EMP Schutz: So überlebst du einen EMP-Angriff

EMP Schutz Ratgeber

EMP-Bomben wurden bereits vor mehreren Jahrzehnten von US-amerikanische Militärs getestet. Ob gezielte EMP-Angriffe bereits stattgefunden haben (wie im Golfkrieg 1991), darüber wird bisher nur spekuliert.

Hier geht es um die Frage, wie gefährlich Angriffe durch elektromagnetische Impulse sind (englisch electromagnetic pulse, abgekürzt EMP) und wie du dich vor den Folgen schützen kannst.

Zuerst die gute Nachricht: EMP-Waffen gelten als Non-lethal weapons, also nicht tödliche Waffen. Trotzdem solltest du diesen Ratgeber lesen. Denn auch wenn ein EMP-Angriff für die meisten Menschen nicht lebensgefährlich ist, so kann er dein Leben, wie du es kennst, maßgeblich beeinflussen.

Inhaltsverzeichnis:

  1. Was bedeutet EMP (elektromagnetischer Impuls)?
  2. Ursachen für elektromagnetische Impulse
  3. Sind EMP-Bomben tödlich?
  4. Was sind die Folgen eines EMP?
  5. Wie kann ich mich vor einem EMP-Angriff schützen?
  6. Was ist ein Faradayscher Käfig?
  7. Notfall Vorsorge für Folgen von EMP
  8. Fragen und Antworten
  9. Fazit

Was bedeutet EMP (elektromagnetischer Impuls)?

Begriffserklärungen:

  • EMP: (electromagnetic pulse) Elektromagnetischer Impuls
  • LEMP: (lightning electromagnetic puls) von Blitz verursacht
  • NEMP: (nuclear elecromagnetic puls) von einer Kernwaffe verursacht

In Bezug auf Störungen elektronischer Geräte verursacht durch elektromagnetische Wellen bedeutet die Abkürzung EMP Elektromagnetischer Impuls.

Die Abkürzung EMP stammt aus dem Englischen und setzt sich aus der Bezeichnung electromagnetic pulse zusammen.

Als Impuls wird in Bezug auf einen EMP-Angriff oder eine EMP-Störung elektromagnetische Strahlung bezeichnet, die bei einem kurzzeitigen aber hochenergetischen Ausgleichsvorgang abgegeben wird.

Als Folge können in physikalischen und/oder chemischen Systemen Belastungsänderungen und Störungen im Prozess hervorgerufen werden, sodass ein stationärer Vorgang dieses Systems in einen anderen übergeht.

Ursachen für elektromagnetische Impulse

Die Ursachen für elektromagnetische Impulse sind meist elektrostatische Aufladungsprozesse. Diese können in der Natur durch Gewitter entstehen oder durch EMP-Bomben oder generell durch Kernwaffenexplosionen hervorgerufen werden.

Außerdem sind geomagnetische Stürme zu erwähnen, die ebenfalls gravierende Auswirkungen auf unsere digitale Welt haben können. Schauen wir uns die verschiedenen Ursachen einmal im Detail an.

Lightning Electromagnetic Pulse LEMP / Blitze (natürlich)

Blitze sind die vorrangigen Ursachen für natürliche elektromagnetische Impulse. Etwa 30 Kiloampere (kA) beträgt die Stromstärke bei der Hauptentladung eines Negativblitzes. Positivblitze können sogar mehrere 100 kA erreichen.

Je stärker die Stromstärke eines Blitzes ist, desto stärker ist auch das Magnetfeld, das den Blitzkanal umgibt.

Wird bei einem Einschlag die Wirkung über metallische Leitungen weitergeleitet, dann können auch in größerer Entfernung noch Schäden hierdurch entstehen.

Von Blitzen verursachte elektromagnetische Impulse werden im Englischen auch als Lightning Electromagnetic Pulse bezeichnet. Die Abkürzung hierfür ist LEMP.

Sonnenstürme, Sonneneruptionen (natürlich)

Als Sonneneruptionen werden Gebilde erhöhter Strahlung innerhalb der Chromosphäre der Sonne bezeichnet, die durch Magnetfeldenergie gespeist werden.

Aufgrund der bei einer Sonneneruption starken ausgehenden magnetischen Strahlung werden Sonnenstürme auch magnetische Stürme oder geomagnetische Stürme genannt.

