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Neue Sensoren finden Bombe schon lange vor dem Knall

Das BONAS-Projekt entwickelt Früherkennungsvorrichtungen mit chemischen Sensoren zum Nachweis von Sprengstoffen.

Unkonventionelle, meist selbstgebaute Sprengkörper gehören zu den größten Sicherheitsrisiken in Europa. Doch wie wäre es, wenn wir diese Vorrichtungen entdecken könnten, noch bevor sie überhaupt zur Explosion bereit sind? Das BONAS-Projekt hofft, das mithilfe einer Reihe von Früherkennungsvorrichtungen ermöglichen zu können, die über Chemikaliensensoren verfügen. Obwohl Europa allgemein als sicherer Ort zum Leben angesehen wird, haben vereinzelte Anschläge in den vergangenen zehn Jahren dazu geführt, dass das Thema Terrorismus auf der Sicherheitsagenda der EU ganz weit oben steht. Die Bombenanschläge in London 2005, die Autobombe in Oslo 2011 und die Zuganschläge der Al Qaida in Madrid 2004 sprechen für sich: Terroristen sind mit selbstgebauten Sprengkörpern bewaffnet, die jeden Augenblick hochgehen können. Und so werden neue Technologien benötigt, um diese zu finden, bevor sie das Leben der EU-Bürgerinnen und Bürger gefährden. Das durch die EU geförderte Projekt BONAS (BOmb factory detection by Networks of Advanced Sensors) ist sehr vielversprechend, wenn es um die Entwicklung dieser neuartigen Früherkennungstechnologien geht. Das aus 12 Partnern, die sich auf Forschung, Sensorentwicklung, Nanotechnologie, drahtlose Technologien und Vor-Ort-Einsatz spezialisieren, bestehende Konsortium will modernste Sensoren entwickeln, die chemische Spuren erkennen, die von versteckten Sprengsätzen in der Luft oder im Wasser hinterlassen wurden. Doch die wahre Innovation liegt in der Frage, wie weit vorgelagert diese ihre Arbeit machen können. Projektkoordinator Antonio Palucci von der Italienischen Agentur für neue Technologien, Energie und Umwelt (Ente per le Nuove Tecnologie, l’Energiea e l’Ambiente, ENEA) zufolge können die Sensoren Ausgangsstoffe der zur Explosivstoffherstellung erkennen, noch bevor diese zur selbstgebauten Bombe werden. In diesem Exklusivinterview mit dem Magazin research*eu Ergebnisse erläutert Palucci die Projektziele, wie nah er und sein Team diesen sind und welche Vorteile diese neuen Technologien bringen, wenn diese von nationalen Sicherheitsagenturen in Europa eingesetzt werden. Welches Hauptziel verfolgt das Projekt? Die Sicherheit der EU-Bürgerinnen und Bürger gehört zu den wichtigsten Anliegen der Gesellschaft. Das ist ein Ergebnis unerwarteter Terroranschläge, bei denen Bomben explodierten und Menschen zutiefst geschockt waren, wie etwa in Norwegen 2011. Die Europäische Kommission hat mehrere Maßnahmen ergriffen, um diesen Ereignissen mit sozialen und technischen Instrumenten zu begegnen und vorzubeugen. Es ist jetzt viel schwieriger und zeitaufwändiger geworden, Material für eine „unkonventionelle Spreng- und Brandvorrichtung“ (Improvised explosive device, IED) zusammenzutragen und zu einem selbstgebauten Sprengkörper zu montieren, wenn eine terroristische und/oder kriminelle Handlung geplant wird. Das BONAS-Projekt bringt diese Instrumente noch einen Schritt weiter. Wir haben neue Sensoren entwickelt, mit denen sich nicht nur versteckte explosivstoffspezifische Verbindungen, sondern auch deren Ausgangsstoffe nachweisen lassen, die zu ihrer Herstellung benötigt werden. Alle Sensoren sind über ein drahtloses Netzwerk mit einander verbunden, wodurch ihr Management einfacher und wirksamer wird. Weiterhin haben wir eine Strategie entwickelt, die vor Ort durchgeführt