Mai 2011, Nr. 26
CAMPUS
Es geht los: Vier Uhr in der Früh haben sich die Beteiligten getroffen, sechs Uhr startet das Experiment. Foto: Thomas Pröhl
Kontakt:
Prof. Dr. Michael Schatzmann
KlimaCampus der Universität Hamburg
Meteorologisches Institut
t. 040.42838-5090
e. michael.schatzmann-at-zmaw.de
Prof. Dr. Bernd Leitl
KlimaCampus der Universität Hamburg
Meteorologisches Institut
t. 040.42838-5093
e. bernd.leitl-at-zmaw.de
Großversuch im Hafen:
Experimente zur Ausbreitung von Gasen
Bei Unfällen wie einem Tanklaster-Unglück oder einem Schiffsbrand ist es für Polizei und Feuerwehr die oberste Prämisse, schnell zu handeln und die richtigen Entscheidungen bspw. bezüglich einer Evakuierung zu treffen. Eine wichtige Hilfe bietet in Zukunft das Computerprogramm, das nicht nur die Ausbreitung der Schadstoffwolke anzeigt, sondern auch über die örtlich zu erwartende Konzentration eines Stoffs und seine Wirkung informiert. Gefahrenbereiche können in Sekundenschnelle identifiziert und Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung sofort eingeleitet werden.
Umfangreiche Berechnungen zum Schutz der Bevölkerung
Seit fast zwei Jahren arbeitet ein Team am KlimaCampus der Universität Hamburg unter der Leitung von Prof. Dr. Michael Schatzmann und Prof. Dr. Bernd Leitl an der Anpassung des Software-Pakets CT-Analyst an die Stadtgeometrie von Hamburg. Für eine Vielzahl von Wetterbedingungen wurden Rechnungen durchgeführt, die das Vermögen modernster Großrechner bis zur Leistungsgrenze ausreizen, um genaue Vorhersagen zur Gasausbreitung zu machen. Dabei dient Hamburg mit seiner Mischung aus neuer und alter Bebauung, großen Parks und Wasserflächen als europäische Pilotstadt.
Die Ergebnisse des Computermodells wurden vorab mit Laborversuchen im Windkanal des Geomatikums an einem „Miniatur-Hamburg“, im Maßstab 1:350, getestet, dann erst wurde unter Realbedingungen gemessen.
Reale Gasausbreitung messen
In den frühen Morgenstunden des 16. April dieses Jahres startete das Team der Universität Hamburg gemeinsam mit der Hamburger Feuerwehr und Polizei das Experiment im Hafen. Dafür setzten Feuerwehrmänner an Bord eines Löschboots in der Nähe der Elbphilharmonie ein ungiftiges Messgas frei. An 20 Messstationen im gesamten Stadtgebiet zeichneten Geräte die Konzentration des Gases auf. Die Wolke zog zuerst in Richtung Landungsbrücken und dann Richtung Innenstadt. Obwohl der Wind schwach war, dauerte es keine 15 Minuten, bis sich das Gas bis zum Rathausmarkt ausgebreitet hatte. „Gerade weil die Reaktion auf einen Schadstoffaustritt so schnell erfolgen muss, ist eine präzise Software wie CT-Analyst, die alle lokalen Gegebenheiten unserer Stadt berücksichtigt, so wichtig“, erklärt Prof. Schatzmann.
Praktischer Einsatz für die Software ab 2012
Das gemeinsame Projekt der Universität Hamburg und der Behörde für Inneres und Sport wurde vom Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe sowie von der Hamburgischen Bürgerschaft finanziert. „Während des gesamten Projekts hat sowohl die Kooperation mit den Kolleginnen und Kollegen in den USA als auch mit der Behörde und Polizei und Feuerwehr vor Ort extrem gut funktioniert. Zudem konnten wir viele Studierende für die Mitarbeit gewinnen“, so Prof. Bernd Leitl. Im Juni folgt noch ein weiterer Großversuch zur Prüfung des Computerprogramms, Ende des Jahres soll es an Polizei und Feuerwehr der Freien und Hansestadt Hamburg übergeben werden.
Umfangreiche Berechnungen zum Schutz der Bevölkerung
Seit fast zwei Jahren arbeitet ein Team am KlimaCampus der Universität Hamburg unter der Leitung von Prof. Dr. Michael Schatzmann und Prof. Dr. Bernd Leitl an der Anpassung des Software-Pakets CT-Analyst an die Stadtgeometrie von Hamburg. Für eine Vielzahl von Wetterbedingungen wurden Rechnungen durchgeführt, die das Vermögen modernster Großrechner bis zur Leistungsgrenze ausreizen, um genaue Vorhersagen zur Gasausbreitung zu machen. Dabei dient Hamburg mit seiner Mischung aus neuer und alter Bebauung, großen Parks und Wasserflächen als europäische Pilotstadt.
Die Ergebnisse des Computermodells wurden vorab mit Laborversuchen im Windkanal des Geomatikums an einem „Miniatur-Hamburg“, im Maßstab 1:350, getestet, dann erst wurde unter Realbedingungen gemessen.
Reale Gasausbreitung messen
In den frühen Morgenstunden des 16. April dieses Jahres startete das Team der Universität Hamburg gemeinsam mit der Hamburger Feuerwehr und Polizei das Experiment im Hafen. Dafür setzten Feuerwehrmänner an Bord eines Löschboots in der Nähe der Elbphilharmonie ein ungiftiges Messgas frei. An 20 Messstationen im gesamten Stadtgebiet zeichneten Geräte die Konzentration des Gases auf. Die Wolke zog zuerst in Richtung Landungsbrücken und dann Richtung Innenstadt. Obwohl der Wind schwach war, dauerte es keine 15 Minuten, bis sich das Gas bis zum Rathausmarkt ausgebreitet hatte. „Gerade weil die Reaktion auf einen Schadstoffaustritt so schnell erfolgen muss, ist eine präzise Software wie CT-Analyst, die alle lokalen Gegebenheiten unserer Stadt berücksichtigt, so wichtig“, erklärt Prof. Schatzmann.
Praktischer Einsatz für die Software ab 2012
Das gemeinsame Projekt der Universität Hamburg und der Behörde für Inneres und Sport wurde vom Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe sowie von der Hamburgischen Bürgerschaft finanziert. „Während des gesamten Projekts hat sowohl die Kooperation mit den Kolleginnen und Kollegen in den USA als auch mit der Behörde und Polizei und Feuerwehr vor Ort extrem gut funktioniert. Zudem konnten wir viele Studierende für die Mitarbeit gewinnen“, so Prof. Bernd Leitl. Im Juni folgt noch ein weiterer Großversuch zur Prüfung des Computerprogramms, Ende des Jahres soll es an Polizei und Feuerwehr der Freien und Hansestadt Hamburg übergeben werden.
A. Bärthel