Gefährliche Stoffe: Ausbreitungsmodelle und Katastrophenschutzplanung

Chemie/ Gifte/ Toxische Stoffe/ Dämpfe

Im Rahmen der Katastrophenschutzplanung versucht man, gefährdete Gebiete planerisch abzugrenzen. Dies geschieht in der Regel anhand von Ausbreitungsmodellen, die das Ausbreitungsverhalten solcher Gaswolken so gut wie möglich nachbilden sollen. Da es unmöglich ist, nach dem Austritt einer giftigen Gaswolke noch rechtzeitig Messungen vorzunehmen, um das gefährdete Gebiet zu bestimmen, muss bei der Katastrophenschutzplanung für die Umgebung von Industrieanlagen auf bestehende Ausbreitungsmodelle zurückgegriffen werden.

Ausbreitungsmodell mit vergleichsweise kleinen Rechenaufwand
Die gebräuchlichsten Ausbreitungsmodelle beruhen auf der sogenannten Gauß´schen Formel. Sie haben den Vorteil eines vergleichsweise kleinen Rechenaufwandes, aber den Nachteil einer sehr vereinfachenden Nachbildung der Realität. Bei Verwendung verschiedener Sicherheitsfaktoren sind diese Ausbreitungsmodelle allerdings nach wie vor geeignet, als Basis für Katastrophenschutz- und Alarmierungspläne zu dienen. Das Ergebnis der Rechnung ist ein elliptisches Ausbreitungsgebiet, wobei die Hauptwindrichtung in der Längsachse verläuft. Hindernisse, unterschiedliche Bebauungshöhen und Windverteilungen lassen sich mit den einfacheren Ausbreitungsmodellen nur schwer oder gar nicht nachvollziehen, da sich Schadstoffe in der Atmosphäre meist nicht gleichmäßig verteilen, sondern "Ausfransungen" an den Rändern und im Höhenprofil auftreten.

Numerische Ausbreitungsmodelle
Es existieren auch sogenannte "numerische Ausbreitungsmodelle", welche realitätsnäher rechnen können, aber auch wesentlich komplexer zu bedienen sind. Grundlage für diese Ausbreitungsrechnungen sind Strömungsprogramme, die von einer technischen Anwendung abgeleitet werden, z.B. Strömungsberechnungen von Flüssigkeiten in vorgegebenen Profilen. Allerdings benötigt man für die Anwendung die genaue Eingabe der Boden- und Bebauungsformen und der Windverteilung (Geschwindigkeit, Richtung und Auftrieb). Diese Daten sind nur in besonderen Fällen ausreichend vorhanden, sodass sich die Katastrophenschutzplanung derzeit auf die einfacheren Modelle stützt und sie durch Erfahrungswerte und Vergrößerung der anzunehmenden Abstände absichert.