SchneeGestöber: Interview mit Skitourenguru Günter Schmudlach Wie kam es zur automatischen, tagesaktuellen Risikobewertung?| SchneeGestöber #2 18/19

Günter Schmudlach ist Erfinder, Gründer und Programmierer des Schweizer Online-Portals Skitourenguru.ch. Dort wird mit dem Lawinenbericht das Risiko für unzählige Skitourenrouten in der Schweiz und bald im gesamten Alpenraum tagesaktuell bewertet. Ein hoch-innovatives Projekt. Ich habe mit Günter über Skitourenguru im Allgemeinen sowie seinen Antrieb und seine Zukunftsvisionen gesprochen.

 

LR: Für alle, die noch nie von Skitourenguru gehört haben: Was ist Skitourenguru und wie unterscheidet sich die Plattform von einer herkömmlichen Hangneigungskarte?

GS: Mit Hilfe einer Hangneigungskarte, dem Lawinenlagebericht (LLB) und einer Reduktionsmethode kann ich eine Aussage über einen Punkt im Gelände, z.B. über die Schlüsselstelle meiner geplanten Skitour, machen. Skitourenguru hingegen bewertet täglich ganze Skitouren auf ihre komplette Länge. Jeder Route wird dabei ein Risikoindikator zugewiesen. Der Risikoindikator zeigt ähnlich einer Verkehrsampel ein tiefes Risiko (grün), erhöhtes Risiko (orange) oder hohes Risiko (rot) an.

Einfach erklärt: wie funktioniert der Algorithmus hinter Skitourenguru?

Skifahrer-Lawinen entstehen durch eine Zusatzlast auf eine instabile Schneedecke in einem geeignetem Lawinengelände. Klassische Reduktionsmethoden kombinieren deshalb die Gefahrenstufe aus dem LLB (Schneedecke) mit der Hangneigung (Lawinengelände). Skitourenguru geht drei Schritte weiter. Zum einen berücksichtigt Skitourenguru nicht nur die Hangneigung, sondern auch die Hanggröße, Hangform und Bodenbedeckung. Zum anderen zieht Skitourenguru nicht nur die Gefahrenstufe bei, um die Schneedeckenstabilität zu beschreiben, sondern auch die besonderen Gefahrenstellen (Expositionen und Höhenstufen), wie sie moderne LLB kommunizieren. Um nun die Faktoren „Lawinengelände“ und „Schneedecke“ zu kombinieren, hat Skitourenguru die Quantitative Reduktionsmethode (QRM) entwickelt. Diese Methode leitet aus 1500 Lawinenunfällen und einer Sammlung von GPS-Tracks das notwendige Wissen ab, wie die Faktoren kombiniert werden müssen. Nun kann jedem Punkt auf einer Route eine Lawinenauslösewahrscheinlichkeit zugeordnet werden. Durch Kombination dieser Wahrscheinlichkeiten entlang der Route lässt sich dessen finaler Risikoindikator bestimmen.

Woher stammen die GPS-Tracks für die Touren und wie gut ist deren Qualität?

Es hat sich gezeigt, dass der Algorithmus von Skitourenguru nur dann konsistente Resultate erzeugt, wenn die Routen nach einem standardisierten Verfahren digitalisiert werden. Routen, die aus herkömmlichen Skitourenkarten oder aus Web-Portalen stammen, sind wegen deren Heterogenität nicht geeignet. Seit fünf Jahren digitalisiere ich mit Hilfe erstklassigen Datenmaterials in einem Geoinformationssystem die notwendigen Routen. Dabei kann ich auf Kartenmaterial des Maßstabes 1:10‘000, auf hochaufgelöste Luftbilder, auf Sammlungen von GPS-Tracks und auf eine Lawinengeländegefahrenkarte zurückgreifen. Als die Skitourenkarten noch gezeichnet wurden, konnte man von solchen Möglichkeiten nur träumen.

Es versteht sich von selber, dass auch die Routensammlung von Skitourenguru Unstimmigkeiten aufweist. Dank einem regen Feedback der Skitouren-Community werden die Routen laufend optimiert. Letztendlich möchte ich aber auch darauf hinweisen, dass das Legen einer Ideallinie im Grunde genommen erst im realen Gelände möglich ist.

Wie bist du auf die Idee zum Projekt gekommen und wo gab es die größten Hürden?

