Würde ein starker EMP über Europa alle Hardware zerstören?

@ Katastrophenschutz (Gast)

>Oder ist das mehr eine Frage der Wahrscheinlichkeit, so dass man z.B.
>sagen kann, dass von 10 High End Rechner in 14 nm Fertigung 3 kaputt
>gehen und 7 den EMP irgendwie überleben?

Naja, das ist alles SEHR spekulativ.

>Also wie Anfällig sind wir da? Fällt da wirklich alles mit totaler
>Zerstörung aus

Kaum.

> oder besteht die Möglichkeit das etwa x % der gesamten
>Hardware den EMP überlebt ohne nennenswert einen Schaden zu erleiden?

Ich behaupte mal, das selbst ein SUPER-NEMP am ungünstigesten Fleck 
mitten über Europa nicht viel mehr Bums hat als ein paar hundert 
mittelschwere Blitzeinschläge. Klar wird es ein paar Sachen zerlegen, am 
ehesten Telephon- und Energieleitungen. Der Rest ist Hollywood.

Katastrophenschutz schrieb:
> Würde ein starker EMP über Europa alle Hardware zerstören?

Wenn er stark genug ist, ja.

Katastrophenschutz schrieb:
> Oder ist das mehr eine Frage der Wahrscheinlichkeit, so dass man z.B.
> sagen kann, dass von 10 High End Rechner in 14 nm Fertigung 3 kaputt
> gehen und 7 den EMP irgendwie überleben?

Wenn die Stärke des EMP geeignet bemessen ist, kann es sicher auch
geschehen, dass nur 7 von 10 Rechnern kaputt gehen.

Ist der EMP nur mäßig stark, wird evtl. auch überhaupt keine Hardware
zerstört.

Da man nie genau weiß, wie stark der nächste EMP sein wird, habe ich mir
sicherheitshalber zwei weitgehend EMP-resistente Rechner gelagert,
nämlich einen Rechenschieber und eine mechanische Rechenmaschine. Sollte
der EMP so stark werden, dass sogar diese nicht mehr nutzbar sind, werde
auch ich selber so stark in Mitleidenschaft gezogen werden, dass ich sie
nicht mehr brauchen werde.

Übrigens: Merkst du, wie unpräzise deine Frage gestellt war?

Die Amerikaner haben es schon mal gemacht: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Starfish_Prime
Damals hatte kaum ein Gerät ein Plastikgehäuse und ICs gingen in erster 
Linie an Regierungsstellen. Die Ausfallwahrscheinlichkeit war daher 
damals wohl kleiner.
Die Schäden an Satelliten dürften heutzutage gravierender sein, 
Kommunikation und Navigation sind vermutlich stark eingeschränkt.
Übrigens: 
https://futurezone.at/digital-life/us-navy-sternennavigation-als-backup-bei-cyberangriff/158.418.717 
Zwar nur rudimentär, aber immerhin.

Arno

Jeder Rechner besitzt ein geschirmtes Gehäuse und die CPU liegt auch 
unter einem Heatspreader aus Metall.

Klar kommt etwas durch, aber der Impuls müsste schon so nahe sein dass 
du dann auch direkt etwas davon mitbekommst.

Da alle kritischen Systeme wohl EMP-geschützt sind läge der Schaden nur 
bei der Zivilbevölkerung.
Durch neue Autos und Rechner gäbe es dann bestimmt eine steigende 
Konjunktur ... also alles in allem kann man einen Staat durch so etwas 
nicht ernsthaft schaden.

Da das angreifende Land sofort mit einem Wirtschaftsembargo rechnen 
müsste wird diese Möglichkeit auch keine sinnvolle Maßnahme darstellen.

@ Mike J. (linuxmint_user)

>Da alle kritischen Systeme wohl EMP-geschützt sind

Wie kommst du zu dieser gewagten Aussage?
Außer im Militärbereich wird es sonst nur sehr wenige Systeme geben, die 
explizit gegen EMP gehärtet sind.

>Konjunktur ... also alles in allem kann man einen Staat durch so etwas
>nicht ernsthaft schaden.

Naja, man kann heute schon mit DEUTLICH kleineren Mitteln ein mittleres 
Chaos anrichten, auch ohne (N)EMP.

