Kein Risiko: Unwetterüberwachung an App State University

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Appalachian State Universität – South Carolina

Das erste integrierte Wetterüberwachungs- und Vorhersagesystem seiner Art wird Hochschulathleten, Studenten und Fans vor extremer Hitze, starken Winden, Blitzen und anderen wetterbedingten Gefahren schützen.

Es war der Abend des 6. Juli 2013. Tausende von Menschen hatten sich im Kidd Brewer-Football-Stadion der Appalachian State University zu einem Feuerwerkkonzert im Freien versammelt, welches von der beliebten Country-Band „The Band Perry“ untermalt wurde. In der Ankündigung hieß es, die Veranstaltung wird bei jedem Wetter stattfinden. Während das Publikum die Eröffnungszeremonie genoss, bemerkte niemand ein kleines weißes Objekt, das auf dem Südturm östlich der Stände montiert war. Aber die Menschen sollten seine Wirkungen bald spüren.

Am Ende der Eröffnungszeremonie schlug ein Blitz in der Ferne ein. Doch hinter den Kulissen wurde niemand überrascht, denn das kleine weiße Objekt war eine kompakte High-Tech-Wetterstation, die direkt in ein extrem genaues, detailliertes Wettervorhersage- und Entscheidungssystem integriert war. Die zuständigen Personen der öffentlichen Sicherheit der Universität und des Stadions nutzten diese Technologie, um die herannahenden Gewitter unablässig zu überwachen. Sie waren darauf vorbereitet, ihren Blitzschutz-Aktionsplan umzusetzen, sobald das integrierte Wetterüberwachungssystem sie über die Gefahr eines Blitzeinschlags alarmierte.

„Als der Blitz-Alarm ausgelöst wurde, haben wir unseren Evakuierungsplan genutzt, um alle Personen schnell und sicher aus dem Stadion herauszubekommen und anschließend wieder zurück ins Stadion hineinzubekommen sobald die Gefahr vorüber war“, erklärte der stellvertretende Abteilungsdirektor für Sport an der Appalachian State University, Rick Beasley. „Ohne diese Technologie wären wir uns der Gefahr nicht so schnell bewusst geworden oder hätten die Menschen viel länger aus dem Stadion draußen gehalten oder die Show ganz abgesagt. Durch den Einsatz dieser Technologie konnten wir die Sicherheit aller gewährleisten und eine erfolgreiche Veranstaltung durchführen.“

» Wetterauswirkungen auf Hochschulleichtathletik

Während sich dieses Szenario bei einem Konzert im Freien ereignete, fanden die Verantwortlichen der Universität heraus, dass es sich genauso gut während eines Footboll-Heimspiels abspielen könnte. Zum Beispiel dann wenn die Fans und Studenten regelmäßig das Stadion füllen, um das beliebte und erfolgreiche Sun Belt Conference Team anzufeuern. In der Tat ist das eine sehr reale Bedrohung: Blitze haben sich als eine ernste Gefahr für College-Sportveranstaltungen erwiesen. Laut einer Studie der Universität von Colorado sind die Bereiche mit der größten Blitzhäufigkeit in den Vereinigten Staaten dort, wo sich die überwiegende Mehrheit der größten Football-Stadien des Landes befindet. Neben der körperlichen Gefahr, die Blitze für große Menschenmengen darstellen, bergen sie auch die Gefahr von Panik, die zu Problemen wie Engpässen und Trampeln führen kann.

Hitze ist eine weitere wichtige Wetterbedrohung, mit der College-Sportveranstaltungen konfrontiert werden. Zwischen 2005 und 2009 starben 18 Athleten in Folge von Hitze-Erkrankungen. Das sind etwa drei Todesfälle pro Jahr. Diese Gefahr nehmen Sportorganisationen ernst. Zum Beispiel hat die Nationale Organisation für College-Sportveranstaltungen (NCAA) kürzlich Hitze-Sicherheitsprotokolle, basierend auf Grenzwerten von WBGT-Indexwerten, eingeführt.

„Die WBGT (Wet Bulb Globe Temperature) gibt viel genauere Anhaltspunkte über den Hitzestress für den menschlichen Körper als ein Hitze-Index, weil sie viele weitere Faktoren wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Bewölkung und Sonnenwinkel berücksichtigt“, sagt der zertifizierte Meteorologe und stellvertretende Vorstandsvorsitzende von Schneider Electric, Ron Sznaider. „Sporttrainer können Feuchttemperaturmessungen verwenden, um zu entscheiden, wann Vorsichtsmaßnahmen wie das Verschieben oder Absagen von Trainings, zusätzliche Pausen und Flüssigkeitszufuhr oder Eishandtücher, Sprühflaschen und kalte Eintauchwannen ergriffen werden.“

Das Wetter wirkt sich auch auf andere vielfältige Weise auf die College-Leichtathletik und die Universitäten aus. Einige Veranstaltungen, wie z. B. Baseball-Spiele, können nicht bei starkem Regen durchgeführt werden. Das Wissen über die Wetterbedingungen kann auch die Spielpläne und Strategien in vielen Sportarten beeinflussen. Bewässerung und Rasenpflege erfordern eine genaue Überwachung der Wetterbedingungen. Auch Facility-Manager von Sportanlagen profitieren von genauen Wettervorhersagen, um Gebäude effizient zu heizen oder zu kühlen. Mitunter wurden College-Sportveranstaltungen auch durch Tornados bedroht: Im Jahr 2005 traf ein F2-Tornado keine drei Meilen weit entfernt von einem Football-Heimspiel der Iowa State University mit 50.000 Fans auf den Boden auf.

