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Anforderungen an mobile Löschtechnik bei Vegetationsbränden

Dank des vorbeugenden Brandschutzes gehen die typischen Wohnungsbrände immer mehr zurück, gleichzeitig verstärkt der Klimawandel langanhaltende Trockenzeiten in der Natur. Die Gefahr von Wald- und Vegetationsbränden nimmt dadurch immer mehr zu. Diese Art von Bränden gab es natürlich schon immer und in gewissen Regionen der Erde sind die jährlichen „Fire Seasons“ nichts Ungewöhnliches. Es ist jedoch zu beobachten, dass die Waldbrandsaison von Jahr zu Jahr länger wird und die Feuer an Intensität gewinnen. Somit steigen auch die Anforderungen an die mobile Löschtechnik. Die Feuer müssen mit möglichst wenig Wasser und schnell bekämpft werden können.

Die Technik und Taktik sind vielerorts hauptsächlich auf die Brandbekämpfung im urbanen Bereich ausgelegt. Die Flammenfront von Wald- und Vegetationsbränden verläuft aber für gewöhnlich nicht entlang gut befahrbarer Straßen inklusive Wasserleitungs- und Hydrantennetz, sondern abseits auf Feld-, Wald- und Wirtschaftswegen mit unterschiedlichster Topografie. 

Ein Wald- oder Vegetationsbrand, der sich über mehrere Hektar erstreckt, bringt seine eigenen Regeln in Bezug auf Ausbreitungsgeschwindigkeit, Temperatur, Windstärke und Windrichtung mit sich. Die Bekämpfung und Eindämmung solcher Feuer erfordert ein hohes Maß an Mobilität. 

Die Möglichkeit schnell und mobil mit möglichst wenig Wasservorzugehen, kann schnell über den Einsatzerfolg entscheiden. Wasser ist bei Wald- und Vegetationsbränden abseits der urbanen Infrastruktur ein wertvolles Gut, das zielgerichtet und sparsam eingesetzt werden muss. Sparsam heißt in diesem Fall eine maximale Wasserabgabe zwischen 25 – 50 l/min, die mit Impulsstößen abgegeben werden. Diese Wassermenge entspricht etwa zwei D-Hohlstrahlrohren. 

über die autoren

Tristan Reitz
Dipl.-Ing. (FH), Market Manager Feuerwehr und mobiler Brandschutz bei FireDos

Thomas Zawadke
Dipl.-Ing., FeuerwehrFahrzeugTechnik Zawadke, Neu-Ulm

Tristan Reitz

Einsatz von Netzmittel zur effektiveren Nutzung von Wasser als Löschmittel

Eine Steigerung der Effektivität der Löschwirkung ist mit dem Einsatz von Netzmittel, das dem Wasser zugesetzt wird, möglich und in einigen Fällen auch angezeigt, nämlich dann, wenn das Einbrennen in den Boden gegeben ist oder viel Totholz vorhanden ist. Dem Löschwasser zugesetztes Netzmittel verringert die Oberflächenspannung und dringt deutlich tiefer in das Brandgut bzw. die Ascheschicht ein. 

Die Schaummittelindustrie stellt für den Bereich der Wald- und Vegetationsbrandbekämpfung mittlerweile geeignete Schaummittel zur Verfügung. Diese Schaummittel sind laut eigener Aussage der Hersteller bei bestimmungsgemäßer Verwendung unbedenklich für die Umwelt und zu 100% biologisch abbaubar. Neben der Erzeugung von Netzwasser für Vegetationsbrände, sind sie auch für die Brandbekämpfung der Brandklassen A und B mit Netzwasser und/oder Schaum geeignet. Die Zumischraten sind dabei sehr unterschiedlich und diese wiederum wirken sich in der Logistik und der Wirkung bei niederen Zumischraten erheblich aus. 

Durch den Einsatz mobiler Gerätschaften sind z.B. Tanklöschfahrzeuge nicht örtlich gebunden und können anderweitig eingesetzt werden. 