Das bei Sonnenstürmen freigesetzte magnetisierte Teilchengemisch (Plasma) aus Ionen, freien Elektronen und meist auch neutralen Atomen oder Molekülen (also freie Ladungsträger) kann auf der Erde zu Stromausfällen führen.

Grund für die Stromausfälle sind niederfrequente Ströme, die durch geomagnetische Stürme über längere Zeiträume und weitflächig ausgedehnt in Energieversorgungsnetze induziert werden. Die Folge sind Sättigungserscheinungen in Leistungstransformatoren und somit Stromausfälle.

Sonnenstürme als Ursache für elektromagnetische Impulse (EMP)
Sonneneruptionen werden auch als magnetische Stürme bezeichnet und können die Ursache für kurzzeitige Stromausfälle oder auch für Blackouts auf der Erde sein.

E-Bomben / EMP-Bomben (künstlich)

Mit einer EMP-Bombe können weite Gebiete lahmgelegt werden. Durch eine sehr starke E-Bombe wäre es möglich Städte, Ballungsgebiete und sogar ganze Länder im wahrsten Sinne des Wortes auszuschalten.

Zu den wirkungsvollsten EMP-Waffen zählen Atombomben. Um weitflächige elektromagnetische Störungen auszulösen, ohne dabei die betroffenen Gebiete radioaktiv zu verseuchen, können Atombomben in mehreren hundert Kilometern Höhe gezündet werden.

Ein starker elektromagnetischer Impuls, ausgelöst durch die explodierende Atombombe, kann nicht gehärtete Schaltkreise und Regler weiträumig überlasten und so flächendeckende elektronische Infrastrukturen zeitweise unbrauchbar machen, ohne dabei eine radioaktive Kontamination zu verursachen.

Im Jahr 1962 wurde vom Pentagon hierzu bereits ein Test unternommen. Über dem Johnston-Atoll im Pazifik zündete das US-amerikanische Militär in einer Höhe von 380 km die Atombombe mit dem Namen Starfish Prime mit einer Sprengkraft von 1450 Kilotonnen TNT-Äquivalent.

Der bei diesem Atomwaffentest ausgelöste elektromagnetische Impuls legte weite Gebiete lahm und verursachte sogar im 1300 km entfernten Hawai Stromausfälle.

Moderne bodengebundene EMP-Waffen

Seit den ersten Versuchen mit elektromagnetischen Impulsen durch Nuklearwaffen sind viele Jahrzehnte vergangen. Die Entwicklung in Bezug auf elektronische Kriegsführung hat jedoch nie stillgestanden.

Im Gegenteil liegt der Fokus im Rahmen moderner Kriegsführung darauf, den Gegner weniger durch letale Waffen zu besiegen, sondern eher durch gezielte Ausschaltung überlebenswichtiger Strukturen. Hierfür eignen sich gerade im digitalen Zeitalter elektronische Angriffe besonders gut.

Moderne bodengebundene EMP-Waffen funktionieren durch Mikrowellenstrahlung, erzeugt durch Magnetrons, die wiederum aus Kondensatoren gespeist werden.

EMP durch Laserstrahlung

Starke Laser können in Wechselwirkung mit Materie einen EMP auslösen. Aus diesem Grund sind Forschungslaser mit Laser-Strahlungsleistungen bis in den Petawattbereich mit Strahlenschutz und Maßnahmen zum Schutz von Kommunikationsnetzen ausgestattet.

Sind EMP-Bomben tödlich?

Auf den ersten Blick sind EMP-Bomben nicht tödlich, weshalb sie auch unter die Bezeichnung Non-lethal weapons fallen. Bei genauerer Betrachtung können EMP-Angriffe für bestimmte Bevölkerungsgruppen jedoch lebensgefährlich werden.

Wer einen Herzschrittmacher trägt, ist direkt von elektromagnetischen Impulsen betroffen, da diese das sensible Gerät stören oder ausschalten würden.

Menschen die in Krankenhäusern an elektronischen Geräten angeschlossen sind, haben ebenfalls schlechte Karten, falls die Geräte keine gehärteten Schaltkreise und Regler besitzen oder nicht gegen elektromagnetische Impulse abgeschirmt sind (Faraday-Käfig).

