Gegenüberstellung gängiger Detektionsverfahren in der Kampfmittelräumung, Teil I Hintergrund dieser Gegenüberstellung ist meine Erfahrung bei Kundengesprächen, dass auch in unserer Branche die verschiedenen physikalischen Verfahren zur Detektion von Körpern im Boden oftmals mit zum Teil haarsträubenden Leistungsdaten angepriesen werden. Sicherlich neigt jeder dazu, die Systeme, die ihm zur Verfügung stehen, auch zu vermarkten, man sollte jedoch dabei sachlich bleiben und Laien gegenüber das „Schlechtreden“ anderer Verfahren vermeiden. Alle am Markt befindlichen Systeme haben Vor- und Nachteile, die Kenntnis dieser Eigenschaften führen zu einer realistischen Einschätzung der Möglichkeiten, Kampfmittel zu detektieren. Es gibt sicher kein System, das immer allen anderen überlegen wäre (die eierlegende Wollmilchsau), es gibt lediglich eine für einen bestimmten Einsatzfall optimale Technik. Bei anderen Gegebenheiten vor Ort kann diese Technik jedoch letzte Wahl sein. Ich möchte hier versuchen, ohne Anspruch auf Erwähnung der letzten Details, die in der Kampfmittelräumung in Deutschland eingesetzten Systeme gegenüberzustellen. Folgende System finden derzeit in nennenswerter Stückzahl Verwendung: Das Gradiometer (Fluxgate), Elektromagnetische Systeme (Spulen), Bodenradar (GPR), Totalfeldmagnetometer (Cäsiumdampfmagnetometer). Das Gradiometer ist das Standard Detektionsgerät in der Kampfmittelräumung in Deutschland. Das System beruht auf dem Effekt der Spuleninduktion, hervorgerufen durch lokale Veränderungen des homogenen Erdmagnetfelds. Diese Veränderungen (Anomalien) werden verursacht durch ferromagnetische Körper, die für die Feldlinien des Erdmagnetfelds einen geringeren Widerstand darstellen als das umgebende Medium (Luft, Wasser, Erdstoff) und diese Feldlinien daher bündeln. Die resultierende Anomalie ist sehr schwach, zum Glück haben nahezu alle diese Körper zusätzlich ein remanentes Moment, verursacht durch die Fertigung und die späteren Einwirkungen, z. B. durch den Aufschlag auf den Boden. Die Anzeige dieser Messungen erfolgt analog mit einem Zeigerinstrument und wird direkt von einem Bediener ausgewertet, es kann unmittelbar freigelegt werden. Die Speicherung dieser Daten und anschließende Darstellung auf einem Computer ist ebenfalls möglich. Die Grenzen dieses Messverfahrens liegen in Bereichen, in denen die Homogenität des Erdmagnetfelds stark gestört ist, durch Leitungen, Schienen, Gebäude, Straßen etc. Anomalien durch erzhaltige Steine oder Tonziegel werden ebenfalls angemessen. Die minimale Auflösung liegt bei etwa +/-1 nT/m, Nutzsignale z.B. durch tiefliegende Bomben betragen manchmal unter 10nT/m an der Erdoberfläche, man stößt hier schon an die Auflösungsgrenzen des Systems. In stark gestörten Bereichen beträgt das magnetische „Rauschen“ schon leicht mehrere 100 nT/m, neben Spundwänden auch mehrere 1000nT/m. Eine sinnvolle Oberflächensondierung auf Bomben oder Kleinmunition ist hier nicht mehr möglich. Eine weitere Limitierung ist der begrenzte Dynamikumfang der gängigen Gradiometer, dieser beträgt bis zu +/-20.000 nT/m, bei Sondierungen nahe Spundwänden oder armierten Fundamenten z. B. wird dieser Wert weit überschritten, die Sonde zeigt Vollausschlag, eine Auswertung ist nicht möglich. Gradiometer ohne Spulen, die einen wesentlich höheren Dynamikumfang haben, wurden experimentell eingesetzt, hier stört jedoch ein weiterer Effekt der Magnetik: Die Signalstärke verändert sich stark bei Veränderungen des Abstandes zwischen Sensor und Objekt, je näher man am Objekt ist, desto stärker ist diese Signaländerung. Bei einem Abstand von 1 m zwischen Sonde und Spundwand verursachen Abstandsänderungen von nur wenigen Zentimetern bereits Signaldifferenzen von mehrere Tausend nT/m, da weder eine so präzise Führung der Sonde möglich ist noch die Spundwand selbst gerade ist, werden hier zwar Daten gewonnen, eine Interpretation dieser Daten auf mögliche Nutzsignale ist jedoch kaum möglich. Detlef Heil |