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Abstract (German)

Im Zuge steigender Benzinpreise nimmt derzeit das Interesse an erdgasbetriebenen Kraftfahrzeugen seitens der Öffentlichkeit fortlaufend zu. Das zunehmende Interesse führt zu Diskussionen über die Vor- und Nachteile dieser Technologie, wobei die Erdgasspeicherung unter einem Betriebsdruck von 200 bar (CNG – Compressed Natural Gas) einen zentralen Punkt der Sicherheitsbedenken darstellt.

Die Anforderungen der Risikobeurteilung in Deutschland beruhen auf produktbezogenen Beschaffenheitsnormen, die in weiten Bereichen ein Indikator für das Maß an öffentlichtechnischer Sicherheit darstellen. Mit Erfüllen dieser Anforderungen tritt die Vermutungswirkung in Kraft, dass der Regulierung der Risiken nach dem derzeitigen Stand der Technik Genüge getan wurde. Eine Wertigkeit des Risikos einer Technologie sowie die Akzeptanz der Gesellschaft werden mit dieser Methode nicht erfasst.

Im Rahmen dieser Arbeit wird eine praxisorientierte Methode entwickelt, das Risiko einer Technologie über seine Faktoren Eintrittswahrscheinlichkeit und Konsequenz zu bewerten und mittels objektiver Maßstäbe zu beurteilen. Zur Darstellung dieser Methode wird das Risiko des Druckbehälterversagens von Erdgasfahrzeugen für die Gesellschaft herangezogen, ermittelt und dargestellt.

Als Berechnungsgrundlage der Eintrittswahrscheinlichkeit dienen Daten des Statistischen Bundesamtes sowie des Kraftfahrt-Bundesamtes, wobei Faktoren wie Ortslage, Unfallart und Zulassungsdichte von CNG-Fahrzeugen eingebunden und so zu einer Eintrittswahrscheinlichkeit unter bestimmten definierten Bedingungen verknüpft werden.

Für die Darstellung der Konsequenz sind keine Quellen für Daten bekannt. Die Ermittlung der Konsequenzen erfolgt schließlich über die Verknüpfung und Korrelation verschiedener Informationen zu einer neuen Methodik der Konsequenzermittlung. Die so ermittelten Werte werden mit Werten der Personendichte kombiniert, um so eine Maßzahl des Risikos zu erhalten.

Die entwickelte Methode stellt mit Hilfe der Risikobeurteilung eine Alternative zu der in Deutschland angewandten Methodik dar. Aus den ermittelten Risikowerten einer Technologie lassen sich anwendungsbezogene Anforderungen an diese formulieren. So wird nicht nur die Sicherheit der Technologie festgelegt, sondern auch gesellschaftliche Akzeptanz berücksichtigt. Unter Zuhilfenahme der Wahrscheinlichkeitsrechnung bietet diese Methodik die Möglichkeit der Abkehr von einer produktspezifischen Beschaffenheitsnorm hin zu anwendungsbezogenen Anforderungen. Eine Einschränkung der Schutzzielformulierung oder der öffentlich-technischen Sicherheit ist damit nicht zu befürchten.

Abstract (English)

As the costs of petrol continues to increase, the public interest in alternative fuel also increase. This brings forth a discussion about the advantages and disadvantages of CNGtechnology (Compressed Natural Gas). The central safety concern is the filling of pressurevessels with natural gas under 200 bar operating pressure.

The German requirements on risk-assessment are based on product-related standards, which indicate the degree of technical safety. The fullfilment of these requirements leads to an assumption of conformity, and that the requirements have been achieved with use of the latest state of the art technology. This method neither covers the quality rating of risk nor the public acceptance of the technology.

Within the framework of this dissertation, a use-oriented method has been developed in order to analyse the risk of a technology via its criteria probability and consequence and to evaluate it by means of objective standards. As a demonstration of this method, the risk of pressure-vessel rupture of CNG-vehicles is analysed and evaluated.

Based on official data, the probabilty was calculated, whereby the parameters such as site and kind of road traffic accident where considered, as well as the number of CNG-vehicles. As there was no official data on consequences, these had to be calculated via linking several sources of information about consequences, to a new method of consequence evaluation. Combining probability and consequence with the number of affected persons generates an index of risk.

The newly developed method is an alternative to the current method of risk-assessment in Germany. Use-oriented requirements may be generated from the calculated risk-indices of a technology. In doing so the safety, as an inverse index of risk, of a technology is generated, as well as public acceptance. With the help of probability theory, this method is an alternative to generate use-oriented rather than a product-related standard, without reducing safety for the public.

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