Brandklassen und Wasser als Löschmittel

Brandklassifizierung

Brände werden nach dem brennenden Material klassifiziert.

In Chile erfolgt die Klassifizierung gemäß der gültigen Norm NCh 934.

Klasse A: Brände fester Stoffe

Brände fester Stoffe hauptsächlich organischer Natur, die normalerweise unter Glutbildung verbrennen, wie Holz, Papier, Textilien, Gummi und einige Kunststoffe.

Das Symbol ist der Buchstabe A auf einem grünen Dreieck.

Klasse B: Brände flüssiger Stoffe

Brände von flüssigen oder flüssig werdenden Stoffen, wie Benzin, Öle, Fette, Lacke, Teer, Alkohol.

Das Symbol ist der Buchstabe B auf einem roten Quadrat.

Klasse C: Brände von Gasen

Brände von Gasen, wie Methan, Propan, Wasserstoff, Acetylen.

Das Symbol ist der Buchstabe C auf einem blauen Kreis.

Anmerkung: In Europa umfasst Klasse C Brände von Gasen. Die Beschreibung im Originaltext („Brände, die beinhalten Treiber Spannung stehende elektrische Ausrüstung...“) entspricht eher der (inzwischen abgeschafften) alten deutschen Klasse E oder der amerikanischen Klasse C. Für elektrische Anlagen wird oft ein Hinweis am Feuerlöscher angebracht. Nach Abschaltung der Spannung werden Brände in elektrischen Anlagen entsprechend ihrem Brennstoff (oft A oder B) klassifiziert.

Klasse D: Brände von Metallen

Brände von brennbaren Metallen wie Magnesium, Natrium, Kalium, Titan, Zirkonium, die bei der Verbrennung sehr hohe Temperaturen (über 2.500 °C) erreichen und spezielle, nicht reaktive Löschmittel erfordern.

Die vier Elemente des Feuers (Verbrennungstetraeder)

• Wärme (Zündenergie)
• Sauerstoff
• Brennstoff
• Kettenreaktion

Methoden der Brandbekämpfung

Kühlung

Diese Methode wirkt gegen die Wärme. Die Temperatur wird so weit gesenkt, dass brennbare Materialien keine brennbaren Gase und Dämpfe mehr abgeben können. Wasser ist eines der besten Mittel hierfür. Wasserschläuche und Wasserlöscher nutzen diese Methode.

Ersticken

Hierbei wird der Sauerstoff (oder zumindest dessen Zufuhr) reduziert oder unterbunden, sodass das Feuer nicht weiterbrennen kann. Das Abdecken des Feuers mit Decken ist eine Anwendung dieses Prinzips. Löschschaum oder Löschpulver (Brandklasse B/C) wirken ebenfalls erstickend.

Entfernen des Brennstoffs

Dabei wird versucht, den Brennstoff zu zerstreuen, zu isolieren oder zu beseitigen. Ohne Brennstoff kann das Feuer nicht fortbestehen. Feuerschneisen oder das Schließen von Brennstoffventilen sind Beispiele für diese Methode.

Hemmung der Kettenreaktion (Antikatalyse)

Durch die Unterbrechung der chemischen Kettenreaktion mittels bestimmter Löschmittel (hauptsächlich Löschpulver und spezielle Gase) kann das Feuer nicht weiterbrennen und erlischt. Dieser Effekt tritt vor allem bei Flammenbränden auf.

Wasser als Löschmittel

Wärmeaufnahme

Ein Grund für die Effizienz von Wasser als Löschmittel ist seine hohe spezifische Wärmekapazität und seine hohe Verdampfungswärme im Vergleich zu anderen Substanzen.

Die Wärmemenge, die eine Substanz beim Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand (Verdampfungswärme) oder vom festen in den flüssigen Zustand (Schmelzwärme) aufnimmt oder abgibt, wird latente Wärme genannt. Bei Wasser ist diese besonders hoch.

"Wasser übt seine maximale Kühlwirkung auf das Feuer aus, wenn es kalt und als Sprühstrahl (Nebel) angewendet wird."

Um dies zu verdeutlichen, hier zwei Beispiele (theoretische Werte):

Wenn eine Gallone (ca. 3,785 Liter) Wasser mit 10 °C als Sprühstrahl auf eine 100 °C heiße Oberfläche trifft und vollständig verdampft, hat dies eine kühlende Wirkung von fast 9.500 BTU (ca. 2.394 kcal oder 10.000 kJ).

