Versagen Risikofaktor Mensch

Menschliches Versagen kann Leben kosten. An der Schnittstelle Mensch-Maschine geht die größte Gefahr vom Menschen aus. Human-Factor-Experten entwickeln Simulatoren und schulen Verantwortliche, damit aus kleinen Fehlern keine großen Katastrophen werden.

Kirstin von Elm | , aktualisiert

An Bord der MS Antwerpen scheint alles in Ordnung zu sein. Das mittelgroße Kreuzfahrtschiff unter panamesischer Flagge passiert gerade Neufundland. Es ist auf dem Weg nach Miami. Doch viele der rund 300 Passagiere werden nie dort ankommen. Binnen weniger Stunden brechen zuerst ein Großbrand, dann eine tödliche Epidemie und schließlich ein Orkan aus. Spätestens jetzt rächt es sich, dass die MS Antwerpen seit ihrem Stapellauf 1947 keine Werft mehr von innen gesehen hat. Als der Kapitän alle in die Rettungsboote beordert, gibt es in der allgemeinen Panik Verletzte und Tote.

Immerhin - sie lassen ihr Leben für einen guten Zweck. Genau genommen stirbt niemand vor Neufundlands Küste. Die marode MS Antwerpen ist kein echtes Schiff. Es gibt sie nur im Computer und wird zum psychologisch-technischen Krisentraining eingesetzt. Das Programm hilft, zukünftige Katastrophen zu verhindern. Es trainiert Teams, die im Krisenfall die richtigen Entscheidungen treffen müssen, Polizisten, Feuerwehrmänner und Piloten in der Ausbildung zum Beispiel. "Der Mensch ist im Umgang mit komplexen Problemen schlecht, deswegen bleibt beim ersten Mal von der MS Antwerpen meist nicht mehr viel übrig", sagt Stefanie Huber, Diplom-Psychologin und Sicherheitsberaterin aus Berlin.

Die Schwachstelle Mensch ist berechenbar

Die 30-Jährige ist Spezialistin für den sogenannten Human Factor, den Risikofaktor Mensch im technischen Umfeld. Seit zwei Jahren arbeitet sie bei der Beratungsgesellschaft Human-Factors-Consult (HFC) in Berlin. Das Unternehmen ist spezialisiert auf Beratungs- und Entwicklungsprojekte an der Schnittstelle zwischen Mensch und Technik. 2002 ist es als Spin-off aus dem Zentrum Mensch-Maschine-Systeme an der TU Berlin hervorgegangen, inzwischen beschäftigt HFC 24 Mitarbeiter, darunter Psychologen, Ingenieure und Informatiker.

Im technischen Umfeld ist häufig der Mensch die Schwachstelle. Das zeigten kürzlich der Air-France-Absturz vor Brasilien und der Untergang der Fähre Estonia auf der Ostsee vor 15 Jahren.

In diesen Fällen sind Human-Factor-Spezialisten gefragt. Sie sollen die Anwendungs- und Bedienungsfehler durch den Menschen verhindern und Katastrophen vermeiden helfen. Sie arbeiten als Sicherheitsmanager in Kraftwerken, Chemiefabriken oder auf Flughäfen sowie als Berater bei der Ausbildung von Lokführern, Fluglotsen und Piloten.

Aber auch in den Entwicklungsabteilungen der Industrie, in Forschungsinstituten und bei Ingenieurdienstleistern sind die Schnittstellenexperten beschäftigt, um komplexe technische Produkte wie Autos, Medizingeräte und IT-Systeme sicherer und anwenderfreundlicher zu gestalten. Zu den Kunden von HFC gehören Automobilkonzerne wie Audi, BMW und Daimler, Technologielieferanten wie Diehl Avionik Systeme, Robert Bosch und Siemens oder die Betreibergesellschaft des Frankfurter Flughafens FraPort.

Sicherheit ist auch ein Verkaufsfaktor

"Psychologisches Know-how kann helfen, aus einem technisch leistungsfähigen Produkt ein Erfolgsprodukt zu machen", sagt Professor Dietrich Manzey vom Institut für Psychologie und Arbeitswissenschaft an der TU Berlin. Anwenderfreundliche Produkte verkaufen sich besser, gleichzeitig sinken mit den Fehlerquellen auch die Kosten für Schulungen und den Kundendienst.

