Katastrophenschutz: Frühwarnsystem für Natur- und Technikkatastrophen

Das Unglück in Japan hat ins Gedächtnis gerufen, dass Naturkatastrophen auch vor hochtechnisierten Ländern nicht Halt machen. Gegen die Übermacht von Natur- oder Technikkatastrophen gibt es kaum eine Hilfe. Schutz bietet vor allem eine frühzeitige Alarmierung, die die Bevölkerung im Katastrophenfall zielgenau und personalisiert informiert. Möglich wäre das in Deutschland schon heute, aber die Wirklichkeit sieht anders aus. Ein Beitrag von Ulrich Meissen und Dr. Michael Klafft vom Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST (Fraunhofer ISST).

Der flächendeckende Einsatz von Warnsirenen, die in der Zeit des kalten Krieges überall in Deutschland installiert waren, hatte einen wesentlichen Nachteil: Die Sirenen gaben nur einen einzigen schrillen Ton für alle möglichen Gefahrenlagen ab. Die Betroffenen mussten also im Notfall bereits genau wissen, wie sie sich zu verhalten haben. Die Warnsirenen hatten aber auch einen wesentlichen Vorteil: Es gab sie! Seit dem weitgehenden Rückbau der sirenenbasierten Alarmierungsinfrastrukturen in den neunziger Jahren wurden erst in den letzten Jahren neue Warnsysteme entwickelt, mit deren Hilfe über eine Vielzahl unterschiedlicher Kommunikationskanäle wie SMS, Cell-Broadcast, E-Mail, Paging-Dienste, E-Mail oder Fax vor drohenden Gefahren gewarnt werden kann.

Die derzeit implementierten Warnprozesse unterstützen allerdings nur teilweise eine personalisierte Alarmierung: So können zwar Warnkanäle definiert werden, die entsprechend des Aufenthaltsorts des Empfängers und der Uhrzeit genutzt werden - die SMS für unterwegs und die E-Mail fürs Büro. Auch können Warninformationen abhängig von der Schwere der Gefährdung und der Rolle des Rezipienten - z. B. Privatperson oder Einsatzkraft - abonniert werden. Eine weitergehende Personalisierung findet jedoch nicht statt und die Chance auf bestmögliche Warnwirkung wird vertan. Denn es gilt: je gezielter man die Warnungen herausgeben kann, desto effektiver sind sie.

Sinnvoll ist hierbei der Weg über die vom Bürger bereits verwendeten Medien, wie z. B. Handy und E-Mail. Dies bietet den Vorteil, auf Basis einer bezahlbaren Infrastruktur ortsgenau informieren und warnen zu können, ohne dass Geräte von den Bürgern extra angeschafft werden müssen. Ein Beispiel für solch ein Frühwarnsystem hat das Fraunhofer-Institut für Software- und Systemtechnik ISST gemeinsam mit Partnern aus der Versicherungswirtschaft im September letzten Jahres in Ostfriesland und im März dieses Jahres in Frankfurt am Main in die Pilotanwendung überführt.

Das Warnsystem „Katwarn" informiert dort die Bevölkerung gezielt vor Katastrophen aller Art als freiwilliger Zusatz zu den vorhandenen Warnungen z. B. über Radio und Fernsehen. Die Warnmeldungen, die durch die von der Feuerwehr über eine Leitstelle ausgegeben werden, umfassen alle möglichen Gefahrensituationen - von der Sturmflut in Ostfriesland bis hin zu Unfällen und Großschadenslagen auf Frankfurts Autobahn, Flughafen, Wohn- und Industriegebiete und Bankenviertel. Jeder Bürger der beiden Regionen kann am Frühwarnsystem teilnehmen und sich mit einer SMS über eine Servicenummer im System kostenlos anmelden. Tritt eine Gefahrenlage ein, bekommen betroffene Anwohner eine SMS oder eine E-Mail. Darin erfahren sie worin die Gefahr besteht und wie sie sich verhalten sollten.

