Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald

Das Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Greifswald nutzt eine komplexe elektronische Zutrittssteuerung, die nicht nur den Bürotrakt, sondern auch die Experiment- und Montagebereiche der Kernfusionsanlage schützt. Dabei handelt es sich um ein kombiniertes online und virtuell vernetztes System, das überdies organisatorisch die Maßnahmen zur Personensicherheit unterstützt.
 
„Wir mussten ein neues Zutrittskontrollkonzept umsetzen und dafür eine neue Schließanlage beschaffen. Im Zuge dessen haben wir uns natürlich auch über die langfristigen Kosten und die Verwaltung Gedanken gemacht. Insbesondere stand für uns im Fokus, die Schließrechte einheitlich verwalten zu können und eine zukunftsfähige Anlage zu erhalten. Außerdem sollte uns ein Schlüsselverlust keine Sorgen mehr bereiten. Diese Ziele ließen sich nur mit einer elektronischen Lösung erreichen“, erinnert sich Peter Kurz, Projektverantwortlicher am IPP in Greifswald. Daraufhin wurde eine funktionale Spezifikation verfasst, in der die wichtigsten Anforderungen festgehalten wurden: „Dazu gehörte eine Data-on-Card-Technologie, um die Verkabelung der Innentüren zu sparen, die Integration in unsere zentrale Sicherheitssteuerung für dynamische Änderungen der Berechtigungen abhängig vom Experimentstatus sowie die Definition der Schließgruppen, Schnittstellen und notwendigen Signale für Drittsysteme.“
 
Keine Standardlösungen

Die darauf basierende öffentliche Ausschreibung gewann der Facherrichter Schröter Sicherheitstechnik und Metallbau aus Greifswald mit einer elektronischen Zutrittslösung auf Basis der XS4 Systemplattform von SALTO. Wichtig in der Zusammenarbeit und Umsetzung des umfangreichen Projekts war für Peter Kurz „das reibungslos funktionierende System, die Möglichkeit der Echtzeit-Überwachung ausgewählter Bereiche, die Ausfallsicherheit der batteriebetriebenen Türkomponenten und die gute Bedienbarkeit der Gesamtlösung“. Darüber hinaus spielte auch der Errichter eine entscheidende Rolle im Projekt, da er vor Ort ansässig ist und damit schnell und flexibel reagieren kann. „Die Firma Schröter hat sehr viel Integrationsarbeit übernommen, speziell für unsere Sicherheitssteuerung, wodurch wir die dynamische Änderung der Berechtigungen umsetzen können, die für uns eine zentrale Bedeutung besitzt. Der Errichter hat auch darüber hinaus seine Kompetenz für nicht-alltägliche Lösungen bewiesen, die bei diesem Projekt fast öfter vorkamen als die Standardlösungen“, lobt Kurz.
 
Energie der ZukunftDass die Installation nicht zum Standard gehört, hängt auch mit der Einrichtung selbst zusammen. Im IPP Greifswald werden die Grundlagen für ein Fusionskraftwerk erforscht. Dafür wurde mit Wendelstein 7-X eine Fusionsanlage erbaut, die aus Wasserstoff ein 100 Millionen Grad Celsius heißes Plasma erzeugt, das in einem Magnetfeldkäfig eingeschlossen ist. Dabei soll unter anderem die optimale Konfiguration des Magnetfeldes für ein zukünftiges Fusionskraftwerk erforscht werden.
Die Kernfusion gilt als mögliche Energiequelle der Zukunft. Sie verspricht praktisch unerschöpfliche und über die gesamte Erde verteilte Grundstoffe, keine Abgasemissionen, keine Endlagerung langlebiger radioaktiver Abfälle, eine Grundlastenergieversorgung und kein Risiko für katastrophale Störfälle. Ein großtechnischer Einsatz, d.h. wirtschaftlich zu betreibende Kraftwerke, wird nicht vor der zweiten Hälfte des 21. Jahrhundert prognostiziert.
 
Unterstützung der Personensicherhei

tDa sich hinter den fast zwei Meter dicken Wänden der Experimenthalle während des Betriebs der Anlage keine Personen befinden dürfen, unterliegt dieser Bereich einer besonderen Kontrolle. „Bei der Anwesenheitskontrolle unterstützt die Zutrittslösung organisatorisch. Auf Basis der Daten aus der Managementsoftware wird festgestellt, welche Personen sich im Experimentbereich aufhalten. Außerdem werden die Zutrittsrechte dem Experimentstatus dynamisch angepasst. Sind die Türen während einer Betriebsphase verschlossen, ist ein Zutritt nur noch für besonders berechtigte Mitarbeiter möglich“, erklärt Frank Schröter, Mitinhaber und Geschäftsführer der Schröter Sicherheitstechnik und Metallbau GbR, und weiter: „In den laut Vorschrift strahlenschutzrelevanten Bereichen haben wir elektronische VdS-Doppelzylinder installiert, damit das IPP nicht nur die Zu- und Austritte nachvollziehen, sondern diese auch einzelnen Personen zuordnen kann.“
 