Wenn die gleiche Menge Wasser mit 15,5 °C als Vollstrahl aufgebracht wird und sich dabei nur auf 26,6 °C erwärmt (ohne zu verdampfen), beträgt die Kühlwirkung nur etwa 167 BTU (ca. 42 kcal oder 176 kJ).

Dies erklärt die Überlegenheit des Sprühstrahls gegenüber einem Vollstrahl, wenn Oberflächen schnell abgekühlt werden sollen.

Wenn Wasser mit Materialien in Kontakt kommt, deren Temperatur höher ist, nimmt es Wärme auf, wodurch diese Materialien gekühlt werden.

Die Fähigkeit des Wassers zur Wärmeaufnahme ist am größten, wenn es vom flüssigen in den gasförmigen Zustand übergeht, d.h., wenn es zu Dampf wird. Dieses Phänomen tritt bei 100 °C (bei Normaldruck) ein.

Wird Wasser auf ein Feuer aufgebracht, ist der erste Effekt die Kühlung, die am größten ist, wenn das Wasser verdampft. Dies kann das Feuer eindämmen, indem eines der Elemente der Verbrennung, die Wärme, reduziert wird.

Um die Umwandlung von Wasser in Dampf zu erleichtern, wird der Sprühstrahl („Nebel“) eingesetzt. Da das Wasser dabei in winzige Tröpfchen zerteilt wird, absorbiert es Wärme viel schneller und die Oberfläche für den Wärmeübergang ist größer. Zudem verursacht der Sprühstrahl oft geringere Wasserschäden an zu schützenden Gütern.

Volumenvergrößerung (Stickwirkung)

Ein weiteres wichtiges Phänomen tritt auf, wenn Wasser zu Dampf wird: Es vergrößert sein Volumen um etwa das 1.700-fache. Das bedeutet, dass theoretisch etwa 30 Liter Wasser ausreichen, um einen Raum von 5 x 4 x 2,5 Metern (50 m³) vollständig mit Dampf zu füllen.

Durch diese Volumenvergrößerung verdrängt der Wasserdampf die Luft (und damit den Sauerstoff). Feuer benötigt normalerweise den Sauerstoff aus der Luft zum Brennen.

Wird Wasser auf ein Feuer angewendet, ist der zweite Effekt die Verdrängung von Luft durch den entstehenden Dampf. Geschieht dies in einer geschlossenen Umgebung, kann das Feuer durch Entzug eines weiteren Elements der Verbrennung, des Sauerstoffs, gelöscht werden (Stickwirkung).

Schaum

Mit speziellen Zumischern und Schaumrohren ist es möglich, Schaum zu erzeugen, indem Wasser mit Schaummittel und Luft vermischt wird. Wird Schaum auf die Oberfläche bestimmter brennbarer Flüssigkeiten aufgebracht, kann er den Kontakt zwischen den brennbaren Gasen, die aus der Flüssigkeit austreten, und dem Luftsauerstoff verhindern (Trenneffekt). (Es brennen die Gase über der Flüssigkeit, nicht die Flüssigkeit selbst.) Zusätzlich nimmt das im Schaum enthaltene Wasser Wärme auf (Kühleffekt).

Bei der Anwendung von Schaum auf brennbare Flüssigkeiten ist es möglich, den Sauerstoff von den Brenngasen zu trennen und gleichzeitig zu kühlen. Dies kann die Verbrennung durch Beeinflussung von Sauerstoff und Wärme unterbinden.

Unser Hauptziel ist es, Leben und Eigentum zu retten. Das Löschen des Feuers ist nur ein Mittel, dieses Ziel zu erreichen. Wenn durch den Löscheinsatz mit Wasser unnötige Schäden am Eigentum entstehen, die vermeidbar gewesen wären, haben wir unser Ziel teilweise verfehlt.

Bei der Verwendung von Wasser in Innenräumen ist zu bedenken, dass sich große Mengen Wasserdampf mit hohen Temperaturen bilden können. Wenn wir uns in diesem Raum befinden, kann der Dampf schwere Verbrühungen verursachen. Auch bei einem Löschangriff von außen müssen Vorkehrungen gegen den möglichen Austritt von heißem Dampf getroffen werden.