Die Personalisierung über das eigene Handy oder die persönliche E-Mail-Adresse ermöglicht dabei eine gezielte Informierung. Nicht immer sind alle Menschen gleichermaßen von einer Notsituation betroffen, wenn in beispielsweise eine Fliegerbombe aus dem zweiten Weltkrieg gefunden wird: Während die Anwohner in der direkten Umgebung evakuiert werden müssen, reicht es, wenn etwas entfernter wohnende Bürger lediglich ihre Fenster schließen. Katwarn kann über die Zuordnung der Empfänger zu vordefinierten Gebieten - ähnlich den Postleitzahlen - diese genaue Einteilung leisten und erreicht die Menschen, wo immer sie sich befinden: Zuhause, bei der Arbeit oder in der Schule. Die individuelle Benachrichtigung hat noch einen weiteren Vorteil: Der Katastrophentourismus durch Schaulustige, die von der allgemeinen Meldung im Radio angelockt werden, verringert sich.

Um örtlich begrenzte Zentren, wie z. B. Industrieanlagen, besser zu schützen, werden Frühwarnsysteme zum Teil wie Schutzschirme rund um ein definiertes Gebiet eingesetzt. So wird im System Safe vom Fraunhofer ISST über ein dichtes Netz aus Sensoren die lokale Wetterentwicklungen erfasst, mit weiteren Daten abgeglichen und im Gefahrenfall Warnungen generiert. Zurzeit ist das System in einer zweiten Pilotierungsphase und sorgt für mehr Sicherheit in einem Chemiewerk. Aber bereits im Mai 2008 konnte das Frühwarnsystem als Pilotsystem eine ganze Gemeinde warnen: Als das Sturmtief „Felix" über Süddeutschland hinwegfegte, waren die Bürger der Marktgemeinde Mering bereits 20 Minuten im Voraus per E-Mail oder SMS individuell vor den schweren Hagelschauern und Überschwemmungen gewarnt. Sie konnten Fenster und Türen schließen und ihre Autos in die Garage fahren.

Im Verhältnis zu Katastrophenszenarien wie in Japan mag das zunächst trivial klingen. Betrachtet man die Schäden durch Naturgewalten in Deutschland jedoch in ihrer Gesamtheit, so ergeben sich auch hier relevante Größen. Ein Rückversicherungsunternehmen zählte etwa in den Jahren von 1970 bis 2007 einen versicherten Schaden von rund 42 Mrd. € in Deutschland und über 600 Schadensereignisse durch Naturgewalten zwischen 1980 und 2008. Zudem kann schon ein einzelnes Ereignis, wie z. B. eine extreme Sturmflut, das eine dicht besiedelten Region oder einen Industriestandort trifft, schnell zur Großschadenlage werden.

Die Frage lautet daher nicht primär, ob wir Frühwarnung brauchen, sondern wie wir einen flächendeckenden Bevölkerungsschutz mithilfe von Frühwarnsystemen umsetzen. Was müssen Warnhinweise in Zukunft aber können? Zum einen müssen sie noch stärker den situativen Kontext und die persönlichen Präferenzen der Empfänger berücksichtigen. So könnte z. B. aus der Warnhistorie und dem persönlichen Profil des Empfängers dessen Erfahrung im Umgang mit bestimmten Gefahrenlagen abgeleitet werden. Auf diese Weise lassen sich „First Responder" oder Multiplikatoren identifizieren, mit deren Hilfe gezielt auf die Menschen im jeweiligen Umfeld (Nachbarschaft, Veranstaltungsteilnehmer, etc.) eingewirkt werden kann.

Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn aufgrund eines (Teil-) Ausfalls von Kommunikationsinfrastrukturen wie Funknetzen nur noch begrenzte Warnkapazitäten zur Verfügung stehen. Zum anderen müssen die Empfänger auch individuell angesprochen werden. Nur eine fremdsprachliche und sozio-kulturelle Anpassung von Warnhinweisen ermöglicht die optimale Alarmierung aller Bürger und sogar eine länderübergreifender Alarmierung bei internationalen Großschadenslagen.

Andere Kulturen reagieren anders als wir. Es ist also bei beispielsweise zu beachten, dass die Farbe Rot nicht in jedem Land die Signalfarbe für Gefahr ist und dass die Feuerwehr in einigen Ländern als Teil des Militärs durchaus nicht der Freund und Helfer ist, wie wir das in Deutschland kennen. Frühwarnsystem müssen daher nicht nur technologisch, sondern auch organisatorisch, einsatztaktisch und psychologisch, betrachtet werden.