Sag mal piepst’s?

Das Herzstück der Lawinennotfallausrüstung ist das LVS-Gerät. Dass andere elektronische Geräte mit dem LVS interferieren können, ist nichts Neues. Dennoch ist das Wissen darüber oder das Bewusstsein für dieses Problem bei Personen mit unterschiedlichstem Ausbildungsstand häufig mangelhaft. Berichte von Suchübungen und Ernstfällen, bei denen das eigene LVS „spinnt“, zeigen, wie hoch das Verwirrungspotenzial sein kann, wenn etwas nicht so funktioniert wie es sollte.

Auch die Tatsache, dass die Zahl der elektronischen Gegenstände, die Menschen mit auf Tour nehmen, tendenziell steigt, hat uns dazu veranlasst, genauer hinzuschauen und mit aktuellen LVS-Geräten einen umfangreichen Störquellen-Feldtest durchzuführen.

Der Feldtest

Getestet wurde die Störwirkung von Smartphone, GPS-Uhr, Heizhandschuh und Funkgerät. Aus aktuellem Anlass (Berichte aus Kanada) wurde insbesondere auch der Einfluss der verschiedenen elektronischen Airbagsysteme untersucht: das Akku-System Jetforce BT von Pieps/Black Diamond, E1 und E2 von Alpride (verbaut in Rucksäcken von Scott, Millet, Deuter usw.) und Litric von Ortovox/Arcteryx (beides Systeme mit Kondensator). Als Teil der optionalen Schutzausrüstung sollten diese zwingend keinen Einfluss auf die Suche mit dem LVS haben.

Pro Hersteller wurde ein aktuelles LVS-Gerät für den Test verwendet. Da bei der Erkennung und digitalen Verarbeitung von LVS-Signalen die Hersteller teilweise unterschiedliche Herangehensweisen haben, erwarteten wir unterschiedliche Auswirkungen bei den einzelnen Testparametern (Abb. 1).

Um den Einfluss der Störquellen auf das LVS-Gerät zu untersuchen, wurden die Suchphasen Signalsuche (Empfangsreichweite), Grobsuche und Feinsuche betrachtet sowie ein Testszenario zur Mehr-Personen-Verschüttung durchgeführt (Abb. 2). Darüber hinaus wurde der potenzielle Störeinfluss auf den Sender betrachtet. Pro Szenario gab es zunächst Referenzdurchgänge ohne Störeinfluss. Darauf folgten die eigentlichen Testdurchläufe. Variiert wurden dabei:

• Art und Abstand der Störquelle sowie

• Koppellage (relative Lage des suchenden zum sendenden LVS-Gerät)

Bei den Tests der elektronischen Airbag-Rucksäcke gab es zwei verschiedene realistische Haltepositionen und somit Abstände (30/50 cm) zur Elektronik (Abb. 3). Das System war während des Tests eingeschaltet – und somit bereit zur Auslösung.

Ergebnisse

Aus den vielen Kombinationsmöglichkeiten ergibt sich eine nur schwer überblickbare Anzahl an Testergebnissen. Wir stellen hier ausgewählte, aussagekräftige vor.

Der Einfluss der Störquellen auf die Sendeleistung der LVS-Geräte war allenfalls gering. Lediglich das Handy zeigte bei direktem Kontakt eine größere abschirmende Wirkung. Auch in der Feinsuche ist die Störwirkung aufgrund der bereits hohen Signalstärke des Senders im Szenario vernachlässigbar. Was die Empfangsreichweite sowie die Heranführung in der Grobsuche betrifft, konnten in bestimmten Konstellationen jedoch erhebliche Auswirkungen festgestellt werden.