Seit bald 40 Jahren frage ich mich vor den Wochenenden, was wohl in Anbetracht des aktuellen LLB geeignete Skitouren wären. Um die Frage sachgemäß zu beantworten, müsste man die 300 von Zürich erreichbaren Tages-Skitouren mit Hilfe einer Reduktionsmethode minutiös vergleichen. Das ist eine doch eher mühselige, repetitive Arbeit. Als Software-Entwickler war mir schnell klar, dass der Computer das viel besser kann. An Neujahr 2013 begann ich deshalb mit der Entwicklung der Version 1.0.

Technische Hürden gibt es etliche. Eine große Herausforderung ergibt sich daraus, dass die Resultate wenige Minuten nach der Publikation des LLB bereit stehen müssen. Am schwierigsten war es jedoch, einen guten Umgang mit den gelegentlich oberflächlich gefällten Vorurteilen der „Lawinenexperten“ zu finden.

Mittlerweile entwickelt sich Skitourenguru zu einer alpenweiten Plattform. Mit welchen Organisationen und Akteuren arbeitest du inzwischen zusammen?

Eine Partnerschaft besteht seit über drei Jahren mit der Beratungsstelle für Unfallverhütung (bfu) und mit Mammut. In technischer Hinsicht gibt es eine Kooperation mit Gipfelbuch.ch. Dank meiner Mitarbeit an der Entwicklung einer Lawinengefahrenkarte am SLF während des Jahres 2017 besteht zudem ein enger Austausch mit den Davoser Lawinenforschern. Nicht zuletzt stehe ich auch in direkter Verbindung mit dem Schweizer Alpenclub (SAC). Nach anfänglicher Skepsis empfiehlt der SAC mittlerweile Skitourenguru zur Routenauswahl. Seit dem Herbst 2018 weist auch Achtung Lawinen!, ein Faltblatt herausgegeben durch das „Kernteam Lawinenausbildung“ der Schweiz auf Skitourenguru hin.

Skeptiker gibt es viele. Wie begegnest du ihnen und was sind die häufigsten Argumente gegen Skitourenguru?

Ja, gibt es viele Skeptiker? Wenn dem so ist, dann dringt wenig Kritik bis zu mir vor. Grundsätzlich mache ich die Erfahrung, dass Kritik oft auf falschen Annahmen zu Skitourenguru beruht. Es ist nicht möglich, das Projekt durch drei Klicks auf der Web-Seite in seiner Vielfältigkeit zu erfassen. Ein fundiertes Urteil ist erst möglich, nachdem man einen Winter lang seine Touren mit Skitourenguru geplant hat und sich in das Projekt eingelesen hat. Skitourenguru hilft dir bei der Auswahl von geeigneten Skitouren. Diese müssen dann gemäß der 3×3 von W. Munter vorbereitet und durchgeführt werden. Skitourenguru ändert deshalb wenig an der gültigen „Lawinendoktrin“.

Es gibt zwei Argumente, die immer wieder ins Feld geführt werden. Zum einen wird behauptet, dass die Gefahrenstufe wegen deren hoher Unsicherheit und Generalisierung nicht auf den Einzelhang projiziert werden dürfe. Man könnte das folgendermaßen übersetzen: Die Daten sind schlecht, also werfen wir sie besser weg. Im Lichte moderner Forschung zum Umgang mit Unsicherheiten steht dieses Argument ziemlich schräg in der Landschaft. Eine andere Befürchtung bezieht sich auf die juristischen Konsequenzen. Der Artikel Verändert Skitourenguru.ch die Rechtsprechung? zeigt jedoch deutlich auf, dass solche Ängste unbegründet sind. Zudem frage ich mich, worum es uns eigentlich geht. Geht es um die Interessen spezifischer Berufsgruppen oder um Unfallprävention? Ich halte es mit W. Munter: „Fürchte die Lawine und nicht die Gerichte“.

Glaubst du nicht, dass einige Kritikpunkte auch berechtigt sind und wenn ja, wie hast du die Kritik in das Projekt einfließen lassen?

Skitourenguru ermöglicht es Einsteigern, schnell und unkompliziert zu einem Routenvorschlag zu gelangen. Sobald der Einsteiger diese Skitour dann im realen Wintergelände begeht, wird er mit der ganzen Komplexität der Lawinenbeurteilung vor Ort und im Einzelhang konfrontiert. Es liegt auf der Hand, dass Einsteiger diesen Anforderungen nicht gewachsen sind, wenn auch Experten hinter vorgehaltener Hand eingestehen, dass es oft Situationen gibt, die sie nicht angemessen beurteilen können.

Letztendlich gilt meine Hauptsorge jedoch nicht den Einsteigern. In den letzten Jahren häufen sich Studien, die zum Schluss gelangen, dass sich insbesondere erfahrene Wintersportler hohen Risiken aussetzen. Tatsache ist, dass oft erfahrene Wintersportler in Unfälle verwickelt werden. Skitourenguru richtet sich deshalb in erster Linie an erfahrene Wintersportler und nicht primär an Einsteiger.

