Forschung

Fraunhofer-Zentrum SIRIOS – EMI entwickelt urbane Sicherheit und Resilienz in der Hauptstadt weiter

© M. Zalewski, Fraunhofer FOKUS

Klimabedingte Extremereignisse, Industrieunfälle, Terroranschläge – die öffentliche Sicherheit der Zukunft steht vor großen Herausforderungen. Seit Januar 2022 wird im neugegründeten Fraunhofer-Zentrum für die Sicherheit Sozio-Technischer Systeme SIRIOS daran gearbeitet, komplexe Sicherheitsszenarien erleb- und beherrschbar zu machen. 

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SATIE: Sicherheit für Europas Flughäfen

© SATIE

Das Projekt SATIE (Security of Air Transport Infrastructure of Europe) entwickelte eine neue Philosophie für Sicherheitsorganisationen in Flughäfen.

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Multischutz – Sicherheit vor den Auswirkungen von Terroranschlägen

© Fraunhofer EMI

Beschusssichere und sprengwirkungshemmende Elemente aus Faserverbundwerkstoff schützen Personen in gefährdeten Gebäuden und auf öffentlichen Plätzen.

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Resiliente Stromnetze für die Energiewende – RESIST

© Fraunhofer EMI

Der Energiesektor in Deutschland steht vor gravierenden Umbrüchen. Als ein Kernelement der Energiewende wird eine völlig neue Struktur des Stromnetzes entstehen, gekennzeichnet durch neue erneuerbare und dezentrale Quellen und den Wegfall großer Kraftwerke.

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Multisafe: Sicherheit im urbanen Straßenverkehr

© Fraunhofer IPM

Im Projekt Multisafe (Smart Multimodal Intersection for Traffic Safety) wurden urbane Verkehrssituationen aufgenommen und simuliert.

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Resilienz als Sicherheitskonzept der Zukunft

© Adobe Stock
Die Komplexität unserer Städte nimmt zu: eine Nachtaufnahme von Bangkok.

Die Pandemie hat gezeigt, dass komplexe Risiken die Zukunft vieler Unternehmen existenziell gefährden können. Um für die nächste Krise besser gewappnet zu sein, setzt das Fraunhofer EMI auf Resilienz als neues erweitertes Sicherheitskonzept. Mithilfe der Projekte KMU-Lagebild und FReE werden Unternehmen dabei unterstützt, ihre Resilienz zunächst zu bemessen und sie anschließend zu erhöhen, um so auf die nächste Krise vorbereitet zu sein.

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Das EMI als Partner im Quantencomputing-Projekt EFFEKTIF – Stabilitätsanalyse kritischer Infrastrukturnetzwerke

© Fraunhofer EMI

Im Projekt EFFEKTIF haben sich die Wissenschaftler:innen der Stabilitätsanalyse und Fehlerkorrektur kritischer Infrastrukturnetze, wie zum Beispiel die Wasser- und Stromversorgung oder Kommunikationsnetzwerke, verschrieben. Solche Netzwerke können zwar als endliche, meist gekoppelte Systeme modelliert werden, jedoch werden mit zunehmender Größe eines Netzwerks dessen mögliche Störszenarien komplexer. Die Folge ist, dass es schwieriger wird, Probleme des Netzwerks mithilfe von Simulationen in Echtzeit zu lösen.  

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Risikoanalyse für ehemaliges Munitionslager Mitholz

Im Dezember 1947 explodierte in dem unterirdischen Munitionslager Mitholz, Schweiz, ein Teil der eingelagerten rund 7000 Tonnen Munition, neun Menschen starben. In der eingestürzten Anlage und dem vorgelagerten Schuttkegel werden heute circa 3500 Tonnen Restmunition mit mehreren Hundert Tonnen Sprengstoff vermutet.

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Sensorsystem für U-Bahntunnel

© Helen Schäfer

Brände in U-Bahntunneln sind glücklicherweise extrem selten, umso gefährlicher sind sie aber für die Einsatzkräfte. Überirdisch stehen wichtige Informationen, zum Beispiel von Anwohnern, zur Verfügung, und ein direktes Anfahren des Brandorts ist möglich.

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Das Fraunhofer EMI als wichtiger Partner bei Forschungsprojekt zur intelligenten Temperaturregelung von E-Autos – InnoTherMS

© GreenIng GmbH & Co. KG

Als wichtiger Kooperationspartner ist das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI, seit 2019 Teil des bilateralen Forschungsprojekts für ein innovatives Thermomanagementsystem (InnoTherMS), das in deutsch-französischer Zusammenarbeit ausgeführt und bis Ende 2021 andauern wird. Ziel des Forschungs- und Entwicklungsprojekts ist es, für elektrische Transport- und Personenfahrzeuge, die im Stadt- und Vorortverkehr genutzt werden, ein innovatives Thermomanagementsystem zu entwickeln sowie zu validieren. Dieses Thermomanagementsystem soll mithilfe intelligenter Regelalgorithmen einen bis zu zehn Prozent geringeren Energieverbrauch von Elektrofahrzeugen ermöglichen. Das Projekt mit Kooperationspartnern aus Forschung, Entwicklung und Industrie verfügt über einen Gesamtumfang von vier Millionen Euro, dessen Hälfte die beteiligten Unternehmen bereitstellen. 