Gewicht und Dichte von Wasser

Ein Würfel mit 10 cm Kantenlänge fasst einen Liter Wasser und wiegt etwa ein Kilogramm. Man drückt dies aus, indem man sagt, Wasser hat eine Dichte von etwa 1 kg/l (oder 1000 kg/m³).

Viele brennbare Flüssigkeiten haben eine Dichte von weniger als 1 kg/l, das heißt, sie sind leichter als Wasser und schwimmen darauf.

Wenn Wasser auf brennbare Flüssigkeiten mit einer Dichte kleiner als 1 kg/l gegeben wird, sinkt das Wasser nach unten, und die brennbare Flüssigkeit schwimmt obenauf.

Eine brennende Flüssigkeit, die leichter als Wasser ist, sollte nicht mit Vollstrahl gelöscht werden. Dies kann sehr gefährlich sein:

• Das Wasser kann die brennende Flüssigkeit zerstäuben und den Brand ausbreiten.
• Befindet sich die Flüssigkeit in einem Behälter (z.B. Fass), kann sich das Wasser am Boden sammeln und die brennende Flüssigkeit zum Überlaufen bringen (Boilover-Gefahr bei heißen Ölen/Fetten).
• Einige brennende Flüssigkeiten können chemisch mit Wasser reagieren und Explosionen, giftige Gase usw. erzeugen.

Wasserdruck

Wasser übt nicht nur auf den Boden eines Behälters Druck aus, sondern auch auf dessen Wände.

Der Druck an einem bestimmten Punkt hängt nicht von der Gesamtmenge des Wassers im Behälter ab, sondern von der Höhe der Wassersäule über diesem Punkt (hydrostatischer Druck). Daher ist der Druck am Boden unabhängig von der Form des Behälters, solange die Füllhöhe gleich ist.

Eine wichtige Folge davon ist das Prinzip der kommunizierenden Röhren: Wenn zwei Behälter miteinander verbunden sind, stellt sich der Wasserspiegel in beiden auf die gleiche Höhe ein. Erklärung: Der Druck der Wassersäule im ersten Gefäß wirkt durch die Verbindung auf das Wasser im zweiten Gefäß. Das Wasser steigt im zweiten Gefäß so lange, bis die Höhe der Wassersäule (und damit der Druck am Verbindungspunkt) in beiden Gefäßen gleich ist. Dann herrscht Gleichgewicht.

In Städten versucht man, die Hauptwasserspeicher (Hochbehälter) erhöht zu platzieren. Nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren steigt das Wasser dann in den Leitungen der Häuser bis zu einer Höhe, die der des Wasserspiegels im Hochbehälter entspricht. In Gebäuden, die höher als der Speicher liegen, kann das Wasser die oberen Stockwerke nicht ohne Weiteres erreichen. Hier müssen Pumpen eingesetzt werden, um den Druck zu erhöhen.

Atmosphärendruck

Die Erde ist von einer kilometerhohen Luftschicht umgeben, der Atmosphäre. Das Gewicht dieser Luft verursacht den atmosphärischen Druck oder Luftdruck. Wir spüren diesen Druck normalerweise nicht, da wir daran gewöhnt sind und er von allen Seiten auf uns wirkt.

Entfernt man die Luft aus einem geschlossenen Behälter (erzeugt ein Vakuum), entsteht eine Druckdifferenz zwischen außen und innen. Wenn die Wände des Behälters nicht stabil genug sind, werden sie durch den äußeren Luftdruck zusammengedrückt.

Wir unterscheiden folgende Druckarten:

Statischer Druck (Hydrostatischer Druck)

Wie erwähnt, übt ruhendes Wasser in einem Behälter Druck aus, der von der Höhe der Wassersäule über dem Messpunkt abhängt. Dies nennt man statischen oder hydrostatischen Druck.

Dynamischer Druck (Staudruck)

Lässt man Wasser durch eine Öffnung strömen, übt diese Strömung eine Kraft aus. Den Druck, der durch die Bewegung des Wassers entsteht, nennt man dynamischen Druck oder Staudruck. Je schneller das Wasser fließt, desto höher ist der dynamische Druck.