Skitourenguru priorisiert bei der Anzeige „grüne“ Skitouren mit tiefem Schwierigkeitsgrad. Solche Routen erlauben auch mal den einen oder anderen Fehler ,ohne dass gleich der Worst-Case eintritt. Das Restrisiko lässt sich jedoch bekanntlich nicht ausschließen. Es ist mir deshalb ein großes Anliegen, über die Web-Seite den Nutzern klarzumachen, was Skitourenguru kann und was Skitourenguru nicht kann.

Das hochkomplexe Gebilde der Schnee-Lawinenkunde und die meist ebenso komplexen LLBs, die kaum mehr jemand versteht, der nicht täglich unterwegs ist und sich damit beschäftigt, scheinen langsam in verschiedene Schienen für verschiedene Nutzergruppen aufgeteilt zu werden. Warum macht das Sinn?

Letztendlich gibt es einen fließenden Übergang zwischen Einsteigern, erfahrenen Wintersportlern und Lawinenexperten. Auch ausgesprochene Lawinenexperten sind nicht gegen heuristische Fallen und kognitive Fallen gefeit. Ich bin mir deshalb nicht sicher, ob sich die Nutzergruppen aufteilen werden bzw. ob sie sich aufteilen sollten. Skitourenguru kann eben gerade erfahrenen Nutzern einen hohen Mehrwert bieten, denn erst erfahrene Wintersportler können optimalen Gebrauch aller Informationen machen, die Skitourenguru zur Verfügung stellt. Ohnehin würde ich mir wünschen, dass sich Einsteiger auf das Abenteuer „Lawinenkunde“ einlassen und sich in Praxis und Theorie mit Lawinen auseinandersetzen.

Die Reduktionsmethode nach Munter wurde als Durchbruch in der praktischen Lawinenkunde gefeiert. Heute wissen wir, dass sie und die davon abgeleiteten Methoden konsequent genug nur in der Ausbildung, kaum aber in der eigenständigen Praxis von Benutzern aller Level später verwendet werden. Kommt der eigentliche Durchbruch der Verbindung von Hangsteilheit und Gefahrenstufe nach statistischer Wahrscheinlichkeit erst jetzt durch Tools und Automatismen wie Skitourenguru?

Eine eben erschienene Studie aus Norwegen zeigt auf, dass weder Reduktionsmethoden noch andere Werkzeuge breite Anwendung finden. In der real existierenden Tourenpraxis wird sehr stark mit der Intuition gearbeitet. Der Nobelpreisträger Daniel Kahneman hat aufgezeigt, dass uns die Intuition systematisch in die Irre führen muss, wenn wir mit tiefen Ereigniswahrscheinlichkeiten und schwachen Gefahrenzeichnen konfrontiert sind. In Anbetracht von diesen neuen Erkenntnissen erstaunt es mich, dass die probabilistische Lawinenkunde zur Zeit in der Defensive ist. Zugegeben, die probabilistische Lawinenkunde hat zwei Handicaps: Einerseits schlägt sie dem Experten ein paar Zacken aus der Krone und anderseits ist sie nicht besonders benutzerfreundlich. Wenn wir das Rechnen dem Computer überlassen und zudem komplexere Modelle entwickeln, können wir beide Probleme adressieren. In diesem Sinne, ja ich denke Entwicklungen wie Skitourenguru können der probabilistischen Lawinenkunde zum Durchbruch verhelfen. Letztendlich geht es aber darum, die drei großen Strömungen der Lawinenkunde (Probabilistik, Analytik und Intuition) auf clevere Art und Weise zu kombinieren.

In der letzten Zeit hat sich in der Lawinenkunde für Wintersportler vieles getan. Seien es die nun wesentlich aussagekräftigeren Schneedeckentests wie ECT und PST oder die Lawinenprobleme. Im Grunde hat sich in den letzten zehn Jahren mehr weiterentwickelt als in 100 Jahren zuvor. Wie lässt Skitourenguru die neuesten Entwicklungen – in Sachen Technik sowie Naturwissenschaft – einfließen? Ist Skitourenguru damit die Spitze der derzeitigen Entwicklungen in Sachen Lawinenprävention?