>Da das angreifende Land sofort mit einem Wirtschaftsembargo rechnen
>müsste wird diese Möglichkeit auch keine sinnvolle Maßnahme darstellen.

Wer sagt, daß ein Land angreift?

Falk B. schrieb:
> Wer sagt, daß ein Land angreift?

Das wird ja nun keine kosmische Hintergrundstrahlung sein.
Solch ein kurzer, heftiger Impuls wird doch im allgemeinen durch eine 
Nukleare Bombe ausgelöst und nicht durch Naturereignisse die ab und zu 
auftreten.

Falk B. schrieb:
> Wie kommst du zu dieser gewagten Aussage?

Also wichtige Server und Rechenzentren sind mit Sicherheit 
EMP-geschützt. Es gibt sogar Banken welche einen EMP-Schutz aufweisen.

Sobald man eine dünne Blechschirmung um die Schaltungen legt sind sie 
geschützt. Eigentlich reicht auch Alufolie.
Die Wahrscheinlichkeit dass so etwas jemals auftreten wird ist auch 
verschwindend gering.

@ Christian Kück (chris111)

>Bei einer EMP optimierten H-Bombe, die in großer Höhe gezündet wird,
>wird nicht mehr viel funktionieren. 50KV/m EMP gegen mit 200V/m

Naja, langsam. Wenn gleich mit Atom- und Fusionsbomben schon gigantische 
Leitungen und Energien in sehr kurzer Zeit umhesetzt werden können, so 
kann man dennoch nicht einen halben Kontinent "schmelzen".

>getestete Fahrzeuge. Rechner, Notebooks, Rechenzentren,
>Telefonvermittlungen, DSL wird weitgehend tot sein.

Langsam. Die wirklich großen Konstrukte wie Telephon und 
Energieleitungen fangen sich viel ein und es wird viel abrauchen. Auch 
lokal wird genug in Mitleidenschaft gezogen werden. Aber man wird mal 
sicher nicht 50kV/m so flächendeckend erzeugen können, daß ALLES über 
die Wupper geht.

> Dezentrale
>Stromerzeuger wie Windkraftwerke, Solarumrichter, viele Trafostationen
>sind auch defekt.

Die Steuerung bzw. Kommunikation vielleicht, die Trafos selber kriegst 
du so schnell nicht kaputt! Da ist viel zuviel Old school Eisen und 
Kupfer drin, nix Halbleiter.

> Evt. bekommt man kleine Teilnetze wieder hochgefahren,
>aber die vielen defekten Hochspannungstrafos bekommt man nicht so
>schnell repariert.

Die zerlegt es alls allerletzte. Außerdem ist der NEMP dafür viel zu 
kurz. Thermisch kriegt man die damit nicht kaputt, rein elektrisch 
schlägt es zum Großteil in den Überspannungsschutz.

> Im Gegensatz zu einem Solarevent gibt es keine
>Frühwarnung, wo man das Hochspannungsnetz sicherheitshalber für einen
>Tag runterfahren könnte.

Schon wieder Hollywood.

>Streichhölzer, Kerzen werden Konjunktur haben. Alle elektronisch
>gesteuerten Heizungen werden nicht mehr funktionieren. Großstädte sind
>dann definitiv der ungünstigste Aufenthaltsort.

Erstens kommt es anders, und zweitens als man denkt.

Vor ein paar Jahren war ein Teil im Münsterland für 2 Wochen (?) im 
Winter ohne Strom. Ganz unspektakulär ohne EMP, schnödes Blitzeis und 
fehlende Netzvermaschung. Aber vielleicht brauchen wir mal so ein 
flächendeckendes Ereignis, um mal wieder den Arsch hochzukriegen und um 
zu sehen, was WIRKLICH wichtig ist und zählt?

@ Mike J. (linuxmint_user)

>Sobald man eine dünne Blechschirmung um die Schaltungen legt sind sie
>geschützt. Eigentlich reicht auch Alufolie.

Jaja, das ungesunde Halbwissen. Schon mal was von leitungsgebundenen 
Störungen (Surge) gehört?

>Die Wahrscheinlichkeit dass so etwas jemals auftreten wird ist auch
>verschwindend gering.

so wie der Kometeneinschlag von 65 Millionen Jahren ;-)

@ Christian Kück (chris111)

>Bei einem Solaren Flare Direkttreffer gibts große Ausgleichsströme nahe
>DC, die die HV-Transformatoren in Sättigung treiben. Die
>Leistungsschalter der oberen Netzebene sind nicht auf DC ausgelegt und
>werden zum guten Teil abbrennen.

