Der Klimawandel stellt eine erhebliche Bedrohung für viele Gebirgsökosysteme dar. Nicht nur das Abschmelzen der Gletscher, auch das Auftauen des Permafrosts – einer dauerhaft gefrorenen Bodenschicht – bedroht heute alpine Lebensräume. Wenn der Permafrost, der das Gestein wie ein natürlicher Kitt „verklebt“, verschwindet, kommt es zu Bodenerosion und Schäden an Infrastrukturen und Gebäuden im Gebirge. Im Rahmen des Projekts „Rescue Permafrost“ haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in den Ampezzaner Dolomiten eine erste dynamische Analyse der Auswirkungen einer möglichen technologischen Lösung zur Kühlung der Bodentemperatur durchgeführt. An diesem wegweisenden Projekt beteiligt sich auch ein Forschungsteam der Fakultät für Ingenieurwesen der Freien Universität Bozen.

Als Testgebiet dient die Bergstation der Sesselbahn Pian Ra Valles – Bus Tofana. Hier sollen Lösungen getestet werden, die das Auftauen des Permafrosts verhindern oder verlangsamen. Ein mögliches Instrument ist ein innovativer Kühlkreislauf, mit dem Wärme von kälteren in wärmere Gebiete verschoben wird. Mit einer geothermischen Anlage kann dem Permafrost durch Abkühlung Wärme entzogen und an die Umgebung abgegeben werden. Diese Anlage funktioniert in Kombination mit einer von PV-Modulen gespeisten Wärmepumpe.

Dieser Prozess wird hauptsächlich mit erneuerbaren Energiequellen betrieben, weshalb das Projekt „Rescue Permafrost“ nicht nur sehr innovativ, sondern auch ökologisch nachhaltig ist. In einem ersten Schritt überprüfte das Forschungsteam die Effizienz des Systems und seinen Beitrag zur Erhaltung des Permafrosts und der geologischen Stabilität des Gebiets. Am Anfang stand eine Simulation, in der die Reaktion des Bodens auf externe klimatische Belastungen untersucht wurde. Es folgte die Analyse der Auswirkungen der vorgeschlagenen Lösung, also des geothermischen Systems, auf das Temperaturprofil des Bodens. Zu diesem Zweck wurde ein Sensorsystem im Boden und in den Sonden der geothermischen Anlage installiert. Dies hilft die thermischen Bedingungen zu überwachen und sicherzustellen, dass die Anlage unter optimalen Bedingungen betrieben werden kann.“