Was sind die Folgen eines EMP?

Cyberangriffe und EMP-Angriffe können unser gewohntes Leben für viele Stunden oder sogar Tage lahmlegen. Ein EMP kann alle elektronischen Geräte stören oder zerstören, die nicht gegen Einwirkung elektromagnetischer Impulse geschützt sind. Und das sind wohl nur die wenigsten.

Herzschrittmacher sind genauso betroffen von elektromagnetischen Impulsen wie Flugzeugelektronik oder Krankenhauselektronik.

Als Folge eines EMP könnten Patienten nicht mehr versorgt, Güter nicht mehr verteilt oder Informationen übermittelt werden. Die gesamte Datenübermittlung funktioniert heute elektronisch.

Lager könnten ihre Lagerbestände nicht mehr verwalten und somit auch nicht ausliefern. Es käme zu Versorgungsengpässen auf breiter Linie und jeder Bürger wäre plötzlich gefragt, sich zumindest während einer Überbrückungszeit selbst zu versorgen.

Kurz und knapp gesagt, hat ein EMP einen Blackout zur Folge.

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Das ist von einem EMP betroffen:

  • Smartphones, Handys, Telefone
  • Funkgeräte, Funksysteme, Kommunikationssysteme
  • Computer, PCs, Tablets
  • Internet und alle mit dem Internet verbundene Geräte
  • Fernseher
  • Fahrzeugelektronik
  • Flugzeugelektronik
  • Umspannwerke
  • Generatoren

Weitere Infos zu Blackout im Blackout Guide

Welche Länder wären von einem EMP-Angriff betroffen?

Großflächige EMP-Angriffe die ganze Länder betreffen können, sind momentan nur durch Kernexplosionen möglich, die in einigen hundert Kilometern über dem entsprechenden Land stattfinden würden.

Als Zielländer für einen EMP-Angriff kommen vor allem Länder der ersten Welt infrage. Aufgrund der technologischen und elektronischen Abhängigkeiten moderner Länder würden Angriffe mit elektromagnetischen Impulsen hier den größten Schaden anrichten.

Zu den weltweit am höchsten entwickelten Ländern gehört natürlich auch Deutschland.

Stellt sich die Frage, wer oder welches Land Interesse daran hätte, einem anderen Land durch EMP zu schaden. Da Deutschland sich mit keinem anderen Land der Welt in direktem Konflikt befindet, würden hier vor allem Terroristen oder terroristische Vereinigungen infrage kommen, die eigene Interessen durchsetzen wollen.

Terroristen verfügen jedoch (hoffentlich) nicht über atomare Sprengköpfe und wären (hoffentlich) auch nicht in der Lage, diese in hunderten Kilometern über der Erde explodieren zu lassen.

Angesichts der genannten Punkte sind, wenn überhaupt, momentan nur EMP-Angriffe auf Länder wie Deutschland durch bodengebundene EMP-Waffen denkbar. EMP-Waffen also, die durch Mikrowellenstrahlung funktionieren.

Da auch diese Waffen nicht einfach zu bekommen sind, ist auch hier die Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass in nächster Zeit hierdurch Teile Deutschlands elektronisch lahmgelegt würden.

Wie kann ich mich vor einem EMP-Agriff schützen?

Ein Schutz vor EMP ist im Prinzip nur durch die Einkapselung von Geräten in einen Faradayschen Käfig möglich. Schaltkreise und Regler müssen zudem gehärtet sein, wenn sie sich außerhalb des Faradayschen Käfig befinden.

Gehärtet bedeutet in diesem Zusammenhang strahlungsgehärtet.

Strahlungsgehärtete Elemente kommen auch bei Satelliten oder auf der ISS zum Einsatz. Im Weltraum sind alle sich dort befindenden Gegenstände sowie auch elektronische Komponenten Röntgen- und Gammastrahlen ausgesetzt.

Auf der Erde schützt uns das Erdmagnetfeld vor kosmischer Strahlung. Im Weltall hingegen können Protonen, Elektronen, Alphateilchen und ganze Atome ungehindert auf sich dort bewegende Gegenstände einprasseln.

