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Forschung zur zivilen Sicherheit: Homemade Explosives besser erkennen und Anschläge verhindern
(2022)
Terroranschläge stellen nach wie vor eine stete Bedrohung für Gesellschaften weltweit dar. Häufig bedienen sich Terroristen*innen dabei selbsthergestellter Explosivstoffe, auch als homemade explosives (HMEs) bezeichnet, die aus alltäglichen Chemikalien in improvisierten Laboratorien hergestellt werden. Anleitungen für die Herstellung solcher Explosivstoffe werden im Internet geteilt und setzen meist kein oder nur ein rudimentäres Verständnis der Chemie voraus. Um geplante Terroranschläge schon während der Phase der Herstellung zu vereiteln, werden Methoden entwickelt, die frühzeitig Hinweise auf solche Aktivitäten geben. In dem EU-geförderten Projekt ODYSSEUS wird in enger Zusammenarbeit zwischen Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (BOS) sowie Partnern aus Industrie und Forschung an der Entwicklung neuer Methoden zur Erkennung von HMEs und ihrer Ausgangsstoffe gearbeitet.
Der Vortrag stellt die neuesten Entwicklungen an der BAM zur Bestimmung der elektrostatischen Empfindlichkeit von Explosivstoffen dar. Ausgehend von der Motivation unsererseits diese Thematik wieder intensiver zu bearbeiten werden ein neues Messgerät und erste Ergebnisse vorgestellt. Lücken im sicherheitstechnischen Regelwerk zur Einstufung von Explosivstoffen hinsichtlich ihrer elektrostatischen Empfindlichkeit und daraus abgeleiteter Schutzmaßnahmen in der Industrie werden dargestellt.
Bei der Explosion in einer Herstellungsstätte für ein Pulver zur Reinigung industrieller Feuerungsanlagen ist eine Person tödlich verunglückt. Die BAM wurde gebeten, beschlagnahmte Muster des Reinigungspulvers zu bewerten. Dafür wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt. Diese sollten klären, ob die stoffliche Einstufung des Reinigungspulvers in die Klasse 5.1 für die sichergestellten Pulverproben zutreffend ist. Es konnte nachgewiesen werden, dass die untersuchten Pulverproben explosionsgefährliche Eigenschaften aufweisen und der Klasse 1 zuzuordnen sind. Die weiterführende Gefährdungsbeurteilung erfolgte anhand neu eingeführter sicherheitstechnischer Kenndaten Kriterien und der daraus abgeleiteten Gefahrgruppe.
Bei der Explosion in einer Herstellungsstätte für ein Pulver zur Reinigung industrieller Feuerungsanlagen in Deutschland ist eine Person tödlich verunglückt. Die BAM wurde gebeten, beschlagnahmte Muster des Reinigungspulver zu bewerten. Dafür wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt. Diese sollten klären, ob die stoffliche Einstufung des Reinigungspulvers in die Stoffklasse 5.1 für die sichergestellten Pulverproben zutreffend ist. Es konnte nachgewiesen werden, dass die untersuchten Pulverproben explosionsgefährliche Eigenschaften aufweisen. Die von explosionsgefährlichen Stoffen ausgehenden Gefährdungen müssen ermittelt und bei der Herstellung und Verwendung berücksichtigt werden. Die Gefährdungen sind entsprechend neu eingeführter sicherheitstechnischer Kennzahlen ermittelt und anschließend klassifiziert worden. Die Klassifizierung erfolgte durch die Zuordnung zu einer s.g. Gefahrgruppe.
Die quantitative Bestimmung toxischer Gase, die bei der Umsetzung von Sprengstoffen entstehen können, ist für alle unter Tage verwendeten Sprengstoffe vorgeschrieben.
In der europaweit harmonisierten Norm DIN EN 13631 Teil 16 wird die Prüfmethode spezifiziert. Die wichtigsten Vorgaben und Anforderungen der Norm und deren Realisierung in der BAM - Prüfmethode werden erläutert. Der Aufbau und die Funktionsweise der BAM – Schwadenkammer, die eingesetzte Beprobungs- und Messtechnik und die Datenauswertung werden beschrieben.
Für die jeweiligen Sprengtypen (ANFO, Emulsionen, gelatinöse Sprengstoffe) werden die gemittelten Gaskonzentrationen für Stickoxide und Kohlenmonoxid diskutiert, die aus den bisher durchgeführten Prüfungen an der BAM resultieren.
Die nunmehr seit mehr als 10 Jahren an der BAM durchgeführten Schwadenprüfungen von gewerblichen Sprengstoffen zeigen, dass die Prüfmethode verlässliche und gut reproduzierbare Ergebnisse liefert. Konstante Prüf- und Umgebungsbedingungen ermöglichen die Vergleichbarkeit der Schwaden-Konzentrationen verschiedener Sprengstoffe.
Der Vergleich mit Werten anderer Prüfeinrichtungen ist jedoch nur eingeschränkt möglich. Insbesondere die Einschlussbedingungen haben einen großen Einfluss auf die Schwadenzusammensetzung. Dies zeigte sich an den alten Prüfergebissen, die noch in der Bergbauversuchstrecke „Tremonia“ oder im späteren Sprengbunker der DMT ermittelt wurden, sowie beim Vergleich mit Messwerten unter Bergbaubedingungen. Zu einem ähnlichen Fazit kam auch ein Ringversuch zwischen den Benannten Stellen, der im Jahr 2009 durchgeführt wurde. Die Messergebnisse der Schwadenprüfung in verschiedenen Versuchseinrichtungen werden vorgestellt und Übereinstimmungen sowie Abweichungen diskutiert.