» Eine innovative Sicherheitslösung

Neben den Risiken, die Unwetter im Allgemeinen für College-Sportveranstaltungen und Hochschulen mit sich bringen, hat die Appalachian State University eine Reihe von einzigartigen Herausforderungen zu meistern. Da die Universität sich in der bergigen Region von Boone in North Carolina befindet, hat sie ein sehr eigenes Mikroklima: Die Wetterbedingungen unterscheiden sich dort oft deutlich von denen der nahe gelegenen Städte und die Topographie der Region führt häufig zu einer ungenauen Wettervorhersage und zu ungewöhnlichen Wetterlagen.

„Durch die Berge kann man die Stürme nicht kommen sehen – diesen Luxus haben wir nicht“, sagt der Leichtathletik-Vizedirektor der Appalachian State University, Douglas Justiz. „Unser Stadion liegt in den Bergen versteckt und es besteht das Risiko, dass mehr als 30.000 Menschen bei einem Footballspiel im Stadion sitzen, wenn ein Sturm auf uns zukommt. Um unsere Studenten, Sportler und Fans zu schützen, hatten wir das Gefühl, etwas Innovatives und Andersartiges tun zu müssen. Wir wollten eine Art von Sicherheit, mit der wir nie mehr überrascht werden.“

Im Jahr 2013 veröffentlichte die Appalachian State University ein Wettervorhersage-, Datenerfassungs- und Entscheidungsunterstützungssystem, um die Wetterbedingungen an der Universität zu überwachen und zu messen, Wettervorhersagen speziell für die Universität zu erhalten und die Mitarbeiter der Universität bei gravierenden Wetterrisiken zu alarmieren.

Das Wettersystem der Appalachian State University ist mit zwei integrierten Komponenten aufgebaut. Die erste ist die Lufft WS600-UMB, eine kompakte Wetterstation, die drei Witterungssensoren in einem einzigen Gerät vereint (inklusive eines patentierten Lufft-Niederschlagserkennungs-Dopplerradars), um Lufttemperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Niederschlagsintensität, Art des Niederschlags, Luftdruck, Windrichtung und Windgeschwindigkeit zu messen. Die Wetterstation wird von Lufft hergestellt, einem international tätigen Unternehmen, das im Jahre 1881 gegründet wurde und seinen Hauptsitz in Fellbach in Deutschland hat.

In den Vereinigten Staaten ist der exklusive Anbieter von Lufft-Ausrüstung die Firma Transportation Equipment & Services, ein in North Carolina ansässiger Ausrüster und Berater für intelligente Verkehrstechnik. „Dies ist die Art von Wetterstation, die Sie in der Regel auf einem Flughafen oder in einer Transportabteilung sehen würden. Dies ist die beste verfügbare Messtechnik und ihre kompakte Größe verringert zusätzlich die Anforderungen an die Infrastruktur, spart Kosten und reduziert den Wartungsaufwand“, sagt Mark Holland von Transportation Equipment & Services. „Diese in einem universitären Umfeld anzuwenden, ist beispiellos.“

Die Daten, die von der Lufft-Wetterstation gesammelt werden, werden direkt in das Wettervorhersagen- und Entscheidungsunterstützungssystem Total View von Schneider Electric übermittelt. Mehr als 14.000 Kunden, darunter viele Profi-Sportmannschaften, Sportorganisationen, Hochschulen und Universitäten, nutzen die Vorhersagesysteme von Schneider Electric und das aus gutem Grund: Die Wettervorhersagen des Unternehmens wurden von einem unabhängigen Dritten (ForecastWatch) während sechs aufeinanderfolgenden Jahren als die genauesten in ganz Nordamerika eingestuft.

Bisher nutzen zwar viele Universitäten die Wettervorhersagen von Schneider Electric, aber keine Universität hat diese jemals in eine kommerzielle Wetterstation integriert. Dieses hochmoderne integrierte Wettersystem wird entscheidende Vorteile für die Appalachian State University mit sich bringen und die Genauigkeit der Schneider Electric Prognose verbessern.