Elektronische Druckzumischanlagen

Es sind heute eine Vielzahl von Druckzumischanlagen auf dem Markt, die in den Löschfahrzeugen fest verbaut und über die 24V Bordspannung der Fahrzeuge angetrieben werden. Nicht zuletzt aufgrund der DIN 14430 – Druckzumischanlagen habe sich diese Systeme in den Fahrzeugen etabliert. Diese elektronischen Zumischeinrichtungen sind in der Anschaffung mittlerweile vergleichsweise günstig. Ein Blick auf die technischen Daten und die entsprechenden Arbeitsdiagramme verrät aber, dass der Zumisch- und Arbeitsbereich limitiert ist. Die Erzeugung von Schaum mit einem Schaumrohr von 400 l/min Durchfluss und einem 1 oder 3%igen Schaummittel, stellt für alle Druckzumischanlagen kein Problem dar. 

Anders sieht es mit der Erzeugung von Netzwasser bei nur geringer Löschmittelabgabe aus. Eine garantierte und konstante Zumischung von Schaummittel zur Erzeugung von Netzwasser im Bereich 0,1% bis 0,3% können die meisten elektronischen Zumischpumpen erst ab einer Wasserabgabe von mindestens 100 l/min und mehr sicherstellen. Beim Intervalllöschverfahren durch das wiederholte Öffnen und Schließen der Strahlrohre kann es zu Abweichungen in der Zumischung kommen, die dann zu einer „Überdosierung“ des Gemisches führt. Die elektronischen Anlagen werden durch eine Messstrecke (induktive Messung des Volumenstroms) auf den Wasserdurchfluss eingestellt. Durch die schwankende Löschwasserabgabe kommt es zur nicht exakten Dosierung und es entsteht für einen gewissen Zeitraum kein Netzwasser, sondern Schaum. 

Entwicklung der Waldbrandgefahr in den letzten Jahren

2018 

  • Die schwersten Waldbrände in Schweden seit mehr als 100 Jahren vernichten mehr als 25.000 Hektar. 
  • In Deutschland wurden mit 1.708 Waldbränden mehr als viermal so viel Waldbrände gemeldet wie im Vergleich zum Vorjahr.

2019

  • Der Osten Australiens steht sprichwörtlich in der Feuersaison 2019/2020 in Flammen. Die Buschbrände dehnen sich auf eine Fläche von rund 126.000 km² aus.
  • Aufgrund von ungewöhnlich hohen sommerlichen Temperaturen treten auch zum ersten Mal große Vegetationsbrände in Sibirien auf.

2020

  • Im Westen der USA, insbesondere in den Bundesstaaten Kalifornien, Washington und Oregon, toben einige der schwersten und längsten Waldbrände in der Geschichte der USA. 
  • Im April bricht ein Vegetationsbrand in der Sperrzone des havarierten Atomkraftwerks Tschernobyl aus. Neben den „normalen“ Gefährdungen, wie Feuer und Rauch, stellt die Radioaktivität ein weiteres Problem dar. Zum Glück kommt in diesem Fall die Natur zur Hilfe.    

2021

  • Verheerende Feuer breiten sich im Mittelmeerraum, in den USA, Kanada und in Sibirien aus und zerstören viele Millionen Hektar Wald. Selbst am Polarkreis brennt es. In Deutschland nimmt die Waldbrandgefahr insbesondere in Brandenburg zu.

2022

  • Ein neues Rekordjahr in puncto Waldbrände. Die größten Brände entstehen im Yosemite-Nationalpark der USA, auf der Insel Lesbos sowie in zahlreichen Ländern Südeuropas. In Deutschland sind die Regionen Sächsische Schweiz sowie Brandenburg am Stärksten betroffen.

Mechanische Druckzumischanlagen                                      

Eine Alternative zu elektronischen Druckzumischanlagen stellen rein mechanische Anlagen dar. Der Antrieb der Schaumpumpe erfolgt nicht über einen 24V Elektroantrieb, sondern über das abgegebene Löschwasser. Dieses Wasser durchströmt einen geschlossenen Wassermotor mit einem Turbinenrad (Prinzip ähnlich dem Mühlrad an einer Wassermühle). Dieses Turbinenrad wiederum treibt die Schaumpumpe z.B. in Form einer Kolbenpumpe an. Das System (Antriebsturbine und Schaumpumpe) ist somit rein mechanisch und die Zumischung von Netzmittel wird immer in direkter Abhängigkeit des Volumenstroms automatisch geregelt.  

