BVSW Interview mit Dr. Daniel Huber, Gründer SIMBLAST GmbH

Wie wirken Anprall, Beschuss oder Sprengungen auf umliegende Strukturen? Fragen wie diese beantwortet die SIMBLAST GmbH mithilfe numerischer Simulation. Die Erkenntnisse fließen in Gefährdungs- und Schädigungsanalysen ein und können dabei helfen, Schutzmaßnahmen zu optimieren.

Dr. Daniel Huber, Gründer der SIMBLAST GmbH, ist dieses Jahr Referent bei der BVSW SecTec (21.04.2026-22.04.2026). Wir haben vorab mit ihm gesprochen.

1. Dr. Huber, worum geht es bei numerischer Simulation?
   Numerische Simulation ist eine computer-basierte Berechnungsmethode, die dazu dient, komplexe physikalische Vorgänge durch mathematische Modelle nachzustellen. Beispielsweise, wie verhält sich ein Stahlblech, wenn es beschossen wird? Mit den daraus gewonnenen Erkenntnissen kann man das Stahlblech so gestalten, dass es die maximale Sicherheit gegenüber einer Belastung bietet.
   
   
2. Was war Ihre Motivation zur Gründung von SIMBLAST?
   Ich war über 13 Jahre lang Entwicklungsingenieur im Bereich der Sonderschutzfahrzeuge bei BMW. In der Zeit habe ich an der Universität der Bundeswehr in Hamburg über die numerische Simulation von Beschuss- und Absprengvorgängen promoviert. Die gepanzerten Fahrzeuge wurden bei BMW nicht nur numerisch, sondern auch empirisch überprüft. Bei den Real-Tests waren regelmäßig Vertreter von Behörden, wie beispielsweise der Polizei vor Ort. Und so wurde ich darauf angesprochen, ob ich derartige Beschuss- und Ansprengsimulationen auch für andere Bereiche ausführen könnte, beispielsweise zur Frage, wie sich Sprengladungen zum Öffnen von Türen auf die Gebäudestabilität auswirken. Da mich die Polizeithematik immer schon interessiert hat, habe ich zunächst eine Nebentätigkeit angemeldet, um diese Arbeiten am Abend und am Wochenende auszuführen. Die Nachfrage stieg und irgendwann kam ich an einen Punkt, an dem ich beide Aufgaben nicht mehr parallel durchführen konnte. Dann habe ich entschieden, mich ganz auf SIMBLAST zu fokussieren.
   
   
3. Wie unterscheidet sich SIMBLAST von anderen Anbietern?
   SIMBLAST ist auf die Simulation von kurzzeitdynamischen Vorgängen spezialisiert, wie sie beispielsweise bei Beschuss, Anprall oder Ansprengungen entstehen. Das ist eine sehr spezielle Nische im Bereich der ingenieursmäßigen Simulationsdienstleistungen, die fundiertes Hintergrundwissen und langjährige praktische Erfahrungen im Beschuss- und Sprengwesen erfordert. Daher gibt es kaum vergleichbare Anbieter. Darüber hinaus ist es mir wichtig, dass sich meine Kunden darauf verlassen können, dass ein Projekt innerhalb einer bestimmten Zeit und zu vorab definierten Kosten abgeschlossen ist, um ihnen maximale Planungssicherheit zu bieten.
   
   
4. Welche Branchen zählen zu ihrem Kundenkreis?
   Mein Angebot richtet sich an zivile und behördliche Kunden aus der Sicherheitsbranche sowie Auftraggeber aus der Verteidigungsindustrie und dem militärischen Umfeld. Gerade im zivilen Bereich gewinnen Simulationen im Zufahrts- und Gebäudeschutz zunehmend an Bedeutung, da kritische Infrastrukturen immer besser gegen Angriffe abgesichert werden müssen. Eine nachträgliche Überprüfung der Wirksamkeit am bestehenden Objekt ist oftmals nicht möglich. Mithilfe der Simulationen können eventuelle Schwachstellen identifiziert und entsprechende Nachbesserungen durchgeführt werden. Zum Angebotsspektrum von SIMBLAST zählen auch die Simulation zur Maschinensicherheit an Prüfständen, die ballistische und sprengtechnische Überprüfung von zivilen und militärischen Sicherheitsfahrzeugen und nicht zuletzt auch die Entwicklung von aktiven Systemen, wie beispielsweise Gefechtsköpfen.
   