Jetforce BT – Das Akku-System in der Softwareversion 1.7 (gilt für alle 1.x-Versionen) stach mit beträchtlichen Einschränkungen der Reichweite sowie einer von Signalverlusten und irreführenden Richtungsanweisungen geprägten Heranführung in der Grobsuche mit allen LVS-Geräten hervor. Dies besonders in Position 1 (nah am Körper), aber auch bei 50 cm Abstand noch merklich (Abb. 4) Dem Hersteller gelang es, mit dem Update 2.0 (aktuelle Version 2.1 im Test) die Störwirkung erheblich zu reduzieren. In Position 1 waren noch Reichweitenreduktionen um ca. 10 % zu verzeichnen – bei wenigen Geräten in z-Lage auch mehr.

Alpride – Auch für beide getesteten Modelle (E1 & E2) von Alpride wurde 2022 ein Update herausgebracht. Das kurzzeitige Aufleuchten der LED-Ladeanzeige wurde in dem Zug von 3 Sekunden auf 10 Sekunden erhöht. Im gleichen Takt entstehen dadurch kurzzeitig Falsch-Positiv-Signale oder Signalaussetzer. Mit dem nun erhöhten Intervall gibt es diese Auffälligkeiten zwar immer noch – sie stören bei der Suche jedoch weniger (wenn man es weiß).

Abgesehen davon war mit dem E1-System in Position 1 (30 cm Abstand) die stabile Empfangsreichweite abhängig vom LVS-Gerät um bis zu 35 % verringert und leichte Richtungspfeiländerungen waren bemerkbar. Das neuere E2-System zeigte hingegen nur minimale Störungen beim Feldtest – eine deutliche Verbesserung.

Litric – Die Elektronik sowie die Gebläseeinheit befinden sich beim Litric-System im oberen Rucksackbereich, wodurch der Abstand zur Störquelle bauartbedingt in beiden Haltepositionen um je 10 cm größer ist. Dieser Umstand sowie die allgemein geringe Störwirkung führten zu allenfalls vernachlässigbaren Auswirkungen dieses Rucksacks auf die LVS-Suche.

Die Auswirkungen der verschiedenen Airbagsysteme auf die Reichweite eines LVS-Gerätes sind in Abbildung 5 dargestellt. Im Test wurde schwerpunktmäßig der angeschaltete (nicht-ausgelöste) Zustand der Airbags betrachtet. Der Aufblasvorgang benötigt sehr viel Energie und birgt daher hohes Störpotenzial. Es ist allerdings sehr unwahrscheinlich, dass bei gleichzeitigem Aufblasen des Rucksacks der suchenden Person die LVS-Suche durchgeführt werden muss. Das Jetforce System bläst bei einer Auslösung bis zu 3 Minuten immer wieder Luft nach und saugt diese anschließend wieder vollständig ab. Die beiden Kondensator-Systeme von Alpride und Ortovox laden im Anschluss an die Auslösung ihren Kondensator über einen längeren Zeitraum (40 - 80 bzw. 25 Minuten) wieder auf. Die Auslösung des Jetforce kann durch langes Betätigen des Knopfes am Handgriff gestoppt werden.

Elektronische Geräte und deren Störpotenzial

Ein Handy gehört zur erweiterten Notfallausrüstung dazu – keine Frage. Um die Störwirkung des Smartphones auf LVS-Geräte zu untersuchen, verstauten wir ein angeschaltetes Smartphone mit Netzempfang in der Jackentasche. Es gab zwei Testanordnungen – einmal mit minimalem Abstand des LVS, einmal mit leicht ausgestrecktem Arm (entspricht einem gemessenen Abstand von 25 cm zur Störquelle). Die Reduktionen der Empfangsreichweite waren zum Teil erheblich (Abb. 6). Bei der Grobsuche war in der näheren Halteposition keine Heranführung an den Sender möglich. Bei 25 cm Abstand war diese zwar möglich, aber erst nach spätem Erstempfang, und teilweise nur mit Signalaussetzern.