Du bist ein Märchenonkel.

Bei einem von Menschenhand verursachten EMP über Deutschland hätte ich 
sicher andere Probleme am Hals als Rechner, die evtl. geschrottet 
sind...

Stefan M. schrieb:
> Bei einem von Menschenhand verursachten EMP über Deutschland hätte ich
> sicher andere Probleme am Hals als Rechner, die evtl. geschrottet
> sind...

Menschen dürften das eher überleben als moderne Maschinen. Die direkte 
Wirkung abgesehen vom EMP ist m.W. kaum irrelevant.

Das Problem wäre, nutzbares Futter zu besorgen, wenn die gesamte 
Lebensmittelversorgung und deren Logistik im Eimer ist und kein Laden 
mehr Ware bekommt. Und die Lebensmittelverarbeitung auch nicht mehr 
funktioniert, man also erst wieder lernen muss, wie man Getreide selber 
essbar macht. Ohne Strom natürlich.

Wohl dem, der dann in der richtigen Gegend wohnt. Trinkwasser wäre hier 
kein Problem und das Trecker-Museum unweit entfernt könnte auch nützlich 
sein.

@Christian Kück (chris111)

>https://en.m.wikipedia.org/wiki/Solar_storm_of_1859

>Ich geh mal davon aus, Du bist des Englischen mächtig.

Ein wenig. Und?

Es gab viel Aurora, die Magnetometer zeigten Rekordwerte an. Und sonst?

"Telegraph systems all over Europe and North America failed, in some 
cases giving telegraph operators electric shocks.[13] Telegraph pylons 
threw sparks.[14] Some telegraph operators could continue to send and 
receive messages despite having disconnected their power supplies.[15]"

Typischer BlaBla Satz. Nur weil an ein paar vorsintflutlichen 
Telephonleitung ein paar Überspannungsüberschläge auftraten bricht 
angeblich die Welt zusammen. LÄCHERLICH!

Und wieviel Systeme waren denn betroffen? 100%? Kaum!

A. K. schrieb:
> Menschen dürften das eher überleben als moderne Maschinen

Wenn sie keine Herzschrittmacher und andere moderne Implantate haben.

Muß die Elektronik, die durch einen EMP geschrottet wird, in 
Betrieb/unter Spannung sein?

@Crazy H. (crazy_h)

>Muß die Elektronik, die durch einen EMP geschrottet wird, in
>Betrieb/unter Spannung sein?

Nein, das geht auch im ausgeschalteten Zustand, wenn gleich es auf das 
Gerät ankommt, ob der Schaden dann deutlich kleiner ist oder nicht.

Es bedarf keiner großflächigen Massenzerstörungen um unsere gesamte 
Logistik zum Zusammenbrechen zu bringen. Das Hauptproblem ist, dass sich 
die Leute gar nicht vorstellen können, dass Selbstverständlichkeiten wie 
Strom / Energieversorgung und elektronischer Nachrrichtentransport 
plötzlich nicht mehr funktionieren.

Pufferlager in der Industrie sind durch "just in time" - Lager auf den 
LKWs ersetzt - die Produktion fällt innerhalb kurzer Zeit aus, wenns 
irgendwo an strategischen Punkten klemmt.

@Jens Martin (jens-martin)

>"Der durch Starfish Prime ausgelöste elektromagnetische Puls war weit
>stärker als erwartet, so dass viele der eingesetzten Messgeräte
>ausfielen"

>https://en.wikipedia.org/wiki/Starfish_Prime
>" Starfish Prime caused an electromagnetic pulse (EMP), which was far
>larger than expected, so much larger that it drove much of the
>instrumentation off scale, causing great difficulty in getting accurate
>measurements."

>Wahrscheinlich nur ein "Übersetzungsfehler"

Auch dieser Satz ist nur allgemeiner Natur, für QUANTITAVIE Bewertungen 
keine Sekunde zu gebrauchen. Denn um auch nur ansatzweise abschätzen zu 
können, wieviel Schaden angerichtet werden könnte, braucht man 
belastbare Meßwerte mit reproduzierbaren Randbedingungen.

