Resilienz: Wasser- und Energieversorgung von Krankenhäusern

Das Institut für Rettungsingenieurwesen und Gefahrenabwehr ist an dem  Forschungsprojekt beteiligt. Es wird dort von Prof. Dr. Alexander Fekete und Chris Hetkämper betreut und läuft von Mai 2020 bis April 2023. Das BMBF-Projekt wird im Programm "Forschung für die zivile Sicherheit" gefördert.

Herr Prof. Fekete, für welche Szenarien planen Sie im Projekt NOWATER und vor welchen Schwierigkeiten stehen die Krankenhäuser im Notfall?

Fekete: Die Wasserversorgung in Krankenhäusern kann aus den unterschiedlichsten Gründen ausfallen – etwa aufgrund eines längeren Stromausfalls oder weil ein Hochwasser die Pumpen und Aufbereitungsanlagen überflutet hat. Eine funktionierende Wasserversorgung wird an vielen Stellen benötigt: für Dialyse-Maschinen und Bluttauschpumpen müssen Lösungen hergestellt werden, Wasserdampf wird für die Sterilisierung von Oberflächen und Instrumenten benötigt, das Reinigungspersonal kann nicht mehr arbeiten und Toiletten funktionieren nicht mehr. Hygiene und Reinigung waren in Krankenhäusern natürlich schon immer wichtige Themen, durch die aktuelle Corona-Pandemie steigt zudem der Wasserbedarf für Handreinigung und Putzmittel. Schon kleinere Ausfälle von drei bis vier Stunden sorgen dafür, dass ein Krankenhaus vor großen Problemen steht. Und während jedes Krankenhaus ein Notstromaggregat hat, gibt es keine vergleichbaren Einrichtungen bei der Wasserversorgung.

Was ist das Ziel des Projektes?

Fekete: Als Projektergebnis möchten wir einen praxisnahen Leitfaden zur Sicherstellung der Wasserver- und Abwasserentsorgung sowie der Energieversorgung von Krankenhäusern im Krisenfall vorstellen. Zudem soll ein Demonstrator für ein mobiles Ausfallersatzsystem aufgebaut werden.

Was versteht man unter einem solchen System?

Fekete: Es handelt sich um einen LKW, auf dem Wasseraufbereitungsanlagen montiert sind. Damit könnte man Wasser aus anderen Quellen reinigen und dem Wasserkreislauf des Krankenhauses zuführen. Im Forschungsprojekt wird zu untersuchen sein, welche Wasserquellen dafür in Frage kommen. Neben Entnahmestellen, die den Hydranten der Feuerwehr ähneln, sind auch Teichanlagen denkbar, deren Wasser dann besonders behandelt werden müsste. Aber auch das mobile System hat seine Grenzen, etwa wenn die Zugangsstraßen zu den Krankenhäusern überflutet sind. Daher beschäftigen wir uns auch mit der Untersuchung der Praxistauglichkeit von Alternativen wie etwa mobilem Wassertransport, und -aufbereitung, Zufahrtsstraßen usw.

Hetkämper: Zudem müssen für wichtige Aggregate in der Strom- und Wasserversorgung Rückfallebenen eingeplant werden – also Sekundarsysteme, die beim Ausfall der primären Ebene einspringen. Bei Stromausfällen wie etwa in Berlin-Köpenick 2019 wurde die Bedeutung von Rückfallebenen zum Beispiel für die Steuerungselektronik deutlich. In der Wasserversorgung möchten wir dies nun auch untersuchen.

Welche Aufgaben übernimmt die TH Köln in dem Vorhaben?

Fekete: In unserem ersten Teilprojekt entwickeln wir ein Notfallvorsorge- und Organisationskonzept, das ein Herzstück des Leitfadens sein wird. Das Hauptproblem der Krankenhäuser ist, dass sie innerhalb eines sehr kurzen Zeitfensters von unter zwei Stunden entscheiden müssen, ob sie kritische Bereiche evakuieren. Denn die Evakuierung etwa von Intensivstationen ist ausgesprochen aufwändig und braucht eine lange Vorlaufzeit. Wenn sich die Einrichtungen im Vorfeld über die technischen Möglichkeiten und kritischen Bereiche Gedanken machen, sparen sie im Notfall entscheidende Zeit.

Hetkämper: Das Notfallvorsorge- und Organisationskonzept soll auch Maßnahmen abdecken, mit welchen die Notwendigkeit einer Evakuierung hinausgezögert werden kann. Optimal ist es natürlich, wenn eine Evakuierung durch die Maßnahmen gar überflüssig wird.

Fekete: In einem weiteren Teilprojekt untersuchen wir die gegenseitigen Abhängigkeiten zwischen den Systemen Wasser, Abwasser und Strom. Daneben unterstützen wir unsere Partner bei den begleitenden Experteninterviews zum organisatorischen und technischen Betrieb eines Krankenhauses in Notfallsituationen.