Wolfgang Kröger

Professor Dr Wolfgang Kröger 2020

Wolfgang Kröger (född 27 augusti 1945 i [Herne], Tyskland) har varit professor i säkerhetsteknik vid ETH Zürich sedan 1990 och samtidigt chef för Laboratory of Safety Analysis. Innan han valdes till grundande rektor för International Risk Governance Council (IRGC) 2003, ledde han forskning inom kärnenergi och säkerhet vid Paul Scherrer Institut (PSI). Efter sin pensionering i början av 2011 blev han verkställande direktör för det nyinrättade ETH Risk Center. Han har både schweiziskt och tyskt medborgarskap och bor i Kilchberg/Zürich. Hans främsta arbete ligger inom det allmänna området för tillförlitlighet, risk och sårbarhetsanalys av storskaliga tekniska system som kärnkraftverk av olika typer och komplexa konstruerade nätverk som kraftförsörjningssystem, de senare kopplade till annan kritisk infrastruktur och kontrolleras av cyberfysik system. Han är känd för sina fortsatta ansträngningar att främja relaterade ramar, metoder och verktyg, för att kommunicera resultat inklusive osäkerheter samt för sin framgångsrika strävan att stimulera tvärvetenskapligt och tvärsektionssamarbete för att förbättra styrningen av nya systemrisker. Hans bidrag för att forma och operationalisera hållbarhetsbegreppet och - på senare tid - begreppet resiliens värderas högt. Dessutom är han engagerad i utvärderingen av smarta energisystem och framtida teknologier, inklusive nya sätt att utnyttja kärnenergi, och kooperativa automatiserade fordon som en hörnsten i framtida mobilitetskoncept.

Professor Kröger är en individuell medlem av den schweiziska akademin för teknisk vetenskap och leder den aktuella (SATW) plattformen "Autonomous Mobility"; han har belönats med "Distinguished Affiliate Professor" av Technische Universität München 2012. och "Senior Fellow" från IASS Potsdam. Han är bland annat medlem i den internationella granskningsgruppen för det japanska kärnsäkerhetsinstitutet (JANSI), ett projekt av tre tyska akademier om "Energy Systems of the Future" (ESYS), och anmärkningsvärda rådgivande styrelser. De senaste publikationerna/böckerna ägnas åt sårbarheten hos ömsesidigt beroende kritiska infrastruktursystem och för att göra dem mer motståndskraftiga såväl som frågor om energisystem.

Utbildning och yrkesliv

Wolfgang Kröger studerade maskinteknik, specialiserad på kärnteknik, vid RWTH Aachen University , doktorerade 1974, även han vid RWTH Aachen, och sin habiliteringsuppsats 1986, som fokuserade på säkerhetskrav för stadskärnkraftverk. Han började på Institutet för kärnsäkerhetsforskning vid National Research Center Jülich (FZJ, fd KFA), Tyskland, 1974, ledde projekt om underjordisk lokalisering av kärnkraftverk och om tillämpning av PSA-metod för HTGR (High-Temperature Gas-cooled) Reaktor). Han blev vice och slutligen tillförordnad direktör (1987) för det institutet innan han accepterade kallelsen till ETH Zürich och blev samtidigt också forskningsavdelningschef och styrelseledamot vid Paul Scherrer Institute (PSI) 1990. 2003 gav upp tjänsten vid PSI och tjänstgjorde som grundande rektor för IRGC Genève, och ledde parallellt Lab of Safety Analysis vid ETH:s avdelning för mekanisk och processteknik (MAVT). Efter sin pensionering från början av 2011 till slutet av 2014 fick han uppdraget som grundande verkställande direktör för ETH Risk Center och etablerade projektet Future Resilient Systems på CREATE i Singapore. För närvarande forskar han om mer motståndskraftiga sociotekniska system och mer hållbara (acceptabla) energitekniker inklusive nya supersäkra kärnkraftskoncept och smartare, mer motståndskraftiga nät. Han är engagerad i ett projekt om att lära av tidigare kärntekniska händelser, bidrar till säkerhetsbedömning och validering av autonoma fordon och arbetar som rådgivare till vetenskapliga institutioner.