Außerdem wurde das Störpotenzial einer im Bergsport geläufigen Uhr (Garmin Fenix) bei aktivem GPS-Tracking und dem LVS-Gerät in derselben Hand untersucht. Die Reichweitenreduktionen waren bei manchen LVS gravierend (Arva Neo BT Pro bis 65 %), gravierender noch waren die Einflüsse aber in der Grobsuche: Neo BT Pro, Tracker 4 und Diract Voice zeigten unabhängig von der Distanz zum Sender dauerhaft Falsch-Positive Signale an. Wurde das LVS-Gerät in der der Uhr gegenüberliegenden Hand getragen (Abstand > 50 cm), waren die Auswirkungen nur noch gering.

Das Digitalfunkgerät (Bergrettung) störte in einem noch höheren Maß als das Smartphone – das von uns untersuchte Heizhandschuhmodell wiederum kaum. Kürzliche Untersuchungen der Uni Innsbruck und Bergrettung Tirol zeigten bei anderen Modellen von Heizhandschuhen oder Heizsocken jedoch erhebliche Auswirkungen. Zu den Ergebnissen gibt es ein Video.

Wissenswertes zu Störwirkung und Interferenz

Aus dem Physikunterricht wissen wir: Wo Strom fließt, entsteht ein elektromagnetisches Feld. Das entstehende Stromrauschen (Noise) kann das ausgehende Signal eines LVS-Gerätes überlagern (Interferenz) und eine Differenzierung zwischen dem Echtsignal und dem Störpegel für den digitalen Prozessor des LVS im Suchmodus schwierig bis unmöglich machen. Um Signale auch in großer Entfernung – sprich von geringer Intensität – empfangen zu können, müssen LVS-Geräte eine hohe Sensitivität besitzen. Je höher diese Sensitivität (= Empfangsreichweite) ausfällt, desto geringer ist aber die Toleranz gegenüber Interferenzen.

Wir können zwischen zwei Arten von Störquellen unterscheiden:

Aktiv – Bei Anwesenheit einer aktiven Störquellen in der Nähe wirkt sich deren elektromagnetische Aktivität negativ auf die Signaldetektion eines Empfängers aus. Beispiele für aktive Störquellen sind unter anderem Handys, Kameras, GPS-Uhren, Heizelemente oder Stirnlampen. Aber auch andere Störquellen wie magnetische Gegenstände oder große „externe“ Anlagen wie Hochspannungsleitungen, Schneekanonen oder Seilbahnen können erhebliche Auswirkungen haben.

Passiv – Alle großen und kleinen metallischen Gegenstände – von der Lawinenschaufel bis hin zur Alufolie – können das Signal des sendenden Geräts, wenn in unmittelbarer Nähe platziert, abschirmen und sind damit passive Störquellen.

Interessant für Nutzer*innen sind vor allem Auswirkungen von Interferenz auf die LVS-Suche. Wir unterscheiden zwei Störeffekte bei LVS-Geräten:

• Reduzierte Empfangsreichweite: Die bereits genannte Schwierigkeit, das Echtsignal vom emittierten Rauschen der Störquelle zu differenzieren, ändert sich erst, wenn man sich dem Sender nähert oder von der Störquelle entfernt – das „Signal-to-Noise“-Verhältnis also steigt. Die Folge beim Auftreten des Effekts sind erhöhte Zeiten bei der Signalsuche.

• Ein zweites, noch größeres Problem sind sogenannte Falsch-Positive Signale (oder Geistersignale). Störquellen können Signale emittieren, die einzelne, stärkere Ausschläge in der Nähe der Sendefrequenz des LVS von 457 kHz erzeugen, die dann von der digitalen Signalverarbeitung des suchenden LVS fälschlicherweise als LVS-Signal interpretiert werden. Das kann sich in unterschiedlicher Weise äußern, u.a. in dauerhaften Falschsignalen, unregelmäßigen Zwischenpulsen, Anzeige von weiteren Verschütteten oder Signalaussetzern. Selbstredend, dass all dies im Suchablauf für große Verwirrung sorgen kann. Doch die Auslöser und Ursachen hiervon sind selbst Expert*innen nicht immer vollständig klar.

