Dr. Klaus Hütten
02.07.2019

Alarmierung von Einsatzkräften bei Störungen und Krisen

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Versorgungsunterbrechungen bei der Lieferung von Gas, Wasser und Elektrizität müssen schnellstmöglich behoben werden. Ein wesentlicher Bestandteil dabei ist die Einrichtung und dauerhafte Arbeit eines Bereitschaftsdienstes mit entsprechender technischen Ausstattung.

Dieser Blogbeitrag beschäftigt sich im Folgenden mit den Anforderungen an Kommunikationseinrichtungen, Telekommunikationssysteme oder -dienste, insbesondere für die Alarmierung der Einsatzkräfte bei Störungen, Großstörungen, Notfällen und Krisen.

Störungen und Krisen

"Störungen der Versorgung der Bevölkerung mit Gas, Wasser und Elektrizität sind unverzüglich zu beheben. Dazu sind die erforderlichen organisatorischen und technischen Voraussetzungen in den Unternehmen vorzuhalten und die entsprechenden Bereitschaftsdienste zu unterhalten"[1]. Die gesetzliche Grundlage dafür bietet das Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), insbesondere § 49 Anforderungen an Energieanlagen sowie darüber hinaus die Technischen Regeln des DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V, Arbeitsblatt GW 1200 Grundsätze und Organisation des Bereitschaftsdienstes für Gas- und Wasserversorgungsunternehmen sowie die Hinweise für das Krisenmanagement des Netzbetreibers S 1002 des FNN Forum Netztechnik/Netzbetrieb im VDE.

Zu den organisatorischen und technischen Voraussetzungen gehören die Einrichtung eines Bereitschaftsdienstes, der unverzüglich mit der Beseitigung von Störungen beginnen kann, die Unterhaltung einer jederzeit erreichbaren Meldestelle sowie geeignete Kommunikationseinrichtungen, die jederzeit den Informationsaustausch zwischen Meldestelle und Entstörungsdienst sicherstellen können[2]. Selbstverständliche Voraussetzung ist fachlich geeignetes und zuverlässiges Personal eine weitere grundlegende Voraussetzung.

Im Krisenmanagement sind die Anforderungen weitaus höher. Erfolgreiches Krisenmanagement bedarf über den auf Störungen vorbereiteten Normalbetrieb hinaus einer besonderen Aufbau- und Ablauforganisation der Unternehmen im Krisenfall[3].

Alarmierung und Warnung

Folgt man der allgemeingültigen Beschreibung des Wortes Alarm, dann bedeutet Alarm ein Warnsignal bei Gefahr, Beunruhigung, Bereitschaft, im militärischen Bereichen bedeutet es sogar den Ruf zur Waffe oder aber auch zur Hilfe rufen[4] .

Unter Alarmierung verstehen wir folglich alle erforderlichen Schritte um ein solches „Warnsignal“ an Einsatzkräfte zu übermitteln.
Da die Einsatzkräfte auf ihren Einsatz, zur Entstörung oder im Krisenfall vorbereitet und eingewiesen sind, reicht in der Regel die Übermittlung primärer Einsatzdaten, wie Störungsart und Störungsstelle. Im Krisenfall sind ggf. umfangreichere Informationen, insbesondere für nicht direkt in Bereitschaft befindliche Mitarbeiter der betroffenen Unternehmen notwendig. Hier sind neben  Alarmierungssystemen eher modifizierte geeignete Warnsysteme einzusetzen. Warnungen enthalten neben den primären Einsatzinformationen in der Regel detailliertere Handlungsanweisungen, da die Mitarbeiter zwar eingewiesen und geschult, trainiert sind, aber nicht aktuell darauf vorbereitet sind. Meist geht es hier auch um die Erreichbarkeit ausgewählter Mitarbeiter und deren Heranholung außerhalb der regulären Arbeitszeit für den Einsatz, z.B. im Krisenstab.

Soll die Warnung für betroffene Bevölkerungsgruppen veranlasst werden, gilt ein völlig anderes Kommunikationsverhalten, das aber durch die Verwendung modifizierter geeigneter Alarmierungssysteme, wie auch für die Alarmierung bei Störungen und Krisen,  erfolgen kann.

In allen Fällen ist eine schnelle und sichere sowie eindeutige Informationsübermittlung erforderlich. Der Beginn der Störungsbeseitigung durch Feststellung von Art und Umfang der Störung hat absoluten Vorrang. Eine weitere detaillierte Kommunikation bzw. eine aktive Rückmeldung ist höchstens für das Eintreffen am Einsatzort erforderlich.

Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Funktionalität

Die Anforderungen an die verwendeten Alarmierungssysteme für die Alarmierung sind also durch die technischen Parameter Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit aber auch Funktionalität gekennzeichnet:

Zuverlässigkeit ist die Eigenschaft, die angibt, wie verlässlich eine dem System zugewiesene technische Funktion in einem Zeitintervall erfüllt wird, d.h., wie verlässlich wird die Funktion des Kommunikationssystems oder -mittels erfüllt.
Der Parameter Zuverlässigkeit wird im Wesentlichen durch die einzelnen technischen Bestandteile des Alarmierungssystems bestimmt, die Zuverlässigkeit eines solchen Systems wird häufig durch das Zeitintervall  MTBF (Mean Time Between Failures), die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen für reparierbare Systembestandteile beschrieben.

Verfügbarkeit ist die Wahrscheinlichkeit mit der ein technisches System bestimmte Anforderungen in einem Zeitintervall erfüllt, d.h. wie wahrscheinlich das Kommunikationssystem oder -mittel funktioniert.
Der Parameter Verfügbarkeit wird vor allem dadurch bestimmt, wie lange technisch bedingte Störungen und Ausfälle des eigenen Systems, aber auch durch Umwelteinflüsse, Personen, andere technische Systeme, Witterungsbedingungen, Stromausfälle u.v.a. die Zeiten verlängern in denen ein z.B. Alarmierungssystem nicht genutzt werden kann. Ziel muss also sein, ein Alarmierungssystem weitgehend von externen Beeinflussungen egal welcher Art zu schützen und geeignete technische Möglichkeiten zu nutzen.

 

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Abb. Technische Anforderungen an Alarmierungssysteme

Funktionalität ist die Eigenschaft, die angibt, wie funktional geeignet das Kommunikationssystem oder -mittel für die Unterstützung der jeweiligen betrieblichen Abläufe ist.
Funktionalität eines Alarmierungssystems gibt an, wie funktional die Übermittlung von Einsatzinformationen für eingewiesene Einsatzkräfte oder Übermittlung von Startinformationen für vorbereitete Handlungen erfolgt kann. Dabei spielen neben für die Alarmierung besonders  geeigneten Übertragungsverfahren, sich überlappende Funkversorgungsbereiche, die Unabhängigkeit von öffentlichen Telekommunikationsnetzen und grundsätzlich mit unterbrechungsfreien Stromversorgungen ausgestattete Komponenten eine entscheidende Rolle. Weiterhin sind entsprechend ausgestattete Empfangsgeräte (Pager, Funkrufempfänger) und die Tatsache, dass alle Komponenten eines Alarmierungssystems ausschließlich auf die Alarmierungsfunktion ausgerichtet sind.

Alarmierung als Dienstleistung

Sowohl für die Alarmierung des Bereitschaftsdienstes bei Störungen oder der Servicekräfte bei Großstörungen und Notfällen als auch in Krisensituationen für die eigenen Kräfte innerhalb und außerhalb der regulären Arbeitszeit sind geeignete Telekommunikationsmittel und -dienste vorzuhalten. Bei einem großflächigen Ausfall der Stromversorgung ist davon auszugehen, dass die öffentlichen Telekommunikationssysteme (z.B. Festnetztelefonie, Mobilfunk, Internet) nur noch eingeschränkt zur Verfügung stehen oder schon nach kurzer Zeit komplett ausfallen. Stützt sich ein Netzbetreiber  ausschließlich auf öffentliche Kommunikationssysteme ab, so können die internen Dienste und Prozesse… sowie die Kommunikation mit Dritten… stark beeinträchtigt sein.[5]

Die e*Message Wireless Information Services Deutschland GmbH bietet u.a. für Unternehmen der Sektoren der kritischer Infrastrukturen Energie und Wasser geeignete Alarmierungs- und Warnsysteme an.

Der Funkrufdienst e*Cityruf dient der Industrie, den Versorgungsunternehmen, den Entsorgern, der Logistik sowie verschiedenen Dienstleistungsunternehmen zur sicheren Übermittlung von Alarmierungs- und Benachrichtigungsinformationen flächendeckend in Deutschland.

Die e*Message Wireless Information Services Deutschland GmbH verfügt über langjährige Fach- und Praxiserfahrung im Betrieb von Funknetzen und hat in den letzten Jahren mehrfach die Zuverlässigkeit, Fachkunde und Leistungsfähigkeit gegenüber der Bundesnetzagentur (BNetzA) als Aufsichtsbehörde nachgewiesen. Deshalb wurden der Unternehmensgruppe die erforderlichen Frequenzen langfristig zugewiesen.[6]

Alle bisher aufgeführten Anforderungen werden den Nutzern als Dienstleistung entsprechend den unternehmensspezifischen Aufbau- und Ablauforganisationen angeboten.