Vor zwei Jahren hat der Psychologie-Professor in Berlin den ersten deutschen Studiengang zum Master of Human Factors eingeführt. Das Studium verknüpft in vier Semestern Inhalte aus der Arbeits- und Verkehrspsychologie und der Ergonomie mit Ingenieurwissen. Es gibt 50 Plätze pro Jahrgang, Voraussetzung für die Teilnahme ist ein technischer oder psychologischer Hochschulabschluss. Die ersten Absolventen stehen kurz vor dem Abschluss. In ihren Studienarbeiten und Forschungsprojekten haben sie bei Unternehmen wie der Deutschen Bahn, EADS, Volkswagen, Airbus oder Dräger (Medizintechnik) Praxiserfahrung gesammelt.

In anderen Ländern gibt es vergleichbare Ausbildungsangebote schon lange. In den USA bieten Hochschulen seit 20 Jahren Human-Factors-Studiengänge an. Die schwedische Lund-Universität, die ein eigenes Pilotenausbildungszentrum betreibt, hat 2006 die erste Professur für Human Factors und Flugsicherheit in Europa eingeführt. Abhängig davon, ob die Absolventen in öffentlichen Instituten forschen oder in die Entwicklungsabteilungen großer Unternehmen gehen, erhalten sie zum Einstieg ein Gehalt zwischen 35000 und 40000 Euro im Jahr.

In Lund hat auch Stefanie Huber studiert. Schon während ihres Psychologie-Studiums an der Universität Bamberg wurde ihr klar, dass eine klassische Karriere als Therapeutin nichts für sie ist. Als sie im sechsten Semester ein Seminar über Human Factors belegte, stand die Marschrichtung für sie fest: "Wir haben jede Menge Schiffsunglücke analysiert, das war unglaublich spannend", sagt sie. Parallel zum Studium in Bamberg absolvierte sie von Januar 2006 bis Dezember 2007 in Lund ein Fernstudium mit Präsenzphasen zum Master of Human Factors and System Safety. Dabei lernte sie auch die MSAntwerpen kennen.

Gefahrensituationen lassen sich erfolgreich trainieren

Für ihre deutsche Diplomarbeit scheucht sie in Lund bei einem wissenschaftlichen Versuch tagelang Piloten durch einen Flugsimulator. Die eine Testgruppe hatte vorher intensiv auf der MS Antwerpen um das Überleben von Passagieren und Besatzung gekämpft, die andere ging unvorbereitet in den Versuch. Am Ende kann Stefanie Huber eindeutig belegen, dass sich das Training positiv auf das Reaktions- und Entscheidungsvermögen in Krisensituationen auswirkt und die Überlebenschancen an Bord eines Flugzeugs steigen, wenn der Pilot und seine Crew schon mal die MS Antwerpen durch Feuer und Sturm manövriert haben.

Wie nah diese Simulationen an der Wirklichkeit sind, zeigte das Air-France-Unglück im Juni, als ein Airbus mit fast 230 Menschen an Bord auf dem Weg von Brasilien nach Frankreich über dem Atlantik abstürzte. Die Piloten der Unglücksmaschine waren in ein schweres Gewitter geraten und hatten - möglicherweise auch durch eigene Fehlentscheidungen - technische Probleme bekommen, die immer weiter eskalierten. Bis zum Absturz meldete die Crew im Minutentakt immer neue Systemausfälle. Auch beim schweren Fährunglück der Estonia soll die Besatzung falsch reagiert haben. Die überwiegend schwedischen Passagiere verstanden die nur auf Estnisch durchgegebenen Lautsprecheransagen nicht. 852 Menschen starben bei der Katastrophe.

Stefanie Huber will helfen, solche Unglücke in Zukunft zu verhindern. Bei HFC hat sie sich auf Luftfahrtprojekte spezialisiert. Im Moment steckt sie regelmäßig einen nagelneuen Flughafen in Brand, natürlich am PC. "Wir simulieren menschliches Verhalten unter Panik an Flughäfen." Die Erkenntnisse sollen den Betreibern helfen, Flughäfen sicherer zu gestalten, also Notausgänge, Fluchtpläne und Hinweisschilder so anzubringen, dass eine panische Menschenmenge bei einem Brand oder Anschlag möglichst heil und vollzählig herausfindet.

Das menschliche Verhalten in Gefahren ist komplex

Eine Mammutaufgabe für ein interdisziplinäres Team aus Psychologen, Ingenieuren und Programmierern. "Damit es realistisch wird, mussten wir eine Unmenge von menschlichen Faktoren berücksichtigen", sagt Huber. Schließlich tummeln sich auf einem internationalen Flughafen unterschiedlichste Typen, deren Körpermaße, Sprachkenntnisse und psychologische Verhaltensmuster stark variieren. "Manche Menschen sind eher Führer- und andere Folgetypen", erläutert Stefanie Huber. Doch egal, ob sich jemand in der Gefahr blind der Herde anschließt, gezielt nach dem nächsten Ausgang sucht oder einfach nur von der Quelle des Unheils wegstürmt - am Ende sollen möglichst alle überleben.

