Samstag, 30. Juli 2016

Tragbare Werfer bei der Feuerwehr: Tipps für den Einsatz

Unter den Geräten zur Brandbekämpfung zählen tragbare Werfer zur „Königsklasse“. Bei ausreichender Wasserversorgung ermöglichen tragbare Werfer bei hohen Volumenströmen eine große Löschwirkung. Wir geben Tipps für die Beschaffung und den Einsatz von tragbaren Werfern. Außerdem stellen wir einige gängige Werfer-Modelle vor.

Tragbare Werfer der Feuerwehr

Der Wasserwerfer ist die Artillerie der Feuerwehr, eine taktische Maßnahme zur Stabilisierung“, sagt Sven Lesse, Ausbilder für Schiffsbrandbekämpfung bei der Bundeswehr und Wehrführer der FF Neustadt in Holstein. „Der Einsatz eines oder mehrerer Werfer können dem Einsatzleiter helfen, aus einer defensiven Taktik heraus wieder führend in das Einsatzgeschehen einzugreifen. Oft beschreibt diese Maßnahme auch den Wechsel aus der Reaktion auf die Seite der Aktion.“ „Häufig vermisse ich den Einsatz von Wasserwerfern“, schildert Brandamtmann Jan Südmersen von der Berufsfeuerwehr Osnabrück (NI) seine Erfahrungen. „Da werden C-Rohre auf in Vollbrand stehende Hallen gerichtet mit dem einzigen Effekt, dass die Wasserversorgung belastet wird. Oder es ringen mehrere Einsatzkräfte über Stunden mit einem B-Rohr, gegebenenfalls noch unter Atemschutz.“

Tragbare Werfer_Feuerwehr_Din-Norm

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Eine bei Feuerwehren verbreitete Form von Werfern stellen die tragbaren Modelle dar. Sie sind – ebenso wie Strahlrohre – seit zirka fünf Jahren europäisch genormt. Die Norm EN 15767 (Deutsche Fassung: „Geräte zum Ausbringen von Löschmitteln, welche mit Feuerlöschpumpen gefördert werden – Tragbare Werfer“) ersetzte die jeweiligen nationalen Normen. Sie definiert einen Werfer als eine Zusammenstellung aus einer Bodengruppe inklusive des Werfers und einer Düse (siehe Kasten „Tragbare Werfer nach DIN EN 15767“). Es kann sich hierbei um eine Düse für die Abgabe von Wasser mit/ ohne Löschwasserzusätzen oder um eine spezielle Schaumdüse handeln.

Die Norm besteht aus drei Teilen: Teil 1 aus dem Jahr 2009 beinhaltet Sicherheits- und Leistungsanforderungen, Prüfverfahren, den Inhalt und die Form der Benutzeranweisung einschließlich Instandhaltungsanweisungen, die Klassifizierung und Bezeichnung sowie die Kennzeichnung. Die allgemeinen Anforderungen gelten auch für Werfer, die zwar üblicherweise am Fahrzeugaufbau befestigt sind, aber auch abgesetzt eingesetzt werden können. Teil 2 (2009) informiert über Anforderungen an Wasserdüsen und Teil 3 (2010) über Anforderungen an Schaumdüsen für Werfer.

Als Wasserdüsen dienen entweder Vollstrahldüsen  oder Hohlstrahldüsen. Für die Hohlstrahldüsen gilt grundsätzlich alles, was auch für handgeführte Hohlstrahlrohre gilt. Nach DIN EN 15182 gibt es vier Funktionskategorien der „Strahlrohre für die Brandbekämpfung“:

Funktionskategorien der „Strahlrohre für die Brandbekämpfung“

  1. variable Strahlform bei variabler Durchflussmenge
  2. variable Strahlform bei konstanter Durchflussmenge
  3. variable Strahlform bei einstellbarer konstanter Durchflussmenge
  4. konstanter Druck:
    1. variable Strahlform bei konstantem Druck
    2. variable Strahlform bei einstellbarer Durchflussmenge bei konstantem Druck

Hohlstrahldüsen bestehen üblicherweise aus den gleichen Komponenten. Von diesen beeinflussen das Schaltorgan, die Volumenstromeinstellung, der Zahnkranz und der Strahlformsteller und -kegel die Löscheigenschaften wesentlich.

