Selbstmord-Attentäter sprengen Bus in die Luft, Tote bei Bombenanschlag auf Polizeirevier, Kinder bei Explosion getötet – kaum eine Woche vergeht ohne diese Schlagzeilen. „Die größte Bedrohung für die Bevölkerung und kritische Infrastrukturen stellen terroristische Anschläge mit Sprengstoffen, biologischen, chemischen oder radioaktiven Stoffen dar“, weiß Professor Klaus Thoma, Vorsitzender des Fraunhofer-Verbunds Verteidigungs- und Sicherheitsforschung. „Eine Kernforderung an die Sicherheitsforschung ist es daher, diese Stoffe auch in kleinsten Mengen sicher, schnell und zuverlässig auszuspüren.“

	Sprengstoff © U.S. Navy/ public domain

Weltweit arbeiten Forscher an neuartigen Detektionssystemen. Viele Sensoren beruhen auf mikroelektronischen Schaltungen, die Mikrowellen-, Millimeterwellen- oder Terahertzstrahlung emittieren und messen. Diese Wellen werden an zu überwachenden Objekten reflektiert und wieder empfangen. Mit Röntgenstrahlung können Fremdkörper in Lebensmitteln ebenso entdeckt werden wie Waffen in Gepäckstücken. Zudem entwickeln Forscher biologische, elektrochemische und chemische Sensoren. Mit ihrer Hilfe lassen sich nicht nur gefährliche Stoffe, sondern auch pathogene Mikroorganismen auffinden.

Wischproben an Flughäfen
Schon heute werden am Flughafen Wischproben von verdächtigen Gegenständen genommen. Um sie auf Sprengstoffspuren zu untersuchen, werden sie in einem Analysegerät erhitzt. Doch mit solchen Verfahren können Selbstmord-Attentäter im Freien nicht entdeckt werden. Hierfür werden berührungslose Verfahren benötigt.

Eine Fraunhofer-Initiative arbeitet an der optischen Ferndetektion von Explosivsprengstoffen. Ziel sind technische Lösungen, mit denen Personen und Fahrzeuge auch auf eine Distanz von bis zu 100 Metern auf Sprengstoff untersucht werden können. Der Ansatz der Forscher: Sie wollen die Explosivstoffe in der Gasphase nachweisen, zum Beispiel als „Dampfwolke“ (Plume) über einen potenziellen Attentäter. Diese Dampfwolke soll mit Hilfe verschiedener spektroskopischer Techniken auf Basis von Infrarot-Lasern auf Oberflächen wie Kleidung oder Türgriffen nachgewiesen werden. Die optische Ferndetektion kann aber auch genutzt werden, um neue Lösungen zur frühzeitigen Gefährdungsanalyse bei Havarien oder Störfällen zu entwickeln.

Erste Forschungserfolge wurden auch bei der spektroskopischen Ermittlung Triacetonperoxid (TATP) erzielt. Die Fachhochschule Düsseldorf und das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT haben gezeigt, dass der Sprengstoff über seine Ausgasungen in der Luft mit Hilfe der FTIR-Spektroskopie, einer speziellen Wärmestrahlungsmessung, prinzipiell detektiert werden kann.