Katastrophen-Vorsorge: Hightech-Chips und Mini-Helikopter sollen marode Brücken retten - DER SPIEGEL
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Katastrophen-Vorsorge Hightech-Chips und Mini-Helikopter sollen marode Brücken retten

Sensoren von der Größe einer Kreditkarte hätten den Brücken-Kollaps in Minneapolis womöglich verhindern können. Ingenieure tüfteln an Hightech-Systemen, um marode Bauwerke billig und effektiv zu überwachen - damit sich solche Katastrophen nicht wiederholen.
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?

Albuquerque - Brückeneinstürze wie jenen in der US-Metropole Minneapolis zu verhindern, ist eigentlich die Aufgabe von Kontrolleuren. Doch die Bauwerke regelmäßig zu begutachten ist aufwendig, teuer - und viele Stellen sind für Menschen nur schwer zugänglich. Könnte nicht ein Modellhelikopter den Job übernehmen?

Genau daran arbeiten Ingenieure am Los Alamos National Laboratory (LANL) im US-Bundesstaat New Mexico. Und was wie die Fantasie eines spielfreudigen Bastlers klingt, könnte die Lösung auf die Frage sein, wie man die Brückenüberwachung weitgehend automatisiert. Den Forschern schwebt eine Art Frühwarnsystem vor.

Schon heute existieren Sensoren von der Größe einer Kreditkarte, welche die elektrische Ladung einer Oberfläche messen können. Stehen Stahlträger oder Betonteile unter mechanischer Spannung, haben sie eine bestimmte elektrische Ladung. Ändert sich die Belastung, sollen auch die Sensoren andere Messwerte liefern. Durch solche Parameter glauben Bauingenieure, Materialermüdungen vorhersagen zu können. Gefährdete Brücken könnten dann rechtzeitig repariert werden - oder wenigstens gesperrt.

Die Idee klingt gut - in der Praxis hat sie aber einige Haken. "Die Sensoren müssen für einen langen Zeitraum angebracht werden, und regelmäßig Batterien auszutauschen wäre wirklich nicht optimal", sagte Chuck Farrar, Projektleiter am LANL. Deswegen sei die Stromversorgung der Fühler gegenwärtig das Hauptproblem.

Und hier kommt der Helikopter ins Spiel. Er könnte, so der Plan, einen starken Mikrowellensender oder auch eine Lichtquelle an Bord haben. Damit soll er nacheinander die Sensoren anfliegen. Diese verfügen über eine Solarzelle oder eine Spiralantenne - und können damit die nötige Energie für eine Messung von außen aufnehmen, eben per Lichtstrahl oder Mikrowellen. Mehr als messen und das Ergebnis per Funk melden können die dumpfen Fühler nicht - und bleiben deshalb billig. Farrar spricht von rund einem US-Dollar pro Stück.

Wie eine Biene von Blüte zu Blüte schwebt, um Nektar zu sammeln, würde der Helikopter die Sensoren an einem Bauwerk anfliegen, kurz zum Leben erwecken und einen neuen Messwert empfangen. Im kommenden Monat sollen an einer Brücke an der Interstate-25 die ersten Versuche beginnen. Hunderte von Fühlern müssten an einer einzigen Brücke befestigt werden, um einen "glaubwürdigen Job" zu machen, sagte Farrar. Das Projekt befindet sich erst im zweiten von vier Jahren Laufzeit.

Denn das Überwachungssystem bedarf der Interpretation: Eine Brücke ist Wind und Wetter ausgesetzt, wird regelmäßig von unterschiedlichen schweren Lastern befahren und altert. Welche Ladungsänderungen sind normal, welche ein Alarmsignal? Seit Jahren beschäftigt sich Farrar mit Mustererkennung: Aus dem Rauschen der Daten sollen spezielle Computerprogramme jene Signale herausfiltern, die ein Alarmsignal sein könnten - bei baufälligen Brücken wie jener Unglücksquerung des Mississippi.

Die US-Verkehrsministerin jedenfalls hat heute angekündigt, dass alle ähnlichen Bauwerke überprüft werden sollen.

stx/AP