Schaltkreise gelten als strahlungsgehärtet, wenn sie mindestens eine Gesamtionisationsdosis von 100 Kilorad(Si) und Einzelereignisse mit Teilchenenergien bis zu 120 MeV unbeschadet überstehen.*

Michael Vogel / Physik im Alltag

(*Mancher Anbieter verwendet die Bezeichnung „strahlungsgehärtet“ erst ab 300 krad(Si). Schaltkreise aus der Massenfertigung erreichen dagegen nur Werte zwischen 3 krad(Si) und 30 krad(Si). Quelle: Michael Vogel)

Neben dem Schutz im Faradayschen Käfig sind eine galvanische Trennung sowie Überspannungsableiter auf alle elektrischen Zuleitungen empfohlen.

Schützen von Kommunikationssystemen (Funkanlagen)

Bei Funkanlagen ist der Schutz vor EMP mittels eines Faraday-Käfig nicht vollständig möglich. Antennen können nicht abgeschirmt werden und elektromagnetische Felder leiten ins Innere.

Räumlich weit ausgedehnte Kommunikationsnetze sind vor allem durch LEMP (EMP durch Blitz) und NEMP (EMP durch Kernwaffen) gefährdet.

Zum präventiven Schutz könnten hier Glasfaserleitungen zum Einsatz kommen anstelle von Kupferleitungen. Anstelle von Glasfasernetzen ist es möglich, Trennverstärker oder Trennüberträger zu verbauen.

Schutz der Energieversorgung

Sämtliche metallene Leiter oder auch Rohrleitungen sind durch LEMP und NEMP gleichermaßen gefährdet. In Bezug auf Kommunikation können hier die bereits genannten Glasfaserleitungen eine Alternative darstellen.

Komplette Energieversorgungsnetze sind kaum zu schützen. Einmal stehen keine wirklich effizienten Alternativen zur Verfügung und auf der anderen Seite wäre der Aufwand viel zu groß.

Rohrleitungen können entweder aus isolierenden Werkstoffen hergestellt werden oder bereits vorhandene Leitungssysteme werden zusätzlich mit isolierenden Werkstoffen ummantelt.

EMP Schutz zu Hause

In Bezug auf Energie und Kommunikation können Hausinstallationen durch Überspannungsableiter und geeignete Erdung geschützt werden.

Blitzableiter haben die meisten Eigenheime sowieso installiert. Mit etwas Aufwand und unter der Aufsicht von Fachpersonal kann der EMP Schutz zu Hause recht effizient realisiert werden.

Was ist ein Faradayscher Käfig?

Ein Faradayscher Käfig ist der beste Schutz gegen EMP, LEMP, NEMP.

Aber was ist ein Faradayscher Käfig eigentlich und wie funktioniert er?

Der Begriff des Faradayschen Käfig geht auf den englischen Physiker Michael Faraday (1791–1867) zurück. In Versuchsaufbauten bewies er die Schirmwirkung von elektrisch leitenden Hüllen über elektrostatischen Feldern.

Als eigentlicher Entdecker der elektrischen Abschirmung gilt jedoch der amerikanische Schriftsteller und Naturwissenschaftler Benjamin Franklin (1706–1790). Denn Franklin entdeckte bereits hundert Jahre vor Faraday das Verschwinden elektrischer Felder in Metallbehältern.

Funktionsweise eines Faradayschen Käfig und Beispiele

Die Funktionsweise eines Faradayschen Käfig ist selbst für Laien gut verständlich. Deshalb kann ein Faraday-Käfig in einer vereinfachten Form schnell improvisiert werden.

Im Grundaufbau ist ein Faradayscher Käfig eine von allen Seiten geschlossene Hülle. Diese Hülle muss aus leitendem Material bestehen wie ein Drahtgeflecht oder Blech.

Die Hülle aus dem elektrischen Leiter wirkt nun als elektrische Abschirmung. Elektrische und/oder magnetische Felder werden so ferngehalten.

Beispielaufbau eines Faraday-Käfig:

Nehmen wir an, wir wollen einen Generator vor einem Blitzschlag oder vor EMP schützen. Dann sollte der Generator zuerst auf einen nicht leitenden Untergrund gestellt werden.