In einem anderen Forschungsprojekt kümmert sich Stefanie Huber darum, dass die Passagiere den Flughafen überhaupt erreichen. Um herauszufinden, wie man Piloten am sichersten über das Rollfeld lotst, hat sie sich ein Jahr mit blinkenden Lämpchen befasst. "Der Flughafen in Amsterdam hat zum Beispiel sieben Bahnen, auf denen im Minutentakt Flugzeuge starten oder landen", erklärt sie. Wenn sich hier ein Pilot vor lauter Geblinke verirrt, kommt es schnell zu schweren Unfällen. Das Team von HFC entwickelte einen Rollfeldsimulator mit verschiedenen Beleuchtungszenarien. Mal blinken drei, dann fünf Lämpchen gleichzeitig, mal wird der Weg 20 oder 50 Meter weit im Voraus beleuchtet, mal gibt es Extrasignale, wenn die Zielposition erreicht ist oder Warnhinweise an Kreuzungen. Per Joystick müssen die Piloten ihren Flieger am Bildschirm in Position bringen.

Huber und ihre Kollegen stellen ihnen gleichzeitig Testfragen, messen Puls und Hautleitwerte oder zeichnen Blickbewegungen auf, um die Belastung der Piloten zu kontrollieren. "Wir haben jetzt drei oder vier Szenarien, die wirklich gut funktionieren." Von der Untersuchung profitiert sie bei ihrer berufsbegleitenden Doktorarbeit über sogenannte Runway Incursions. Nach Angaben der Flugsicherung gibt es jährlich etwa 100 solcher Unfälle und Beinahe-Unfälle auf deutschen Start- oder Landebahnen.

Hendrik Oberheid hat sich von der technischen Seite dem menschlichen Faktor genähert. Der 31-jährige Maschinenbau-Ingenieur entdeckte den Bereich während seines Studiums an der Universität Duisburg. Sein Praxissemester verbrachte er in der Human- Factors-Abteilung von Daimler in Stuttgart, wo er an einem System zur Erkennung von Müdigkeit am Steuer mitarbeitete. Seit vier Jahren ist er am Institut für Flugführung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Braunschweig tätig. Hier werden neue Verfahren entwickelt, die den Flugverkehr schneller, effizienter und sicherer machen sollen. Mittlerweile kennt sich Oberheid auch mit psychologischen Testverfahren bestens aus: "Den interdisziplinären Aspekt finde ich besonders reizvoll", sagt Oberheid, der bei der DLR in einem Team mit Psychologen und Informatikern zusammenarbeitet. "Wir überprüfen, wie technische Neuerungen den Job von Piloten und Fluglotsen verändern."

Der Flugverkehr ist auf perfekte Sicherungstechnik angewiesen

Im aktuellen Projekt geht es um neue Anflugverfahren, die die technischen Vorzüge moderner Flugzeuge besser ausnutzen, um Landeanflüge leiser und spritsparender zu gestalten. "Im Moment richten sich alle nach dem schwächsten Glied in der Kette, also nach den ältesten Maschinen", erklärt Oberheid. Effizienter wäre es, jeder Maschine einen maßgeschneiderten Anflug anzubieten, doch das bringt die Lotsen schnell an die Grenzen ihrer Leistungsfähigkeit. Hendrik Oberheid und seine Kollegen forschen deshalb an neuen technischen Unterstützungsmöglichkeiten, mit denen sich so ein chaotischer Flugzeugschwarm von Menschenhand sicher dirigieren lässt.

In seiner Doktorarbeit befasst sich Oberheid damit, wie solche maßgeschneiderten Anflugverfahren von den Fluggesellschaften angenommen werden. Haben die Airlines Lärm- und Emissionsschutz im Blick oder wollen sie durch kürzere Flugzeiten eine schnellere Abfertigung für sich herausholen? Das hat wenig mit Maschinenbau, dafür aber viel mit mathematischen Prognosemodellen und psychologischer Entscheidungstheorie zu tun.

Weitere Karriereschritte für die Zeit nach der Promotion haben Huber und Oberheid noch nicht geplant. Über Einstiegschancen werden sich die beiden Experten in einer immer komplexeren Welt bestimmt keine Sorgen machen müssen. Trotz Forschung und Training wird der Mensch auch in Zukunft immer ein gewisses Risiko bleiben.

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