Kontakt

Dipl. Ing. Christian Derler

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH
DIGITAL – Institut für Informations- und Kommunikationstechnologien
Forschungsgruppe Cyber Security and Defence

+43 664 602 876-1196

https://www.joanneum.at/DIGITAL

Das Projekt wird innerhalb des Verteidigungsforschungs-Förderprogramm FORTE durch das Bundesministerium für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus (BMLRT) gefördert.

Projekt

Eine der im nationalen Kontext herausragenden Eigenschaften des Österreichischen Bundesheers (ÖBH) ist die Fähigkeit zur Durchführung von Einsätzen unter Bedrohungen aus dem CBRN-Bereich, das heißt unter Bedrohungen durch chemische, biologische oder radiologische Gefahrstoffe sowie in Folge von Angriffen mit Nuklearwaffen (national auch als atomar/ biologisch/chemische, also ABC-Bedrohungen bezeichnet). Für solche Einsätze essentiell sind Möglichkeiten zur Vorhersage von Gefährdungsbereichen, zur Überwachung von gefährdeten bzw. betroffenen Bereichen durch geeignete Sensorik sowie zur Bestimmung von Parametern von unbeobachteten, aber durch Messungen indizierten Ereignissen.

Die zurzeit beim ÖBH eingesetzten Verfahren basieren beinahe ausschließlich auf der Auswertung von durch Soldaten erstellten und übermittelten Beobachtungsmeldungen. Nukleardetonationen, deren Auswirkungen österreichische Kräfte potentiell bedrohen, sind jedoch als Ereignisse oft nicht ausreichend durch direkte Beobachtungen bzw. verfügbare Informationen charakterisiert. Ein Projektziel sieht deshalb vor, in solchen Fällen Ort und Detonationsstärke durch Verwendung von geophysikalischen Verfahren (Seismik, Infraschall) zu ermitteln. Die Datengrundlage dafür bildet das Internationale Monitoring System der CTBTO (Comprehensive Nuclear Test-Ban Treaty Organization).

Verdeckte Angriffe mit ABC-Gefahrstoffen werden nur durch ihre Wirkung oder mit vorsorglich eingesetzten Sensoren erkannt. Ein rasch verlegbares, auf günstgen Sensorknoten basierendes, dabei jedoch gegen Manipulation gesichertes Sensornetz und dessen Anbindung an das für das ÖBH entwickelte ABC-Informationssystem ist ein wesentlicher Baustein in einem solchen Szenario und ein Projektziel von ABC MAUS.

Die für die Gefährdungsprognose relevanten Parameter wie Ort, Zeitpunkt und Verlauf einer Freisetzung sowie die freigesetzte Stoffmenge auf der Grundlage von Messungen aus einem Sensornetz anzunähern sowie den Einsatz von verlegbaren Sensoren bzw. Messgeräten zu optimieren bedarf moderner Verfahren zur atmosphärischen Vorwärts- und Rückwärtsmodellierung. Mit auf analytischen Gleichungen basierenden Modellen, wie derzeit im ABC-Informationssystem eingesetzt, können nach bodennahen Nukleardetonationen sowie nach Angriffen mit ABC-Kampfstoffen bzw. Freisetzungen von ABC-Gefahrstoffen zwar rasch lokal Gefahrenbereiche festgelegt werden, jedoch führen die in solchen Verfahren getroffenen Vereinfachungen zur Vernachlässigung von potentiell relevanten Effekten, was durch sehr konservative und damit breite Sicherheitszonen ausgeglichen werden muss. Die Gebiete, für die Schutzmaßnahmen zu ergreifen bzw. die zu evakuieren sind, fallen dadurch übermäßig groß aus. Durch die Nutzbarmachung von komplexeren, dem aktuellen Stand der Wissenschaft entsprechenden Ausbreitungsmodellen für das ÖBH und das Einbeziehen größerer Skalen kann das ABC-Lagebild verfeinert und das Annähern von Parametern unbeobachteter Ereignisse ermöglicht werden. Dies stellt ein weiteres Projektziel dar.

Konsortium

Die JOANNEUM RESEARCH mit Hauptsitz in Graz ist eine der größten außeruniversitären Forschungseinrichtungen Österreichs und national wie auch international erfolgreich in zahlreichen Feldern der angewandten Forschung tätig. Ihr Institut DIGITAL ist ein zuverlässiger Partner auf dem Gebiet der Digitalen Innovation und Transformation und entwickelt praxisorientierte High-TechLösungen unter anderem für den Security & Defence Markt. Auf diesem verbindet das Institut eine langjährige Partnerschaft mit dem ÖBH.