Die große Schwachstelle von Skitourenguru ist der LLB. Die Lawinenforschung hat in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. Ziel ist die Entwicklung einer Modellkette, die bei den Wetterdaten beginnt, daraus die Schneedecke modelliert und zum Schluss sinntragende Stabilitätsindikatoren ableitet. Wer sich mit den Forschern austauscht, stellt aber schnell fest, dass es immer noch eine ganze Reihe von ungelösten Problemen gibt. Auf jeden Fall warten die Lawinenwarnungen sehnlichst auf eine Stabilitätskarte, die vollautomatisch aus Wetterdaten abgeleitet wird.

Skitourenguru beobachtet aufmerksam die Fortschritte und wird zu gegebener Zeit den LLB durch bessere Nachfolgeprodukte ersetzen. Skitourenguru ist deshalb nicht an der Spitze, die Spitze gibt es leider erst auf dem Reißbrett.

Wohin entwickelt sich das Risikomanagement im Schnee deiner Meinung nach? Wird irgendwann ein Chip im Kopf sitzen, der nicht nur das Risiko meldet, sondern genau die Stellen im Hang ausfindig macht, wo man an diesem Tag eine Lawine auslösen kann?

Wir müssen sauber unterscheiden zwischen einer statistischen Schätzung und einer physikalischen Vorhersage. Ich befürchte, eine physikalische Vorhersage für den Einzelhang wird es aus zwei Gründen nicht geben: Zum einen kann die oben aufgeführte Kette im besten Fall die wahrscheinliche Schneedecke modellieren. Zum anderen werden wir die physikalischen Zusammenhänge innerhalb der Schneedecke nie wirklich vollständig verstehen. In Zukunft wird es sicher Apps geben, die uns warnen, wenn wir uns einem Hang nähern, der alle Anzeichen aufweist, die eine Lawinenauslösung wahrscheinlich machen. Eine eigentliche physikalische Vorhersage wird es in absehbarer Zeit nicht geben.

Was sind die nächsten, absehbaren Entwicklungsschritte für Skitourenguru?

Wie erwähnt würde ich gerne den LLB durch obige Modellkette ablösen, dies wird aber frühestens in einigen Jahren möglich sein. Für Skitourenguru stehen zwei wichtige Aufgaben auf dem Programm: Erstens die Abdeckung des ganzen Alpenbogen mit einem Vollangebot an Routen. Zweitens die Möglichkeit nutzergenerierte Routen bewerten zu lassen. Auf der einen Seite sind hier Routen gemeint, die vor der Skitour von Hand auf der Karte digitalisiert wurden. Auf der anderen Seite geht es aber auch um GPS-Tracks real durchgeführter Skitouren. Der User würde bei der zweiten Anwendung sehen, welchen Risiken er sich ausgesetzt hat. D.h. er würde ein Feedback zu seiner Routenanlage erhalten. Gleichzeitig arbeitet Skitourenguru ständig an der Optimierung des Algorithmus.

Wie finanziert sich Skitourenguru? Müssen wir langfristig gesehen für die Nutzung des Portals bezahlen?

Skitourenguru finanziert sich durch ein Sponsoring der Beratungsstelle für Unfallverhütung (bfu) und Mammut. Meiner Meinung nach sind Bezahlangebote im Bereich der Unfallverhütung sinnlos. Es geht letztendlich um folgende Frage: Wenden wir uns an eine sich sehr dynamisch verändernde Skitouren-Community oder pflegen wir einen Elfenbeinturm für Eingeweihte. Ich werde mich auf jeden Fall dafür einsetzen, dass Skitourenguru ohne Hürden zugänglich bleibt.

Gott sei Dank sind Lawinenunfälle immer noch seltene Ereignisse. Darum wenden wir uns den positiven Aspekten von Schnee zu. Zum Abschluss: Lieber Pulver oder Firn bzw. wie ihr in der Schweiz sagt: Sulzschnee?

Ich bin ein „Gfrörli“, wie man in der Schweiz so schön sagt. D.h. ich liebe die Sonne. Zudem überlasse ich gerne den Risk-Nerds das Anschneiden von jungfräulichen Pulverschneehängen. Das nennt sich im Fachjargon „Risk-Transfer“. Sulzschnee ist also die Antwort, obwohl ein unverfahrener Pulverschneehang nicht zu verachten ist.

Vielleicht kann uns Skitourenguru auch irgendwann sagen, wann und wo es den besten Schnee gibt. Bis dahin müssen wir sicher auch noch selbst mitdenken, zumindest in Sachen Schneequalität. Günter, vielen Dank für dein Engagement in der Lawinenprävention und das interessante Gespräch.

 

Die ISSW-Arbeit über die Quantitative Reduktionsmethode des Skitourenguru-Algorithmus findet man auf Englisch hier.