Technik

Vom Himmel hoch, da komm ich her

Eine Kolumne zum Thema fliegende Fahrzeuge

„Im Jahr 2000 werden wir mit fliegenden Autos unterwegs sein“, las ich als Kind einst begeistert in alten Reader‘s Digest BĂŒchern. „Boah, nur noch etwas ĂŒber zehn Jahre, dann gibt es das“, dachte ich enthusiastisch Ende der 80iger Jahre. Was tat ich? Klar, ich nahm Stift und Papier zur Hand und „entwickelte“ mein eigenes fliegendes Auto, damit die Fahrt/der Flug zu den Großeltern nicht mehr so lange dauert. Tja, als Kind hat(te) man damals noch TrĂ€ume. Wie das mit den optimistischen Vorhersagen in populĂ€rwissenschaftlichen Zeitschriften so ist, traf diese technische Innovation natĂŒrlich nicht ein, denn als uns 1997 Luc Besson „Das fĂŒnfte Element“ zeigte, in dem sich Bruce Willis in den HĂ€userschluchten eine Verfolgungsjagd mit seinen HĂ€schern in einem fliegenden Auto lieferte, waren sie noch immer die Vision einer „fernen Zukunft“. Eine Zukunft, die vielleicht zumindest fĂŒr diese Generation nĂ€her als jemals zuvor erscheint.

So sah der frz. KĂŒnstler Villemard die Feuerwehrleute der Zukunft: Nicht vom Boden, sondern aus der Luft werden BrĂ€nde bekĂ€mpft. Villemard: Les Pompiers aĂ©riens 1910.

So sah der frz. KĂŒnstler Villemard die Feuerwehrleute der Zukunft: Nicht vom Boden, sondern aus der Luft werden BrĂ€nde bekĂ€mpft. Villemard: Les Pompiers aĂ©riens 1910. (Wikimedia)

Gehören Drohnen – egal welcher GrĂ¶ĂŸe – fast schon zum Alltag, machen sie doch Fotos, liefern Daten fĂŒr die Analyse von Menschenmengen, oder liefern sogar Post und Pakete aus, scheint es nur folgerichtig, auch ĂŒber den Transport von Menschen in Drohnen/fliegenden Autos nachzudenken. Und schwupp, da ist die alte technische Vision wieder auf der Agenda. Und in der Tat hĂ€uften sich in den letzten Wochen Berichte ĂŒber die Forschung und Entwicklung fliegender, fĂŒr Menschen geeignete Transportsysteme, denn fĂŒr die Luftfahrt scheint gerade, dank leistungsfĂ€higer Akkumulatoren, Miniaturisierung und spezieller Werkstoffe ein neues Pionierzeitalter angebrochen zu sein. More →

Nicht mehr jede Feuerwehr wird alles leisten können

Rezension von Cimolino et al. BrandbekÀmpfung 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 LegitimitĂ€t einiger Feuerwehren infrage stellen, sondern sie zeigen, dass es „besondere Lagen“ gibt, die spezielle Taktiken und vor allem spezialisierte GerĂ€te benötigen, um deren Herr zu werden. Besondere Lagen operationalisieren Cimolino et al. hinsichtlich des schwierigen Zugangs zum Brandherd, der BrandbekĂ€mpfungsdauer im VerhĂ€ltnis zur BrandgrĂ¶ĂŸe und der örtlich nicht begrenzten Wahrscheinlichkeit des Auftretens.

Verschiedene BrandbekĂ€mpfungsmethoden und –techniken stellen die Autoren mit ihren Vor- und Nachteilen vor. Dabei leiten sie schnell ĂŒber zu spezialisierten, ĂŒber 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 fĂŒr die BrandbekĂ€mpfung von enormem Vorteil. More →

Mit Wasser auf dem Wasser vor

Das Feuerwehr Weblog berichtete 2015 ĂŒber 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 WĂŒstenstaat noch entfernt scheint, verfĂŒgen die RettungskrĂ€fte des Emirats seit kurzem ĂŒber ein Ă€hnliches, nicht weniger spektakulĂ€res Transport- und BrandbekĂ€mpfungssystem fĂŒr seine Feuerwehrleute: das Dolphin System.

Dolphin ermöglicht es den EinsatzkrĂ€ften die Einsatzorte auf dem Wasserweg zu erreichen und von dort zu bekĂ€mpfen. 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 verkĂŒrzt die Eintreffzeiten. Das wassergetriebene Jetpack startet den Feuerwehrmann und den Schlauch in die Luft, sodass sie BrĂŒcken, Boote und sogar GebĂ€ude entlang der KĂŒste 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 fĂ€llt mir spontan zunĂ€chst die UVV ein. Aber es gibt sicherlich noch mehr GrĂŒnde.

