Der Begriff mag zunächst künstlich oder technisch anmuten. Doch bei Industrieschnee handelt es sich um normalen Schnee, sprich: Kristallförmig angeordnete Wasserdampfmoleküle, welche aus der Atmosphäre auf den Erdboden fallen. Das Präfix «Industrie-» hat also nur mit dem Entstehungsprozess des Schnees zu tun. Denn bei bestimmten Bedingungen kommt es nur dank menschengemachter Emissionen, in der Regel von industriellen Anlagen, zu Schneefall. 

Anders als bei natürlichen Schneeereignissen, welche mit Tiefdruckwetter [interner Link: Tiefdrucklage] und Frontensystemen verbunden sind, tritt Industrieschnee bei winterlichen Hochdrucklagen [interner Link: Hochdrucklage] auf.

Damit trotz Hochdruckwetter Schnee [interner Link: Schnee] fallen kann, müssen folgende meteorologischen Grundvoraussetzungen gegeben sein:

• austauscharme, schwachwindige Wetterlage mit einer markanten Inversion [interner Link: Inversion] (Kaltluftsee in den Niederungen).
• tiefe Inversionshöhe idealerweise bei rund 700 bis 900 Metern, vereinzelt auch tiefer.
• feuchtkalte, neblige Grundschicht mit Temperaturen unter -5 Grad.

Wasserdampf Input durch Industrieanlagen

Industrieanlagen wie Papierfabriken oder Kehrichtverbrennungsanlagen stossen über ihre Kamine grosse Mengen an Wasserdampf aus, oft in der Grössenordnung von mehreren Tonnen pro Stunde. Da diese feuchte Abluft meist wärmer ist als die Umgebungsluft besitzt sie eine geringere Dichte und steigt in der kühleren, durchmischten Nebelluft konvektiv nach oben. 

Erreicht die mit Wasserdampf übersättigte Luft die Inversionsschicht, verliert sie ihren Auftrieb und breitet sich in der unmittelbaren Umgebung an der Inversionsuntergrenze aus. Hält dieser Prozess über mehrere Stunden an, so reichert sich viel Wasserdampf an. Der zusätzliche Wasserdampf kondensiert zunehmend an den unterkühlten Nebel- und Wolkentröpfchen. Ist die Temperatur tief genug (-7 Grad und tiefer) beginnen die unterkühlten Nebeltröpfchen zu gefrieren. Aufgrund des Überangebots an Feuchtigkeit nehmen die Anzahl und Grösse der Eiskristalle zu und in der Folge fallen diese als schwacher Schneefall zu Boden. Bei windschwachen Verhältnissen geschieht dies unmittelbar im Bereich der Industrieanlage. Hat es an der Inversionsuntergrenze etwas Wind, so schneit es einige hundert Meter stromabwärts. 

Da die Temperaturen in der Regel nicht unter -10 Grad fallen, bilden sich nicht die schönsten und grössten Schneekristalle. Industrieschnee besteht daher aus kleinen Eisnadeln oder Plättchen.

Damit sich die feinen Schneeflocken auf dem Weg zum Boden nicht gleich wieder (durch Sublimation) auflösen, muss die Luft von der Inversionsuntergrenze bis zum Boden durchwegs feucht sein. Dies wiederum bedeutet, dass die Untergrenze des Hochnebels [interner Link: Hochnebel] während Industrieschneeereignissen jeweils sehr tief oder sogar aufliegend ist.

Welche Rolle spielen Aerosole?

Neben Wasserdampf stossen Industrieanlagen ebenfalls Kondensationskerne aus, also kleinste Partikel, welche in der Luft schweben (=Aerosole). An solchen kann sich Wasserdampf anlagern es entsteht daraus ein Wolkentröpfchen. Gewisse Aerosole wirken auch als sogenannte Eiskeime, bei welchem die unterkühlten Tröpfchen an deren Oberfläche andocken und gefrieren.

Inwiefern die ausgestossenen Aerosole die Bildung von Industrieschnee fördern, ist unklar und hängt vermutlich stark von der Emissionsquelle und der Temperatur im (Hoch-)Nebel ab. Da bei den entsprechenden Wetterlagen (anhaltende, strömungsschwache Inversionslagen) sich in der Regel bereits genügend Kondensations- und Eiskeime in der Luft befinden, dürften die emittierten Aerosole in vielen Fällen wohl eher eine untergeordnete Rolle spielen.

Industrieschnee und Atomkraftwerke?

Die grossen Kühltürme der AKWs, über denen sehr grosse Mengen an Wasserdampf in die Atmosphäre gelangen, sollten also nach obigen Kriterien sehr gute «Industrieschnee»-Produzenten sein. Doch dem ist meist nicht so. 

Aufgrund der Grösse und Wärme der von den AKWs emittierten Wasserdampfwolke, steigt diese so rasch auf, dass sie die Inversion durchbrechen kann und entsprechend in die darüberliegende trockenere und wärmere Umgebungsluft «entweicht».