von Michael Vogel
Jedes Jahr werden in den Häfen der Europäischen Union mehr als 90 Millionen Frachtcontainer umgeschlagen. Das Gros davon enthält legale Waren, aber auch das organisierte Verbrechen nutzt Container zum Schmuggeln – etwa von Betäubungsmitteln, Sprengstoffen, Alkohol, Tabakwaren, radioaktivem Material oder sogar Menschen. Die schiere Menge der großen Transportbehälter macht es für das Sicherheitspersonal unmöglich, jeden einzelnen händisch zu überprüfen. Laut einem Bericht der europäischen Polizeibehörde Europol sowie des gemeinsamen Lenkungsausschusses für Sicherheit der Häfen Antwerpen, Hamburg und Rotterdam erfolgt eine solche Kontrolle lediglich bei zwei bis zehn Prozent der Container. Ansonsten durchlaufen die Behälter eine teilautomatisierte Routinekontrolle. Diese erfolgt mit Detektoren, die radioaktive Strahlung erfassen, oder mit Röntgentomographie-Geräten, die im Idealfall das Innenleben eines geschlossenen Frachtbehälters Schicht für Schicht dreidimensional rekonstruieren können.
Im EU-finanzierten Projekt „SilentBorder“, das im Sommer 2025 zu Ende gegangen ist, hat ein europäisches Forschungskonsortium nun gezeigt, wie künftig ein sogenannter Myonentomograph – eine Apparatur, die eine exotische Art von Elementarteilchen, die Myonen, nutzt – Nachteile der herkömmlichen Geräte wettmachen könnte. An dem Projekt beteiligt waren Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), mehrerer Universitäten in Belgien, Estland und Großbritannien, mehrere europäische Unternehmen sowie die Zollbehörden aus Estland, Finnland und Spanien.
Das Produkt atmosphärischer Kollisionen
„Myonen regnen ständig auf uns herab, ohne dass wir es bemerken“, sagt Sarah Barnes, Wissenschaftlerin am DLR-Institut für den Schutz maritimer Infrastrukturen in Bremerhaven, die das Projekt seitens des DLR verantwortlich betreute. Myonen sind die schwereren Brüder der Elektronen und wie diese elektrisch negativ geladen. Sie entstehen, wenn energiegeladene Teilchen aus dem Weltall mit Atomkernen von chemischen Elementen in der Erdatmosphäre zusammenprallen. Rund 100 Myonen treffen in der Folge solcher Kollisionen pro Sekunde auf einen Quadratmeter Bodenfläche. Wer diese natürlich vorkommenden Myonen anstelle der künstlich erzeugten Röntgenstrahlung in einem Tomographie-Gerät nutzt, muss sich nicht um Gesundheitsrisiken sorgen, keine Strahlenschutzverordnung beachten – und kann den Inhalt eines Containers womöglich sogar genauer als bislang möglich untersuchen.
Grundsätzlich neu ist die Idee jedoch nicht. Mithilfe der Myonentomographie gelang es bereits, versteckte Grabkammern in Pyramiden und Magmakammern in Vulkanen aufzuspüren, die Erosion von Gestein unter Gletschereis zu erfassen, die Standsicherheit von Wasserdämmen und Tunnels zu überprüfen, den Kernbrennstoff im Fukushima-Reaktor nach der Havarie zu lokalisieren und Nuklearabfälle in Zwischenlagern zu charakterisieren. Außer in Deutschland gibt es in Großbritannien, Japan, Kanada, Spanien, Ungarn und den USA Forschungseinrichtungen und Unternehmen, die sich mit den vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der Myonentomographie beschäftigen.