Die Größe der Öffnung beeinflusst ebenfalls die Geschwindigkeit. Bei gleichem Vordruck ist die Austrittsgeschwindigkeit bei einer kleineren Öffnung höher, aber die austretende Wassermenge (Durchfluss) ist geringer.

Die Austrittsgeschwindigkeit hängt also vom anstehenden Druck und von der Größe der Austrittsöffnung ab.

Die Geschwindigkeit ist wichtig, da sie die Wurfweite des Wasserstrahls beeinflusst.

Dies hilft zu verstehen, wie Wasser mittels einer Pumpe aus offenen Gewässern, die tiefer liegen, angesaugt werden kann (z.B. aus einem Graben, See oder Löschwasserbehälter).

Der Saugschlauch der Pumpe hat dicke, formstabile Wände. Sein offenes Ende wird ins Wasser getaucht, meist versehen mit einem Saugkorb (Filter), um das Ansaugen von Steinen, Ästen oder anderen Fremdkörpern zu verhindern, die die Pumpe beschädigen könnten.

Die Pumpe (oder eine Entlüftungseinrichtung) saugt die Luft aus dem Schlauch. Deshalb müssen die Wände formstabil sein, damit der äußere Luftdruck den Schlauch nicht zusammendrückt.

Der atmosphärische Druck, der auf die offene Wasseroberfläche wirkt, drückt das Wasser in den luftleeren Schlauch hinein. Das Wasser steigt im Schlauch nach oben und bildet eine Wassersäule, deren Gewicht dem atmosphärischen Druck entgegenwirkt.

Sobald das Wasser die Pumpe erreicht hat, kann diese es zum Bestimmungsort weiterfördern („drücken“).

Es ist wichtig zu verstehen, dass nicht die Pumpe das Wasser ansaugt, sondern der äußere Luftdruck das Wasser in den evakuierten Schlauch hineindrückt. Der nach oben wirkende Luftdruck wird durch das Gewicht (und den daraus resultierenden hydrostatischen Druck) der Wassersäule im Schlauch ausgeglichen. Wenn die Wassersäule eine bestimmte Höhe erreicht, ist der hydrostatische Druck der Säule gleich dem äußeren Luftdruck.

Deshalb gibt es eine maximale Höhe, bis zu der Wasser durch Unterdruck (Vakuum) angesaugt werden kann (die sogenannte geodätische Saughöhe). Diese maximale Höhe ist nicht überall gleich, da der Luftdruck mit der geografischen Höhe abnimmt (der Luftdruck ist auf Meereshöhe höher als im Hochgebirge). Auf Meereshöhe beträgt die theoretische maximale Saughöhe ca. 10,33 Meter. In der Praxis ist sie durch Reibungsverluste und Dampfbildung geringer (ca. 7-8 Meter).

Versucht man, Wasser über die maximal mögliche Saughöhe hinaus anzusaugen, kann die Pumpe „trockenlaufen“ (Kavitation) und beschädigt werden.

Ruhedruck und Fließdruck

Der Druck in einer Leitung, wenn kein Wasser entnommen wird, heißt Ruhedruck. Sobald Wasser durch eine Öffnung entnommen wird, sinkt der Druck in der Leitung. Dieser Druck während der Wasserentnahme heißt Fließdruck.

Mit jeder zusätzlichen Entnahmestelle sinkt der verfügbare Fließdruck weiter. Schließt man zu viele Verbraucher (z.B. Strahlrohre) an dieselbe Wasserquelle an, ist der Druck möglicherweise für alle zu gering, um effektiv arbeiten zu können. Es ist besser, weniger Verbraucher mit ausreichendem Druck zu betreiben.

Die Wurfweite eines Wasserstrahls hängt, wie erwähnt, vom dynamischen Druck (und damit von der Austrittsgeschwindigkeit) und der Größe der Austrittsöffnung ab. Ein weiterer Faktor ist der Abgangswinkel des Strahls. Für die maximale horizontale Wurfweite beträgt der optimale Winkel etwa 30-35 Grad. Für die maximale vertikale Wurfhöhe ist ein steilerer Winkel (nahe 90 Grad) optimal.

Pumpen, Druck und Durchfluss (Förderstrom)

Die Hauptfunktion von Feuerlöschpumpen ist es, den Wasserdruck zu erhöhen. Es gibt verschiedene Pumpentypen (z.B. Kreiselpumpen), deren Bedienung Fachkenntnisse erfordert, da sie bei unsachgemäßer Handhabung leicht beschädigt werden können. Daher dürfen sie nur von entsprechend geschultem Personal (Maschinisten) bedient werden.

