Sicherheit als mathematisches Modell

Sicherheitsforschung Sicherheit als mathematisches Modell

Lassen sich Sicherheitsüberprüfungen an Flughäfen angenehmer und kostengünstiger für die Fluggäste gestalten? Wie kann die Sicherheit der Bürgerinnen und Bürger verbessert werden? Diesen Fragen widmet sich die Sicherheitsforschung in der Hightech-Strategie der Bundesregierung. Das Bundespresseamt stellt in vier Artikeln Projektbeispiele vor.

Vorstellung von Körperscannern am Flughafen Hamburg

Körperscanner abstrakt

Foto: BMI/HANS-JOACHIM M. RICKEL

Aufgeregt diskutierte die Presse über "Nacktscanner". Langwellige Strahlen können tatsächlich und nach derzeitigem Erkenntnisstand ohne jede schädliche Wirkung die Kleidung durchdringen und die Körperkontur ganz detailliert auf einem Bildschirm darstellen. Aber niemand will in Deutschland seinen Körper in dieser Darstellung einem Mitarbeiter der Flughafensicherheit präsentieren. Die Zeitungen waren voll von provozierenden und wenig ästhetischen Bildern aus solchen Personenscannern.

Was ist mir die Sicherheit wert?

Nachdem die Geräte vielerorts in den USA bereits im Einsatz sind, regt sich dort jetzt Widerstand. Allerdings müssen sich Passagiere, die keinen Scan zulassen, einer eingehenden Leibesvisitation unterziehen lassen. Erklären lässt sich das vor allem durch den Terroranschlag vom 11. September 2001. Seitdem ist das Bedürfnis nach maximal möglicher Sicherheit höher als bei uns. Das Gefühl der Sicherheit ist also subjektiv, ebenso wie die Frage, wie viel ich in Kauf nehme, wenn es darum geht. 

Im SiVe-Modell berücksichtige Faktoren

Was alles zur Sicherheit gehört

Foto: EADS

Flughafenbetreibern und Öffentlichkeit stellt sich eine ganz andere Frage angesichts der hohen Preise für die Geräte: Lohnt sich das? Das Gefühl der Sicherheit ist ein hohes Gut, aber was ist es wirklich wert? Die Sicherheitskosten sind schon heute ein wesentlicher Faktor beim Preis eines Flugtickets. Die Anschaffung der neuen Scanner auf allen Flughäfen wird die Kosten weiter erhöhen und damit zu weniger Fluggästen führen.

Wir haben hier also ein kompliziertes ökonomisches und mathematisches Problem, in das auch sehr subjektive Faktoren einfließen. Forscherinnen und Forscher bei EADS in Ottobrunn südlich von München entwickelten dazu ein mathematisches Modell. Das Bundesforschungsministerium (BMBF) förderte es im Projekt "Verbesserung der Sicherheit von Verkehrsinfrastrukturen" ( SiVe). An dem Verbundprojekt arbeiteten unter anderem der Flughafen München, das Fraunhofer Anwendungszentrum Logistiksystemplanung und Informationssysteme in Cottbus sowie die Technische Universität München.

Sicherheit ausrechnen

Um Kosten und Nutzen gegenüberzustellen, werden die materiellen Schäden eines Flugzeugabsturzes herangezogen. Das klingt zwar zynisch, denn was kostet ein Menschenleben? Dennoch lassen sie sich einrechnen, wenn man die Entschädigungen zugrunde legt, die Versicherungen zahlen. Einfacher ist natürlich der Wert des Flugzeugs und der Schäden zu berechnen, wenn es auf ein Haus stürzt. Diese Kosten zusammen stellten die Forscher in SiVe auf die eine Seite der Waagschale.

Auf der anderen Seite stehen die Kosten für zusätzliche Geräte, etwa solche, die Sprengstoff erkennen können und mit mehr Personal verbunden sind. Beide Waagschalen sind verbunden durch die Wahrscheinlichkeit eines Terroranschlags mit und ohne die neuen Geräte.

In das Modell gehen sehr viele Parameter ein: Wie viele Personen versuchen jährlich, am Münchener Flughafen eine Waffe einzuschmuggeln, um ein Flugzeug zu entführen? Wie viele Personen werden jährlich entdeckt, die einen verbotenen Gegenstand bei sich haben ohne die Absicht, eine Straftat zu begehen? Den Verantwortlichen am Flughafen sind die Zahlen bekannt, aber sie unterliegen strengster Geheimhaltung.

Geheime Daten

Auch die Forscherinnen und Forscher erfahren die Zahlen nicht. Sie hatten die Wahl, unter strengster Geheimhaltung mit den konkreten Daten zu arbeiten oder ein Modell mit fiktiven Zahlen zu entwickeln. Sie haben sich für die zweite Variante entschieden, da sie sich so mit anderen Wissenschaftlern auch international austauschen und die Öffentlichkeit informieren können. Da die eigentlichen Daten für die Modelle den Forschern nicht bekannt sind, stellen sie ihr Modell den Flughafenbetreibern, zunächst dem Projektpartner "Flughafen München", zur Verfügung, der dann die konkreten Daten einsetzt. Daraus kann er ermitteln, welche Verbesserungen von Sicherheitsmaßnahmen den höchsten Nutzen versprechen.

Die Szenarien versuchen, alle möglichen Zugangswege, Motive potenzieller Täter einzubeziehen. So gelten nicht nur Passagiere als Gefahr, sondern auch Flughafenmitarbeiter oder Personen, die in den Flughafen eindringen. Motive können politisch motivierte Terroranschläge auf das Flugzeug oder die Verwendung des Flugzeugs als Waffe sein, ebenso wie Flugzeugentführungen als Flucht. Bekannte Gefahren sind das Handgepäck, gefährliche Gegenstände am Körper, aber auch Bomben im Reisegepäck oder in der Luftfracht. Ein Angriff kann auch dem Flughafen gelten oder einem Flugzeug. Mit Laserpointern geblendete Piloten sind meist ein Dummer-Jungen-Streich, allerdings ein sehr gefährlicher.

Eine Lösung für den Personenscanner ist in Deutschland offenbar gefunden: Der Computer zeigt nicht das Bild selbst, sondern er wertet es aus und zeigt in einer stilisierten Darstellung an, wo sich ein auffälliger Gegenstand am Körper befindet.

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