Die Forschungsgruppe Cyber Security and Defence als Teil des Instituts DIGITAL entwickelt für das ÖBH das ABC-Informationssystem, welches kontinuierlich um neue Funktionalität erweitert und an sich ändernde Standards angepasst wird.

An Aufgaben im Projekt ABC MAUS nimmt die JOANNEUM RESEARCH jene des Projektkoordinators wahr sowie die Anbindung bzw. Integration von Sensornetz, geophysikalischen Ereignischarakterisierungen und modernen atmosphärischen Ausbreitungsmodellen an/in das ABC-Informationssystem des ÖBH.

Die Aufgaben des Österreichischen Bundesheeres leiten sich aus gesetzlichen und politischen Vorgaben ab. Grundsätzlich sind sie durch das Wehrgesetz vorgegeben. Zusätzlich wird für das Heer immer bedeutender, dass Österreich Mitglied in der Europäischen Union und in der Partnerschaft für den Frieden (PfP) ist. Die Hauptaufgaben des Bundesheeres sind:

  • Militärische Landesverteidigung
  • Schutz der verfassungsmäßigen Einrichtungen und der demokratischen Freiheiten der Einwohner Österreichs
  • Aufrechterhaltung der Ordnung und Sicherheit im Inneren
  • Hilfeleistung bei großen Naturkatastrophen oder Unglücksfällen
  • Friedenssicherung, humanitäre Hilfe oder Katastrophenhilfe in Auslandseinsätzen

Das BMLV wirkt am geplanten Projekt im Sinne der Einbindung als Nutzer und Expertisenträger mit und stellt Know-How und Fachkompetenz im CBRN Bereich zur Verfügung.

Die ZENTRALANSTALT für METEOROLOGIE und GEODYNAMIK (ZAMG) ist seit 1851 der nationale Wetterdienst und der nationale geophysikalische und seismologische Dienst Österreichs. Die ZAMG ist eine nachgeordnete Dienststelle des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft und Forschung. Die gesetzlichen Aufgaben umfassen die Herausgabe von Wettervorhersagen und Warnungen, die Teilnahme am Krisen-und Katastrophenmanagement der Regierung sowie die Durchführung der nationalen seismischen Überwachung.

Der ZAMG obliegt als nationales Datenzentrum die Verifikation des umfassenden Atomwaffenteststoppvertrags (CTBT) in Österreich und sie ist eines der weltweit 10 regionalen spezialisierten meteorologischen Zentren (RSMCs) der Weltmeteorologischen Organisation (WMO) für nukleares Krisenmanagement. Die Qualität der Produkte und Dienstleistungen auf dem Stand der Wissenschaft wird durch erfolgreiche Beteiligung an nationalen und internationalen Forschungsprojekten in Verbindung mit einer ständigen Weiterentwicklung der Methoden erreicht. Die ZAMG ist in ihren Fachbereichen als Vertretung Österreichs in den einschlägigen internationalen Organisationen seit vielen Jahren anerkannt.

Im Rahmen des Projektes ABC MAUS stellt die ZAMG ihre Expertise und Analyseprodukte zu Infraschall- und seismischen Registrierungen militärischer Explosionen (Ortung, Signalursache, Ladungsstärke) sowie ihre Expertise und Analyse- bzw. Vorhersageprodukte zur kleinräumigen bis globalen atmosphärischen ABC-Transportmodellierung nach aktuellstem Stand des Wissens zur Verfügung.

GIHMM GmbH entstand 2017 nach einem Management-Buy-Out von Adelheid Fochler und Günter Kemminger aus der im Jahre 1973 gegründeten BITT Technology. Wir sind der Lieferant des österreichischen Strahlen-Frühwarnsystems mit 320 Gammamessstationen und mehr als zehn Aerosol Online-Messstationen, und auch für die Wartung und Instandhaltung verantwortlich. Durch intensive Zusammenarbeit mit weltweiten Partnern, z. B. im chinesischen und arabischen Raum, gewinnen wir ein gutes Verständnis für regionale Marktanforderungen und können so unseren Exportanteil laufend steigern.

GIHMM GmbH entwickelt und produziert Gammadetektoren für Strahlenfrühwarnsysteme und Gammaspektrum-Detektoren für In-Situ-Messungen, sowohl für den stationären als auch für den mobilen Einsatz. Weiters bieten wir Aerosol-Messsysteme und entsprechende Apps zur Datenvisualisierung, wie z. B. Cloud-Lösungen.

Wir überprüfen und kalibrieren Messgeräte zur Radioaktivitätsmessung in unserer akkreditierten Kalibrierstelle. Das Kalibrierlabor ist seit 18. Juni 2008 nach ISO17025 für die Messgröße Umgebungsäquivalentdosisleistung akkreditiert und somit Teil des Österreichischen Kalibrierdienstes (ÖKD).