Reichlich Speziallösungen

Bei der Netzwerkverkabelung setzt das IPP auf Lichtwellenleiter (LWL), um so wenig wie möglich elektromagnetische Störungen durch Streufelder zu erzeugen. Die gesamte Netzwerkinfrastruktur für die online gesteuerten Zutrittsbereiche musste dafür neu verlegt werden. Ebenso wie die Installation der Türkomponenten erfolgte das während des laufenden Betriebs. „Das bedeutete, die Montage des Fusionsexperiments durfte nicht unterbrochen werden und die Türen mussten begehbar bleiben. Gleichzeitig mussten aber auch die Sicherheitsbestimmungen zur Personenüberwachung eingehalten werden“, erinnert sich Schröter. „Das erforderte eine detaillierte Abstimmung aller Vorarbeiten und des Ablaufs der Installation. Hier haben wir ‚Hand-in-Hand‘ mit der Elektrofirma und dem IPP zusammengearbeitet.“
Zu den Speziallösungen gehören auch die Ansteuerung des Fluchtwegsystems an etlichen Türen sowohl von der Innen- als auch Außenseite sowie die Integration der Zeiterfassung. Für Letztere wurde auf die bestehenden Zeiterfassungsterminals an der Pforte ein Wandleser von SALTO gebaut, der zusammen mit dem zugehörigen Controller nun gleichzeitig die Zeiterfassung triggert, die Zutrittsberechtigung prüft, Statusinformationen von den Karten ausliest und auf die Karten schreibt sowie die Drehsperre ansteuert.
Mitte 2014 wurde die neue elektronische Zutrittskontrolle in Betrieb genommen.
 
Virtuell vernetzt mit verschlüsselter Datenübertragung

Technologisch basiert die Zutrittslösung auf dem SALTO Virtual Network (SVN) mit patentierter Schreib-Lese-Funktionalität und verschlüsselter Datenübertragung. Im SVN werden die Informationen zu den Schließberechtigungen auf dem Identmedium gespeichert, wodurch eine Verkabelung der elektronischen Beschläge und Zylinder entfällt. Gleichzeitig werden auch Informationen über gesperrte Identmedien oder bspw. Batteriestände in den Beschlägen und Zylindern auf die Identmedien geschrieben und somit weitergegeben. Die Online-Wandleser übertragen die ausgelesenen Daten an den zentralen Server und übermitteln gleichzeitig die aktuellen Schließberechtigungen auf die Identmedien.
 
Über 600 ZutrittspunkteInsgesamt setzt das IPP in Greifswald an über 600 Zutrittspunkten die elektronische Zutrittslösung von SALTO ein. Dazu zählen XS4 Original Beschläge, sowohl in der schmalen Version an Außen-, Flur- und Treppenhaustüren sowie in der DIN-Version an Brandschutztüren.

Im Bürotrakt sind elektronische XS4 GEO Zylinder installiert: Halb- und Knaufzylinder an den Bürotüren und Doppelzylinder an den Verbindungstüren zwischen den Büros sowie VdS-zertifizierte Zylinder in Sonderbereichen. Darüber hinaus sichern elektronische XS4 GEO Vorhangschlösser die „Burgen“ genannten rollenden Betonwände, durch die verschiedene Diagnostiken auf Wendelstein 7-X blicken.
Für die Schranken- und Drehsperrensteuerung an der Zufahrt, an den Drehkreuzen im Eingangsbereich sowie an allen Zugängen zum Experiment- und zum Montagebereich werden XS4 Original Online-Wandleser verwendet, zum Teil mit den Funktionen Anti-Passback und Bereichswechselkontrolle.
Als Identifikationstechnologie nutzt das IPP Mifare DESFire EV1 mit 128-Bit-AES-Verschlüsselung.
 
Zentrale und dezentrale Berechtigungsverwaltung

Die Berechtigungsverwaltung erfolgt zentral mit der Managementsoftware ProAccess von SALTO. Die Zuordnung zu den einzelnen Zutrittsgruppen übernehmen außerdem die jeweiligen Fachabteilungen über die Mandantenfunktion „Department“. „Uns war wichtig, dass die Software die Berechtigungsstrukturen passend abbildet. Auch die unterschiedlichen Rollen für Benutzer sind sehr hilfreich, da sie bei uns sehr intensiv genutzt werden“, sagt Peter Kurz.

Darüber hinaus gab es verschiedene Anforderungen an die Protokollierung von Zutrittsereignissen unter Berücksichtigung des Datenschutzes und der parallel geltenden Sicherheitsbestimmungen. Daher erfolgt die Protokollierung an den Offline-Komponenten nur lokal. Im online vernetzten Experiment- und Montagebereich werden hingegen aus Security- und Safetygründen sämtliche Zutrittsereignisse zentral protokolliert.

Da sich die elektronische Zutrittslösung über das gesamte Gebäude des IPP in Greifswald erstreckt, gibt es kaum mehr Potenzial für Erweiterungen. Gleichwohl sieht Peter Kurz noch Optimierungsmöglichkeiten bei der Verknüpfung unterschiedlicher Anwendungen. So ist bspw. die Anbindung an ein zentrales Identity Management angedacht, aus dem künftig die Zutrittskontrolle die grundlegenden Berechtigungsgruppen ableiten kann.
 
Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP)

Mit rund 1.100 Mitarbeitern ist das IPP in Garching und Greifswald eines der größten Zentren für Fusionsforschung in Europa. In Garching betreibt das IPP das Experiment ASDEX Upgrade, eine Großanlage vom Typ Tokamak. In dem 1994 gegründeten IPP-Teilinstitut Greifswald forschen und arbeiten rund 400 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter am Wendelstein 7-X, einem Fusionsexperiment des Typs Stellarator.