„Was wirklich bemerkenswert an dem System der Appalachian State University ist, ist die automatische Integration der von der Lufft-Wetterstation gesammelten Wetterdaten in unser Wettervorhersagesystem, welches ein adaptives Lernsystem ist“, sagt Sznaider. „Dies bedeutet, dass unser Vorhersagesystem aktiv lernt, eine genauere Vorhersage für das Gebiet der Appalachian State University zu erstellen und sich den Nuancen dieses Mikroklimas anpasst.“

Der Einsatz des Wettersystems der Appalachian State University wurde im Juni 2013 unter der Leitung von Transportation Equipment & Services, die auch ein Unternehmensberater von Schneider Electric sind, abgeschlossen. Auf das integrierte Wetter-Entscheidungsunterstützungssystem kann über das Internet entweder mit einem Computer oder mit einem mobilen Gerät zugegriffen werden. Es beinhaltet kontinuierliche Blitzüberwachung und -warnungen, detailliertes Radar, stündliche ortsspezifische Vorhersagen und eine Rund-um-die-Uhr-Verfügbarkeit eines zertifizierten Meteorologen zur Entscheidungsunterstützung.

» Vorhersage großer Vorteile

Während die Mitarbeiter der Appalachian State University zahlreiche Vorteile in dieser neuen Wettertechnologie sehen, ist das Wichtigste die Sicherheit der Studenten, Sportler und Zuschauer. „Wir müssen dafür sorgen, dass wir gute Entscheidungen treffen, wenn wir die Menschen vor dem Wetter schützen wollen,“ sagt Justice. „Dafür haben wir bestimmte Richtlinien und Verfahren, die uns genaue Informationen zur Verfügung stellen, um die richtigen Entscheidungen zu treffen und diese abzusichern. Ob es sich um die Evakuierung des Football-Stadions während eines Spiels aufgrund von Blitzschlag oder um den Ausfall von Unterricht wegen gefrierendem Regen auf den Straßen handelt.“

Ein weiterer wichtiger Sicherheitsvorteil ist die Sicherung der Athleten bei Hitze aufgrund der Feuchttemperaturen und Vorhersagen. „Wir sind in der Lage, die Feuchttemperatur als eine genaue Richtlinie zu nutzen, um zu wissen, wann Schutzmaßnahmen wie Trinkpausen und Eishandtücher während des Trainings ergriffen werden sollen“, sagt der leitende Football-Trainer der Appalachian State University, Justin Smith. „Die Anwendung dieser vorsorglichen Maßnahmen ermöglicht es uns in erster Linie Hitze-Erkrankungen zu verhindern.“

Neben den Sicherheitsvorteilen prognostizieren die Sporttrainer, dass das neue integrierte Wettersystem ihren Teams einen Wettbewerbsvorteil verschaffen kann, sowohl im Training als auch am Spieltag. „Wenn auch nur an einem Nachmittag aufgrund von Regen oder Blitzschlag das Training ausfällt, kann das unsere Vorbereitung wirklich beeinträchtigen und man kann nicht einfach ein 150-Mann-Football-Team ohne Vorwarnung verlegen“, sagt Smith. „Da wir im Vorfeld eine genaue Vorhersage haben und diese auf unseren Smartphones ansehen können, ist es einfach unseren Trainingszeitplan anzupassen oder das Training in die Halle zu verlegen, damit wir immer unsere Ziele für jedes Training erreichen können.“

Am Spieltag bietet das neue System vielfältige Vorteile, wie zu wissen, wann der Pitcher sich nach einer Regenverzögerung aufwärmen soll, ob die Footballspielfelder für Schneebedingungen vorbereitet werden müssen oder zu welcher Seite des Feldes der Football beim Anpfiff geschossen werden soll. „Es wird oft oben an unserem Stadion windig, so dass ich glaube, dass es eine große Hilfe sein wird“, sagt Smith.

Die Universitätsgemeinschaft als Ganzes wird auch einen Zugang zu dem Wettersystem der Appalachian State University für zahlreiche weitere Anwendungen bekommen. Die Mitarbeiter der Universität werden es nutzen, um festzustellen, ob der Unterricht witterungsbedingt ausfallen soll. Die Facility-Manager können aufgrund der Wetterdaten Pläne für die Heizung und Kühlung ausarbeiten, Gelände- und Wartungspersonal wird aufgrund der Vorhersage mähen, pflanzen und Bewässerungspläne aufsetzen. Die Dozenten können die Wetterstation und Wetterdaten in ihre Kursarbeit integrieren.

Letztendlich wird die neue integrierte Wetterstation die Mission der Appalachian State University vorantreiben. „Wir sind davon überzeugt, dass es unsere Verantwortung ist, für alle, die unsere Universität besuchen oder zu einer Veranstaltung hierherkommen, Sorge zu tragen. Wir müssen alles nur Erdenkliche tun, um sicherzustellen, dass sie sicher sind“, sagt Beasley. „Wir bezeichnen die Appalachian State University als unsere Familie und dies ist ein weiteres Werkzeug, damit dies so bleibt.“

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