DPMA - Erfinderaktivitäten 2006/2007
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Drucksensoren sind heutzutage in der Lage bei 6000 m<br />
auflastender Wassersäule Meeresspiegelschwankungen<br />
bis auf 1 mm genau nachweisen ([9]). Dies ist auch<br />
notwendig, da Tsunamis über der Tiefsee oft nur eine<br />
Welle mit einer Amplitude von einigen Zentimetern bis<br />
wenigen Dezimetern Höhe ausbilden.<br />
2.3.3. Messung von Meeresspiegelschwankungen<br />
Diese Messungen können mittels Küstenpegeln,<br />
bodengestütztem Radar, GPS-Bojen oder per Satellit im<br />
Rahmen von speziellen geophysikalischen und<br />
Fernerkundungsverfahren durchgeführt werden. Wichtig<br />
für die Einschätzung der gewonnenen Werte ist eine<br />
Korrektur der Daten, die die Gezeiten, den Einfluss des<br />
Windes oder anderer zweifelsfrei nachvollziehbarer<br />
Störquellen berücksichtigt.<br />
3. Forschung und Patentanmeldungen<br />
3.1. Bewertung der Gesamtsituation<br />
Die Bereitschaft, in die Forschung auf einem bestimmten<br />
Gebiet zu investieren, hängt oft davon ab, welchen<br />
wirtschaftlichen Nutzen die Ergebnisse versprechen. Zwar<br />
gab es in prähistorischer und historischer Zeit im<br />
europäischen Raum einige katastrophale Tsunamis, z.B.<br />
den Storegga Tsunami – ausgelöst ca. 8000 v.Chr. vor<br />
Norwegen durch einen gigantischen submarinen<br />
Hangrutsch ([13], [17]) – und jenen, der mit dem<br />
"Erdbeben von Lissabon" 1755 in Verbindung gebracht<br />
wird. Seit der Industrialisierung blieb Europa jedoch<br />
weitgehend hiervon verschont. Folglich gab es für keinen<br />
Staat auf diesem Kontinent zwingende Gründe, sich<br />
diesem Forschungsobjekt besonders zu widmen.<br />
Von den Anrainerstaaten des Pazifiks, die es sich rein<br />
ökonomisch leisten können, begannen die USA und Japan<br />
erst nach dem Zweiten Weltkrieg systematisch Tsunamis<br />
zu erforschen und auf ein Warnsystem hinzuarbeiten. Von<br />
den Aktivitäten Russlands ist in der westlichen Welt nach<br />
wie vor nur wenig bekannt, aber auch ältere japanische<br />
Quellen sind z.T. schwer zu erschließen. Das Engagement<br />
der Europäer und v.a. der Deutschen hängt ursächlich mit<br />
dem Weihnachtstsunami des Jahres 2004 zusammen,<br />
dem auch viele Urlauber aus den Industriestaaten zum<br />
Opfer fielen.<br />
3.2. USA<br />
Zwar existierte bereits seit 1949 in Ewa Beach auf Hawaii<br />
ein Tsunami-Warnzentrum, jedoch führten die Tsunamis<br />
1960 und 1964 sowie weitere seismisch getriggerte<br />
Katastrophen in den folgenden Jahren vor Augen, dass<br />
dieses in der bestehenden Form die Erwartungen nicht<br />
erfüllen konnte. Die "National Oceanic & Atmospheric<br />
Administration" (NOAA) entwickelte daraufhin ein<br />
komplexes Tsunami-Frühwarnsystem, das die Westküste<br />
der USA und die Küste anderer Pazifikstaaten mit einer<br />
geringen Fehlalarmquote über eine derartige Gefahr<br />
informiert. Bisherige Systeme, die rein auf der Auswertung<br />
von an Land aufgezeichneten seismischen Wellen<br />
basierten, hatten eine zu große Fehlerquote (nach [11] bis<br />
zu 75 %). Dieses führte dazu, dass die Systeme in der<br />
Bevölkerung eine geringe Akzeptanz besaßen und<br />
Warnungen kaum mehr ernst genommen wurden.<br />
3.2.1. DART<br />
Ausgehend von Vorläuferstationen 1986 ([5], [11]) nahm<br />
Ende der 1990er Jahre das Deep-Ocean Assessment and<br />
Reporting of Tsunamis System (DART) seinen Betrieb auf.<br />
Praxistaugliche Drucksensoren, die auch im Meer<br />
eingesetzt werden konnten, gab es bereits im Vorfeld (z.B.<br />
US 3 538 772 A, Figur 2).<br />
Figur 2: Sensor geeignet zur submarinen Messung von<br />
Meeresspiegelschwankungen mittels einer Bourdon-Röhre (14)<br />
aus der US 3 538 772 A.<br />
Das DART besteht aus einem Messfeld von 6 einzelnen<br />
Sensoreinheiten, die in der Nähe von für die Entstehung<br />
von Tsunamis geologisch relevanten Orten des Pazifiks<br />
positioniert sind, und einem landgestützten EDV-Zentrum,<br />
das die Aus- und Bewertung der aufgezeichneten Daten<br />
übernimmt. Jede Sensoreinheit ist zweiteilig aufgebaut.<br />
Die eigentliche Sensorik, auch "Tsunameter" genannt, mit<br />
78 <strong>Erfinderaktivitäten</strong> <strong>2006</strong>/<strong>2007</strong>