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Mit einem Computersystem können Erdbeben simuliert werden, um so etwa auf Bahnstrecken ein Frühwarnsystem installieren zu können.
Mit einem Computersystem können Erdbeben simuliert werden, um so etwa auf Bahnstrecken ein Frühwarnsystem installieren zu können. © dpa
20.07.2010

Was passiert bei einem Erdbeben in Pforzheim?

KARLSRUHE. Karlsruher Forscher haben ein System entwickelt, mit dem sich die Folgen von Erdbeben vorhersagen und einige Risiken verringern lassen könnten. Etwa Bahnstrecken könnten mit dem Frühwarnsystem überwacht werden, um bei einem Beben Züge zu warnen und zu stoppen. Was passiert zum Beispiel, wenn Pforzheim von einem Beben der Stärke 5,8 erschüttert wird?

Sensoren entlang der Gleise melden dem System, in welcher Stärke das Beben auftreten wird. Automatisch sendet es Warnungen an die Züge. Bislang gibt es das System jedoch nur als Simulation auf dem Rechner.

Klickt man etwa auf den Stern bei Pforzheim und dann auf «Start» beginnt das Programm zu rechnen. Kurze Zeit später wird das Ergebnis angezeigt: Die Stärke betrug bei dem simulierten Beben 5,8. Stark bebte die Erde bis hinter Baden-Baden, doch noch unten am Bodensee nahm das System Erschütterungen wahr. Die Nord-Süd-Route der Bahn durch den Schwarzwald hätte geschlossen werden müssen, ebenso die Strecke zwischen Bruchsal und Stuttgart.

«Die Züge können nicht innerhalb von ein paar Sekunden anhalten, aber sie können ihre Geschwindigkeit um einiges reduzieren», sagt Alfons Buchmann vom Institut für Straßen und Eisenbahnwesen des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). So soll verhindert werden, dass sie entgleisen. Auch vor einer beschädigten Brücke könnte das System die Bahnen rechtzeitig warnen. Die Wissenschaftler vom KIT arbeiten seit drei Jahren zusammen mit Kollegen des Fraunhofer-Instituts an dem Frühwarnsystem.

Und so funktioniert es: Bei einem Erdbeben breiten sich schnelle und langsame Wellen aus. Die schnellen Wellen sind verhältnismäßig schwach und richten kaum Schäden an. Durch ihre hohe Geschwindigkeit eilen sie dem verheerenden Beben voraus und dienen dem Frühwarnsystem als Startsignal. Es löst die Warnungen aus. Erst sechs Sekunden später folgen die langsamen Wellen, mit all ihrer zerstörerischen Kraft.

Das System könnte aber nicht nur vor Erdbeben, sondern auch vor tropischen Wirbelstürmen warnen. Die Daten könnten an Kraftwerke oder Gasversorger weitergegeben werden, um diese im Notfall abzuschalten oder herunterzufahren.

Momentan stehen jedoch die Bahnen im Mittelpunkt des Projekts. Dies liegt unter anderem daran, dass Sensoren entlang der Gleise auch unabhängig von Naturkatastrophen nützlich sein könnten. Sie sind so empfindlich, dass sie selbst spielende Kinder oder Schafherden auf den Gleisen registrieren können. Die Forscher wollen ihre Ergebnisse im September vorstellen und hoffen dann auf weitere Förderung.