Im Projekt ABC MAUS ist Gihmm GmbH für die Sensorentwicklung und das Sensornetzwerk verantwortlich.

Veröffentlichungen

Apoloner, M.-T., Mitterbauer, U., Mohr, P., Rodler, F. A., 2021. Added Value of Low-Cost Seismic and Infrasound Sensors to Local Monitoring. CTBT Science and Technology (SnT) 2021, 28 June 2021 to 2 July 2021, Vienna, Austria and virtual.

Mitterbauer, U., Maurer, Ch., Apoloner, M.-T., Mohr, P., Baumann-Stanzer, K., Skomorowski, P., 2021. Testing a mobile infrasound array together with seismic senorsagainst aGround Truth Event. CTBT Science and Technology (SnT) 2021, 28 June 2021 to 2 July 2021, Vienna, Austria and virtual.

Mitterbauer, U. and Ghica, D., 2021. Performance of a mobile infrasound station in the framework of CEEIN. vEGU21, the 23rd EGU General Assembly, held online 19-30 April, id.EGU21-5191.

Mitterbauer, U., 2021. Infraschall – Messungen im Waldviertel. LD50 2. Ausgabe 2021.

Literatur

Jandl-Scherf, B., Lernbeiss, H., Derler, C., Mohr, P., Pockl, M., 2016. Software engineering in the light of evolving standards in CBRN disaster management. Presented at the 2016 3rd International Conference on Information and Communication Technologies for Disaster Management (ICT-DM), IEEE, Vienna, Austria, p. 190pp. https://doi.org/10.1109/ICT-DM.2016.7857217

Preinerstorfer,A., Egly, M., Gojmerac, I., Hochwarter, C., Schuster, C., Jandl-Scherf, B., Lernbeiss, H., Radner, S., Schweighofer, E., 2018. Interoperability Between IT Systems in Austrian National Crisis & Disaster Management, in: 2018 5th International Conference on Information and Communication Technologies for Disaster Management (ICT-DM). pp. 1–8. https://doi.org/ 10.1109/ICT-DM.2018.8636381

Baumann-Stanzer, K., Skomorowski, P., Polreich, E., Trini Castelli, S., Leitl, B., Carny, P. & COST ES1006 Members (2016): Atmospheric transport models for hazardous releases: variability and uncertainties – findings of COST Action ES1006 and operational experiences. Chemical Engineering Transactions, 48, 6 pp.

Hieden, A., Baumann-Stanzer, K., Mohr, P. (2021): Modeling plume dispersion for near ground explosion scenarios in the framework of a decision support system. CTBT Science and Technology Conference, 28. Juni – 2. Juli 2021, Vienna, Austria.

Janicke Consulting (2019): Dispersion Model LASAT Version 3.4 Reference book.

Mitterbauer, U. and Ghica, D. (2021): Performance of a mobile infrasound station in the framework of CEEIN. EGU General Assembly 2021, online, 19-30 Apr 2021, EGU21-5191, https://doi.org/10.5194/egusphere-egu21-5191.

Mitterbauer, U., Maurer, Ch., Apoloner, M.-Th., Mohr, P., Baumann-Stanzer, K., Skomarowski, P. (2021): Testing a mobile infrasound array together with seismic senors against a Ground Truth Event. CTBT Science and Technology Conference, 28. Juni – 2. Juli 2021, Vienna, Austria.

Pisso, I., Sollum, E., Grythe, H., Kristiansen, N.I., Cassiani, M., Eckhardt, S., Arnold, D., Morton, D., Thompson, R.L., Groot Zwaaftink, C.D., Evangeliou, N., Sodemann, H., Haimberger, L., Henne, S., Brunner, D., Burkhart, J.F., Fouilloux, A., Brioude, J., Philipp, A., Seibert, P., Stohl, A. (2019): The Lagrangian particle dispersion model FLEXPART version 10.4. Geosci. Model. Dev. 12, 4955–4997, doi:10.5194/gmd-12-4955-2019.

ZAMG (2018): FLEXiblePARTicle dispersion model – official FLEXPART web site. URL: https://www.flexpart.eu/. Online; accessed June, 27th, 2020.

Impressum

Medieninhaber
JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschft mbH

Leonhardstraße 59

8010 Graz, Austria

 

Tel.: +43 316 876-0

Fax: +43 316 876-1181

 

FN 48282 d

Landesgericht für Zivilrechtssachen Graz

UID-Nummer: ATU 28781306 DVR: 0494631

Wirtschaftskammer Österreich, Land Steiermark

Inhalt der Website

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