Wenn zu viele Menschen auf engstem Raum eingeschlossen sind, droht höchste Gefahr - das zeigt die traurige Geschichte von Massenfluchten, die immer wieder zahlreiche Menschenleben gefordert haben. Das Unglück bei der Duisburger Love Parade, in dessen Folge 21 Menschen starben, ist nur das jüngste Beispiel.

2008 etwa kamen im indischen Jodphur mehr als 200 Pilger bei dem Versuch ums Leben, von einem Tempelberg zu fliehen. "Da ist eine hochverdichtete Masse in Bewegung geraten", sagte damals der Duisburger Verkehrsforscher Michael Schreckenberg, der zwei Jahre später das Sicherheitskonzept der Love Parade mitverantworten sollte. Die Ereignisse in Indien seien keine Folge von Kopf- und Rücksichtslosigkeit, sondern schlicht eine "physikalische Zwangsläufigkeit" gewesen.

Diese nüchterne Einsicht nutzen Wissenschaftler für den Versuch, gefährliche Entwicklungen bei Massenveranstaltungen vorauszuberechnen. Am Forschungszentrum Jülich etwa tüfteln Physiker seit zwei Jahren an einem Frühwarnsystem. Das vom Bundesforschungsministerium finanzierte Projekt "Hermes" soll es Polizisten und Ordnern künftig ermöglichen, Besucherströme rechtzeitig in sichere Bahnen zu lenken.

Das Frühwarnsystem soll auf großen Geländen, in Fußballstadien, aber auch innerhalb von Gebäuden und Hallen funktionieren. Sein Herzstück sind sogenannte Flusssimulationen: Ein Computerprogramm wertet die Bilder von Kameras aus, die das gesamte Veranstaltungsgelände im Blick haben. Wo stauen sich zu viele Menschen auf zu wenigen Quadratmetern? Zu welchem Nadelöhr strömt die Masse? Welche Fluchtwege sind derzeit verfügbar?

Simulation soll Laufwege von 60.000 Einzelpersonen berechnen

Das Warnprogramm, an dem neben dem FZ Jülich noch ein Dutzend weitere Forschungseinrichtungen mitarbeiten, soll die Besucher in Windeseile zählen und prognostizieren können, wie sich die Massen bewegen. Aus diesen Daten soll das System die Entstehung gefährlicher Situationen und Fluchtmöglichkeiten vorausberechnen - wichtige Informationen für die Einsatzleiter vor Ort also. "Wir wollen innerhalb von einer Minute berechnen, was innerhalb der nächsten 15 Minuten passiert", sagt der Jülicher Projektmitarbeiter Stefan Holl.

Die Software benutzt drei Rechenmodelle:

• Eine Makrosimulation, die im Groben modelliert, wie sich Menschenströme bewegen.
• Eine erste Mikrosimulation auf Basis sogenannter Zellular-Automaten. Die einzelnen Personen bewegen sich dabei wie auf einem virtuellen Schachbrett von Feld zu Feld - abhängig davon, welche umliegenden Felder gerade frei sind.
• Eine zweite Mikrosimulation, die auf raumkontinuierlichen Modellen beruht. Hier werden die Wechselwirkungen zwischen einzelnen Personen berechnet, ohne räumliche Einschränkungen wie bei den Zellular-Automaten. Dieser Ansatz verschlingt die meiste Rechenkapazität.

"Wir nutzen alle drei Methoden, um ein möglichst gutes Ergebnis zu erzielen", sagt Holl im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Unser Ziel ist, die Laufwege von bis zu 60.000 Einzelpersonen pro Minute zu berechnen."

Was die Forscher nicht verschweigen: Ihre Warnsoftware ist kein Allheilmittel. Wie sich einzelne Menschen in kritischen Situationen verhalten, können sie nicht modellieren. Mit diesem Argument hat Verkehrsforscher Schreckenberg auch das Sicherheitskonzept der Duisburger Love Parade verteidigt: Der Tunnel, in dem es zur Massenpanik gekommen war, sei groß genug ausgelegt gewesen. Mit stürzenden Menschen hätten die Organisatoren nicht rechnen können: "Das ist das Werk von Einzelnen. Dagegen kann man sich bei einer Masse nicht wappnen."

Psychologische Faktoren spielen im Warnsystem des FZ Jülich tatsächlich keine Rolle, das betont auch Ingenieur Holl. "Wir messen lediglich, welche Kräfte zwischen den einzelnen Messpunkten herrschen." Die bunten Strömungsbilder mögen einen anderen Eindruck erwecken, aber bis ins letzte Detail ist das Verhalten einer Menschenmasse nicht vorhersehbar. Bis es das Warnsystem zur Marktreife schafft, wird es noch dauern. Ein erster größerer Praxistest soll im kommenden Jahr in der Düsseldorfer Esprit-Arena stattfinden.

Streit um richtige Besucherzahlen

Damit Organisatoren und Veranstalter Mega-Events überhaupt gewissenhaft planen können, müssen sie wissen, mit wie vielen Besuchern zu rechnen ist. Erfahrungswerte aus den Vorjahren sind dafür die entscheidende Größe. Doch verlässliche Angaben sind Mangelware. So schwanken die Schätzungen über die Besucherzahl bei der Duisburger Love Parade zwischen 300.000 und 1,4 Millionen.

Nicht selten hat das Gerangel um die richtigen Zahlen politische oder Marketing-Gründe: "Veranstalter von Demonstrationen nennen oft exorbitante Teilnehmerzahlen, um ihren Events mehr Bedeutung zu geben", sagt Juan Manuel Gutierrez. Der Soziologe hat vor knapp zwei Jahren in der Nähe von Bilbao ein Unternehmen gegründet, das mit einem Hightech-Verfahren den wahren Besucherzahlen auf die Spur kommen will. Die Firma setzt bei Massenveranstaltungen Luftschiffe ein, die hoch aufgelöste Bilder vom Geschehen am Boden liefern. In Straßen, die von oben schlecht einsehbar sind, schickt das Unternehmen zusätzlich Fotografen, damit das Veranstaltungsgelände bis in die letzten Ecken erfasst wird.