GfG: Industriepartner beim AirShield-Forschungsprojekt für zivile Sicherheit

GfG: Industriepartner beim AirShield-Forschungsprojekt für zivile Sicherheit. Kilometerweit sichtbare Rauchschwaden, die bei Großbränden entstehen, beunruhigen Personen des betroffenen Gebiets. Eine Rauchwolke, die sich aus verschiedensten Gasen und Staubpartikeln zusammensetzt und sich immer weiter ausbreitet, ist vom Boden aus nur schwer einzuschätzen. Zwar verfügen die Feuerwehren über Handmessgeräte, mit denen sich die Konzentration unterschiedlicher Gase bestimmen lassen, allerdings kann diese Messung nur in direkter Bodennähe erfolgen. Rauchsäulen, die aufsteigen, lassen sich hingegen mit aktueller Messtechnik nicht erfassen. Eine zuverlässige Warnung, ob in der betroffenen Region nur die Fenster geschlossen oder ganz evakuiert werden muss, ist bislang nicht möglich.

Dieses Problem zu lösen und aufschlussreiche Ergebnisse für die Einsatzleitung zu liefern, ist das Ziel des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten AirShield-Forschungsprojektes, das der Lehrstuhl für Kommunikationsnetze der TU Dortmund im letzten Jahr initiiert hat und seit Anfang Juli 2008 koordiniert.

3 Mio. stellt das BMBF im Rahmen des Programms Forschung für die zivile Sicherheit – Teil der Hightech-Strategie der Bundesregierung – diesem Verbundprojekt aus der Bekanntmachung „Integrierte Schutzsysteme“ zu Verfügung.

Ausschwärmen und analysieren

Bei Großbränden, radioaktiven Wolken, aber auch bei terroristischen Giftgas-Anschlägen soll gleich ein Schwarm von drahtlos vernetzten unbemannten Fluggeräten (UAV – Unmanned Arial Vehicles), die mit modernster Gasmesstechnik ausgestattet werden, aufsteigen und die giftigen Substanzen in der Luft und deren Ausbreitungsrichtung analysieren.

Die Flugrouten dieser Aufklärungsdrohnen werden dabei dynamisch bestimmt und fortlaufend angepasst. So können die High-tech-Drohnen der Ausbreitungsrichtung der Schadstoffe autonom folgen und detaillierte Analysen und Prognosen der zuständigen Einsatzleitung in Echtzeit übermitteln.

Zusätzlich können mithilfe einer speziellen Cyber-Brille die Einsatzkräfte am Boden sehen, was die Kamera der unbemannten Drohne oben aufnimmt. Maßnahmen können so rechtzeitig eingeleitet werden und zum Schutz für Mensch und Umwelt beitragen.

An dem Forschungsprojekt sind drei Industriepartner beteiligt: GfG, Microdrones und GIS Consult, außerdem fünf wissenschaftliche Institute sowie die Dortmunder Feuerwehr als Anwender.

Innerhalb von drei Jahren soll der Nutzen derartiger Systeme für den Einsatz bei Großunfällen demonstriert werden. Bis dahin hat das Forschungsteam noch einige Hürden zu überwinden.

Schlank und intelligent

Das „Herzstück“ des unbemannten Flugobjektes, die Gas- und Sensortechnik, entwickelt die GfG. „Jetzt geht es um jedes Gramm, was wir bei den Sensoren sparen können“, sagt GfG-Geschäftsführer Hans-Jörg Hübner. Denn die Drohnen dürfen max. 5 kg wiegen, sonst gibt es keine Fluggenehmigung.

Die Geräte der GfG können zuverlässig über 500 verschiedene Gase und Gasgemische überwachen. Kleinste Spuren (ppm) toxischer Gase werden ebenso sicher detektiert wie Sauerstoff und brennbare Gase und Dämpfe in explosionsgefährdeten Bereichen.

Da es weltweit noch nichts Vergleichbares gibt, müssen Flugstabilität, Flugdauer und ein neues Breitband-Funknetz weiterentwickelt werden. Durch die Dortmunder Feuerwehr werden die einzelnen Schritte auch auf Praxistauglichkeit getestet. Für Klaus Schäfer, den leitenden Branddirektor der Dortmunder Feuerwehr, zeichnen sich bedeutende Verbesserungen im alltäglichen Einsatz der Feuerwehren ab: „Durch die Nutzung von sich selbst steuernden Kleinstfluggeräten ergeben sich ganz neue Möglichkeiten, die Ausbreitung von Schadstoffwolken vorherzusagen und die Schadstoffkonzentrationen exakter zu messen. Die Ergebnisse von Air-Shield werden in naher Zukunft zum Schutz von Mensch und Umwelt beitragen.“

Darüber hinaus können große Schadensgebiete wie Hochwasserzonen und Waldbrände aus der Luft über autonome Drohnen beobachtet und vermessen werden.

Auch Udo Jürß, CEO der Microdrones GmbH, erwartet durch das Projekt einen Technologiesprung: „Die Entwicklung von ferngesteuerten Drohnen für zivile Einsatzzwecke steckt zurzeit noch am Anfang. Durch das AirShield-Projekt wird diese vielfältig einsetzbare Technologie einen gewaltigen Sprung nach vorne machen.“

Kontakt

Carsten Schmidt
GfG Ges. f. Gerätebau mbH, Dortmund
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