Die quantitative Bestimmung toxischer Gase, die bei der Umsetzung von Sprengstoffen entstehen können, ist für alle unter Tage verwendeten Sprengstoffe vorgeschrieben.
In der europaweit harmonisierten Norm DIN EN 13631 Teil 16 wird die Prüfmethode spezifiziert. Die wichtigsten Vorgaben und Anforderungen der Norm und deren Realisierung in der BAM - Prüfmethode werden erläutert. Der Aufbau und die Funktionsweise der BAM – Schwadenkammer, die eingesetzte Beprobungs- und Messtechnik und die Datenauswertung werden beschrieben.
Für die jeweiligen Sprengtypen (ANFO, Emulsionen, gelatinöse Sprengstoffe) werden die gemittelten Gaskonzentrationen für Stickoxide und Kohlenmonoxid diskutiert, die aus den bisher durchgeführten Prüfungen an der BAM resultieren.
Die nunmehr seit mehr als 10 Jahren an der BAM durchgeführten Schwadenprüfungen von gewerblichen Sprengstoffen zeigen, dass die Prüfmethode verlässliche und gut reproduzierbare Ergebnisse liefert. Konstante Prüf- und Umgebungsbedingungen ermöglichen die Vergleichbarkeit der Schwaden-Konzentrationen verschiedener Sprengstoffe.
Der Vergleich mit Werten anderer Prüfeinrichtungen ist jedoch nur eingeschränkt möglich. Insbesondere die Einschlussbedingungen haben einen großen Einfluss auf die Schwadenzusammensetzung. Dies zeigte sich an den alten Prüfergebissen, die noch in der Bergbauversuchstrecke „Tremonia“ oder im späteren Sprengbunker der DMT ermittelt wurden, sowie beim Vergleich mit Messwerten unter Bergbaubedingungen. Zu einem ähnlichen Fazit kam auch ein Ringversuch zwischen den Benannten Stellen, der im Jahr 2009 durchgeführt wurde. Die Messergebnisse der Schwadenprüfung in verschiedenen Versuchseinrichtungen werden vorgestellt und Übereinstimmungen sowie Abweichungen diskutiert.
Neben den EG-Baumusterprüfungen und Konformitätsbewertungen, die von der BAM als Benannte Stelle nach den Richtlinien 2014/28/EU und 2013/29/EU durchgeführt werden, gibt es auch immer wieder Anfragen von Behörden, Herstellern oder Anwendern zur gesonderten Überprüfung von Zündern. Diese Anfragen liegen hauptsächlich in den Bereichen Identifizierung von Fundzündern, Untersuchungen an Versagerzündern/überlagerten Zündern sowie externe Qualitätssicherung von Firmen. Die Vorgehensweise und die Prüfmethoden, die bei solchen Untersuchungen zum Einsatz kommen, werden vorgestellt und an Beispielen erläutert.
Zwei Verfahren, der Unterwasser-Test und der Plate-Dent-Test, wurden hinsichtlich ihrer Eignung zur indirekten Bestimmung
der Zündstärke von Zündern untersucht. Die Einflüsse verschiedener Sekundärladungsmassen und unterschiedlichen
Hülsenmaterials von Zündern standen hierbei im Vordergrund.
Der Unterwasser-Test, bei dem als Maß für die Zündstärke die Stoß- und Blasenenergie eines Zünders ermittelt werden,
erwies sich als probate und genaue Bestimmungsmethode. Zünder mit unterschiedlichen Sekundärladungsmassen waren
eindeutig differenzierbar. Das Hülsenmaterial hatte nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Ergebnisse.
Der Plate-Dent-Test, bei dem die Abmaße des gebildeten Kraters zur indirekten Bestimmung der Zündstärke herangezogen
werden, zeigte gegenteilige Effekte. Ab einem Ladungslänge-Durchmesser-Verhältnis von größer zwei war eine Differenzierung
von Zündern verschiedener Sekundärladungsmasse nicht mehr möglich. Außerdem hatte das Hülsenmaterial
einen signifikanten Einfluss auf die Kraterbildung. Der Plate-Dent-Test ist somit nur für den direkten Vergleich der Zündstärken
baugleicher Zünder z. B. unter variierenden Umweltbedingungen geeignet.---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Two procedures – the underwater test and the plate-dent-test – were examined concerning their applicability for the indirect
determination of the initiating capability of detonators. At this the focus was on the influence of varying explosive masses
and different shell material.
At the underwater test the initiating capability is determined indirectly by measurement and calculation of the shock and
bubble energy. This method proved to be effective and accurate. Detonators with different secondary charge masses could
be distinguished clearly and the shell material had only a negligible influence on the energy release.
The plate-dent-test, at which the dimensions of the formed dent are an indirect measure for the initiating capability, showed
the contrary effects. A differentiation of detonators was proved to be impossible when a relation of charge length to diameter
greater than two was reached. Furthermore, it could be shown that the shell material had significant influence on the
dent formation. Therefore, the plate-dent-test is only suitable for the direct comparison of identical detonators, e. g. under
varying environmental conditions.