Akku mit integriertem Feuerlöscher

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

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

Ein Forscherteam der Stanford University (USA) wollte das Ă€ndern und entwickelte eine Art integrierten Feuerlöscher fĂŒr 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 ĂŒber 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 hĂ€ufigsten Ursachen von (tödlichen) AtemschutzunfĂ€llen (vgl. FWNetz: Man muss ĂŒber UnfĂ€lle reden, um daraus lernen zu können). Rauch und Dunkelheit fĂŒhren zum Verlust der Wahrnehmung von GrĂ¶ĂŸen und Distanzen. WĂ€hrend außerhalb von GebĂ€uden mittels GPS eine relativ genaue Angabe der Position möglich ist, gestaltet sich das AufspĂŒren von Personen (Feuerwehrangehörigen) und bisweilen auch die Kommunikation in GebĂ€uden eher schwierig.

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

WĂ€hrend elektromagnetische Wellen konstante Bewegungen ĂŒber die Zeit darstellen, können Strömungsfelder stationĂ€r sein oder sich so langsam Ă€ndern, dass sie stationĂ€r erscheinen (quasi-stationĂ€r oder quasistatisch). Sie können sogar verwendet werden, um die verschiedenen Orientierungen der GerĂ€te zu spĂŒren. Damit lĂ€sst 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 vorwĂ€rts bewegt oder mit dem Gesicht nach unten auf dem Boden liegt.

GrundsÀtzlich hat das JPL das System erfolgreich getestet, arbeitet nun aber an der weiteren Miniaturisierung der GerÀte. [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 WĂ€rmebildkameras ergĂ€nzen dies mittlerweile. Dass Big Data auch fĂŒr den Innenangriff relevant sein kann, zeigt das NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena/Kalifornien (USA): Mithilfe von KĂŒnstlicher 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 GerĂ€t oder auf einem am Kopf montierten Display anzuzeigen. Ferner behĂ€lt die KI das komplette Team im Auge und gibt VorschlĂ€ge, wer was machen könnte. Die Kopplung mit dem „Internet der Dinge“ soll Daten angrenzender RĂ€ume ebenso erfassen, wie tragbare Sensoren an der Kleidung der EinsatzkrĂ€fte 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 gefÀhrliche 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 EinsatzkrĂ€fte von Polizei, Feuerwehr und Rettungsdienst bei der Wahrnehmung der Einsatzumgebung unterstĂŒtzen soll. [NASA JPL: A.I. Could Be a Firefighter’s ‚Guardian Angel‘]

Einsatz fĂŒr die Weltraumfeuerwehr

Der nÀchste 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 ĂŒber das Verhalten von Feuer in der Mikrogravitation bekannt ist. Im Juni 2016 fĂŒhrten Wissenschaftler mit SAFFIRE-I, das erste, von drei geplanten, kontrollierten Brandexperimenten in grĂ¶ĂŸerem Umfang an Bord eines zur Erde zurĂŒckkehrenden 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 BrĂ€nden zu tun haben. More →

BrÀnde löschen extrem

Auf Futurism.com bin ich ĂŒber ein Video gestolpert, das eine alternative Methode der BrandbekĂ€mpfung zeigt: Mit einer Explosion Feuer löschen.

Um einen Brand zu löschen, kĂŒhlt 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 verdrĂ€ngen und damit ein Feuer zum Verlöschen bringen. Also, so Ă€hnlich wie Kerze auspusten, nur im XXL-Format. Der wohl berĂŒhmteste 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 ĂŒbrigens weit ĂŒber Ölquellen hinaus: So experimentiert(e) man in Australien und Griechenland mit Sprengstoff im Kontext von WaldbrĂ€nden. 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, ĂŒber das D-Rohr weit ĂŒber hundert Seiten zu schreiben, doch schon im Vorwort stellt de Vries klar, dass das D-Rohr in den deutschen Feuerwehren stark unterschĂ€tzt wird und sich sein Nutzen erst langsam in der Praxis zu zeigen beginnt – ganz im Gegensatz zu anderen LĂ€ndern (und der deutschen Vergangenheit). Ausgehend von fehlender Ausbildungsliteratur ĂŒber das D-Rohr will de Vries eine LĂŒcke schließen und bietet mit dem Buch „Einsatz von D-Leitungen. Ausbildung und Praxis“ aus der Reihe Fachwissen Feuerwehr eine Abhandlung „in ingenieurswissenschaftlicher QualitĂ€t“ (S. 5) an. More →