Startseite | zfv | Simulation von Kaskadeneffekten beim Ausfall von Infrastrukturen

Simulation von Kaskadeneffekten beim Ausfall von Infrastrukturen

Dieser Beitrag ist in der zfv 4/2014 erschienen.

Zusammenfassung / Summary / kostenfreier PDF-Download
Zusammenfassung: 

Zuverlässige Versorgungsinfrastrukturen für Strom, Gas, Wasser und Fernwärme sind im Alltag eine Selbstverständlichkeit. Im Katastrophenfall – ausgelöst etwa durch extreme Naturereignisse – können sie sich aufgrund gegenseitiger Abhängigkeiten und Beeinflussungen jedoch als besonders anfällig erweisen. Die Krisenmanager der Betreiber sind Spezialisten für ihr jeweiliges Netz. Sobald jedoch mehrere Versorgungssysteme betroffen sind, besteht selbst bei kleineren Defekten die Gefahr von Domino- oder Kaskadeneffekten, d.h. Ausfälle in einzelnen Systemen können sich gegenseitig bedingen und verstärken, weshalb die Reaktionen der Betreiber aufeinander abgestimmt sein müssen. Die Folgen der wechselseitigen Beeinflussung sind nicht nur schwer zu erfassen noch existieren angemessene Kommunikationswege für den Krisenfall. Eine erfolgreiche Koordination zwischen den Betreibern jedoch stellt unter Zeitdruck und sich ständig ändernden Rahmenbedingungen eine enorme Herausforderung dar. Die Erfahrung zeigt, dass auch bei kleineren Schadensfällen gerade an den Schnittstellen zwischen den Betreibern folgenreiche Probleme entstehen können, z.B. wenn Eindämmungsbemühungen an anderer Stelle krisenverstärkend wirken. Vor diesem Hintergrund wurden im durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts SIMKAS 3D – Simulation von Kaskadeneffekten beim Ausfall von Versorgungsinfrastrukturen – auf der Basis von Havarieszenarien bei Berliner Infrastrukturbetreibern die Wechselwirkungen und Kaskadeneffekte analysiert, die sich zu Krisen ausweiten und damit zu massiven Gefahren für die Bevölkerung werden können. Ziel war es, eine GIS-basierte Simulationsanwendung zu entwickeln. Diese soll Entscheidern ein sektorenübergreifendes Lagebild ermöglichen, um Folgewirkungen systemexterner Entscheidungen auf das eigene System abzuschätzen, zu kommunizieren und ggf. erneut abzustimmen.
Das Projekt SIMKAS 3D hat im Jahr 2013 den DVW Best Practice Award erhalten.

Summary: 

Reliable supply infrastructures for electricity, gas, water and district heating are taken for granted in everyday life. However, in the event of a disaster – caused for example by extreme natural events – they may be particularly vulnerable due to mutual dependencies and influences. The crisis managers of the network operators are specialists in their respective network. There is a high risk of so called cascading effects. That means, failures can be conditioned or reinforced mutually, they can escalate if actions of operators are not coordinated beyond the own system. Such mutual dependencies are often neither recognized nor exist adequate ways of communication in crisis. Successful coordination between operators under time pressure and ever-changing environment in the event of a disaster is an enormous challenge. Experience shows that even in smaller damage cases that arise at the interfaces between the operators, lead to momentous problems if mitigation efforts exacerbate the crisis elsewhere. On the basis of expanding accident scenarios the research project »Simulation of cascading effects in case of failure of supply infrastructures« (SIMKAS 3D), funded by the German Ministry of Education and Research, was therefore to develop a virtual decision space that allows better communication and decision making between stakeholders in cases of a crisis.
In 2013 SIMKAS 3D has been selected for the DVW Best Practice Award.

Beitrag als PDF: 
DOI: 
10.12902/zfv-0032-2014