Erde enthält immer etwas Feuchtigkeit und diese Feuchtigkeit könnte Energie aus dem Blitzeinschlag direkt in unseren Generator leiten und ihn dadurch zerstören.

Der Generator könnte auf Brettern platziert werden, die wiederum auf Ziegelsteinen aufliegen. So bleibt ausreichend Platz zwischen Erde und Generator und zudem steht er auf nicht leitenden Holzbrettern.

Über den Generator spannen wir ein Drahtgeflecht oder verwenden Bleche, um den Generator abzuschirmen. Wichtig ist nur, dass die elektronische Abschirmung an keinem Punkt mit dem Generator in Verbindung kommt.

Zwischen Generator und Abschirmung muss ausreichend Zwischenraum bestehen.

Beispiele für Faradaysche Käfige in der Praxis:

  • Autos
  • Flugzeuge
  • Gebäude, die mit einem Blitzschutz ausgestattet sind
Faradayscher Käfig, Auto bei Gewitter
Ein Auto mit Stahlkarosse und Gummireifen kann bei Gewitter wie ein Faradayscher Käfig wirken. Im Auto bist du sicherer vor Blitzen als draußen.

Notfall Vorsorge für Folgen von EMP

Von EMP können sämtliche weitflächige Kommunikations- und Versorgungsnetze betroffen sein. In erster Instanz führt das in Privatwohnungen und Häusern zu einem Stromausfall, der sich im schlimmsten Fall lange hinziehen kann.

Als direkte Folge eines EMP bleibt es zu Hause dunkel, kalt (da Elektroheizung oder die Heizungspumpen nicht funktionieren) und auch Essen kann auf Elektroherden nicht zubereitet werden. Der Kühlschrank fällt aus und der Fahrstuhl funktioniert.

Den Fahrstuhl brauchst du sowieso nicht zu nehmen und kannst direkt zu Hause bleiben. Denn nach einem EMP bleiben auch Supermärkte, Tankstellen und sämtliche Läden geschlossen. Nichts funktioniert mehr. Ab jetzt bist du auf dich selbst gestellt.

Gut wenn du Vorkehrungen in Bezug auf zivile Krisenvorsorge getroffen hast.

Kaufempfehlungen für zivile EMP-Krisenvorsorge:

#1 Notfall Stromversorgung zu Hause

Zivile Notfall Krisenvorsorge in Bezug auf EMP bedeutet die Bereitstellung von autarker Notfall-Stromversorgung zu Hause.

Da auch Generatoren von einem EMP betroffen sein können, sollten einfache Taschenlampen mit Ersatzbatterien oder auch eine Stirnlampe mit vollgeladenem Akku bereitliegen. Für das Nachladen von Akkus kann eine einfache Powerbank dienen, die nicht durch EMP beschädigt wird.

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#2 Trinkwasser

Es sollte mindestens soviel Trinkwasser abgefüllt in Flaschen bereitstehen, dass alle Wohnungsbewohner für einen Mindestzeitraum von 7 Tagen jeweils mit 2 Litern pro Tag ausgesorgt sind.

Die 2 Liter Trinkwassermenge sind nur für tägliches Trinken und Nahrungszubereitung gedacht. Weitere Mengen an Wasser müssen für Hygiene oder Abwasch hinzugerechnet werden.

Wieviel Trinkwasser du genau pro Person und Tag benötigst, kannst du in meinem Trinkwasser Online-Rechner berechnen.

#3 Notvorrat an Nahrungsmitteln

Neben den Mindestmengen an Trinkwasser sollte ein Mindestvorrat an Nahrungsmitteln gelagert werden. Das gilt unabhängig von EMP-Szenarien.

Auch das deutsche BBK (Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe) fordert schon seit Jahren Bundesbürger auf, sich für eventuelle Krisensituationen vorzubereiten. Zu dieser zivilen Krisenvorsorge gehört auch das Lagern von haltbaren Lebensmitteln für eine autarke Versorgung von 7 bis 10 Tagen.

