DEFLAG: Sichere Deflagration von Blindgängern durch Lasertechnologie; Teilvorhaben: Laserprozessentwicklung und -steuerung

Projektpartner

Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) LASER on DEMAND GmbH (LOD) Assoziierter Partner:
Feuerwehr Hamburg /
Kampfmittelräumdienst (KRD)


Motivation

Kampfmittel aus den Weltkriegen stellen auch heute, mehr als 70 Jahre nach Ende des zweiten Weltkriegs und noch in Zukunft, eine ernstzunehmende Gefährdung der Zivilbevölkerung und der vorhandenen Infrastruktur dar. Tägliche Funde entstammen den ca. 1,3 Millionen Tonnen abgeworfenen Bomben, bei denen mit einer Blindgängerquote zwischen 12% und 25% gerechnet werden muss. Es ist davon auszugehen, dass aktuell nicht mehr als 60% dieser Bombenblindgänger geräumt wurden. Daraus folgt, dass noch immer zwischen 62 Tsd. und 115 Tsd. Tonnen nicht detonierte Blindgänger als tickende Zeitbomben unter der Erde liegen. Ist es den Experten des Kampfmittelräumdienstes nicht möglich diese zu entschärfen, z.B. wenn die Zünder nicht sicher entfernt werden können, müssen die Blindgänger kontrolliert gesprengt werden. Sprengungen sind mit großen Einschnitten in das öffentliche Leben, wie beispielsweise Sperrungen ganzer Stadtviertel und der Evakuierung einer Vielzahl von Bewohnern verbunden. Die Aufwendungen für die erforderlichen Evakuierungsmaßnahmen sind erheblich und binden Personal der Polizei, Feuerwehr und Hilfsorganisationen. Zudem ist das mit der Gefahrenbeseitigung beauftragte Personal der staatlichen Kampfmittelräumdienste bei Sprengungen einer noch exorbitant höheren Gefährdung ausgesetzt. Es ist daher dringend erforderlich, den Kampfmittelräumdiensten bestens geeignete Methoden und Geräte zur Gefahrenminderung an die Hand zu geben.

Arbeitsziele des Vorhabens

Abbildung 1: Rest einer Weltkriegsbombe nach einer Entschärfung durch Deflagration. Teile des Sprengstoffs wurden nicht vollständig umgesetzt [KRD Hamburg].Innovativer Ansatz des Gesamtvorhabens ist eine auf der Lasertechnologie beruhende neue Technologie zur Entschärfung bzw. Sprengung bereitzustellen. Durch den Laserprozess wird die Stahlhülle des Blindgängers eingekerbt und definiert geschwächt. Der Vorteil liegt darin, dass mittels einer definierten Schwächung der Kampfmittelhülle und einem gezielt geringen Energieeintrag die gegenüber der Detonation wirkungsmindere schwache Deflagration ausgelöst wird. Dabei wird wie bei der konventionellen Entschärfung die Zündkette unterbrochen und lediglich ein geringer Teil der Sprengstoffmenge mit Unterschallgeschwindigkeit umgesetzt.

Abbildung 2: Visualisierung eines Prozesskopfes für den Versuchsaufbau.Ein maßgebliches Kriterium der zu entwickelnden Prozessstrategie ist  sicherzustellen, dass das Metall des Kampfmittelmantels im Kontaktbereich zum Sprengstoff an keiner Stelle eine vom Sprengstoff abhängige kritische Temperatur überschreitet. Die Zündtemperatur von TNT liegt bei 240°C (http://www.r-haas.de/v17.html, 5.4.2016), während die Schmelztemperaturen der üblicherweise für Bombenhüllen verwendeten Stahlgusse über 1000°C liegen. Im Zuge der Prozessentwicklung kann die Einhaltung der Temperaturobergrenze mit technischen Maßnahmen überwacht werden. 

Mithilfe der Erkenntnisse aus der Prozessentwicklung des LZH entwickelt LOD eine mobile Plattform und stellt diese hinsichtlich der Einsatzbedingungen am Kampfmittelfundort bereit. Dabei muss die automatisierte, sichere Entschärfung eines Blindgängers gewährleistet sein. Nach erfolgreichem Bestehen von Untersuchungen an bereits entschärften und vom Sprengstoff befreiten Sprengkörpern, wird die Tauglichkeit des Verfahrens und der entwickelten Ausrüstung in einem gesicherten Umfeld auf einem Sprengplatz an explosionsgefährlichen Sprengkörpern in Zusammenarbeit des LZH und LOD mit diesbezüglich fachkundigem Personal des KRD nachgewiesen.

Das beschriebene Vorhaben wird von Mitteln  des  Bundesministeriums  für  Bildung, und Forschung unter dem Förderkennzeichen 13N14155 gefördert.