@Jens Martin (jens-martin)

>Also ich bin schlecht in Mathe, du offensichtlich Experte.

Sicher nicht, aber ich hab schon ein paar Grundlagen drauf.

>Ein Blitzeinschlag in 100m Entfernung macht heutigen Geräten nichts mehr
>aus,

Das stimmt so allgemein nicht. Wenn genügend Energie in eine nah am 
Blitzeinschlag verlaufende Telephon- oder Energieleitung einkoppelt, 
kann das schlecht geschützte Geräte schon zerstören, wenn die am Kabel 
hängen.
Aber rein über die Feldkopplung per Luft kriegt man bei 100m kaum was 
kaputt.

> in 10m Entfernung gehen einige noch kaputt.

Kann sein.

>Die Blitzenergie betragt sagen wir mal x, die Entfernung 400km (= Höhe
>EMP Bombenzündung). Die Energie nimmt mit dem Quadrat der Entfernung ab.

Die Leistung, nicht die Energie.

>Nun die Frage: Um wie viel höher muss die Energie der EMP Bombe sein um
>die gleiche Wirkung wie das Energiefeld eines Blitzes zu erzielen

>Simpler 3 Satz,klarer Nachweis. Verstehe gar nicht wieso das nicht in
>jedem "journalistischem" Artikel aufgeführt wird ;-) .

Weil das 95% der Leser schon überfordert.

Wenn wir 10m als kritischen Abstand bei Leistung X ansetzen und die 
Quelle um Faktor 400km/0,01km= 40.000 wegrücken. Da die Leistung 
quadratisch abfällt, braucht es den Faktor 40.000^2 = 1,6e9, um die 
gleiche Feldstärke/Leistung zu erzielen. Wenn wir den Blitz mal mit 1MW 
annehmen, braucht der EMP 1,6e15 = 1,6 EXA Watt an Pulsleistung. Ob man 
das hinkriegt, weiß ich nicht. Aber man erkennt, daß vor allem 
Strukturen (=Kabel) mit großer Länge als super Antenne wirken und sich 
sehr viel Feldenergie einsammeln können, darum gibt es auch dort die 
größten Überspannungen.

Etwas solideres Futter, besonders Anhang A-1:
http://www.futurescience.com/emp/ferc_Meta-R-320.pdf

Falk B. schrieb:
> Wenn wir den Blitz mal mit 1MW
> annehmen, braucht der EMP 1,6e15 = 1,6 EXA Watt an Pulsleistung.

Die Rechnung mit dem Blitz stimmt deshalb nicht, weil die Pulsleistung 
des Blitzes nicht elektromagnetisch abgestrahlt wird. Klar werden auch 
Felder erzeugt, aber eher nebenbei... Beim NEMP ist eben der Gag an der 
Sache dass die reichlich bei einer Kernwaffe erzeugte Gammastrahlung 
beim Auftreffen auf die Atmosphäre unter vorhandenem Erdmagnetfeld einen 
riesigen elektromagnetischen Puls erzeugt, der dann auf die Erde trifft.

Ich glaube wir sind ziemlich am Arsch wenn das passieren würde, das 
Metallgehäuse eines PCs kann man vergessen weil alle Kabel als Antenne 
wirken und den Puls "in den PC leiten". Gleiches gilt für die meisten 
anderen elektronischen Geräte die wir haben.

Jens M. schrieb:
> Bernhard S. schrieb:
>> Beim NEMP ist eben der Gag an der
>> Sache dass die reichlich bei einer Kernwaffe erzeugte Gammastrahlung
>> beim Auftreffen auf die Atmosphäre unter vorhandenem Erdmagnetfeld einen
>> riesigen elektromagnetischen Puls erzeugt, der dann auf die Erde trifft.
>
> Was aber an der benötigten Energie (jetzt halt 1,5 Exa Watt
> Gammastrahlung bei 100% Umwandlung) und auch an der Abschwächung durch
> das  "Quadrat der Entfernung" nichts ändert.

Doch! Es ändert alles! Erstmal ist Energie ungleich Leistung, das muss 
man bei der Betrachtung auseinanderhalten. Es braucht keine irrsinnig 
hohe Energie, um Elektronik zu beschädigen, eine hohe Pulsleistung 
reicht aus.