 

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Resilienz als Schlüssel, um Krisen erfolgreich zu bewältigen

© Fraunhofer EMI

Resilienz ist der Schlüssel für Unternehmen, um Krisen erfolgreich zu bewältigen, und sie ist kein Zufall: »man kann sie strategisch planen und messbar machen«, sagt Dr. Alexander Stolz, Leiter der Abteilung Sicherheitstechnologie und Baulicher Schutz.

Er und sein Team entwickelten das FReE-Tool mit dem Ziel, nicht nur eine wissenschaftliche, sondern auch eine praxistaugliche Anwendung zu schaffen, die Unternehmen und Systeme für sich nutzen können.

 

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Abschluss des Projekts DURCHBLICK

© Fraunhofer EMI

Im Rahmen des zweijährigen, deutsch-österreichischen Forschungsprojekts DURCHBLICK wurde ein robotergestütztes, leistungsstarkes Sensoriksystem zur Untersuchung unkonventioneller Spreng- und Brandvorrichtungen (USBV) erforscht. Durch neue Technologien sollen Sicherheitskräfte und Entschärferteams so ein besseres Werkzeug zur Einschätzung der Gefahrenlage erhalten. Die Ergebnisse wurden unter anderem auf der Internationalen Entschärfertagung des BKA 2018 präsentiert.

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SUSQRA – Schutz vor unkonventionellen Sprengvorrichtungen

© Fraunhofer EMI

Bei der forensischen Untersuchung eines verhinderten oder tatsächlich stattgefundenen Sprengstoffanschlags geht es auch immer um die Bewertung des möglichen Schadensausmaßes vor Gericht. Damit verbundene Rekonstruktionssprengungen sind zeit- und kostenintensiv. Ebenso braucht es Risikoanalysen im Vorfeld von Großveranstaltungen zur Prävention von Gefahren. Dazu wird im Projekt SUSQRA ein Expertensystem entwickelt.

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BioMOTS – biologische Modellierung technischer Systeme

© AdobeStock

Die Schutzprinzipien biologischer Systeme lassen sich abstrahieren und auf technische Systeme übertragen. Im Projekt BioMOTS wurde dies am Beispiel von Batteriesystemen gezeigt. 

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Stadtsicherheit-3D – für ein positiveres Sicherheitsempfinden

© Fraunhofer EMI

Die Gestaltung von öffentlichen Plätzen trägt maßgeblich zum Sicherheitsempfinden der Bevölkerung und zur Verhinderung von Kriminalität bei. Zur Bewertung und Verbesserung dieses Sicherheitsgefühls gilt es, Orte zu identifizieren, die als dunkel, nicht einsehbar und nicht hörbar wahrgenommen werden. Im Projekt Stadtsicherheit-3D geschieht dies mithilfe eines Softwaretools, welches auf vorhandene dreidimensionale Stadtmodelle angewandt wird. Dabei liegt der Fokus auf drei Fallstudiengebieten in Berlin. 

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EU-Projekt Critical Chains

© RINA

Das EU-Projekt Critical Chains bewertet die Sicherheit der aktuellen Finanznetze und entwickelt Maßnahmen, um diese Netze noch robuster gegenüber Cyberangriffen zu schützen.

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SIRIUS - Software für sichere Evakuierungen

© virtualcitySYSTEMS

Bei einer der größtem Evakuierungen der Nachkriegszeit am 12. Januar 2020 in Dortmund konnten mithilfe der am Fraunhofer EMI entwickelten Software Apollo Blastsimulator Frühchen und Intensiv-Patienten vor einer Evakuierung bewahrt werden.

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Ein verlassener Koffer

© Fraunhofer EMI

Entschärfer haben eine anspruchsvolle Aufgabe: Sie müssen tagtäglich unter Zeitdruck entscheiden, ob ein verdächtiges Objekt gefährlich ist oder nicht. Das bilaterale Projekt DURCHBLICK soll diesen Vorgang sicherer machen, indem Roboter mit neuen Detektionstechnologien ausgestattet werden.

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Das Projekt DURCHBLICK im Interview

© Fraunhofer EMI

»Sprengstoff oder Seife?« – Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer EMI arbeiten an bildgebenden Verfahren zur Untersuchung potenziell gefährlicher Objekte.

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»Sprengstoff oder Seife?« – Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer EMI arbeiten an bildgebenden Verfahren zur Untersuchung potenziell gefährlicher Objekte.»Sprengstoff oder Seife?« – Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer EMI arbeiten an bildgebenden Verfahren zur Untersuchung potenziell gefährlicher Objekte.

Analyse von Kaskadeneffekten in Versorgungsnetzen – Softwaretool CAESAR

© Fraunhofer EMI
Softwaretool CAESAR.

Moderne Versorgungsnetze sind hochkomplexe Systeme, die starke Abhängigkeiten von anderen (kritischen) Infrastrukturen aufweisen. Störungen in diesen Netzen können vielfältige Auswirkungen nach sich ziehen. Mehr Info