   
5. Können Sie erklären, wie ein Projekt abläuft?
   Eine numerische Simulation beginnt mit den vom Kunden bereitgestellten Geometriedaten. Dabei handelt es sich um eine digitale Beschreibung eines Bauteils oder Systems, beispielsweise den Aufbau eines Fensters, eines Maschinenprüfstands oder einer anderen Konstruktion. Die Geometriedaten bilden die Grundlage für die weiteren Schritte.
   
   Im nächsten Schritt, dem sogenannten Pre-Processing, wird diese Geometrie vernetzt. Das bedeutet, dass das Modell in sehr viele kleine Elemente zerlegt wird, oft anschaulich als kleine „Würfel“ bezeichnet. Gleichzeitig werden die Materialeigenschaften festgelegt, etwa, ob es sich um Glas, Kunststoff oder Metall handelt und wie sich diese Werkstoffe unter Belastung verhalten.
   
   Anschließend definiert man die Randbedingungen. Dazu gehören die äußeren Einwirkungen, die überprüft werden sollen, wie Beschuss, Ansprengung oder andere mechanische Kräfte. Auch das umgebende Medium, etwa Luft, wird berücksichtigt, da sich Druckwellen darüber ausbreiten, reflektiert werden und mit dem System wechselwirken.
   
   Sobald Geometrie, Vernetzung, Werkstoffe und Randbedingungen feststehen, beginnt der Computer mit der Berechnung. Er analysiert dann Schritt für Schritt, was mit den einzelnen Elementen passiert. Wird einer dieser „Würfel“ stark belastet oder zerdrückt, berechnet der Computer, wie sich diese Veränderung auf die benachbarten Elemente auswirkt. Diese Schritte werden für jeden Zeitschritt über alle Elemente wiederholt bis ein definiertes Abbruchkriterium erfüllt ist. Auf diese Weise lassen sich komplexe Prozesse, wie Verformungen, Rissbildung oder das Versagen ganzer Strukturen nachvollziehen.
   
6. Woher bekommen Sie die Daten, auf denen die Berechnungen basieren?
   Neben den Geometriedaten sind sogenannte Materialkarten entscheidend. Sie beschreiben, wie sich ein Werkstoff bei unterschiedlichen Belastungen verhält. Ein wichtiger Punkt ist aber, dass unter hochdynamischen Einflüssen das Materialverhalten stark abweichen kann. Ein fester Werkstoff kann sich beispielsweise unter dem Einfluss von Beschuss und Sprengstoff etwa verflüssigen. Diese Effekte realitätsnah nachzuvollziehen ist nicht trivial.
   
   Wenn für einen eingesetzten Werkstoff eine Materialkarte vorhanden ist, so kann diese für die Berechnungen verwendet werden. Gibt es keine Materialkarte, wird mit dem Kunden abgestimmt, ob eventuell ein Ersatzwerkstoff mit vergleichbaren Eigenschaften herangezogen werden kann. Ist der Werkstoff jedoch sehr speziell, muss unter Umständen eine neue Materialkarte entwickelt werden. Das geschieht dann in speziellen Forschungseinrichtungen und in enger Zusammenarbeit mit den Kunden.
   
7. Welchen Einfluss hat Künstliche Intelligenz auf Ihre Arbeit?
   Künstliche Intelligenz wird in Zukunft vor allem im Pre-Processing eine wichtige Rolle spielen. Dieser Bereich ist heute sehr zeitaufwändig und KI-gestützte Systeme können die einzelnen Schritte zunehmend automatisieren, indem sie etwa geeignete Vernetzungen vorschlagen.
   
   Ein weiterer wichtiger Bereich sind Variantenrechnungen. Statt einzelne Szenarien nacheinander zu berechnen, kann KI diese Studien automatisiert vornehmen. Ein typisches Beispiel wäre die Frage: Ab welcher Geschwindigkeit oder unter welchem Winkel durchdringt ein Projektil ein bestimmtes Schutzbauteil? KI kann hier systematisch viele Varianten durchspielen und Grenzwerte deutlich schneller ermitteln als klassische Vorgehensweisen.
   
