Neues Forschungsprogramm für krisensichere Infrastruktursysteme
Stark miteinander vernetzte Infrastruktursysteme sind das R¨¹ckgrat unserer Gesellschaft. Ein neues Forschungsvorhaben, das die ETH Z¨¹rich in Singapur lanciert, hat zum Ziel, die Widerstands- und Anpassungsf?higkeit solcher Systeme zu verbessern.
In kleinen, wohlhabenden L?ndern wie Singapur und der Schweiz mit ihrem hohen Organisationsgrad sind die Infrastruktursysteme einer der Grundpfeiler der Gesellschaft. Da diese Systeme ¨C etwa jene, welche die Energieversorgung, den Verkehr, die Kommunikation, das Rettungswesen oder das Banken- und Finanzwesen sicherstellen ¨C immer komplexer und immer st?rker miteinander verwoben werden, sind innovative Ans?tze gefragt, um sie zugleich auch belastbarer und widerstandsf?higer zu machen. Das Singapore-ETH Centre for Global Environmental Sustainability (SEC) hat sich dieser Herausforderung nun mit einem neuen Projekt namens Future Resilient Systems (FRS) angenommen.
Der Schwerpunkt von FRS liegt auf Energieversorgungssystemen. Es sollen Modelll?sungen entwickelt werden, die auch auf andere zentrale Infrastruktursysteme anwendbar sind. Dabei konzentriert sich das Projekt vor allem auf technische Systeme und die Wechselwirkung zwischen den Systemen und dem Bedienpersonal. Denn Analysen von schwerwiegenden Unf?llen wie der Explosion der Nasa-Raumf?hren Columbia und Challenger, der Chemiekatastrophe in Bhopal oder der Nuklearkatastrophe von Fukushima haben ergeben, dass bedienungs- und benutzerspezifische Aspekte h?ufig die Katastrophe mitausgel?st haben. Die Forschenden des FRS-Projekts wollen daher die Energieversorgungssysteme in einer soziotechnischen Gesamtbetrachtung untersuchen, zu der auch die Art und Weise von Entscheidungsfindungen geh?rt. Daraus sollen Muster f¨¹r Aus- und Unf?lle erarbeitet werden.
Sich selbst organisierende Systeme
Weil Infrastruktursysteme in der Welt von heute immer st?rker vernetzt sind, m¨¹ssen sie nicht nur widerstandsf?hig, sondern zunehmend auch fehlertolerant ausgelegt werden. Die Systeme m¨¹ssen sich teilweise gar selbst organisieren, reparieren und aus Erfahrungen lernen k?nnen ¨C ganz wie es biologische Systeme tun. Mit diesem Ansatz will das FRS-Projekt neue Erkenntnisse ¨¹ber das Verhalten von komplexen Systemen erlangen, um damit auch Verhaltensmuster modellieren und vorhersagen zu k?nnen. Damit sollen wichtige Infrastruktureinrichtungen, insbesondere solche der Energieversorgung, widerstands- und anpassungsf?higer gemacht werden.
Das FRS-Projekt ist mit Mitteln der Nationalen Forschungsstiftung von Singapur finanziert und nutzt das Knowhow von Forschenden der ETH Z¨¹rich sowie solchen der Nanyang Technological University, der National University Singapore, der Singapore Management University und dem Paul-Scherrer-Institut in der Schweiz. Gleichzeitig wird FRS eng mit staatlichen Einrichtungen in Singapur zusammenarbeiten, so beispielsweise mit dem Nationalen Sekretariat f¨¹r Sicherheitskoordination, den DSO National Laboratories, der Energiemarktaufsichtsbeh?rde und der nationalen Umweltbeh?rde.
?ber das Singapore-ETH Centre (SEC)
Das Singapore-ETH Centre for Global Environmental Sustainability (SEC) wurde 2010 im Rahmen einer Partnerschaft zwischen der ETH Z¨¹rich und der National Research Foundation of Singapore (NRF) auf dem Create-Ó¢»ÊÓéÀÖ der NRF in Singapur gegr¨¹ndet. Das SEC ist eine Einrichtung zur Betreuung von Forschungsprogrammen. Den Anfang machte dabei das Future Cities Laboratory (FCL), nun folgt Future Resilient Systems (FRS).
In dem Bestreben, Potenziale f¨¹r die Gesellschaft von heute und morgen noch besser auszusch?pfen, m?chte das SEC die F?higkeiten Singapurs und der Schweiz st?rken, die Herausforderungen der globalen Nachhaltigkeit zu erforschen, zu verstehen und daraus entsprechende Empfehlungen abzuleiten. Das SEC dient als geistiger Knotenpunkt f¨¹r Wissenschaft und Forschung, f¨¹r die Ausbildung von Akademikern und die Vernetzung mit der Wirtschaft. Es arbeitet aktiv mit den Universit?ten und Forschungseinrichtungen vor Ort zusammen und bindet zur Verbesserung des Technologietransfers auch Forschende aus der Industrie mit ein.