Aktuelles Forschungsprojekt: MAusKat

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Messsystem zur Ermittlung der Ausbreitung von Gefahrstoffen in kritischen Infra- und komplexen Gebäudestrukturen zur Vermeidung ziviler Katastrophen (MAusKat)

Projektdauer: 05/2011 bis 04/2014
Verbundkoordinator: Prof. Dr. Andreas Pflitsch
Finanzierung: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Projektträger: VDI Technologiezentrum

Ziele

Katastrophen in komplexen Gebäude- und Verkehrsinfrastrukturen liegt eine Gemeinsamkeit zugrunde: die Rettungsmöglichkeit der Opfer ist erheblich eingeschränkt, was sowohl die Selbstrettung, als auch die Entfluchtung bzw. die Evakuierung durch Rettungskräfte betrifft. Speziell U-Bahnsysteme, Flughäfen, Krankenhäuser, Einkaufszentren und Hochhäuser, aber auch alle weiteren komplexen und für die Opfer nur schwer durchschaubaren Gebäudestrukturen bergen ein erhöhtes Gefährdungspotential. Das Problem bei der Rettung und Entfluchtung ist hierbei insbesondere, dass die im Vergleich zur Außenatmosphäre stark eingeschränkten und vorgegebenen Ausbreitungswege von Rauch bzw. chemischen und biologischen Substanzen oftmals mit den Flucht- und Rettungswegen übereinstimmen. Der U-Bahn Brand in Daegu (Süd Korea) 2003 mit 196 Toten, der Brand in einem Kaufhaus auf den Philippinen am 26.12.2006 mit 7 Toten, der Hochhausbrand in Shanghai am 15.11.2010 mit 53 Toten sowie der Flughafenbrand in Düsseldorf am 11.04.1996 mit 11 Toten, sind Beispiele für die eingeschränkten (Selbst)Rettungsmöglichkeiten aus komplexen Infrastrukturen. Durch Rauch und Feuer verschlossene Fluchtwege sowie falsche oder unklare Einsatzpläne sind hierbei häufig Ursache von hohen Opferzahlen.

Die Tatsache, dass terroristische Organisationen sich gerade solche Infrastrukturen zum Ziel nehmen beweisen die Anschläge in der Tokioter U-Bahn im März 1995 und die Bombenanschläge von Madrid 2004, London 2005, Moskau (Metro) 2004 und 2010 und Moskau (Flughafen Domodedowo) 2011.

Somit sind die wichtigsten Ziele der weiteren Forschung, die Analyse der Strömungs- und Ausbreitungsbedingungen und die Ausweisung von sicheren Flucht- und Rettungswegen, welche sowohl für die Selbstrettungsphase, als auch die sich anschließende Fremdrettung nutzbar sind. Hierzu bedarf es aber exakter Informationen sowohl über die möglichen, als auch die vorherrschenden Ausbreitungswege und zwar bereits im Vorfeld eines Ereignisses, denn nur so lassen sich sinnvolle Entfluchtungs- und Rettungswege ausweisen, Einsatzpläne erstellen und Entfluchtungsübungen planen bzw. simulieren. Um die derzeitige Situation der Unkenntnis bzw. Nichtberücksichtigung der Ausbreitungsbedingungen von Schadgasen (als Folge von Unwissenheit) zu verbessern und die Anzahl von potentiellen Opfern zu minimieren, benötigen die Rettungskräfte, wie auch die Betreiberorganisationen exakte und zuverlässige Informationen bereits im Vorfeld einer möglichen Katastrophe.

Gesamtziel des Vorhabens

Das Ziel dieser Forschungsidee ist die Konzeptionierung eines Mess- und Analysesystems sowie der dazugehörigen Methoden, die es ermöglichen, in bestehenden Strukturen die Ausbreitungswege für Gase oder luftgetragene Substanzen für verschiedene Zustände (z.B. mit oder ohne Belüftung, div. Wettersituationen) zu bestimmen. Es wird ein integriertes System geschaffen, welches die Beurteilung und Ausweisung der vorherrschenden und der wahrscheinlichsten Schadstoffausbreitung und damit Kontamination verschiedenster geschlossener und halboffener Infrastrukturen mit gefährlichen Stoffen sowohl über eine lange Zeitdauer von mehreren Tagen, als auch große räumliche Distanzen, z.B. ein ganzes U-Bahnsystem oder einen großen Flughafen, ermöglicht.

Aus der Kenntnis der zu erwartenden Gefahrenorte lassen sich bereits im Vorfeld wichtige Erkenntnisse ableiten, Rettungspläne und -konzepte überprüfen, verändern oder neu aufstellen und diverse Übungen mit einer realistischen Datengrundlage durchführen. Darüber hinaus können im Rahmen festgestellter baulicher Schwachpunkte verschiedene Lösungsmöglichkeiten durch Ausbreitungssimulationen durchgespielt und bewertet werden, so dass die bestmögliche Lösung zum Einsatz kommt.

Die Arbeiten zum Aufbau des MAusKAT Systems werden von einer Kosten- und Bedarfsanalyse zur zivilen Sicherheit und deren gesellschaftlicher Akzeptanz begleitet. Hier wird sowohl die Akzeptanz der Betreibergesellschaften aber auch die der Nutzer untersucht werden, neueste Forschungsergebnisse in der Planung zu integrieren und dafür auch höhere Kosten aufzuwenden.