Prestationer

Vetenskaplig forskning

Wolfgang Kröger har bara publicerat drygt 40 artiklar, böcker och redigerade volymer under de senaste 10 åren. Han är medredaktör för tre framstående tidskrifter. Hans vetenskapliga forskning handlar om grundläggande metodik och praktisk tillämpbarhet, låg sannolikhet-höga konsekvensrisker och frågan om acceptabel/acceptabel säkerhet, allt i relation till komplicerade enskilda anläggningar inklusive kärnkraftverk och storskaliga komplexa cyberfysiska system. Fem bidrag markeras här:

1. Han har utökat metodiken för probabilistisk säkerhetsanalys (PSA) för kärnkraftverk genom att införliva passiva säkerhetssystem och inneboende säkerhetsegenskaper i det "klassiska" ramverket som drivs av aktiva säkerhetssystem. Han hjälpte till att föra fram den exakta kvantifieringen av logiska träd med en myriad av grundläggande händelser via binära beslutsdiagram (BBD) och modellering av mänskliga (besättning)-system-interaktioner under olycksscenarier med olycksdynamisk simulator (ADS) och diskreta dynamiska händelseträd (DDET). Hans reflektioner av PSA:s begränsningar, baserade på "lärdomar från Fukushima-katastrofen", fick internationellt erkännande. På senare tid har ett projekt startats för att komplettera traditionell PSA med prekursoranalys baserad på förenklade generiska modeller och data och genom att använda en kurerad omfattande öppen databas med mer än en 1250 säkerhetsbetydande världsomspännande händelser som har etablerats för öppen onlineanvändning.
2. Han har banat väg för modellering och simulering av komplexa, vitt förgrenade kritiska infrastrukturnätverk och deras ömsesidiga beroenden, och förvandlat dem till "system-of-systems", t.ex. genom genomgripande användning av modern IC-värdteknologi. Baserat på avancerade metoder, delvis utvecklade inom andra sektorer och anpassade till tekniska system, och allt efter holistiskt systemtänkande, kan tillförlitliga uttalanden om det framväxande komplexa beteendet och sårbarheten hos dessa system göras, samtidigt som ett breddat spektrum av naturliga faror och hot inklusive tekniska och mänskliga misslyckanden såväl som illvilliga (cyber)attacker kan inkorporeras. De innovativa metoderna inkluderar komplex nätverksteori, agentbaserad flerskiktsmodellering i kombination med Monte Carlo-simulering och högnivåarkitektur (HLA). De har gjutits in i ett nytt metodiskt ramverk, som gör det möjligt att skräddarsy till respektive systemspecifikation och mål för analysen. Arbetet har stött utvecklingen av nationella strategier för att bättre skydda kritisk infrastruktur och minska sociala sårbarheter samt industrin i att bygga mer robusta nätverkssystem.
3. Han har arbetat i frontlinjen av ansträngningarna att analysera system/alternativ inom energisektorn holistiskt med hänsyn till den totala livscykeln och genom detta kan han ge mer tillförlitlig input till bedömningen av energiteknologier och beslutsprocesser med flera kriterier. Han har varit mycket involverad i att göra termerna "hållbarhet" och "resiliens" operationella, den första genom en uppsättning representativa kvantifierbara indikatorer för tre dimensioner av hållbarhet och den andra genom att föreslå sätt att öka systemens "mjuklandningsförmåga".
4. Han har övervägt nya behov och sätt att utnyttja kärnenergi i en regim av självkontroll under olycksförhållanden och lättade bördor för avfallshantering samt mindre beroende av sociopolitisk stabilitet, allt genom innovativ kombination av nyckeldesignfaktorer. Strängare säkerhetskrav har utarbetats och testats mot reaktor- och bränslecykeldesigner inklusive SMR.
5. På senare tid har han börjat ta itu med tillförlitlighets- och riskfrågor för fordon med olika autonominivåer och att utveckla metoder för att identifiera representativa kritiska scenarier för att kompletterande säkerställa (validera) tillräcklig säkerhet innan provkörning på allmänna vägar och godkänd utsläppande på den kommersiella marknaden .