Jede Pumpe hat eine bestimmte Leistungskennlinie, die den Zusammenhang zwischen Förderdruck und Fördermenge (Durchfluss, Förderstrom) beschreibt. Diese Kennlinie bestimmt, wie viele Verbraucher (Strahlrohre etc.) mit ausreichend Druck versorgt werden können.

Das Anfahren und Abstellen einer Pumpe erzeugt Druckänderungen und erfordert daher besondere Vorsichtsmaßnahmen, um Schäden an Geräten oder Verletzungen von Personen zu vermeiden.

Pumpen können zwar den Druck erhöhen, aber nicht die verfügbare Wassermenge. Beispiel: Wenn ein Hydrant maximal 16 Liter pro Sekunde (960 l/min) liefert, kann eine angeschlossene Pumpe zwar den Druck dieses Wassers (innerhalb ihrer Leistungsgrenzen) erhöhen, aber der Hydrant wird trotzdem nicht mehr als 16 Liter pro Sekunde liefern können. Versucht man, mehr Wasser zu entnehmen als verfügbar ist (Überlastung der Wasserquelle), kann dies zur Beschädigung der Pumpe (Kavitation) und der Wasserversorgung führen. Ähnliches gilt, wenn versucht wird, durch übermäßige Druckerhöhung eine zu große Anzahl von Verbrauchern zu versorgen.

Die Wassermenge, die pro Zeiteinheit durch eine Leitung oder eine Öffnung fließt, wird als Durchfluss oder Förderstrom bezeichnet.

Die richtige Einschätzung und Nutzung des verfügbaren Wassers ist eine der wichtigsten Aufgaben bei der Brandbekämpfung. Entscheidungen müssen viele Aspekte berücksichtigen: Eigenschaften des Feuers, des Wassers, der verfügbaren Ausrüstung und der Umgebung. Dies erfordert Erfahrung und Fachwissen.

Daher sollte man nicht unüberlegt versuchen, möglichst schnell möglichst viele Strahlrohre anzuschließen. Richtig ist es, schnell und überlegt nur die wirklich benötigten Mittel einzusetzen, um effektiv zusammenzuarbeiten und Schäden zu vermeiden. Dies erfordert Disziplin und klare Befehlsstrukturen.

Gefahren durch Wasserdruck

Wasser als Projektil: Auch wenn Wasser harmlos erscheint, kann ein Wasserstrahl bei hoher Geschwindigkeit und hohem Druck eine erhebliche Zerstörungskraft entwickeln, ähnlich einem festen Projektil.

Druckstoß („Wasserschlag“): Eines der häufigsten Risiken ist das abrupte Schließen eines Absperrorgan (z.B. Strahlrohr, Verteiler) in einer Leitung, durch die Wasser unter Druck fließt. Da Wasser kaum komprimierbar ist, wird die Strömung plötzlich gestoppt. Die Bewegungsenergie wandelt sich in eine Druckwelle um, die durch die Leitung zurückläuft und den ursprünglichen Druck um ein Vielfaches übersteigen kann. Je abrupter das Schließen, desto stärker der Druckstoß. Dies kann Schläuche zum Platzen bringen, Armaturen beschädigen und Pumpen zerstören. Dieser Effekt wird als Druckstoß oder „Wasserschlag“ bezeichnet.

Ebenso gefährlich kann das plötzliche Öffnen eines Absperrorgans unter hohem Druck sein. Der plötzliche Druckabfall und die einsetzende Strömung können zu unkontrollierten Bewegungen von Schläuchen und Armaturen führen und Personen gefährden.

Aktion und Reaktion (Rückstoßkraft)

Nach dem 3. Newtonschen Gesetz (Actio = Reactio) erzeugt jede Kraft eine gleich große Gegenkraft in entgegengesetzter Richtung. Wenn man gegen eine Wand drückt, drückt die Wand zurück. Lässt man die Luft aus einem aufgeblasenen Ballon entweichen, treibt die entweichende Luft den Ballon in die entgegengesetzte Richtung (Rückstoßprinzip).

