Ein Wissenschaftlerteam entwickelt unter Federführung der Universität Bonn ein neuartiges Detektionssystem, das Sicherheitslücken bei der Überprüfung von Luftfracht auf Sprengstoffe schließen soll. Mit dem System lassen sich Luftproben aus den Frachtbehältern absaugen und auf gasförmige Spuren von Gefahrstoffen untersuchen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert die Wissenschaftler mit rund drei Millionen Euro. Die Lufthansa Cargo, die Fraport AG und die Bundespolizei sind Partner im Projekt „ChemAir“.
Auf großen Flughäfen werden jährlich mehrere Millionen Tonnen Fracht umgeschlagen. Was passiert, wenn eine Bombe hineingeschmuggelt wird? Im Jahr 2010 ließ eine Meldung aufhorchen, wonach im Jemen ein Päckchen für Luftfracht aufgegeben wurde, in dem Sprengstoff in einer Druckerpatrone versteckt war. Laut Medienberichte wurde die Bombe erst in Großbritannien entdeckt. Daraufhin entspann sich eine Diskussion über Sicherheitslücken. „Die Anforderungen an die Überwachung der Luftfracht sind sehr groß“, sagt der Projektkoordinator Privatdozent Dr. Peter Boeker vom Institut für Landtechnik der Universität Bonn. Mit Röntgensystemen oder Spürhunden allein werden die Gefahrstoffe nicht immer erkannt. Für das Sicherheitspersonal kommt erschwerend hinzu, dass die Fracht meist nicht geöffnet werden darf.
Gasförmige Spuren der Gefahrstoffe werden schnell erkannt
Das Forscherteam will deshalb im Projekt „ChemAir“ ein System entwickeln, mit dem sich Luftproben aus den Frachtbehältern absaugen lassen. Eine Kombination aus einem Massenspektrometer und einem Chromatographen soll dann die gasförmigen Spuren der Gefahrstoffe sicher und schnell bestimmen. „Das Detektionssystem soll rund eine Million Mal empfindlicher sein als herkömmliche Sensoren, mit denen Sprengstoffe erschnüffelt werden“, berichtet Dr. Boeker. Wie in einer Fingerabdruckkartei sind die Messprotokolle Tausender verschiedener Sprengstoffe in einer Datenbank gespeichert. Mit diesen „Geruchs-Fingerabdrücken“ werden die Messergebnisse des Detektionssystems abgeglichen und dadurch problematische Stoffe schnell identifiziert.
Das Detektionssystem muss dabei verschiedene Probleme meistern: Die Messungen sollen im Vergleich zu einer herkömmlichen gaschromatographischen Spurenanalyse sehr schnell erfolgen, um den Frachtumschlag nicht zu verzögern. Außerdem können Treibstoffdämpfe und Abgase in den Frachthallen die zu messenden Gase überlagern. Darüber hinaus muss das System bei der Anwendung im täglichen Betrieb robust und für das Personal bedienfreundlich sein. „Wir sind zuversichtlich, dass wir all die Anforderungen mit unserem System erfüllen werden“, sagt Dr. Boeker.
Erfahrung in der Gas-Spurenanalytik
Der Physikochemiker erforscht seit vielen Jahren, wie sich winzige Spuren gasförmiger Substanzen mit Hilfe von Analysegeräten sicher bestimmen lassen. So war Dr. Boeker an einem Forschungsprojekt der Universität Bonn beteiligt, mit dem unangenehme Ebergerüche in der Fleischproduktion vermieden werden sollen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert die Arbeitsgruppe zu grundlegenden Fragen der Messmethodik. Im Businessplan-Wettbewerb „Netzwerk und Know-how“ (NUK) gewann er darüber hinaus im Jahr 2003 mit der Ausgründung „AltraSens “ des Instituts für Landtechnik den ersten Preis. Auch dieses Projekt diente der automatischen Überwachung potenzieller Geruchsquellen.
Neben der Universität Bonn sind die fivetechnologies GmbH München, das Wehrwissenschaftliche Institut für Schutztechnologien – ABC-Schutz (WIS) Munster, das Institut für Anorganische Chemie der Ludwig Maximilians Universität München und die IAS GmbH in Frankfurt/Main beteiligt. Assoziierte Partner sind die Lufthansa Cargo, die Fraport AG und die Bundespolizei.
(Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, 04.03.2013 – NPO)
