ROBUST

Zusammenfassung

Die Seismizität Deutschlands ist hauptsächlich durch schwache und oft nicht spürbare seismische Ereignisse gekennzeichnet. Jedoch existieren auch Regionen, deren rezente und historische Seismizität zu moderaten (M ≥ 5) bis starken (M ≥ 6) Erdbeben führt. Die Folgen sind insbesondere für das Industrieland Deutschland mit einem hohen Grad an Verstädterung, einem dichten Netz von Infrastrukturen und stark industrialisierten exponierten Regionen mit kapitalintensiven und sensiblen Spitzentechnologien von großer Bedeutung. Zudem ist durch das erhöhte Sicherheitsbewusstsein von Bevölkerung, Behörden, Organisationen und Industrie der Bedarf an nutzerspezifisch aufbereiteten Echtzeitinformationen nach einem Erdbebenereignis deutlich angestiegen.

In dem Projekt ROBUST wird ein nutzerorientiertes Erdbebenfrühwarn- und Reaktionssystem entwickelt, das auf der Kombination von untereinander vernetzten dezentralen Sensorsystemen zur Erdbebenfrühwarnung und lokalen Monitoringsystemen von Bauwerken mit Anschluss an digitale Bauwerksmodelle (BIM) basiert. Das System ermöglicht die Erdbebenerkennung, die Auslösung schneller automatischer Abschaltvorgänge und weiterer Sofortmaßnahmen, die schnelle Schadensprognose und die zielgruppenspezifische Echtzeit-Informationsübertragung auf Grundlage eines auf eine verteilte, dezentrale Architektur erweiterten KATWARN Warnsystems.

Die Anwendung des Systems erfolgt prototypisch in der Niederrheinischen Bucht durch Integration intelligenter Sensoren in das bestehende Netzwerk des Geologischen Dienstes – NRW (GD-NRW). Lokale Monitoringsysteme werden für ein Brückenbauwerk und eine Industrieanlage installiert und mit deren digitalen Bauwerksmodellen gekoppelt. Die Funktionsfähigkeit des Gesamtsystems wird durch die Simulation von repräsentativen Erdbebenszenarien für die Niederrheinische Bucht getestet und validiert. Die Entwicklung des Systems erfolgt in enger Kooperation mit den Industriepartnern, um die spezifischen Nutzeranforderungen an das System optimal zu berücksichtigen.

Thematische Schwerpunkte:

• Entwicklung von intelligenten Sensorsystemen zur Integration in bestehende seismische Netzwerke, die neben der Echtzeitdatenerfassung auch dezentrale nutzerspezifische Datenanalysen und Alarmierungen durchführen können.
• Kopplung der intelligenten seismischen Sensoren mit lokalen Sensorsystemen für das Bauwerksmonitoring und deren Integration in digitale Bauwerksmodelle (BIM).
• Neue Methoden zur schnellen und detaillierten Schadensprognose unter Verwendung geeigneter Schadensindikatoren zur zuverlässigen Bewertung von Zustandsveränderungen nach einem Schadensereignis zu entwickeln.
• Verknüpfung der Entwicklungen durch eine verteilte, dezentrale Kommunikationsinfrastruktur.