Einige Notvorrat-Lebensmittel:

  • Auf die Hand: Powernahrung in Form von Müsliriegeln, Trockenfrüchten, Proteinsnacks, Vitaminsnacks
  • Konserven (Fleisch, Fisch, Obst, Gemüse)
  • Haltbares Brot in Form von Dosenbrot, Trockenbrot
  • Haltbare getrocknete, gepökelte, luftgetrocknete Lebensmittel wie Trockenfleisch, Hartwurst
  • Reis, Nudeln, Cous Cous, Quinoa
  • Haferflocken, Mehl
  • Soßen in Gläsern (Tomatensoße, Soßen nach eigener Wahl)
  • Sauerkraut, Rotkraut in Gläsern
  • Salz, Zucker, Gewürze
  • Tee, Kaffee

Wie du die richtige Menge an Vorräten für dich und deine Familie berechnest? Nutze hierfür einfach meinen kostenlosen Vorratskalkulator.

#4 Zivile medizinische Versorgung

Ein Erste-Hilfe-Set sollte in jedem Haushalt vorhanden sein. Jedoch reicht es nicht, irgendeinen Erste-Hilfe-Koffer schon jahrelang herumstehen zu haben, ohne zu wissen, was sich darin befindet oder für was man den Inhalt braucht.

Genau wie die Notvorräte an Nahrungsmitteln und Trinkwasser, so sollte auch die Erste-Hilfe-Ausrüstung immer wieder einmal überprüft werden. Pflaster und Binden werden häufiger benötigt und du solltest diese Dinge immer wieder auffüllen.

Achte auch auf die Verfallsdaten von Medikamenten. Manche Arzneien müssen nach einer gewissen Zeit erneuert werden.

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#5 Wärme trotz Heizungsausfall

Die meisten modernen Heizungen funktionieren über elektronische Komponenten. Werden diese durch EMP gestört oder zerstört, dann funktioniert auch die Heizung nicht mehr.

Das kannst du tun:

  • Ausreichend Decken und warme Kleidung bereithalten
  • Einen Raum in der Wohnung festlegen, der isoliert wird und als Aufenthaltsraum dient
  • Einnehmen warmer Getränke und Speisen

#6 Kochen ohne Strom nach einem EMP

Viele moderne Haushalte kochen mit Elektroherden. Auch diese können nach EMP ausfallen. Für alle Fälle ist es vorteilhaft, einen Gaskocher und Kartuschen auf Lager zu haben. Ein einfacher Campingkocher reicht, um während einer Überbrückungszeit darauf zu kochen.

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#7 Weitere Notausrüstung

Als weitere Notausrüstung solltest du alles auf Lager haben, was das autarke Überleben zu Hause oder aber das schnelle Verlassen der (vermeintlich) sicheren vier Wände erlaubt.

Weitere Notausrüstung für das Überleben zu Hause:

  • Vorrat an Hygieneartikeln
  • Streichhölzer, Feuerzeuge und Kerzen
  • Werkzeuge
  • Notizblock und Bleistift

Wenn das Haus verlassen werden muss:

  • Packe einen Fluchtrucksack
  • Dokumentenordner
  • Nahrhafte Fertiglebensmittel
  • Schlafausrüstung für draußen (Schlafsack, Isomatte, Zelt oder Tarp)
  • Outdoor-Kochutensilien
  • Etwas zum Feuer machen (Feuerzeug, Feuerstahl, Streichhölzer)
  • Outdoormesser
  • Stirnlampe

Fragen und Antworten

Fazit

EMP ist die Abkürzung für elektromagnetischer Impuls. Elektromagnetische Impulse können in der Natur vorkommen als Blitze. In dieser Form sind sie als LEMP bekannt.

Die stärksten durch Menschen verursachten EMP können durch in großer Höhe gezündete Atombomben zustandekommen. Diese Explosionen sind unter der Abkürzung NEMP bekannt.

Während eines Atomkrieg wären die elektromagnetischen Impulse sicher das geringere Übel. Hoffen wir, dass es nie dazu kommt und es gibt Hoffnungen hierfür.

Denn die als nicht tödliche Waffen klassifizierten EMP-Waffen sollen bei moderner Kriegsführung zivile Infrastrukturen lahmlegen, ohne dabei die Zivilbevölkerung zu töten.

Weiterlesen auf ousuca.com:

Quellen:

Bildnachweise:

  • Titelbild von Asimina Nteliou auf Pixabay
  • Bild der Sonneneruption von WikiImages auf Pixabay
  • Autobild mit Blitzen von Felikss Veilands auf Pixabay

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