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Optische Münzprüfung anhand spektraler Reflexionseigenschaften

31.12.2006

Durch die Einführung des Euro, im Jahre 2002, wurde einer der größten Währungsräume der Welt geschaffen. Daher steht der Euro mittlerweile besonders im Fokus von Geldfälschern. In den vergangenen drei Jahren seit der Währungseinführung wurde der Euro mehrfach Opfer gezielter Münzfälschungsattacken. Dabei ist zu beobachten, dass die „Täuschungsqualität“ solcher Falsifikate immer besser wird.

Deutschland weist mit 2,4 Millionen Verkaufsautomaten die höchste Automatendichte Europas auf. Derzeitige Münzprüfer in Automaten nutzen elektromagnetische Sensoren zur Charakterisierung der Münzen. Trotz einer stetigen Weiterentwicklung dieses Prinzips muss aber festgestellt werden, dass die ausgefeilten Verfahren mittlerweile am Ende ihrer Leistungsfähigkeit angelangt sind. Zusätzliche Sicherheit bei der Münzprüfung lässt sich nur durch Kombination mit anderen Methoden, wie z. B. den berührungslosen optischen Methoden, erreichen.

Zusammen mit einem großen deutschen Hersteller von Münzprüfern, der Firma NRI GmbH, untersuchte die PTB in einem vom Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) geförderten Projekt die spektralen Reflexionseigenschaften von Münzoberflächen als ein mögliches zusätzliches Prüfkriterium. Neben dem Prägebild unterscheiden sich Münzen auch durch ein farblich unterschiedliches Reflexionsverhalten der verschiedenen metallischen Oberflächen. Es wurden deshalb die spektral-, winkel- und ortsaufgelösten Reflexionsgrade der verschiedenen Oberflächen von Euro-Bicolor- sowie Euro-homogenen Münzen gemessen. Wichtig war hierbei auch die Einbeziehung des Abnutzungsgrades zur Charakterisierung der Münzen, sowie ein Vergleich mit Münzen von Fremdwährungen, welche mit Euro-Münzen verwechselt werden können. Dazu wurden diskrete Parameterbereiche (bzgl. Wellenlänge, Reflexionswinkel) selektiert, die eine möglichst einfache und dennoch sichere Unterscheidung zwischen echten Euro-Münzen und Falsifikaten erlauben. In den Messungen zeigte sich, dass sich der charakteristische spektrale Verlauf der Reflexion für die höherwertigen Münzlegierungen (wie z. B. Nordic Gold) nur geringfügig mit dem Abnutzungsgrad verändert.

Neben den spektralen Eigenschaften können mit einem optisch-reflektiv arbeitenden Verfahren auch geometrische Eigenschaften der Münze erfasst werden. Dazu zählt z. B. die Unterscheidung zwischen einer Münze und einem Münzrohling ohne Prägung.

Das Projekt wurde im September mit der Übergabe zweier Demonstratoren abgeschlossen. Bei den Demonstratoren handelt es um Standard-Münzprüfergehäuse die mit einer Einrichtung zur optischen Münzprüfung ausgestattet wurden.

Aufgrund der erzielten Ergebnisse, soll in absehbarer Zeit die herkömmliche elektromagnetische Münzprüfung für höherwertige Münzen in Automaten um eine optische Reflexionsprüfung erweitert werden, um damit eine erhöhte Annahmesicherheit zu erreichen.


1-Euro-Münze am Demonstrator zur optischen Münzprüfung