Ein Krankenhaus im Erdbebensimulator

Hier werden Gebäude auf ihre Erdbebensicherheit getestet | Bild: Jenny von Sperber/BR

E-Defense: So heißt der größte Erdbebensimulator der Welt. Das "E" steht für "Earth": Die Entwickler neuer Bauten wollen die Menschen vor den Kräften der Erde verteidigen. Das tun sie, indem sie in einer riesigen Halle mehrstöckige Gebäude in Echtgröße erschüttern.

Das E-Defense steht in Japan in der Nähe von Kobe. Das Land investiert aus gutem Grund viel in erdbebensicheres Bauen, denn Japan ist stark erdbebengefährdet. Das Erdbeben vom 11. März 2011 im Nordosten des Landes hat gezeigt, dass sich die Forschung lohnt: Der auf die Erdstöße folgende Tsunami war verheerend und hat wohl viele Menschen in den Tod gerissen. Doch die gegen die Erdstöße gewappneteten Gebäude haben Leben gerettet.

Die Ingenieure im E-Defense verbessern die Sicherheit der Gebäude immer weiter: Bei der Planung soll der Erdbebensimulator helfen. Eine Rüttelplatte aus Stahl – 15 mal 20 Meter groß – ist das Herz der Halle. Sie wird durch 24 pneumatische Kolben von unten und von verschiedenen Seiten gerüttelt und gestoßen. So können die Wissenschaftler die komplizierten Kräfte von Erdbeben genau simulieren und testen, wie ihre Gebäude auf die Kräfte der Natur reagieren. Es ist ein gigantischer Versuchsaufbau, der zu realistischen – und oft auch überraschenden Ergebnissen führt.

Krankenhäuser sind im Ernstfall entscheidend

Wird dieses Krankenhaus zerstört werden? | Bild: Jenny von Sperber/BR

Ein fünfstöckiges Krankenhaus steht auf der Rüttelplatte im Erdbebensimulator. Es soll den gleichen Kräften ausgesetzt werden, wie sie sich auch beim katastrophalen Kobe-Beben 1995 entladen haben: 7,3 auf der Richter-Skala.

Zusammenstürzen wird das Gebäude wohl nicht, vermutet Versuchsleiter Eiji Sato wenige Minuten vor dem künstlichen Beben. Denn es ist nach modernen, erdbebensicheren Maßstäben gebaut. Aus Stahlbeton und mit verstärkten Außenmauern. Bei diesem Experiment interessiert den Versuchsleiter Eiji Sato die Inneneinrichtung: Welche Möbel fallen um und könnten Menschen verletzten oder gar töten? Welche Geräte halten den Erschütterungen stand und welche fallen aus? Wie könnte man ein Krankenhaus so gut auf ein schweres Beben vorbereiten, dass es nach der Erschütterung sofort einsatzbereit ist?

Als es die Stadt Kobe 1995 traf, waren mehr als die Hälfte aller Krankenhäuser eingestürzt oder schwer beschädigt. Viele Verletzte suchten dort vergeblich nach Hilfe. Auch mit den vielen Toten, die in die Hospitäler gebracht wurden, waren diese überfordert.

Säuglingszimmer, OP-Tisch und Computertomograf

Das Testkrankenhaus ist voll ausgestattet | Bild: Jenny von Sperber/BR

Versuchsleiter Sato und seine Kollegen haben in ihrem Testkrankenhaus alle neuesten Entwicklungen und Raffinessen angewendet, um einen Zusammenbruch des Krankenhausbetriebes zu verhindern: Den Computertomografen hat Sato auf Stoßdämpfer gestellt, die bisher für Server benutzt wurden. Denn ein solch empfindliches Gerät ist besonders gefährdet. Die Schubladen, die tatsächlich mit Reagenzgläsern und Operationsbesteck gefüllt sind, hat er mit Bremssystemen gesichert, damit sie nicht herausfallen können. Vor den Bücherregalen im Schwesternzimmer sind Gurte gespannt. Die Geräte im OP, die für den reibungslosen Ablauf einer Operation auf Rollen stehen müssen, sind ebenfalls mit Gurten an den Wänden oder am Boden befestigt. Einige der Rollen werden von automatischen Bremsen gestoppt, wie man sie von Kofferwägen im Flughafen kennt. Die Wände sind mit Stahlpanelen verhängt, so dass schwere Gegenstände durch ihren Aufprall nichts beschädigen. Auf dem OP Tisch liegt eine lebensgroße Puppe – der Patient. Auch er ist gesichert, damit er keinesfalls während der OP herunterfällt.

Außerdem ist jeder Gegenstand im Krankenhaus mit Sensoren versehen, um später die Kräfte nachvollziehen und auswerten zu können, die während des Bebens auf sie gewirkt haben.

Wieder bebt in Kobe die Erde

Das Krankenhaus steht noch, der Patient fiel auf den Boden | Bild: BR

Dann ziehen sich die vielen Forscher in den Kontrollraum oder auf den Balkon zurück. Vor hier aus haben sie das Gebäude, bei dem eine Wand offen gelassen wurde, gut im Blick und sind trotzdem nicht gefährdet. Die ganze Halle ist menschenleer, als der Countdown beginnt: "San – ni – ichi!", tönt es durch die Lautsprecher.

Zuerst ist es nur ein Brummen oder tiefes Rauschen. Die ersten Schränke beginnen zu klappern und zu zittern. Doch dann braust ein harter Stoß nach dem anderen durch den Betonbau. Die Säuglingspuppen werden in ihren Bettchen hin- und her geschleudert, die Geräte im OP rutschen mit Schwung durch den Raum, Stühle und Computer kippen um, Schränke leeren ihren Inhalt krachend aus. Das riesige Gebäude schwankt, als sei es aus Hartgummi gebaut. Dann knallt auch der Patient vom OP-Tisch.

Keine Patentlösungen für Krankenhäuser

Beim Kontrollgang durch das verwüstete Haus hat Versuchsleiter Sato gemischte Gefühle. Der Computertomograf auf seinen Stoßdämpfern hat sich keinen Millimeter von der Stelle bewegt. Ein Erfolg! Diese Maßnahme können die Forscher also weiterentwickeln, das wissen sie jetzt – dank E-Defense. Doch der verwüstete OP mit dem am Boden liegenden Patienten bereitet Sato Kopfzerbrechen. "In einem OP kann man nicht einfach alles komplett festbinden und sichern. Sonst könnte dort keine Operation mehr stattfinden", erklärt er.

Dieses war das am besten gesicherte Krankenhaus ganz Japans. Keine der raffinierten Vorkehrungen ist bisher Standard, geschweige denn gesetzlich vorgeschrieben. Denn den Krankenhäusern bleibt es bisher selbst überlassen, wie sie ihre Einrichtung vor Erdbeben schützen. Und trotz aller Vorsichtsmaßnahmen ist noch einiges kaputt gegangen.

Bei Krankenhäusern wird wohl immer abgewogen werden müssen, was gegen Erdbebenschäden hilft und was im Klinikalltag umsetzbar ist.

Autorin: Jenny von Sperber (BR)

Stand: 18.09.2015 14:20 Uhr