   Ich nutze KI schon heute als Unterstützung bei der Programmierung, um Routineaufgaben zu beschleunigen. Damit bleibt mehr Raum für die eigentliche Analyse und Bewertung der Ergebnisse.
   
8. Gab es schon mal Ergebnisse, die Sie oder Ihren Kunden überrascht haben?
   Ja, ein Beispiel dafür ist der sogenannte K-Effekt. Früher gab es keine numerische Simulation, Schutzkonzepte wurden ausschließlich experimentell überprüft. Dazu gab es klassische Beschussversuche: Ein Beschussmuster wurde im Beschusskanal getestet, das Projektil traf die Platte und wurde wie erwartet gestoppt.
   
   Beim fertigen Sonderschutzfahrzeug ist über dem eigentlichen Schutzblech noch das designgebende Blech angebracht. Wird das Sonderschutzfahrzeug für eine amtliche Zertifizierung im Realversuch beschossen, geht das Projektil bei bestimmten Trefferlagen durch beide Bleche hindurch. Das erscheint zunächst merkwürdig, wo doch noch mehr Material vorhanden ist.
   
   Doch der K-Effekt erzeugt genau diese Wirkung: Viele Projektile haben fertigungsbedingt einen kleinen Hohlraum in der Spitze. Trifft ein solches Projektil zuerst auf ein dünnes Blech, so wird dieser Hohlraum schlagartig zusammengedrückt oder die Spitze des Projektils direkt abgetragen. Dadurch verändert sich die Beschaffenheit des Projektils, insbesondere seine Querschnittsfläche innerhalb kürzester Zeit. Diese Geometrieänderung im Projektil führen zu einem stanzähnlichen Wirken im Schutzmaterial und verursachen kreisrunde Lochbilder. Das Versagen des Schutzmaterials erfolgt hierbei durch das sog. adiabate Scheren, bei dem Bereiche des Schutzblechs aufgeschmolzen werden.  
   
   Ohne numerische Simulation ist der K-Effekt kaum vorhersehbar, mit der numerischen Simulation aber lässt sich nachvollziehen, warum mehr Material zu weniger Schutz führt und wie konstruktive Gegenmaßnahmen im Einzelfall aussehen müssen.
   
9. Wie überprüfen Sie, ob Ihre Ergebnisse auch in der Praxis Bestand haben?
   Zunächst ist die Verwendung validierter Daten wichtig, um sicherzustellen, dass die numerische Simulation das reale Werkstoffverhalten korrekt widerspiegelt.  Ein weiterer Aspekt ist die numerische Genauigkeit der Simulation, die sich über die Größe der herangezogenen Elemente beeinflussen lässt. Je feiner das Netz, also je kleiner die verendeten Würfel, desto genauer werden auch die Ergebnisse. Irgendwann ist allerdings ein Punkt erreicht, an dem eine weitere Verkleinerung der Würfel die Ergebnisse nicht mehr verbessert, sondern nur die Rechenzeit erhöht. Ab da gilt das Ergebnis als numerisch stabil und zuverlässig, wenn die Eingangsgrößen entsprechend validiert sind.
   
10. Wo liegen die Grenzen der numerischen Simulation?
    Eine Grenze in der numerischen Simulation liegt in der limitierten Rechenleistung, obwohl sich diese Situation ständig verbessert. Auch ab einer bestimmten Größe der Modelle kommt numerische Simulation an ihre Grenzen und es müssen Vereinfachungen getroffen werden. Die Frage, wie sich beispielsweise ein Bewehrungsstahl im Fundament des Eiffelturms verhalten würde, wenn ganz oben eine Drohne mit der Spitze des Turms kollidiert, lässt sich schwer berechnen. Solche Szenarien würden riesige Modelle erfordern, bei denen die Struktur in sehr viele kleine Elemente zerlegt werden muss, um alle lokalen Effekte abzubilden. Selbst mit maximaler Rechenpower würde eine vollständige Simulation solcher Größenordnungen zu lange dauern, um praktisch einsetzbar zu sein. Hier lassen sich aber sehr gute Ersatzmodelle finden und eine Aussage über die Kräfte im Fundament treffen.
    
    Vielen Dank für das Gespräch!