Strahl und Schleier bei tragbaren Werfern

Die Zahnkränze zerteilen den aus der Mündungsöffnung heraustretenden Wasserstrahl und füllen das Innere des Hohlstrahles mit Wassertropfen. Es gibt Ausführungen mit festem und mit rotierendem Zahnkranz oder Kombinationen aus beidem. Die Ausführung mit festem Zahnkranz besteht aus fest in das Gehäuse des Strahlrohres oder den Strahlformsteller eingegossenen oder gefrästen Erhöhungen und Vertiefungen. In Abhängigkeit vom Öffnungswinkel des Strahlrohres kollidiert der Wasserstrahl mit den Erhöhungen und wird an diesen aufgebrochen. Dabei kommt es bei einigen Strahlrohren zur so genannten Fingerbildung: Der Strahl ist nicht gleichmäßig geformt, sondern weist fingerartige Verdickungen auf. Dies kann leicht beobachtet werden, wenn das Strahlrohr sehr langsam vom Vollstrahl zum feinen Sprühstrahl geöffnet wird. Für die Praxis bedeutet dies, dass der Feuerwehrangehörige nicht an jeder Stelle gleich gut durch den Wasserschleier geschützt ist.

„Fingerbildung“ bei Hohlstrahlrohren: Zwei Strahlrohre mit gleichem anstehendem Druck. Links mit rotierendem, rechts mit festem Zahnkranz, lediglich mit unter-schiedlichen Belichtungszeiten fotografiert. Deutlich sind rechts die „Pfauenfe-dern“ des rotierenden Zahnkranzes zu erkennen. Fotos: de Vries

„Fingerbildung“ bei Hohlstrahlrohren: Zwei Strahlrohre mit gleichem anstehendem Druck. Links mit rotierendem, rechts mit festem Zahnkranz, lediglich mit unter-schiedlichen Belichtungszeiten fotografiert. Deutlich sind rechts die „Pfauenfe-dern“ des rotierenden Zahnkranzes zu erkennen. Fotos: de Vries

Der rotierende Zahnkranz besteht in der Regel aus einem Kunststoff- oder Metallring mit kleinen Zähnen. Dieser Zahnkranz beginnt bei einem bestimmten Öffnungswinkel des Strahlrohres – getrieben durch das ausströmende Wasser – zu rotieren. Seine Aufgabe ist es, die statische Fingerbildung zu verhindern und kleinere Wassertröpfchen durch Anschneiden des Hohlstrahles zu erzeugen.

Auch bei rotierenden Zahnkränzen kommt es zur Fingerbildung. Die Finger sind jedoch federförmig und wandern mit so hoher Geschwindigkeit um den Umfang des Hohlstrahles, dass sie mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar sind. Die Fingerbildung hat keinen nennenswerten Einfluss auf die Bekämpfung von Feststoffbränden. Es ist sogar unerheblich, ob einige Zähne aus den Zahnkränzen herausgebrochen sind.

Eine weitere Unterscheidung ergibt sich dadurch, ob der Sprühstahlkegel des Strahlrohres mit Wassertropfen gefüllt ist oder ob er von innen hohl ist. Bei rotierenden Zahnkränzen und hohlem Sprühkegel entsteht eine Sogwirkung, welche die Flamme in den Kegel hinein in Richtung Mundstück zieht. Dieser Effekt ist je nach Anwendung unerwünscht oder erwünscht. Letzteres beispielsweise, um Gasflammen „einzufangen“.