Generell gilt: Das mögliche Auftreten von Störsignalen sollte bereits im Vorhinein vermieden werden! Treten sie auf, sind sie mitunter – nicht nur für Unerfahrene – schwer zu erkennen und aufzulösen. Und dies gelingt am besten durch einen ausreichenden Abstand zur Störquelle. Interferenz nimmt nämlich mit der dritten Potenz zur Distanz zu – oder anders ausgedrückt: Eine Verdopplung des Abstands führt zu einer Reduzierung der Störwirkung um das Achtfache!

Das ist zu beachten

Vor dem Losgehen

Am Ausgangspunkt der Tour ist ein Gruppencheck, also eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit der LVS-Geräte jeder Person, obligatorisch. Im besten Fall weist die Person, die den Gruppencheck durchführt, die Gruppe auf die 20/50-Regel hin: Bevor alle das LVS-Gerät auf Senden schalten und verstauen, sollten sie sich bewusst machen, welche weiteren eingeschalteten (!) Gegenstände, die potenziell stören könnten, zusätzlich zum Handy in der Nähe des LVS getragen werden. Im Sendemodus sind 20 cm ausreichend. Denk daran: Keine Jacken mit abschirmenden Folien, Heizelementen oder Magneten sowie keine Elektronik in der Jacke über dem LVS tragen (Abb. 7)! Bedenke auch, dass im Ernstfall jedes elektronische Gerät, das extra ausgeschaltet und/oder weggepackt werden muss, einen zusätzlichen Stressfaktor darstellt!

Im Fall einer Verschüttung

Das Handy für die Suche mit dem LVS übergeben oder alternativ ausschalten. Übergabe ist im Gruppenkontext mit mehreren Rettern die erste Wahl.

Kein gleichzeitiges Notrufabsetzen und LVS-Suchen derselben Person, sondern in mindestens 10 m von der LVS-Suche (mehrere Rettende) entfernt oder vor oder nach der Suche (situativ entscheiden).

Tritt der Fall auf, dass sich die notrufabsetzende Person außerhalb der Ruf- und Sichtweite der suchenden Person begeben muss, sollte auf die Handyübergabe an diese verzichtet werden.

Trägst du eine elektronische Uhr (Smartwatch, GPS) führe das LVS mit der Hand ohne Uhr. Ziehe elektronische Heizhandschuhe aus.

Mit eingeschalteten Geräten in vorderen Hosen- oder Jackentaschen kann der notwendige Mindestabstand von 50 cm zum LVS definitiv nicht eingehalten werden! Handys im Flugmodus stören zwar etwas geringer – sind zumindest unter 50 cm dennoch relevante Störquellen.

Maßnahmen in störreicher Umgebung

Sollte es einmal zu stärkeren Problemen aufgrund von Interferenzen kommen, ist die primäre Maßnahme, die Suchstreifenbreite auf maximal 20 m zu verringern. Ein paar Geräte (Diract, Barryvox, Neo BT Pro, Pro IPS) weisen mittlerweile darauf hin, die Suchstreifenbreite auf diesen Wert zu verringern – sofern sie einen erhöhten Rauschpegel registrieren. Allein darauf verlassen sollte man sich nicht, wie wir im Feldtest erfahren mussten. Teilweise kam es auch ohne diese Warnung zu merklichen Störungen.

Eine zusätzliche Möglichkeit für darin Geübte bietet der analoge Suchmodus, mit dem die Hersteller Mammut, Arva und Pieps ihre teureren Geräte mit Zusatzfunktionen (Barryvox S, Neo BT Pro, Pro BT und Pro IPS) ausgestattet haben. Mit der analogen Suche können echte von Falsch-Positiven Signalen von Geübten akustisch unterschieden oder erkannt werden.