QC LAB: Die Risiken beim Nachbohren alter Eisschraubenlöcher

Das ist verlockend. Du bist mitten im Pitch, willst Zeit und Energie sparen, und entdeckst dieses schön ausgebohrte Loch direkt an deiner Hüfte. Aber die entscheidende Frage ist: Solltest du jemals ein altes Eisschraubenloch neu bohren? BD’s Climbing Category Director Kolin “KP” Powick…

There are ice climbers who place ice screws in old ice screw holes, those who are against it, and those that do it only when absolutely necessary. I’m the latter. I’ve been climbing ice for over 25 years and have only used old ice screw holes twice. Once, just a few years ago because there was a thin-necked piece of ice on a popular route in the Canadian Rockies and it was absolute swiss cheese—I had no choice but to rebore one of the many existing holes and hope for the best. The other time, many years ago as a total neophyte ice climber, I was on a route that was too hard for me, pumped out of my mind and needed at least a psychological piece to keep questing upwards. I needed to use the absolute minimum amount of energy possible, so I quickly spun in a screw into a pre-existing hole and once again, hoped for the best. In both cases, it worked out as I ended up NOT taking a whipper. Would they have held? I hope so.

Es gibt Eiskletterer, die Eisschrauben in alte Eisschraubenlöcher drehen, solche, die dagegen sind, und solche, die es nur dann machen, wenn es absolut notwendig ist. Ich gehöre zur letzteren Gruppe. Ich bin seit über 25 Jahren beim Eisklettern und habe alte Eisschraubenlöcher nur zweimal genutzt. Einmal, vor ein paar Jahren, weil auf einer beliebten Route in den Canadian Rockies ein dünnhalsiges Stück Eis war, das buchstäblich wie Schweizer Käse aussah – ich hatte keine andere Wahl, als eines der vielen vorhandenen Löcher nachzubohren und auf das Beste zu hoffen. Das andere Mal, vor vielen Jahren, als kompletter Neuling im Eisklettern, war ich auf einer Route, die viel zu schwer für mich war, völlig außer Atem und brauchte wenigstens einen psychologischen Anker, um weiter nach oben zu kommen. Ich musste die absolut minimale Menge an Energie einsetzen, also habe ich schnell eine Schraube in ein bereits vorhandenes Loch gedreht und, wie immer, auf das Beste gehofft. In beiden Fällen ging alles gut, denn ich bin schlussendlich ohne einen heftigen Sturz davongekommen. Hätten sie gehalten? Hoffe ich.

DIFFERENT DIAMETER SCREWS

I don’t want to get into a physics and strength of materials lesson here because a) it’s complicated, and b) I learned this stuff 30 years ago in engineering school, so it’s been a while … But the short version is:

- Steel is stronger than aluminum – got it.
- Aluminum is lighter than steel – check.
- When looking at cylinders or tubes, if you’re reducing the strength of the material (i.e. using aluminum instead of steel), you need to increase the diameter of the tube in order to maintain strength.

What exactly am I talking about? In order to meet necessary strength requirement—aluminum screws have a larger diameter than steel screws.

Some unofficial measurements of diameters (measured at the tip):

Es gibt jede Menge inoffizielle und auch einige offizielle Diskussionen darüber, ob nachgebohrte Löcher genauso stabil sind wie neue oder eben "stabil genug". Eine richtig tiefgehende Studie dazu (und zu einigen anderen spannenden Themen) haben Stephen Attaway und einer meiner Kollegen – ein Guide, Wissenschafts-Zauberer und Kletterkumpel, Marc Beverly – durchgeführt. Wenn du richtig in die Materie eintauchen willst, schau dir das an:

Ankerfestigkeit beim Eisklettern: Eine detaillierte Analyse

Zwei wichtige Erkenntnisse, was nachgebohrte Löcher angeht, stehen in ihren Schlussfolgerungen:

1) Basierend auf der Variabilität der in unseren Testergebnissen beobachteten Ankerfestigkeit müssen wir die Nullhypothese akzeptieren, dass nachgebohrte Eisschrauben zu schwach sind, um einem UIAA-Fallfaktor standzuhalten. ALLE der Zeit. Sie sind jedoch stärker als erwartet und ähneln sehr einer Eisschraube, die in jungfräulichem Eis angebracht wurde.

