Schutz vor unsichtbaren EMP-Angriffen: Forscher entwickeln sabotagesichere Fenster
Fenster gelten als Schwachstelle für gezielte Technik-Sabotage. Forscher entwickeln nun transparentes Spezialglas, das Störimpulse wirksam abschirmt.
Glas in zivilen Gebäuden wie Hochhäusern lässt elektromagnetische Strahlung fast ungehindert passieren: dort setzt die Studie an. © Pexels
Glas schirmt Licht ab – aber keine technischen Störimpulse. Deshalb gelten Fenster in modernen Gebäuden als Risiko. Hochleistungs-Störgeräte und gezielte elektromagnetische Interferenzen können ihre Signale fast ungehindert durch Glas senden. Dahinter liegen oft Server, Steuertechnik oder medizinische Geräte. Beton und Metall dämpfen solche Angriffe deutlich besser, Fenster nicht. Forscher haben nun ein neues Spezialglas entwickelt, das diese Schwachstelle schließt und Gebäude erstmals auch über ihre Fenster vor Technik-Sabotage schützt.
Solche Störimpulse entsprechen einem elektromagnetischen Puls (EMP). Elektronische Systeme können innerhalb von Sekunden ausfallen oder beschädigt werden. Gebäude bleiben äußerlich unversehrt, doch die Technik im Inneren versagt zeitgleich. Steuerungen fallen aus, Kommunikationssysteme brechen ab, sensible Geräte reagieren unkontrolliert. Mit zunehmender digitaler Vernetzung steigt dieses Risiko deutlich.
Warum elektromagnetische Störimpulse zur realen Gefahr werden
Elektromagnetische Störimpulse entstehen durch sehr energiereiche Strahlung. Auslöser können Hochleistungs-Störgeräte sein oder gezielte elektromagnetische Interferenzen. Auch extreme Sonnenstürme erzeugen vergleichbare Effekte. Gemeinsam ist allen Szenarien die kurze Dauer und die hohe Belastung für elektronische Systeme.
Lange konzentrierte sich der Schutz vor solchen Einwirkungen auf militärische Anlagen. Massive Metallabschirmungen, fensterlose Räume und komplexe Schutztechnik galten als Standard. Für zivile Gebäude waren diese Lösungen kaum praktikabel. Fenster blieben dabei das zentrale Problem. Glas lässt elektromagnetische Störimpulse nahezu ungehindert passieren.
Unsichtbarer Schutz im Glas
Forschende der Seoul National University of Science and Technology haben eine Fenstertechnik entwickelt, die elektromagnetische Störimpulse dämpft und dabei weitgehend transparent bleibt.
Das Prinzip ist technisch präzise umgesetzt: In das Glas wurden extrem feine Metallgitter integriert. Diese Strukturen blockieren elektromagnetische Strahlung, lassen sichtbares Licht jedoch weitgehend durch. Das Fenster bleibt nutzbar wie herkömmliche Verglasung. Gleichzeitig steigt der Schutz für elektronische Systeme im Gebäude.
Warum die Gitterstruktur entscheidend ist
Nicht jede Metallstruktur erzielt denselben Effekt. Das Forschungsteam testete verschiedene Geometrien, darunter quadratische Netze, symmetrische Sechsecke und weitere Muster. Die beste Kombination aus Schutzwirkung und Transparenz erreichte ein asymmetrisches, sechseckiges Design.
Diese Struktur ermöglicht eine hohe Abschirmleistung über einen besonders breiten Frequenzbereich. Gleichzeitig bleibt die optische Qualität des Glases erhalten. „Der zentrale Beitrag unserer Arbeit liegt darin, starke EMP-Abschirmung zu erreichen und dabei ein transparentes Fenster zu erhalten“, sagt Chang Won Jung.
Schutz ohne Strom und aktive Technik
Die Abschirmung arbeitet vollständig passiv. Sie benötigt keine Stromversorgung, keine Sensoren und keine elektronische Steuerung. Dadurch sinken Wartungsaufwand und Störanfälligkeit deutlich.
Für den Einsatz im Alltag ist das entscheidend. Die Fenster lassen sich wie normale Verglasung einbauen. Bestehende Gebäude können nachgerüstet werden. Der Schutz wirkt dauerhaft und unabhängig von externen Systemen. Das unterscheidet den Ansatz klar von bisherigen Lösungen.
Der Nutzen steigt überall dort, wo viele empfindliche elektronische Systeme konzentriert sind. Dazu zählen vor allem:
- Krankenhäuser mit komplexer Medizintechnik
- Rechenzentren und Serverräume
- Flughäfen und Verkehrsleitstellen
- Behörden und Forschungseinrichtungen
„Da sich die Struktur in transparente Fenstersysteme integrieren lässt, eröffnet sie deutlich mehr architektonische Anwendungen als herkömmliche, blickdichte Abschirmungen“, so Jung.
Hohe Abschirmwerte für zivile Gebäude werden zum Sicherheitsfaktor
Die gemessenen Schutzwerte liegen laut Studie bei über 60 Dezibel für zivile Anwendungen. Für militärische Anforderungen wurden sogar mehr als 80 Dezibel erreicht. Solche Werte galten bei transparentem Glas lange als kaum realisierbar.
Mit zunehmender Digitalisierung wächst der Druck, auch zivile Infrastruktur robuster zu machen. Stromversorgung, Kommunikation und Steuerungssysteme sind eng miteinander verknüpft. Störungen können sich schnell ausbreiten. Der Schutz einzelner Geräte reicht dann nicht mehr aus.
Kurz zusammengefasst:
- Fenster gelten als Schwachstelle, weil Glas elektromagnetische Störimpulse kaum dämpft und gezielte EMP-Angriffe so direkt empfindliche Technik im Gebäude erreichen.
- Ein Forschungsteam der Seoul National University of Science and Technology entwickelte transparentes Spezialglas mit feinen Metallgittern, das EMPs wirksam abschirmt – passiv, ohne Strom und ohne Sichtverlust.
- Für zivile Infrastruktur ist das entscheidend, denn das Glas erreicht über 60 Dezibel Schutz und kann Krankenhäuser, Rechenzentren und Leitstellen deutlich robuster gegen Technik-Sabotage machen.
Übrigens: Während neue Fenster Technik vor EMP-Angriffen schützen sollen, gibt es auch beim Gebäudekomfort einen ähnlichen Durchbruch – ein Material, das Lärm schluckt und trotzdem Frischluft durchlässt. Wie Forschende damit das alte Dilemma zwischen Ruhe und Belüftung lösen, mehr dazu in unserem Artikel.
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