Warum Europa auf das autarke Notalarmierungssystem des Kantons Appenzell Ausserrhoden blickt

Die Swissphone Wireless AG und die Gebäudeversicherung Assekuranz von Appenzell Ausserrhoden luden im Oktober und im November 2021 zu zwei eintägigen Kongressen ins Feuerwehrdepot Teufen (AR). Die Teilnehmenden aus sechs Ländern gingen zentralen Fragen nach: Welche Lösungen können der Bevölkerung angeboten werden, wenn Strom, Mobil- und Festnetztelefonie oder das Internet ausfallen? Wie können Rettungsorganisationen und Ersthelfer in einem solchen Fall mobilisiert werden und Bürger bei einem Notfall handlungsfähig bleiben? Die Assekuranz AR präsentierte ihre autarke Notruflösung. Swissphone wiederum zeigte eine Weiterentwicklung respektive Neuinterpretation von autarken bidirektionalen Alarmierungssystemen mittels LPWAN-Technologie, die für viel Fantasie sorgten.

LPWAN-Technologie
LPWAN-Technologie
Quelle: Swissphone Wireless AG

Der Einladung gefolgt sind hochrangige Vertreter des Innenministeriums Home Office (UK), des Bundesamtes für Bevölkerungsschutz, Experten aus der Beratung, Zivilschutz und Landesfunkverantwortliche sowie diverse Entscheidungsträger aus dem Rettungswesen und der Feuerwehr.

Erstaunlich war insbesondere das hohe Interesse aus Frankreich – nicht weniger als 13 Gäste waren angereist. Aber dermaßen überraschend ist das gar nicht: Die Themen Autarkie und Blackout nehmen international an Fahrt auf, sie haben an Brisanz gewonnen. Nicht nur die Schweiz, sondern auch weitere (benachbarte) Staaten hatten insbesondere im Jahr 2021 mit gewaltigen Herausforderungen zu kämpfen: Im Juli wurden mehrere Regionen in Belgien und Deutschland von verheerenden Überschwemmungen heimgesucht. Viele Menschen starben, viele verloren ihr Zuhause, es entstanden schwere Sachschäden. Auch die Bilder von Erdrutschen, verwüsteten Dörfern und Städten und vollständig zerstörten Häusern waren bestürzend. In vielen Regionen Europas, insbesondere in Griechenland und Italien, kam es zu schweren Bränden – alles mit immensen Kosten und viel Leid verbunden. Wie in einem kürzlich erschienenen Bericht des Europäischen Parlaments festgestellt wird, ist das Risiko von Naturkatastrophen mittlerweile zu einem ständigen und endemischen Phänomen geworden. Naturkatastrophen werden demnach in den kommenden Jahrzehnten an Zahl und Intensität weiter zunehmen. 

Das Feuerwehrdepot Teufen AR wurde kurzerhand zum Vorlesungssaal umfunktioniert.
Das Feuerwehrdepot Teufen AR wurde kurzerhand zum Vorlesungssaal umfunktioniert.
Quelle: Swissphone Wireless AG

Hohe Gefährdungslage

Das Bundesamt für Bevölkerungsschutz zeigt in seiner aktuellen Broschüre «Welche Risiken gefährden die Schweiz?» eine Zusammenfassung der zentralen Inhalte aus der nationalen Risikoanalyse «Katastrophen und Notlagen Schweiz 2020» (KNS). Mögliche Gefährdungen in der Schweiz sind neben Naturkatastrophen vor allem im Bereich der Technik zu finden: Strommangellage, Ausfall Mobilfunknetze und Blackout. Vor allem der Ausfall der Telefonie sorgte auch 2021 in der Schweiz mehrmals für Unmut und Unverständnis: So waren im Juli während Stunden die Notfallnummern 117, 118, 144 und 112 nicht erreichbar – wie schon Anfang 2020. Im Juni 2021 sorgte ein siebenstündiger Ausfall der Notrufnummern in Frankreich für Chaos – in diesem Zusammenhang meldeten die Behörden sogar zwei Todesfälle.

Lösung heute: pragmatisch, einfach, sicher

In einer ersten Session stellte Walter Hasenfratz, Leitung Intervention und Feuerwehrinspektor AR/AI, seinen internationalen Gästen die Zusammenhänge und Abhängigkeiten zwischen Feuerwehren, Gebäudeversicherung und der Feuerwehrkoordination Schweiz (FKS) vor. Im nächsten praxisorientierten Teil ging es um Alarmierungsprozesse und -ketten – sowie mögliche Störfaktoren, die den Normalbetrieb unmöglich machen. An dieser Stelle präsentierte Hasenfratz den im August 2021 ausserhalb des Feuerwehrdepots Teufen installierten Notrufknopf für die Bevölkerung:

Der Notrufknopf sei zusätzlich mit einem Bewegungsmelder sowie einer Videokamera ausgestattet, gut beleuchtet und sehr laut. Bis Ende des Jahres sollen die weiteren Depots mit einem solchen Nottaster ausgerüstet sein. Auf den Einwand eines Teilnehmers, wonach der Taster besser zentraler und mehrfach innerhalb der Gemeinde installiert sein sollte, meint Hasenfratz: 

«Ja, das macht Sinn. Dies würde aber eine Kostenexplosion um mindestens den Faktor fünf mit sich ziehen.» 

Im Wesentlichen, weil im Feuerwehrdepot ein Grossteil der benötigten Infrastruktur bereits vorhanden war. Man habe nur einen Sender von Swissphone (i.SITE III Plus) sowie den Alarmknopf neu kaufen und installieren müssen. Die autarke Alarmierung laufe gänzlich auf bestehenden Frequenzen des TELEPAGE-Funkrufnetzes sowie auf bereits vorhandenen Swissphone-Pagern. 