Außerdem bist du 10m vom BLitz entfernt im Nahfeld, da hast du eine 
andere Abhängigkeit von der Entfernung als die bakannte quadratische.

Die ganze Überlegung mit dem Blitz ist Mist und taugt nicht für die 
Beurteilung, was bei einem NEMP passiert.

Mike J. schrieb:
> Sobald man eine dünne Blechschirmung um die Schaltungen legt sind sie
> geschützt. Eigentlich reicht auch Alufolie.
> Die Wahrscheinlichkeit dass so etwas jemals auftreten wird ist auch
> verschwindend gering.

Was ist mit der magnetischen Komponente? Da hilft Alufolie ja wohl 
nichts.
HF Bauteile sind ja nicht umsonst mit Weißblech geschirmt, oder?

>Was ist mit der magnetischen Komponente? Da hilft Alufolie ja wohl
>nichts.

Doch, auch magnetische Wechselfelder werden geschirmt. Der induzierte 
Wirbelstrom macht's.

Bernhard S. schrieb:
>>Was ist mit der magnetischen Komponente? Da hilft Alufolie ja wohl
>>nichts.
>
> Doch, auch magnetische Wechselfelder werden geschirmt. Der induzierte
> Wirbelstrom macht's.

Theoretisch schon, nur hängt das ja wohl auch mit der Schichtdicke 
zusammen. Eine theoretische Folie, mit einer Schichtdicke von nur 1 nem 
Atom, kann die wirklich beliebig starke magnetische Wechselfelder 
abschirmen?

Beitrag "Abschirmung: Dicke VS Frequenz"

Ich denke 1mm ferromagnetisches Material, ist wesentlich effektiver 
gegen eine NEMP, als 1 mm Alufolie....

Sind solche Schäden dann eigentlich durch die Hausrat gedeckt?

Oder muß man sich dann an den Verursacher wenden?

Hab ne teure Glotze daheim, wäre ja schade drum.
Aber vielleicht greift da dann ja die Geräteversicherung, die auch 
Schäden durch Unfälle und dergleichen abdeckt, aber die erstattet nur 
60% vom Neuwert... Den Rest muß ich dann wohl von den Russen holen. Ob 
der Rubel in dem Fall wohl einbricht oder gar steigt, weil es die neue 
Weltwährung wäre?

Aber was könnte ich mir davon kaufen? Russische Röhrenfernseher? Kann 
ich damit nur russisches Ballett sehen, oder sendet hier noch irgendein 
Sender etwas auf UHF/VHF?

Zur Not kann ich dann meine alten Bornos (mit hartem P...) von VHS 
gucken, bin ja mal gespannt, wie die auf russisch sind. Aber eigentlich 
ist es egal, ich muß eh immer ganz leise drehen, damit meine Alte nichts 
davon mitkriegt...


Schönes Wochenende ;-)

Peter F. schrieb:
> Eine theoretische Folie, mit einer Schichtdicke von nur 1 nem
> Atom, kann die wirklich beliebig starke magnetische Wechselfelder
> abschirmen?

Da muss ich passen, ich wüsste gar nicht ob das wegen irgendwelcher 
Quanteneffekte überhaupt leitfähig wäre.

> Ich denke 1mm ferromagnetisches Material, ist wesentlich effektiver
> gegen eine NEMP, als 1 mm Alufolie....

Da wäre ich mir jetzt nicht so sicher, immerhin kann man 
ferromagnetisches Material leicht in die Sättigung treiben, kann man auf 
dem Basteltisch ausprobieren, dann ist z.B. bei Ferrit-Ringkernen das µr 
weg ... bei einer Abschirmung wäre dann die Schirmwirkung weg.

Alufolie treibt man wohl nicht so leicht in die Sättigung. Ich würde Alu 
als Schutz nehmen.

Ich bin mir auch nicht sicher.

Bernhard S. schrieb:
> Alufolie treibt man wohl nicht so leicht in die Sättigung. Ich würde Alu
> als Schutz nehmen.

Bei einem µr annähernd dem von Luft macht das keinen Unterschied. Die 
max. magn. Flussdichte von Eisen ist gar nicht so schlecht. Ferrite o.Ä. 
bei hohen Frequenzen werden nesetztur eing, weil sie nicht oder schlecht 
Strom leiten und sich nicht so stark erwärmen.