisch freigesetzt werden.

Wir suchen gerade nach einem System, das das CO₂ der Airbags und der durch Atmung verbrauchten Luft abführt; wir denken hier an eine Art wie Avalung.

Wir haben auch versucht das Gewicht unseres Systems zu bestimmen. Wir haben im Internet das Gewicht der einzelnen Teile gesucht, Airbag, Flaschen, Rückenschutz, usw. Das Gewicht dürfte zwischen 2-2,5 kg liegen.

Die Vorteile unseres Systems sind sicher die geringeren Kosten und das reduzierte Gewicht. Dieses System wäre auch von Vorteil für die Rettungskräfte, die viele andere Ausrüstungsgegenstände mit sich führen müssen.

Unser System heißt Avalanche Survival Air System, kurz 2AS, und dies ist unser Logo mit der Beschreibung: