Technik

Nicht mehr jede Feuerwehr wird alles leisten können

Rezension von Cimolino et al. Brandbekämpfung in besonderen Lagen

„(N)icht (mehr) jede Feuerwehr (wird) alles machen oder leisten können“ (S. 9), schreiben die Autoren zu Beginn der SER. Keineswegs wollen die Autoren damit die Legitimität einiger Feuerwehren infrage stellen, sondern sie zeigen, dass es „besondere Lagen“ gibt, die spezielle Taktiken und vor allem spezialisierte Geräte benötigen, um deren Herr zu werden. Besondere Lagen operationalisieren Cimolino et al. hinsichtlich des schwierigen Zugangs zum Brandherd, der Brandbekämpfungsdauer im Verhältnis zur Brandgröße und der örtlich nicht begrenzten Wahrscheinlichkeit des Auftretens.

Verschiedene Brandbekämpfungsmethoden und –techniken stellen die Autoren mit ihren Vor- und Nachteilen vor. Dabei leiten sie schnell über zu spezialisierten, über den Alltag hinausgehende Methoden, und hier insbesondere dem COBRA-System, welches in Deutschland eher als Schneid- denn als Löschsystem angesehen wird, gleichzeitig ist aber diese Doppelfunktion für die Brandbekämpfung von enormem Vorteil. More

Mit Wasser auf dem Wasser vor

Das Feuerwehr Weblog berichtete 2015 über den Plan der Dubai Civil Defence ihr Portfolio an Rettungsmitteln, um Jetpacks zu erweitern. Auch wenn man von der Umsetzung des Plans in dem technikverliebten Wüstenstaat noch entfernt scheint, verfügen die Rettungskräfte des Emirats seit kurzem über ein ähnliches, nicht weniger spektakuläres Transport- und Brandbekämpfungssystem für seine Feuerwehrleute: das Dolphin System.

Dolphin ermöglicht es den Einsatzkräften die Einsatzorte auf dem Wasserweg zu erreichen und von dort zu bekämpfen. Ein von der Dubai Civil Defense veröffentlichtes Video zeigt die Bestandteile des Systems, das aus einem Jetski, einem Jetpack und einem Feuerwehrschlauch besteht. Der Jetski erlaubt es den Feuerwehrleuten, den Fluss anstelle der Straßen zu benutzen, um zum Brandherd zu gelangen. Damit vermeidet man die verkehrsreichen Straßen und verkürzt die Eintreffzeiten. Das wassergetriebene Jetpack startet den Feuerwehrmann und den Schlauch in die Luft, sodass sie Brücken, Boote und sogar Gebäude entlang der Küste erreichen können. Weil das System auf der Nutzung von Wasser basiert, kann der Fluss als unbegrenzte Wasserquelle herhalten. [Futurism.com]

Abgefahren? Sicherlich! Allerdings braucht es, denke ich, etwas Übung, bis ein Feuerwehrmann sich auf dem Jetpack halten kann. In Deutschland vorstellbar? Eher nicht! Warum? Da fällt mir spontan zunächst die UVV ein. Aber es gibt sicherlich noch mehr Gründe.

Akku mit integriertem Feuerlöscher

Vor einigen Monaten war die Aufregung wegen brennender Akkus in einem bestimmten Smartphonetyp eines der Tech-Top-Themen. Dies führte u. a. zu einem Transportverbot in Flugzeugen [externer Link]. Aber auch elektrogetriebene Fahrzeuge fielen durch Akkubrände auf [externer Link]. Unabhängig von dem konkreten Problem, erfuhr man als Verbraucher auch einige interessante technische Details über Lithium-Ionen-Akkus – sowohl in positiver, wie in negativer Hinsicht. Einerseits sind Lithium-Ionen-Akkus sehr gute Energiespeicher, andererseits neigen sie unter bestimmten Umständen zur Explosion. Dies passiert dann, wenn sie zu heiß werden, oder wenn es im Inneren zu einem Kurzschluss kommt. Ursache sind brennbare Elektrolyte, über die der Austausch der Elektronen zwischen Kathode und Anode läuft. Bestehende Lösungen, die bspw. zum Abschalten des Gerätes führten, konnten die Brandgefahr jedoch nicht vollständig bannen.

Grafik: Liu et al./ Science Advances 3:e1601978

Ein Forscherteam der Stanford University (USA) wollte das ändern und entwickelte eine Art integrierten Feuerlöscher für Lithium-Ionen-Akkus. Dazu schloss das Forscherteam das Flammschutzmittel Triphenylphosphat (TPP) in den die beiden Elektroden trennenden Separator ein. Das TPP ist vom Elektrolyt durch eine Polymerschicht getrennt. Erhitzt sich nun der Akku über eine bestimmte Temperatur hinaus, schmilzt die Trennschicht aus mikroporösen Membranen und setzt das Flammschutzmittel frei. Nach Angaben der Forscher soll ein Batteriebrand auf diese Weise nach etwa 0,4 Sekunden gelöscht sein. [Stanford University | Science Advances | Bild der Wissenschaft | scinexx.de | golem.de ]

Tech-Watch: Im Auge behalten

Wie die Feldtheorie Feuerwehrleuten helfen kann

Der Verlust der Orientierung ist einer der häufigsten Ursachen von (tödlichen) Atemschutzunfällen (vgl. FWNetz: Man muss über Unfälle reden, um daraus lernen zu können). Rauch und Dunkelheit führen zum Verlust der Wahrnehmung von Größen und Distanzen. Während außerhalb von Gebäuden mittels GPS eine relativ genaue Angabe der Position möglich ist, gestaltet sich das Aufspüren von Personen (Feuerwehrangehörigen) und bisweilen auch die Kommunikation in Gebäuden eher schwierig.

Das NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena/Kalifornien (USA) hat ein System entwickelt, das Personen im Inneren von Gebäuden genau erfassen kann. POINTER (Precision Outdoor and Indoor Navigation and Tracking for Emergency Responders), so der Name des Systems, nutzt quasi-stationäre Strömungsfelder (siehe Wikipedia). Im Gegensatz zu Radiowellen oder Radar, die reflektiert werden, verhalten sich Strömungsfelder nicht wie Wellen und bieten sich deshalb für Navigations- und Ortungsfunktionen an.

Während elektromagnetische Wellen konstante Bewegungen über die Zeit darstellen, können Strömungsfelder stationär sein oder sich so langsam ändern, dass sie stationär erscheinen (quasi-stationär oder quasistatisch). Sie können sogar verwendet werden, um die verschiedenen Orientierungen der Geräte zu spüren. Damit lässt sich eine Verfolgungsvorrichtung konstruieren, die durch Aussendung eines quasi-statischen Strömungsfeldes anzeigt, wo sich die Person in einem Raum befand und wie sie orientiert war. Also ob sich ein Feuerwehrmann bspw. kriechend vorwärts bewegt oder mit dem Gesicht nach unten auf dem Boden liegt.

Grundsätzlich hat das JPL das System erfolgreich getestet, arbeitet nun aber an der weiteren Miniaturisierung der Geräte. [NASA JPL: New Technology Could Help Track Firefighters for Safety]

Tech-Watch: The 6th Sense

Feuerwehrleute vertrauen beim Vorgehen im Innenangriff auf ihre erlernten Routinen, ihre Ausbildung und vor allem auf ihr Sinne und Instinkte. Technische Hilfsmittel wie Wärmebildkameras ergänzen dies mittlerweile. Dass Big Data auch für den Innenangriff relevant sein kann, zeigt das NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena/Kalifornien (USA): Mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) will man die Feuerwehrleute durch die Flammen lotsen.

Aufgabe der KI ist es Daten von Temperaturen, Gasen und anderen Gefahrenmerkmalen zu sammeln, auszuwerten und in Form von Empfehlungen auf einem mobilen Gerät oder auf einem am Kopf montierten Display anzuzeigen. Ferner behält die KI das komplette Team im Auge und gibt Vorschläge, wer was machen könnte. Die Kopplung mit dem „Internet der Dinge“ soll Daten angrenzender Räume ebenso erfassen, wie tragbare Sensoren an der Kleidung der Einsatzkräfte und Satellitenbilder etc. Kurz: Alle Daten die relevant sein könnten sollen erfasst werden.

Dadurch erhofft man sich ein besseres und vor allem schnelleres Lagebild, um gefährliche Situationen zu vermeiden.

Die AUDREY genannte KI (Assistant for Understanding Data through Reasoning, Extraction, and sYnthesis) ist Teil des vom amerikanischen DHS initiierten NGFR-Programms (Next Generation First Responder), welches Einsatzkräfte von Polizei, Feuerwehr und Rettungsdienst bei der Wahrnehmung der Einsatzumgebung unterstützen soll. [NASA JPL: A.I. Could Be a Firefighter’s ‚Guardian Angel‘]

Einsatz für die Weltraumfeuerwehr

Der nächste Brand im Weltraum

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Ein Brand an Bord von Raumfahrzeugen (und Raumstationen) gehört wohl zu den Worst Case Szenarien der bemannten Raumfahrt, nicht nur wegen der destruktiven Auswirkungen von Feuer und Rauch, sondern auch deshalb, weil relativ wenig über das Verhalten von Feuer in der Mikrogravitation bekannt ist. Im Juni 2016 führten Wissenschaftler mit SAFFIRE-I, das erste, von drei geplanten, kontrollierten Brandexperimenten in größerem Umfang an Bord eines zur Erde zurückkehrenden Raumfrachters durch (das Feuerwehr Weblog berichtete). Bald soll nun der zweite Teil – SAFFIRE-II – folgen.

Hierzu startete am 18. Oktober 2016 eine Antares Rakete von Orbtial ATK, die ein Cygnus-Raumfrachter (OA-7) mit Nachschub und verschiedenen Experimenten zur ISS brachte. Mit an Bord sind insgesamt zwei Experimente, die mit Feuer und Bränden zu tun haben. More

Brände löschen extrem

Auf Futurism.com bin ich über ein Video gestolpert, das eine alternative Methode der Brandbekämpfung zeigt: Mit einer Explosion Feuer löschen.

Um einen Brand zu löschen, kühlt man entweder das Brandgut unter die Brenntemperatur, entfernt den brennenden Stoff oder man entzieht den Sauerstoff. In der Praxis erledigen wir den letzten Punkt mit Löschdecke oder Schaumteppich. Prinzipiell kann man den Sauerstoff auch schlagartig durch eine Explosion verdrängen und damit ein Feuer zum Verlöschen bringen. Also, so ähnlich wie Kerze auspusten, nur im XXL-Format. Der wohl berühmteste Feuerwehrmann der Welt, der Amerikaner Paul Neal Adair, wendete dieses Prinzip nach dem Zweiten Golfkrieg 1991 auf die brennenden, kuwaitischen Ölquellen mit Erfolg an.

Die Forschung in dem Bereich geht übrigens weit über Ölquellen hinaus: So experimentiert(e) man in Australien und Griechenland mit Sprengstoff im Kontext von Waldbränden. Auch in Deutschland wurde das Sprenglöschverfahren durch den Frankfurter Feuerwehrchef Reinhard Ries erforscht.

Kein Rohr wie jedes andere

Rezension von  de Vries‘ Einsatz von D-Leitungen

Buchcover Holger de Vries: Einsatz von D-Leitungen. Ausbildung und Praxis. Aus der Reihe: Fachwissen Feuerwehr. Landsberg am Lech: ecomed Sicherheit 2016, 120 Seiten, Softcover, ISBN 978-3-609-69807-6, 12,99.-

Fast mag der geneigte Fachleser irritiert fragen, wie es möglich (und ob es sinnvoll) ist, über das D-Rohr weit über hundert Seiten zu schreiben, doch schon im Vorwort stellt de Vries klar, dass das D-Rohr in den deutschen Feuerwehren stark unterschätzt wird und sich sein Nutzen erst langsam in der Praxis zu zeigen beginnt – ganz im Gegensatz zu anderen Ländern (und der deutschen Vergangenheit). Ausgehend von fehlender Ausbildungsliteratur über das D-Rohr will de Vries eine Lücke schließen und bietet mit dem Buch „Einsatz von D-Leitungen. Ausbildung und Praxis“ aus der Reihe Fachwissen Feuerwehr eine Abhandlung „in ingenieurswissenschaftlicher Qualität“ (S. 5) an. More

Feuertornado im Dienste der Emissionsreduktion

Was in der Natur eine zerstörerische Wirkung hat, bietet unter kontrollierten Bedingungen eine Option zur „umweltfreundlichen“ Entsorgung von Ölverschmutzungen auf Wasser. Forschern der University of Maryland gelang es einen Feuertornado zu produzieren, der nur aus blauen Flammen besteht. Dieses „blue whirl“ genannte Phänomen sorgt für eine effiziente Verbrennung. Blaue Flammen bedeuten, dass genügend Sauerstoff für die Verbrennung vorhanden und somit der Verbrennungsvorgang nahezu rußfrei ist, während gelbe Flammen Ruß produzieren. Allerdings kommt der “blue whirl” nicht ohne gelbe Flammen aus, aus denen heraus er letztlich entsteht.

[New Atlas | University of Maryland | PNAS (Volltext der Studie) | Gizmodo]