Tunnel-Sicherheit
Tunnelwand als Lebensretter

Die Gefahr melden, bevor es zur Katastrophe kommt. Viele Tunnel sind nur unzureichend gesichert, wie jährliche Tests des ADAC belegen. Jeder vierte Tunnel fällt mit mangelhaft oder bedenklich durch. Nun sollen neue Sensornetze die Sicherheit verbessern und den Notfall beherrschbar machen – auch die EU fordert strengere Sicherheitsstandards.

BERLIN. Unfälle und Explosionen im Tunnel sind für Autofahrer und Rettungskräfte eine Todesfalle. Daher fordert nicht nur der Automobilclub immer wieder eine bessere Sicherheitsausstattung. Auch die EU will strengere Mindeststandards für die Sicherheit. Dazu gehören eine lückenlose Videoüberwachung, durchgehende Standspuren auf beiden Seiten, Notrufe sowie mit Notleuchten gekennzeichnete Fluchtwege.

Diese Maßnahmen gehören laut Klaus Thoma, Leiter des Freiburger Ernst-Mach-Instituts und Sprecher des Fraunhofer-Verbunds Verteidigungs- und Sicherheitsforschung VVS, zur Minimalausstattung. Das Institut ist auf der Suche nach Techniken, die darüber hinaus gehen. Der Fraunhofer-Forscher denkt dabei an „fühlende Wände“, an autarke Sensornetze, die bereits eine Gefahr melden, bevor es zur Katastrophe kommt und darüber informieren, ob im Ernstfall die Wände des Tunnels noch tragfähig sind.

Thoma: „Die Wächter in der Wand messen Erschütterungen, Druckwellen, austretende Gase, Temperaturen und geben ihre Informationen gezielt an die Feuerwehr, Rettungskräfte, Polizei und Sicherheitsdienste weiter.“ Die sensiblen Betonwände haben es in sich: Die in die Wände des Tunnels integrierten Sensornetzwerke sind kabellos und „versorgen sich selbst mit Energie“, erklärt Thoma. Fachleute sprechen von Energy Harvesting. Dabei wird in der Umgebung vorhandene Energie für das Betreiben der Sensoren gesammelt.

Drei Quellen sollen hierbei angezapft werden: Vibrationen der Wand, durch die ein winziges Schwingungselement angetrieben und durch Piezotechnik in Strom umgewandelt wird. Zudem soll thermoelektrische Energie durch die Temperaturunterschiede an der Tunnelinnen- und außenwand gewonnen und außerdem noch elektromagnetische Strahlung abgegriffen werden, wie sie durch Oberleitungen der Bahn entsteht.

An dem Projekt, dessen erste Ergebnisse in drei Jahren in der Praxis getestet werden sollen, ist unter anderem die Firma Enocean beteiligt, die an wartungsfreien, extrem energiearmen Funksensorknoten arbeitet. Für die bautechnische Umsetzung wurde das Unternehmen Züblin ins Boot geholt. Die Technik soll später auch in Gebäuden, für Pipelines und andere unterirdische und schlecht zugängliche Infrastrukturen eingesetzt werden.

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