Fraunhofer-Forscher entwickeln ein neuartiges Ortungssystem, das Signale des zukünftigen europäischen Satellitensystems „Galileo“ nutzt, um Lawinen-Opfer auf wenige Zentimeter genau zu orten – diese müssen nur einen Piepser oder ein Handy bei sich tragen.
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Der erste Schnee ist gefallen. Ski- und Snowboardfahrer sowie Tourengeher freuen sich auf die kommende Saison. Für viele liegt der besondere Reiz im unberührten, wenig befahrenen Terrain abseits der regulären Piste. Das wird manchem zum Verhängnis. Denn dort ist die Gefahr höher von einer Lawine erfasst zu werden. Verschüttete haben nur dann eine Überlebenschance, wenn ihre genaue Position unter den Schneemassen schnell bestimmt werden kann.
Schnelle Hilfe nötig
Werden sie nicht in der ersten halben Stunde nach dem Unfall geborgen, nehmen die Überlebens-Chancen rapide ab. Die besten Aussichten auf Rettung bestehen, wenn unversehrte Kameraden sofort nach dem Opfer suchen. Allerdings müssen die Verschütteten dazu mit „Lawinenpiepsern“ ausgerüstet sein.
„Die Erfahrungen von Bergwacht, Flugrettung und Polizei zeigen jedoch, dass Lawinenpiepser oft nicht mitgeführt werden“, sagt Wolfgang Inninger vom Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML in Prien. „Ein Handy hat hingegen fast jeder mit dabei. Deshalb wollen wir unser automatisches Ortungssystem verbessern, das auf Grundlage des künftigen europäischen Satellitennavigationssystem Galileo arbeitet.“
Neuer Lawinennavigator
Der „Lawinenrettungsnavigator“ oder „Avalanche Rescue Navigator“, wie die Forscher ihn nennen, wird dazu um ein paar Komponenten erweitert: die Handy-Ortung und ein Verfahren das auf Basis ortsabhängiger Messungen die Position des Verschütteten ermittelt. Die Lawinenretter messen ausgehend von der ungefähren Lage des Verschütteten an drei bis fünf Referenzpunkten die Feldstärke des Signals von Handy oder Lawinenpiepser.
Mit einem Algorithmus lässt sich dann hochgenau berechnen, wo der Ursprung des Signals und damit mit hoher Wahrscheinlichkeit der Verschüttete liegt. In dieser Situation ist nicht die absolute Position in Bezug auf die Weltkoordinaten relevant, die auch Messungenauigkeiten beinhalten können, sondern die Position in Bezug auf den Ausgangspunkt der Rettungsmannschaft. So können die Helfer ortsabhängig Abstand, Richtung und Tiefe bestimmen, die der Verschüttete von ihnen entfernt ist.
Handy als Funksender
Die Arbeiten für die Ortung von Lawinenopfern die nur ein Mobiltelefon bei sich tragen sind gerade angelaufen. Um auch diese Signale unter dem Schnee ausfindig zu machen, muss nicht nur die Empfangsantenne des Systems angepasst werden. Denn die sonst übliche Ortung über Funkzellen funktioniert bei Handys nicht. Deswegen loten die Forscher verschiedene Kniffe und Tricks aus, um auch ein Handy als Funksender hochgenau orten zu können. Wenn eine Ortungsgenauigkeit von unter einem Meter erreicht wird, kann das helfen Menschenleben zu retten.
Zudem wäre es bei Mehrfachverschüttungen möglich, die Verschüttungstiefe aller Opfer im Vorfeld zu ermitteln. Damit können die Rettungskräfte sofort nach einer optimalen Strategie bergen.
Zur Entwicklung des Systems nutzen die Forscher die „Galileo Test- und Entwicklungsumgebung“ GATE in Berchtesgaden: Sendeantennen auf sechs Berggipfeln simulieren dort die Galileo-Signale. Diese Signale – und ab 2012 die echten – wollen die Forscher mit bereits verfügbaren Satelliten-Navigationssystemen wie dem amerikanischen GPS und dem russischen Glonass kombinieren und zusätzlich mit Signalen zur Fehlerabschätzung und -korrektur verrechnen.
Oscar der Satelitannavigation
Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik IML und die proTime GmbH haben für ihre Arbeit bereits den Regionalpreis Bayern der European Satellite Navigation Competition 2009 – den „Oscar der Satelitannavigation“ – erhalten.
Katja Hessel, die Staatssekretärin im Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr überreichte den Preis vor einigen Tagen in der Münchner Residenz. Im Ideenwettbewerb European Satellite Navigation Competition 2009 werden weltweit Einreichungen aus 18 Modellregionen, von Bayern bis Australien und Taiwan, für unterschiedliche Preiskategorien bewertet.
(Fraunhofer-Gesellschaft, 28.10.2009 – DLO)