Die Zumischung des Schaummittels erfolgt somit exakt proportional zum Wasservolumenstrom. Das bedeutet, je nachdem wie groß oder klein die Wasserabgabe ist, dreht sich das Turbinenrad im Wassermotor schneller oder langsamer. Dementsprechend wird von der Schaummittelpumpe mehr oder weniger Schaummittel zugemischt. Eine Überdosierung ist nicht möglich.

Daraus ergeben sich einsatztaktische Vorteile für die Anwendung bei der Vegetationsbrandbekämpfung:

  • Rein mechanisch angetriebene Druckzumischanlagen kommen ohne externe Hilfsenergie aus 
  • Somit sind sie nicht nur für Fahrzeuge geeignet, sondern können auch autark z.B. auf einem Abrollbehälter, Anhänger oder mobil in Verbindung mit einer transportablen Feuerlöschpumpe zum Einsatz kommen. 
  • Je nach Größe kann die Anlage bequem von Feuerwehrleuten zum Einsatzort getragen werden.
  • Große Schlauchtrecken können überwunden werden, ohne dass eine Entmischung des Wasser/Schaumgemisches stattfinden kann.
  • Eine Verlastung auf Rollwagen, Abrollbehältern oder gar Anhängern ist problemlos möglich. 

Ein sinnvolles Einsatzfeld von mobilen Anlagen ist das Befüllen von Löschwasser-Außenlastbehältern für Hubschrauber. Üblicherweise erfolgt die Wasseraufnahme aus offenen Gewässern. In einigen Fällen werden diese Behälter zum Teil durch Bodenkräfte gefüllt, wenn der Anflug zur nächsten geeigneten Wasseraufnahmestelle zu weit ist. Auch hier macht es Sinn, um ein besseres Löschergebnis zu erzielen, dem Wasser Netzmittel oder Gel beizumischen. Bei Bedarf kann zusätzlich die Beimischung eines Farbstoffes erfolgen, um Abwurfzonen zu markieren. Diese Aufgabe ist mit herkömmlichen Druckzumischanlagen dann doch deutlich aufwändiger oder gar nicht darstellbar. Die beschriebenen Turbinenzumischanlagen wurden übrigens für die chemische Industrie entwickelt, wo sehr präzise Zumischungen, von teils mehreren Medien gleichzeig sehr wichtig sind. 

TRAGBARE DRUCKZUMISCHANLAGE DZ1000 ZUR ERZEUGUNG VON NETZWASSER                                      

Die tragbare Druckzumischanlage DZ1000 wurde speziell entwickelt für variierende Löschszenarien und bietet höchste Flexibilität im mobilen Einsatz. DZ1000 ist rein mechanisch aufgebaut und garantiert über den gesamten Betriebsbereich von 140 l/min bis 1000 l/min eine präzise Dosierung des Schaummittels. Die Zumischraten von 3 %, 1 % und 0,3 % können ganz einfach mit wenigen Handgriffen während des Betriebs umgeschaltet werden. Netzwasser wird bereits ab einem Volumenstrom von 140 l/min erzeugt.

  • Für alle Arten von Strahlrohren – unabhängig von deren Höhenunterschied – z. B. beim Einsatz auf Drehleitern
  • Ideal für das Impulslöschverfahren
  • Für Löschschaum und Netzwasser geeignet

Weitere Infos zum DZ1000

Fazit                                      

Um Waldbrände effektiv zu bekämpfen, kommt es auf die richtige Technik an. Durch den Einsatz von Netzwasser lässt sich Wasser als Löschmittel in vielen Fällen sparsamer und effektiver einsetzen. Im Vergleich zu elektrisch angetriebenen Druckzumischanlagen bieten mechanische Anlagen nicht nur für diese Anwendung einige Vorteile.  

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