Nationellt och internationellt samarbete

Wolfgang Kröger insåg tidigt att den klassiska tekniska riskanalysen måste berikas och anpassas till förändrade situationer i vårt moderna samhälle. I ett tidigt skede blev långtgående förändringar av karaktären av stora risker till så kallade systemrisker, utlösta av en ökande integration och globalisering av systemen, uppenbara och han insåg det akuta behovet av att utveckla nya tillvägagångssätt för att hantera sådana risker. Med stöd av den schweiziska regeringen satte han hanteringen av konstgjorda tekniska, gränsöverskridande risker i ett bredare sammanhang genom att etablera International Risk Governance Council (IRGC) som en oberoende organisation. IRGC, som grundades 2003, följer ett tvärsektoriellt och tvärvetenskapligt tillvägagångssätt och främjar deltagande av flera intressenter, där så är lämpligt. Som dess grundande rektor har han gett värdefulla bidrag till dess obestridliga framgång hittills. Från mitten av 2011 till slutet av 2014 hjälpte han till att bygga upp ETH Risk Center, som samlar expertis från professorer från olika institutioner. Dess gemensamma forskningsresultat bör stödja samhället och industrin att bättre hantera riskportföljer och utforma nya lösningar för samverkande riskreducering och motståndskraftshöjande system. Dessutom förberedde han på ett ansvarsfullt sätt förslaget till ett enormt integrerat forskningsprojekt om Future Resilient Systems, som integrerade kombinationer från ETH och Singapores främsta universitet; det godkändes slutligen av National Research Foundation of Singapore (NRF) för finansiering och lanserades i november 2014. Han gick med i Institute of Advanced Sustainability Studies (IASS) Potsdam som senior stipendiat för att hjälpa till att utforma begreppet motståndskraft och systematiska risker 2018. På senare tid har han bidragit till ESYS genom aktivt deltagande i arbetsgrupper om (de-)centraliserade energisystem och resiliens hos digitaliserade kraftsystem. Vidare inrättade de en plattform för flera intressenter om Future Mobility för att skapa en kunskapsbas, informera allmänheten och utlösa åtgärder, där så är lämpligt.

Böcker och utvalda publikationer

Utvalda böcker

• Kröger, W., Stankovski, A., Kärnbränsle från vagga till grav: Befintliga varianter och framtida alternativ för bränslecykeln och resulterande avfallstyper, i Röhlig, K. (redaktör), IOP Books on Radwaste, accepterad för publicering, Jan 2022
• Gethmann, CF, Kamp, G., Knodt, M., Kröger, W., Streffer, C., von Storch, H., Ziesemer, T., Global Energy Supply and Emissions, Springer: 978-981-13-7445 -6 (ISBN), oktober 2020
• Kröger, W., Att uppnå motståndskraft hos storskalig konstruerad infrastruktur, i Farsangi et al. (red.), Resilient Structures and Infrastructures, Springer, maj 2019
• Sornette, D. , Kröger, W., Wheatley, S., New Ways and Needs for Exploiting Nuclear Energy, Springer: 978-3-319-97651-8 (ISBN), 2019
• Kröger, W. och Nan, C., Power systems in transition: dealing with complexity. In Energy as a Sociotechnical Problem, Routledge: 978-1-351-73673-2 (ISBN), 2018
• Kröger, W., Sansavini, G., Principles of disaster risk reduction, i Handbook of Protecting Electricity Networks from Natural Hazards, OSSE, 2016
• Nan, C., Sansavini, G., Kröger, W., Building an Integrated Metric for Quantifying the Resilience of Interdependent Infrastructure Systems, Panayiotou C. et al. (red.), Critical Information Infrastructures Security, Springer: 978-3- 319-31663-5(ISBN), 2016
• Kröger, W., Switzerland - a Resilient energy infrastructure, i Thoma, K. (red.), Resilien-Tech – "Resilience-by-Design": a strategy for the technology issues of the future, Acatech Study, april, 2014
• Kröger, W., Nan, C., Addressing Interdependencies of Complex Technical Networks, D'Agostino, G., Scala, A. (red.), Networks of Networks, Springer: Complexity, 978-3-319-03517-8 (ISBN), 2014
• Streffer, C., Gethmann, CF, Kamp, G., Kröger, W., Rehbinder, E., Renn, O., Radioactive Waste, Springer, 978-3-642-22924-4 (ISBN), 2012
• Kröger, W., Zio, E., Vulnerable Systems, Springer, 978-0-85729-654-2 (ISBN), 2011