Schnellangriff auch per Monitor möglich

Zwei genau aufeinander abgestimmte Komponenten einer Hohlstrahldüse sind der Strahlformsteller und der Strahlformkegel. Sie bestimmen die Strahlform und/oder den Volumenstrom. Beide Teile sind über einen Spindeltrieb miteinander verbunden. Durch Verdrehen des Strahlformstellers wird der Strahlformkegel verschoben und damit die Öffnungsfläche der Düsenmündung  verändert. Bei Hohlstrahlrohren/-düsen der Funktionskategorie 1 wird dadurch auch der Volumenstrom verändert. In ihrer Form sind Strahlformkegel und Strahlformsteller so gestaltet, dass der Hohlstrahl unterschiedlich umgelenkt wird und sich die Strahlform ändert, wenn ihre relative Lage zueinander verändert wird.

Bei Hohlstrahldüsen wird die Strahlform durch die Position bestimmt, die Strahlformkegel und Stahlformsteller zueinander einnehmen. Aus feuerwehrtaktischer Sicht ist es wünschenswert, dass ein Feuerwehrangehöriger mit einer möglichst kurzen Drehbewegung – maximal 180 Grad – vom Vollstrahl in den Sprühstrahl und umgekehrt wechseln kann. Aus hydraulischer Sicht ist es wünschenswert, das möglichst mehrere Gänge erforderlich sind, da so das Strahlbild präziser eingestellt werden kann.

Direkter Vergleich zweier Monitore nominell gleicher Leistung, die von der gleichen Pumpe mit dem gleichen Volumenstrom bei gleichem Druck versorgt werden. Beide sind mit Hohlstrahldüsen ausgestattet, der hintere jedoch mit einer Automatikdüse und einer Pendeleinrichtung. Letztere war für das Bild festgesetzt. Foto: de Vries

Direkter Vergleich zweier Monitore nominell gleicher Leistung, die von der gleichen Pumpe mit dem gleichen Volumenstrom bei gleichem Druck versorgt werden. Beide sind mit Hohlstrahldüsen ausgestattet, der hintere jedoch mit einer Automatikdüse und einer Pendeleinrichtung. Letztere war für das Bild festgesetzt. Foto: de Vries

Je geringer der erforderliche Drehwinkel, um das Strahlbild zu verändern, desto unsauberer ist das Sprühbild, da ein Teil des Strahlrohrmundstückes noch versucht, einen Vollstrahl zu erzeugen, der andere Teil jedoch schon einen Sprühstrahl. Wenn es darum geht, Riegelstellungen aufzubauen, bei denen üblicherweise Trupps über sehr lange Zeit mit B-Strahlrohren fast statisch arbeiten müssen, empfiehlt sich alternativ die Verwendung von Schnellangriffswerfern (englisch: Quick Attack Monitors). Diese haben den Vorteil, dass sie sich auch schon von einem schwach besetzten Löschfahrzeug aus schnell in Stellung bringen lassen. Schnellangriffswerfer in der Größenordnung von zirka 1.000 Litern pro Minute (l/min) werden mittlerweile von fast allen namhaften Herstellern angeboten. Diese Werfer haben bewusst einen begrenzten Schwenkbereich von wenigen Grad nach rechts und links. Ihre Bodengruppe ist so ausgelegt, Kräfte in Axialrichtung und nur in sehr begrenztem Maße lateral (zur Seite hin) aufzunehmen. Manche Werfer sind mit einer automatischen Druckhaltedüse erhältlich. Zwar bewirkt diese Druckhalteautomatik grundsätzlich eine „reichweitenoptimierte Mündungsöffnung“. Gleichzeitig wird durch den Staudruck des Wassers gegen das Federpaket auch kinetische Energie des Wassers vernichtet. Im Klartext: Eine gute Rundstrahldüse hat bei ausreichendem Druck und gleichem Volumenstrom eine größere Reichweite als eine automatische Düse. Ähnliches gilt für Oszillationseinrichtungen an Monitoren, die ein Pendeln des Werfers bewirken. Sie sind wasserbetrieben und verwenden einen Teil der kinetischen Energie des hindurchfließenden Wassers für die Erzeugung der Pendelbewegung. Auch dies führt zu einem Verlust an Wurfweite. Ein Vorteil der Oszillation ist die Abdeckung eines voreingestellten Bereichs im unbemannten Einsatz, beispielsweise zur Kühlung und zum Schutz.

