Die Gotthard-Katastrophe hat uns das schlagartig vor Augen geführt: Verkehrssysteme sind ein Beispiel für hoch komplexe und stark vernetzte technische Einrichtungen, deren Empfindlichkeit gegenüber Störungen in Zukunft möglicherweise noch zunimmt. Gleichzeitig steigen die Erwartungen an Funktionalität und Qualität. Diese Aspekte erschweren die wissenschaftliche Betrachtung technischer Systeme generell. „Wir beschäftigen uns unter der Leitung von Professor Wolfgang Kröger mit Risikoanalysen solcher Systeme und damit mit Systemanalysen in Bezug auf Funktionssicherheit, Zuverlässigkeit und Risiko“, zieht Ralf Mock, Oberassistent am Laboratorium für Sicherheitsanalytik (LSA) (1), die Grenze beispielsweise zu den Bauingenieuren.

Risiko bedeutet mehr als Gefahr

Vor allem der Begriff Risiko wird in der Praxis unterschiedlich verwendet und oft mit Gefahr gleichgesetzt. In der Risikoanalytik beschreibt er jedoch nicht nur das potentielle Ausmass eines Unfalles, und damit eine Gefahr, sondern berücksichtigt ebenfalls seine Häufigkeit als wichtige Beurteilungshilfe.

Der Ansatz, Risiken einfach durch die Vermeidung oder Ersatz gefährlicher Stoffe zu senken, ist in der Praxis meist problematisch. Daneben sind Kosten und Wirkungsgrad von Sicherheitsmassnahmen oft schwer einzuschätzen. Risikoanalysen liefern dann wesentliche Beurteilungs- und Entscheidungshilfen und zeigen Optionen zur Risikominimierung auf. Für eine zeitgemässe Risikoanalyse braucht es vor allem kosteneffiziente Lösungen für eine ausreichende Sicherheit in offenen Märkten. Zum anderen sollen Ergebnisse fundierte technische Anstösse für Entscheidungsprozesse im Risikomanagement liefern. Die Aufgabe geht damit über klassisch ingenieurtechnische Arbeitsansätze hinaus. Dies lässt sich über die aktuelle Fallstudie "Risikoabschätzung durch den Transport gefährlicher Güter" veranschaulichen. Es bleibe aber, so Mock, auch gerade wegen des aktuellen Unfalls im Gotthard-Tunnel festzuhalten: Eine absolute Sicherheit gibt es trotz aller Forschungsarbeit und verbesserter Werkzeuge nicht.

Bild 1 zeigt die atmosphärische Ausbreitung einer toxischen Substanz nach einer unfallbedingten Freisetzung beispielsweise aus einem beschädigten Eisenbahnwaggon. Der Unfallort entspricht einem identifizierten „Hot Spot“ (grosses "X"). gross

Aufspüren der „Hot Spots“

Die Aufgabe, ein grosses und vernetztes Transportsystem zu analysieren, ist schwierig und benötigt anspruchsvolle mathematische Ansätze. Der Informations- und Datenbedarf ist gross und betrifft sowohl die formale Problemdefinition als auch Modellparameter. Die Entwicklung von Methoden und Werkzeugen ist hier ohne interdisziplinäre Arbeitsansätze und Problemsteller, beispielsweise die SBB, nicht denkbar.

Jedes Jahr werden in der Schweiz etwa neun Millionen Tonnen gefährlicher Güter mit der Bahn transportiert. Obwohl die Abgrenzung im Einzelnen nicht immer eindeutig ist, so sind dies vor allem entzündbare Kohlenwasserstoffe (Benzin, Diesel und Heizöl, aber auch Flüssiggase wie Propan und Butan) und toxische Stoffe (Lösungsmittel, Säuren oder anderes). Verschärft durch die harten Konkurrenzbedingungen in der Transportbranche gewinnen präventive Risikoanalysen als Entscheidungshilfe für Unternehmen, Behörden und Interessengruppen an Bedeutung. "Die heute üblichen, vereinfachenden Ansätze und Werkzeuge der Transport-Risikoanalytik liefern ein verzerrtes Risikobild. Sie betrachten nur grosse Streckenabschnitte und berücksichtigen die Systemkomplexität und -dynamik nur unzureichend. Daher muss die Entwicklung von Risikoanalysemethoden forciert werden", wie Adrian Gheorghe, Projektmanager am LSA, betont.

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