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Wissen & Umwelt

Mit Radar gegen Landminen

Noch Jahre nach einem Krieg töten Landminen Menschen und machen Ackerflächen unbrauchbar. Minenräumung ist kompliziert und langwierig. Ein Radar könnte jetzt helfen, die heimtückischen Sprengfallen schneller zu finden.

Tirami-SAR (Foto: picture alliance).

Beim TIRAMI-SAR sind die Antennen auf einem Kran montiert und schräg auf das Untersuchungsgebiet ausgerichtet

Das Suchen und Entfernen von Landminen ist eine globale Mammutaufgabe: In 61 Staaten oder Regionen der Welt sind Landminen irgendwo vergraben oder versteckt. Darüber hinaus gibt es in 25 Staaten oder Regionen der Welt auch Reste von Cluster-Munition. Das sind kleine Explosivkörper, die durch Paketbomben über weite Gebiete verstreut werden. Wenn sie beim Auftreffen auf den Boden nicht explodieren und als Blindgänger zurückbleiben, sind sie genauso gefährlich wie Anti-Personen-Minen.

Jeden Tag explodieren etwa zehn derartige Sprengkörper irgendwo auf der Welt. Dabei verletzen und verstümmeln sie Menschen meist sehr schwer oder töten sie. Die einzige Möglichkeit, diese Gefahr auf Dauer zu bannen, ist die Säuberung betroffener Gebiete. Das ist aber sehr schwierig, gefährlich, dauert lange und erfordert gut geschultes Personal.

Schwerstarbeit für Geduldige

In der Regel ist das Minenräumen mühsame Handarbeit: Der Boden muss zentimetergenau mit langen Stäben abgesucht werden. Die Minensucher tragen schwere Schutzkleidung - gerade in heißen Weltregionen ein Knochenjob.

Auch können abgerichtete Hunde oder spezielle Ratten zum Einsatz kommen. Diese können die Sprengstoffe erschnüffeln. Ratten haben dabei den Vorteil, dass sie so leicht sind, dass sie die Minen nur selten durch Berührung auslösen.

Auch Metalldetektoren helfen den Minensuchern. Sie haben aber den Nachteil, dass sie nicht in der Lage sind, Sprengkörper aus Kunststoff oder Keramik aufzuspüren. Werden diese übersehen, geht von ihnen eine umso höhere Gefahr aus.

Radarbild eines verminten Bodens (Foto: DLR)

Ein einfaches Bodenradarbild des Suchgebietes: Einige Minen sind erkennbar, aber auch viele Fehlinformationen

Radarbild eines verminten Bodens mit TIRAMI-SAR (Foto: DLR)

Ein Bodenradarbild mit synthetischer Apertur (SAR): Alle Minen sind deutlich erkennbar - nur wenige Fehlinformationen.

Radare können in den Boden blicken

Die Suche beschleunigen und sicherer machen könnte jetzt eine Erfindung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). TIRAMI-SAR nennt sich die Radaranlage, die Forscher des Instituts für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme in Oberpfaffenhofen entwickelt haben. Der Name stammt einerseits ab vom EU-Projekt TIRAMISU (Toolbox Implementation for Removal of Anti-personnel Mines, Submunitions and Unexoploded Ordnance), unter dessen Dach die Entwicklung lief.

Andererseits steckt darin auch die Abkürzung SAR. Das steht für "Radar mit synthetischer Apertur" und ist ein Bildgebungsverfahren, bei dem Radardaten so geschickt übereinandergelegt und elektronisch ausgewertet werden, dass hochaufgelöste Bilder mit starker Aussagekraft dabei herauskommen.

Bisher werden Radarsysteme mit SAR vor allem bei Luftbildaufnahmen aus Flugzeugen verwendet. Diese sind in der Lage, die Bodenbeschaffenheit zu erkennen und auf Bildern darzustellen. Das gibt dann etwa Aufschluss über die Vegetation, Feuchtigkeit oder Bodeneigenschaften.

Radaraufnahme DLR in Oberpfaffenhofen Bayern (Foto: DLR).

SAR - Radare liefern hochaufgelöste Bilder. Hier eine Luftaufnahme des DLR Standortes Oberpfaffenhofen.

Blick aus der Nähe

Die TIRAMI-SAR Sende- und Empfangsantennen werden allerdings auf einen Lastkraftwagen montiert und schräg auf den zu untersuchenden Boden ausgerichtet. Dann fährt das Fahrzeug neben der verminten Fläche her und scannt das Gebiet ab. Einsatzkräfte können so Areale von bis zu 100 Quadratmetern Größe innerhalb weniger Minuten untersuchen. Das haben sie im September 2015 auf einem Testgelände der belgischen Minenräumeinheit DOVO/SEDEE in Meerdael unter Beweis gestellt.

Die Antennen arbeiten im Ultrahochfrequenz-Bereich zwischen 500 Megahertz und drei Gigahertz. Alle während der Fahrt aufgenommenen Radarechos verarbeitet TIRAMI-SAR dann mithilfe ausgeklügelter Algorithmen zu "Intensitätskarten." Diese werden später aufeinandergelegt und alle verdächtigen Objekte werden sichtbar.

TIRAMI-SAR kann also helfen, sich schnell einen Überblick über die Gefahrenlage zu verschaffen. Am Ende müssen die Minensucher aber dann doch wieder klassisch vorgehen: Zuerst herausfinden, ob es sich bei den verdächtigen Gegenständen überhaupt um Minen handelt und diese dann vorsichtig ausgraben und entschärfen.

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