Die Übertragung der Alarmierungen erfolgt nach dem standardisierten Verfahren und Standards NP2M[7] und POCSAG[8].

Die Funkrufnetze für die sicherheitskritische Alarmierung von Einsatzkräften bestehen aus zentralen Systemkomponenten im Network Operation Center (NOC) und aus ca. 800 Senderstandorten in Deutschland.

Die komplette Netzsteuerung wird innerhalb des NOC hochverfügbar und redundant realisiert. Alle betriebsrelevanten Systeme sind doppelt ausgeführt. Das Betriebskonzept der zentralen Systemkomponenten stellt eine unterbrechungsfreie Weiterführung der Funktion auch dann sicher, wenn unvorhergesehen einzelne Komponenten komplett oder teilweise ausfallen. Rufe, die sich im System befinden, werden sicher zur Aussendung gebracht. Ebenso sind eine Annahme und die Weiterverarbeitung von eingehenden Rufen weiterhin möglich.

Eine von konventionellen terrestrischen Kommunikationsnetzen unabhängige Kommunikation mit dem NOC ist über ein Very Small Aperture Terminal (VSAT) möglich.

Das satellitengestützte Senderstationsnetz besteht aus ca. 800 unabhängig voneinander arbeitenden Stationen, die deutschlandweit verteilt die Informationen empfangen, verarbeiten und synchron aussenden.[9]

Durch die exponierten Senderstationen sowie hohe zugelassenen Sendeleistungen von bis zu 100 W überlappen sich die Funkversorgungsbereiche weitgehend, die Funkversorgung auch in Innenbereichen wie Kellern, Tiefgaragen und Gebäuden ist im Wesentlichen gesichert.

Für die unterschiedlichsten Anwenderforderungen stehen die entsprechenden Funkrufempfänger zur Verfügung. Jeder Funkrufempfänger oder auch Gruppen von Funkrufempfängern ist eindeutig durch eine ihm zugeordnete Rufnummer (Sonderrufnummer) oder eine E-Mail-Adresse erreichbar. Für Anwendungen mit erhöhten Sicherheitsanforderungen stehen geschlossene Benutzergruppen (Closed User Group, CUG) oder eine verschlüsselte Übertragung der Informationsinhalte (128-Bit-AES) zur Verfügung.

Neben einfachen Funkrufempfängern auf denen die Signalisierung durch ein akustisches Signal oder die Anzeige von numerischen Zeichen (anrufende Telefonnummern) stehen Funkrufempfänger zur Anzeige von Textnachrichten sowie für den Einsatz unter explosionsgefährdeter Umgebung (ATEX) zur Verfügung.

Egal ob die Dienstleistung bei Störungen und in einer Krisensituation als primäre Information oder redundant zur Erhöhung der Erreichbarkeit der Einsatzkräfte genutzt wird, sowohl lokal, regional oder auch national (deutschlandweit), alle unterschiedlichen Anforderungen können erfüllt werden.

 

[1] EnWG, Energiewirtschaftsgesetz, § 49 Anforderungen an Energieanlagen, Juli 2005 (BGBL. I S. 1970, 3621)
[2] GW 1200 Grundsätze und Organisation des Bereitschaftsdienstes für Gas- und Wasserversorgungsunternehmen, August 2003
[3] S 1002 Sicherheit in der Stromversorgung, Hinweise für das Krisenmanagement des Netzbetreibers, FNN, November 2011
[4] www.dwds.de/wb/Alarm
[5] S 1002 Sicherheit in der Stromversorgung, Hinweise für das Krisenmanagement des Netzbetreibers, FNN, November 2011, 6.5 Telekommunikationssysteme und –dienste, S.17 von 36
[6] Spezialnetz-was ist das?, Volker Berlin, Netzpraxis, Jg. 55 (2016), Heft 11, S 34-37
[7] ETSI TR (Technical Report) 103 102 V1.1.1 , August 2013
[8] ITU Rec. (Recommendation) ITU-R M.584-2, Codes and Formats for Radio Paging, (1982-1986-1997)
[9] Sicher Kommunizieren in Funkrufnetzen der e*Message W.I.S. Deutschland GmbH, Berlin, Juli 2018

 

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Es bietet einen Überblick über Anforderungen und geeignete Alarmierungssysteme, wie den digitalen Funkruf (Paging) über Spezialfunknetze.

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Dr. Klaus Hütten
Director Sales