2) Wiedergebohrte Eisschrauben sind fast so stark wie frisch gebohrte Löcher. Es ist wahrscheinlich, dass jeder Wiedergefrierungsprozess, der den Durchmesser des Lochs im Laufe der Zeit verringert, für eine nachgebohrte Schraube von Vorteil ist.

Das sind gute Infos, aber ich möchte mich nicht zu sehr in deren Ergebnisse vertiefen – du kannst das Paper lesen – vielmehr will ich über eine Entwicklung in der Ausrüstung sprechen, die seit dieser Studie stattgefunden hat: Aluminium-Eisschrauben. Diese Studie wurde 2008 durchgeführt und benutzte verschiedene Marken von stählernen Eisschrauben, weil das damals verfügbar war. Die gleichen Schrauben wurden in bereits vorhandene Löcher nachgebohrt, die von jener Marke geschaffen wurden. Allerdings haben seitdem mehrere Firmen Aluminium-Eisschrauben auf den Markt gebracht.

Der Grund, warum ich das erwähne, ist, dass man in den Videos der Labortests sieht, dass der Platzierungswinkel umgekehrt erscheint. Das liegt daran, dass in der Maschine die Last in Richtung OBEN wirkt. Verstehst du?

Letztendlich müssen Schrauben 10kN standhalten, um die erforderliche CE-Prüfung zu bestehen, und in den oben genannten Tests, bei denen wir mit derselben Schraube nachgebohrt haben, lagen die Ergebnisse über 10kN. Allerdings führte der Einsatz einer Schraube mit kleinerem Durchmesser (Stahlschraube) in einem Loch mit größerem Durchmesser (Aluminiumloch) dazu, dass die Befestigung beeinträchtigt wurde und die Schraube sich bei geringeren Lasten löste. (deutlich weniger als 10kN)

Es ist erwähnenswert, dass das in super gutem, im Labor hergestelltem Eis war – besser wird es kaum. Die Stabilität der meisten Eischraubenplatzierungen hängt direkt von der Qualität des Eises ab.

IM FELD

Wie oben erwähnt, ist es ziemlich offensichtlich, wenn du eine Stahlschraube in ein Aluminiumloch einsetzt, aber es lohnt sich zu erwähnen, dass wir das in diesen Beispielen sofort nacheinander machen. Das heißt, ohne erneute Abkühlzeit. Wir setzen eine Aluminiumschraube ein, nehmen sie wieder heraus und stecken dann direkt eine Stahlschraube rein.

Es ist sehr wahrscheinlich, dass es nicht so offensichtlich wäre, wenn du das Loch ein oder zwei Tage lang wieder zufrieren lässt und dann die Stahlschraube einsetzt.

SCHLUSSFOLGERUNGEN

Unser Labortest – bei dem wir pro Versuch nur einen einzelnen Datenpunkt hatten – zeigte, dass das Einsetzen einer Schraube mit demselben Durchmesser in dasselbe Loch, egal ob in Aluminium oder Stahl, entweder dazu führte, dass die Schraube brach oder die Befestigung bei über 10kN versagte. Hingegen zog sich eine kleinere Stahlschraube in einem Aluminiumloch bei deutlich geringeren Lasten (<10kN) heraus.

Beim Anbringen der Schrauben für diese Tests war es ziemlich klar, dass das Einsetzen einer Stahl-Schraube in ein FRISCHes Aluminiumloch offensichtlich fragwürdig ist und vermieden werden sollte. Da Löcher ein wenig wieder zufrieren dürfen, kann es weniger offensichtlich werden, dass es einen Unterschied in den Durchmessern gibt, was das Risiko erhöht, dass eine fragwürdige Platzierung unbemerkt bleibt.

Intuitiv ist es sehr wahrscheinlich, dass das Einsetzen einer Aluminiumschraube (also einer Schraube mit größerem Durchmesser) in ein altes Stahlschraubenloch (also einem Loch mit kleinerem Durchmesser) in puncto Festigkeit ungefähr so gut hält wie das Einsetzen in frisches Eis – auch wenn das nicht getestet wurde.

Wisse, dass viele Leute da draußen inzwischen Aluminium-Eisschrauben verwenden, und sei dir der Wahrscheinlichkeit sowie der Risiken bewusst, ein Aluminium-Schraubenloch mit einer kleineren Stahlschraube nachzubohren.

Pass gut auf dich auf da draußen und denk daran: Beim Eisklettern darf der Leader nicht fallen.