Utvalda artiklar i tidskrifter

• Ayoub, A., Kröger, W., Sornette, D., Generiska och adaptiva probabilistiska säkerhetsbedömningsmodeller: Prekursoranalys och multi-purpose utilization, Nuclear Engineering and Technology (under granskning), Jan 2022
• Kröger, W., Ayoub, A., Autonom körning: En undersökning med fokus på tillförlitlighets- och riskfrågor, Special Issue of Environment System Decisions, inskickat på inbjudan, 7/2021 (under granskning)
• Kröger, W., Nya reaktorkoncept: tillgång i en framtida energimix ? i Swiss Physical Society Focus No.1, Nuclear Energy Generation, juli 2021
• Ayoub, A., Stankovski, A., Kröger, W., Sornette, D., The ETH Zurich curated nuclear events databas: Layout, event classification, and analysis of contributing factors, Reliability Engineering & System Safety, 213 (2021) , 107781
• Ayoub, A., Stankovski, A., Kröger, W., Sornette, D., Prekursor och häpnadsväckande lektioner: Statistisk analys av 1250 händelser med säkerhetsbetydelse från den civila kärnkraftssektorn, Reliability Engineering & System Safety, 214 (2021), 107920
• Kröger, W., Sornette, D., Ayoub, A., Towards Safer and More Sustainable Ways for Exploiting Nuclear Power, World Journal of Nuclear Science and Technology, 10, 91-115, 2020
• Kröger, W., Automated Vehicle Driving: Background and Deduction of Governance Needs, Journal of Risk Research, Vol. 24 januari–feb 2021
• Kröger, W., Små reaktorer av olika typer: Regulatory Framework to be Re-Thoughts?. Modern miljövetenskap och teknik, oktober 2017
• Kröger, W., Säkra driften av socialt kritiska system ur ett tekniskt perspektiv: nya utmaningar, förbättrade verktyg och nya koncept. European Journal for Security Research, 1(2), 1-17, 2017
• Linkov, I., Creutzig, F., Decker, J., Fox-Lent, C., Kröger, W. et al., Commentary: Changing the Resilience Paradigm. Nature Climate Change, vol.4, juni 2014
• Sornette, D., Maillart, T., Kröger, W., Exploring the Limits of Safety Analysis in Complex Technological Systems. International Journal of Disaster Risk Reduction, 6(0), 59-66, 2013
• Bilis, EI, Kröger, W., Nan, C., Performance of Electric Power Systems under Physical Malicious Attacks. IEEE Systems Journal, 7(4), 854-865, 2013
• Nan, C., Eusgeld, I., Kröger, W., Analyzing Vulnerabilities between SCADA System and SUC due to Interdependences. Reliability Engineering & System Safety, 113, 76-93, 2013
• Eusgeld, I., Kröger, W., Sansavini, G., Schläpfer, M., Zio, E., The Role of Network Theory and Object-oriented Modeling within a Framework for the Vulnerability Analysis of Critical Infrastructures. Reliability Engineering & System Safety, 94(5), 954-63, 2009
• Kröger, W., Critical Infrastructures at Risk, A Need for a New Conceptual Approach and Extended Analytical Tools. Reliability Engineering & System Safety, 93(12), 2008