«Während andere Kantone hin und her diskutieren, haben wir für den Notfall ein kantonales autarkes Alarmierungsnetz, auf das wir uns immer verlassen können. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) dient der Sicherstellung der Stromversorgung bei Störungen im Stromnetz, wie beispielsweise kurzfristigen Stromausfällen und Stromschwankungen in Form von Über- oder Unterspannungen»,

fügt Hasenfratz an. Pascal Tresch, Service Assurance Manager Alarmierungssysteme vom Bundesamt für Bevölkerungsschutz BABS, meinte zu den gezeigten Konzepten:

 «Für die genannten und gezeigten Szenarien muss ein solches System zwingend einfach sein: für die Bürger und Bürgerinnen und für die Behörden für Rettung und Sicherheit (BORS), die intervenieren. In einer Krise reduziert sich alles extrem – darum ist die Einfachheit die Stärke dieser Lösung. Wenn man auf bestehenden Infrastrukturen aufbauen kann, ist das umso besser – auch aus der Sicht der zu tätigenden Investitionen.»

Walter Hasenfratz, Feuerwehrinspektor Appenzell AR/AI, präsentiert die...
Walter Hasenfratz, Feuerwehrinspektor Appenzell AR/AI, präsentiert die Notfallbox.

Swissphone präsentiert heute Lösung von morgen

Die in Appenzell präsentierte Alarmierungslösung basiert auf der bewährten POCSAG-Broadcast-Technologie. Als Ergänzung dazu bringt Swissphone den neuen LPWANFunkstandard «mioty®» ins Spiel. Swissphone ist als Vollmitglied der mioty-Allianz perfekt positioniert und dreht aktiv am Innovationsrad mit. Die Allianz ist ein Zusammenschluss von Technologieunternehmen, die an der Etablierung und Weiterentwicklung einer robusten, verlässlichen und bidirektionalen LPWAN-Technologie arbeiten. Mioty®, vom Fraunhofer-Institut für integrierte Schaltungen IIS entwickelt, hat gegenüber bestehenden IoT-Technologien entscheidende Vorteile: So entspricht mioty® einem ETSI-Standard, der robuste Datenempfang von über 1,5 Millionen Devices kann mit nur einem Empfänger sichergestellt werden.

Mioty® erzielt typische Reichweiten von 5 bis 15 Kilometern in urbaner bis ländlicher Umgebung und zeichnet sich durch seine Energieeffizienz für Sensorik mit langjährigem Batteriebetrieb aus.

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Quelle: Swissphone Wireless AG

Prototyp, der es in sich hat

Der gezeigte Prototyp von Swissphone – ein Notruftaster mit sechs verschiedenen Knöpfen – stieß auf großes Interesse: Jeder Knopf hat einen eigenen hinterlegten fixen Alarmtext. Gelangt dieser Text dank manueller Auslösung per Knopfdruck ins IoT-Servicecenter, also ins Portal, werden automatisch die richtigen Alarme und Informationen an die zuständigen Personen gesendet. Die Nottaster lassen sich so an beliebigen geeigneten Orten wie Schulen, Spitälern, Gemeindehäusern oder Notfalltreffpunkten anbringen.

Ausgesendet wird immer kabellos – von überall her, wo das mioty®-Netz zur Verfügung steht. Seine extreme Robustheit gegen Interferenzen verdankt mioty® der Tatsache, dass es die Datenpakete in kleine Teilpakete aufteilt, die über unterschiedliche Frequenzen und Zeiten übertragen werden.  Dabei können bis 50 Prozent der Pakete verloren gehen, und die Information kommt immer noch an. Dies funktioniert auch bei schlechten Abdeckungen und bei Geschwindigkeiten der Devices von bis zu 120 km/h. In einer Machbarkeitsstudie hat sich gezeigt, dass sich über mioty® ein großes Versorgungsgebiet mit einigen wenigen, leistungsstarken Basisstationen abdecken lässt. Als Versuchsgebiet wurde eine ländliche, leicht hügelige Ebene gewählt, die von zwei Seiten durch Erhebungen mit Tal-Einschnitten abgeschlossen ist. 

«Eine Basisstation in der Ebene kann eine Fläche von rund 300 km2 abdecken»

schildert Swissphone CTO Harald Pfurtscheller aus den ausgewerteten Testfahrten. Markus Rauch, Koordinator Landesfunkdienst Südtirol, sieht in mioty® denn auch großes Potenzial:

«Ich könnte mir vorstellen, dass mioty®-Taster in Haushalten von betagten und älteren Personen installiert werden. So könnte man sicherstellen, dass ein Alarm nicht mehr via Leitstelle und Anruf zum Rettungsdienst kommt, sondern dies dank mioty® direkt geschieht und der zuständige Rettungsdienst automatisch alarmiert wird. Wenn mehrere Taster in einem Dorf oder einer Stadt über ein einziges Funkrufnetz funktionieren würden – das wäre doch perfekt.» 

Auch Stephen Allen, UK Home Office, hat die Möglichkeiten von mioty® erfasst: 

«Mioty® kann einen industriellen IoT-Standard in Echtzeit bereitstellen, der es ermöglicht, Fahrzeug-, Personal- oder Ereignisinformationen wie Temperatur, Druck, Pumpenwasserstand, Luftqualität usw. zu sehen. Dies wiederum könnte Einsätze vereinfachen, die Sicherheit der Feuerwehrleute erhöhen und mehr Grundlagen für fundierte Entscheidungen, Risikobewertungen und Audits liefern.»

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