Multischutz – Sicherheit vor den Auswirkungen von Terroranschlägen

Multischutz – Sicherheit vor den Auswirkungen von Terroranschlägen

© Fraunhofer EMI
Freifeldexplosionsversuche mit dem Schutzaufbau auf dem Versuchsgelände des Fraunhofer EMI in Efringen-Kirchen. Oben vor und unten nach dem Versuch.
© Fraunhofer EMI
Simulationsergebnis der numerischen Berechnungen zum Explosionsversuch.

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

Die gesellschaftspolitischen Veränderungen der letzten Jahre zeigen: Das Risiko für terroristische Anschläge in Europa ist real. Wer ein Konzert oder ein Sportereignis besucht oder den öffentlichen Nah- und Fernverkehr nutzt, bewegt sich im öffentlichen Raum, in dem ein Attentat zumindest denkbar ist. Im vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projekt »Multifunktionales Bauteilsystem zum Schutz von Personen vor Explosionsereignissen« hat das Fraunhofer EMI in Zusammenarbeit mit der Mehler Engineered Defence GmbH und dem Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe (BBK) ein variables Schutzsystem für den zivilen Bereich entwickelt. Das Schutzsystem ist dafür vorgesehen, sensible Bauteile nachträglich zu verstärken, soll aber auch im mobilen Einsatz Aufenthaltsräume größerer Menschenmengen gegen Spreng- und Splitterwirkung schützen. In Zusammenarbeit mit den Projektpartnern wurden Systeme aus Faserverbundwerkstoffen entwickelt, die am Fraunhofer EMI experimentell und numerisch hinsichtlich spezifischer Schutzziele untersucht wurden.

Faserverbundmaterialien eignen sich aufgrund ihres geringen Gewichts und hohen Energieabsorptionsvermögens hervorragend für Anwendungen zum Schutz vor hochdynamischen Einwirkungen. Der Lagen- und Schichtenaufbau lässt sich abhängig vom Bedrohungsszenario anpassen. Mithilfe von Stoßrohr- und Freifeldexplosionsversuchen konnte die Schutzwirkung nachgewiesen werden. Rückschlüsse auf den genauen Versagensmechanismus wurden mit versuchsbegleitenden Simulationen gewonnen. Dies ermöglicht eine Strukturauslegung für beliebige Belastungsszenarien. Weiteres Designoptimierungspotenzial konnte für die Bereiche Verbindungsmittel und Herstellung aufgezeigt werden. Für die praktische Anwendung wurde ein Softwaretool geschaffen. Dadurch kann die effizienteste Konfiguration eines Schutzsystems in Form leichter Trennwände, Personenleitsysteme, einer Neubaufassade oder eines Retrofits von Bestandsgebäuden ermittelt werden.