werden soll, um Geheimdienste bei der Aufdeckung verdächtiger illegaler Aktivitäten zu unterstützen. Wie steht ihre Technologie im Vergleich zu bereits existierenden Detektionssystemen da? Was ist besonders innovativ an dieser? Wir haben fünf Technologien implementiert, um die Ausgangsstofferkennung in verschiedenen Zuständen anzugehen: im flüssigen Zustand, als Partikel und als Dampf. Heute stehen keine speziellen Sensoren zum Erkennen von Vorläuferverbindungen zur Verfügung, weshalb unsere technischen Lösungen genau für diesen Zweck entwickelt wurden. Insbesondere wurden Technologien wie Lidar (Laser stand-off detection of vapour emissions) und QEPAS (in-situ quantum cascade laser detection of vapour emissions) genau darauf angepasst, spezifische Moleküle nachzuweisen, die in der Vorbereitungsphase ausgestoßen wurden. Wir haben elektrochemische Sensoren aufgerüstet, um Mehrfachelektroden für die Detektion von ungewöhnlichen Substanzen in Abwässern einzubauen. Wir haben auch einen mobilen Raman-Sensor an einen Partikelsammler angepasst, der mit einer nanostrukturierten verstärkten Metalloberfläche ausgestattet ist, um die Detektionsfähigkeiten zu erhöhen. Konkret verwendet diese Technik Lasertechnologie, um den chemischen Fingerabdruck von Sprengstoffen in der Luft zu ermitteln und möglicherweise auch eine Warnung auszusenden, sollten die Konzentrationen einen bestimmten Schwellenwert erreichen. In welcher typischen Situation könnten diese drahtlosen Sensoren eingesetzt werden? Bei der vorgesehenen Strategie für die Verteilung der drahtlosen Sensoren wird das Abwassernetz genutzt, um einen Bezirk umfassend zu überwachen. Neben der Ferndetektierung, die in größerem Abstand zu Menschen und wichtigen Einrichtungen erfolgt, um das Risiko eines schweren Schadens einzudämmen, können die Sensoren vor Ort aufgestellt werden. Alle Sensoren können getarnt und rund um den verdächtigen Gegenstand aufgestellt werden. Vor welchen Hauptschwierigkeiten standen Sie während des Projekts und wie haben sie diese gelöst? Die größte Schwierigkeit bestand darin, den Sammler an die Sensoren anzupassen. Nach verschiedenen Tests wurden die mechanischen und technischen Lösungen mit den Partnern abgesprochen. Wie weit ist die Durchführbarkeitsstudie? Erfüllt die Technologie Ihre ursprünglichen Erwartungen? Die Durchführbarkeitsstudie wurde abgeschlossen und ich bin sehr stolz darauf, dass wir die ursprünglichen Anforderungen erfüllt haben. Das Projekt geht jetzt seinem Ende zu. Glauben Sie, dass eine Massenproduktion realistisch ist? Das Sensornetzwerk wurde bereits in zwei Feldkampagnen getestet. Die erste fand in Zusammenarbeit mit dem EMPHASYS-Projekt im Juni 2014 am Militärflughafen Pratica di Mare (Rom, Italien) und die zweite im September am FOI (Schwedisches Forschungsinstitut für Verteidigung) in der Nähe von Stockholm statt. Natürlich ist eine Massenproduktion sämtlicher Sensoren aufgrund der besonderen Art der Anwendung (Erkennung der Ausgangsstoffe, geheime Liste) nicht realistisch. Doch das verwendete Raman-Spektrometer wurde kürzlich von unserem KMU-Partner auf den Markt gebracht. Gibt es Interesse für Ihr Projekt vonseiten der Regierungen, sei es in Europa oder Übersee? Verschiedene italienische forensische Untersuchungsbehörden (Polizia Scientifica, Carabinieri und Luftwaffe) haben bereits großes Interesse signalisiert. Auch das FOI ist von unseren Lösungen begeistert. Weitere Informationen sind abrufbar unter: BONAS http://bonas.tekever.com/

Länder

Italien

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