Einsatzfehler mit tragbaren Werfern vermeiden

Beim Einsatz von Werfern werden oft Fehler gemacht. Neben der falschen Anwendung der Bedienelemente sind dies in der Regel:

  • die Unterschätzung des Wasserbedarfs, sowohl hinsichtlich des Drucks als auch des Volumenstroms. Dies gilt für Pumpenleistungen der Fahrzeuge und die grundsätzlich zur Verfügung stehende Wasserversorgung.
  • die Überschätzung der Wirkung: Der hinter dem Monitor stehende Bediener wird kaum erkennen können, ob sein Wasserstrahl wirklich deckend liegt. Es bietet sich an, mit einem vorgeschobenen Beobachter zu arbeiten, der seitlich versetzt steht und den Bediener nach Richtung und Erhöhung einweist. Es sieht zwar imposant aus, wenn ein Dachstuhlbrand mit fünf Monitoren und sieben Drehleitern mit ihren Wenderohren eingekesselt wird. Jedoch sind Dächer dafür gebaut worden, dass sie Wasser abhalten.

Wenn Flammen und Rauch wieder in das Gebäude hineingedrückt werden, bedeutet dies nicht, dass wirklich das Feuer bekämpft wird. Bei halbwegs intakter Dachhaut wird immer nur ein Bruchteil des Brandgutes erreicht – es gibt viele tote Winkel und verdeckte Brandherde. Einsatzkräfte sollten immer versuchen, insbesondere Dachstuhlbrände so lange wie möglich im Innenangriff zu bekämpfen.

Besser als Hydroschild

Wasserwerfer, Monitore und Drehleiter-Wenderohre lassen sich erst dann sicher einsetzen, wenn sich keine Menschen mehr in den betreffenden Bereichen beziehungsweise Gebäudeabschnitten befinden. In seltenen Fällen können Wasserwerfer auch im Innenangriff – etwa in sehr großen Lagerhallen – verwendet werden. In der Regel geht der Einsatz von Wasserwerfern und/oder Wenderohren jedoch mit dem Totalverlust zumindest eines Gebäudeabschnitts – bis zur Brand(bekämpfungs)abschnitts- oder Komplextrennung – einher.

Fünf Praxistipps_tragbare Werfer_FeuerwehrDie Aufstellung von Wasserwerfern sollten Einheitsführer sorgfältig überdenken, da ein Stellungswechsel schwierig und arbeitsintensiv ist (siehe Kasten „Fünf Praxistipps“). Brandbekämpfung darf nicht mit Fassadenwäsche verwechselt werden. Zum Nachbarschaftsschutz können Feuerwehren auf weitgehend unwirksame Hydroschilde verzichten. Stattdessen können Einsatzkräfte das Wasser mit Werfern auf gefährdete Bereiche abregnen lassen, sodass es dort verdampfen und somit gefährdete Bereiche kühlen kann. Ein Werfer ist bedeutend flexibler verwendbar als ein Hydroschild.

Vor der Beschaffung von Werfern als (zusätzliche) Beladung sind zum einen der zur Verfügung stehende Stauraum und die Gewichtsreserve des Fahrzeugs festzustellen. Zum anderen sollten Feuerwehren pro Fahrzeug festlegen, wie im Einsatzfall die Pumpenleistung auf welche Geräte zur Löschmittelabgabe aufgeteilt wird. Das heißt: Verschaffen Sie sich im Vorfeld eine Übersicht der Daten Ihrer eigenen Wasserwerfer und der Ihrer Nachbarfeuerwehren. Erstellen Sie eine entsprechende Tabelle und überlegen Sie sich, wo Sie das erforderliche Wasser her bekommen und wie viele Löschfahrzeuge Sie zur Wasserversorgung beziehungsweise Druckerhöhung brauchen werden. Eine heiße Einsatzstelle ist ein schlechter Ort für solche Berechnungen.

(Text: Holger de Vries und Michael Rüffer)

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