Morgenstadt - wie wir morgen leben

Zukunft wird es immer mehr Hochhäuser geben, in denen Zigtausende von Menschen leben und arbeiten.
    Für eine Studie mit dem Namen „Security Scraper“ entwarfen Forscher eine grundlegende Struktur für Wolkenkratzer, die einerseits den Aufprall eines Flugzeugs, eine Explosion, ein Erdbeben oder ein Feuer übersteht, andererseits aber den Architekten alle Freiheiten der Gestaltung lässt. „Wir haben vertikale Flucht- und Rettungswege vorgesehen, die durch einen Gebäudekern aus ultrahochfestem, faserverstärktem Beton geschützt sind“, sagt EMI-Chef Klaus Thoma. „Außerdem sorgen redundante Stützstrukturen dafür, dass lokale Beschädigungen ausgeglichen werden. Da diese Maßnahmen im Inneren des Gebäudes verborgen sind, lassen sich die unterschiedlichsten Design- und Fassadenkonzepte damit umsetzen.“
    Ein Verfahren, mit dem man Gebäudeteile vor Brand und Hitze schützen kann, entwickeln Forscher am Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT. Sie beschichten die Flächen mit Stoffen, die bei Hitze aufquellen oder keramische Eigenschaften ausbilden. „Damit kann man Holz, Stahl oder Kunststoffe bis zu mehrere Stunden lang vor Feuer und Hitze bis 3000 Grad schützen“, sagt ICT-Forscher Dr. Dirk Röseling. „SolcheSchichten kann man zum Brandschutz, zum Verschließen von Öffnungen und Hohlräumen und zum Schutz gegen heiße Gasströmungen verwenden. Und man kann sie sogar transparent herstellen.“
DIE GEHEIMNISVOLLEN TERAHERTZ-WELLEN
    Auch in der Morgenstadt wird es besonders gefährdete Orte geben, an denen sich viele Menschen aufhalten, etwa Bahnhof und Flughafen, oder Gebäude, in denen reger Publikumsverkehr herrscht. Diese Plätze gilt es zu überwachen, ohne die Freiheit der Bürger allzu sehr einzuschränken. Ideal wäre es, wenn man dafür sorgen könnte, dass keine gefährlichen Stoffe an diese Orte gelangen. Sensoren, die Forscher am ICT entwickeln, könnten dies gewährleisten. „Sie spüren mit Hilfe elektrochemischer Verfahren kleinste Mengen explosiver Substanzen auf, egal, ob in Luft, Wasser oder Erdboden“, sagt Dr. Karsten Pinkwart. „Zusätzlich zu den üblichen Sprengstoffen können sie auch selbstgebastelte, unkonventionelle Substanzen nachweisen.“
    In jeder Stadt sind Brief- und Paketbomben eine ständige Gefahr. Der Briefbombenfund im Dezember 2011 bei der Deutschen Bank oder die Paketexplosion in Rom im Jahr zuvor zeigen dies mehr als deutlich. Wie kann man aber Postsendungen überprüfen, ohne das Briefgeheimnis zu verletzen? Forscher am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM in Kaiserslautern haben dazu mit Industriepartnern einen Briefscanner entwickelt. 100 Er arbeitet mit Terahertz-Wellen – auch Submillimeterwellen genannt –, die im Gegensatz zu den Röntgenstrahlen für den Menschen unbedenklich sind. Der Terahertz-Bereich ist ein bisher wenig genutzter Teil des elektromagnetischen Spektrums. Er liegt zwischen Mikrowellen und Infrarotlicht. Lange Zeit sprach man von der Terahertz-Lücke, da es bis in die 90er Jahre hinein keine praktikablen Quellen gab, die diese Wellen erzeugten. In den vergangenen Jahren wurden jedoch bei der Herstellung von Sendern und Empfängern enorme Fortschritte erzielt. Die von IPM entwickelten Systeme sind besonders kompakt, flexibel und robust.
    Terahertz-Wellen durchdringen Papier, Pappe, Kleidung und Kunststoffe. Moleküle ergeben zudem einen eindeutigen chemischen Fingerabdruck in Form eines charakteristischen Spektrums, so dass man Post nicht nur durchleuchten, sondern auch deren Inhalt chemisch analysieren und beispielsweise Sprengstoff erkennen kann. Der Briefscanner des IPM ist an nahezu jedem Ort einsetzbar: in der Postlogistik, in Justizvollzugsanstalten, in Behörden, aber auch bei gefährdeten Privatpersonen zu Hause.
    Aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften sollen Terahertz-Wellen künftig auch zur routinemäßigen Suche nach Sprengstoffen eingesetzt werden. Denkbar wäre das überall dort, wo Personenschleusen zur Kontrolle vorhanden sind, etwa an Flughäfen oder am Eingang zu öffentlichen Gebäuden oder zu Behörden. Die Verfahren hierzu wurden bisher zwar getestet, aber noch nicht zur Anwendungsreife entwickelt.
    Damit auch Seehäfen sicherer werden, entwickeln Forscher außerdem ein Durchleuchtungsverfahren, das in Frachtcontainern Explosiv- oder radioaktive Stoffe entdecken kann. Es funktioniert wie die Computertomographie in der Medizin, nur in wesentlich größerem Maßstab. Da für die