Wenn Wasser unter Druck aus einer Öffnung (z.B. einem Strahlrohr) austritt, entsteht eine Rückstoßkraft in die entgegengesetzte Richtung. Die Stärke dieser Kraft ist proportional zum dynamischen Druck und zur austretenden Wassermenge.

Ein direkter Wasserstrahl kann Personen ernsthaft verletzen, insbesondere im Augenbereich (Erblindungsgefahr). Wasser im Feuerwehreinsatz ist ein Arbeitsmittel, mit dem verantwortungsvoll umgegangen werden muss.

Ein falsch eingesetzter Vollstrahl kann geschwächte Wände oder Bauteile zum Einsturz bringen, was schwerwiegende Folgen haben kann. Er kann auch Gegenstände zerstören und somit ähnlich schädlich sein wie das Feuer selbst.

Absperrorgane (Strahlrohre, Verteiler) sollten langsam geöffnet und geschlossen werden, um Druckstöße zu vermeiden.

Man muss üben, das Strahlrohr sicher zu halten, um die Rückstoßkraft zu beherrschen. So vermeidet man, das Gleichgewicht zu verlieren (was besonders in der Höhe gefährlich ist) oder das Strahlrohr loszulassen. Ein unkontrolliert umherschlagendes Strahlrohr kann schwere Verletzungen verursachen.

Das An- und Abstellen von Pumpen muss koordiniert erfolgen, damit die Strahlrohrführer entsprechende Anweisungen erhalten und sich darauf einstellen können.

Erhaltene Befehle sind strikt zu befolgen. Sie sind entscheidend für die Sicherheit der Kollegen, den Schutz der Ausrüstung und den Einsatzerfolg.

Druckverluste

Obwohl Wasser eine Flüssigkeit ist, fließt es nicht widerstandslos durch Leitungen und Schläuche. Besonders unter Druck treten verschiedene Widerstände auf, die zu Druckverlusten führen. Die Hauptursachen sind:

a) Höhenunterschied

Der Druck nimmt ab, wenn Wasser bergauf gefördert wird (z.B. in einem Schlauch, der eine Leiter hinaufführt). Dieser Verlust entspricht dem hydrostatischen Druck der zu überwindenden Höhendifferenz (ca. 1 bar pro 10 Meter Höhe). Der Druckverlust durch Höhe hängt nur vom Höhenunterschied ab, nicht vom Winkel des Schlauches. Wird Wasser bergab gefördert, erhöht sich der Druck entsprechend.

b) Querschnittsänderungen

Wenn Wasser von einer Leitung mit größerem Durchmesser in eine mit kleinerem Durchmesser fließt (Querschnittsverengung), entstehen Verwirbelungen (Turbulenzen), die zu Druckverlusten führen.

c) Reibung

Wasser reibt beim Fließen an den Innenwänden der Leitung (Rohr- oder Schlauchreibung). Dies verursacht ebenfalls Druckverluste. Der Reibungsverlust steigt stark mit der Fließgeschwindigkeit (und damit dem Durchfluss) und der Leitungslänge an und ist bei raueren Innenwänden größer.

d) Richtungsänderungen und Armaturen

Fließt Wasser durch Krümmungen, Bögen oder Armaturen (Verteiler, Standrohr etc.), entstehen ebenfalls Verwirbelungen und Stoßverluste, die den Druck mindern. Starke Krümmungen oder Knicke verursachen besonders hohe Verluste.

Eine schnell, aber unsachgemäß verlegte Schlauchleitung kann durch hohe Druckverluste dazu führen, dass am Strahlrohr nicht genügend Druck, Durchfluss oder Wurfweite zur Verfügung steht.

Unnötige Höhenunterschiede sollten vermieden werden. Wenn in der Höhe gearbeitet wird, sollte der Schlauch möglichst schräg (z.B. auf einer Leiter abgelegt) und nicht senkrecht nach oben geführt werden, um Knicke zu vermeiden und die Belastung zu reduzieren.

Der Einbau von Armaturen oder Schläuchen mit kleinerem Durchmesser in eine Förderleitung sollte vermieden werden, da dies Druck und Durchfluss stark reduziert.

Unnötig lange Schlauchleitungen erhöhen die Reibungsverluste. Daher ist es bei langen Wegstrecken sinnvoll, Schläuche mit größerem Durchmesser (z.B. B statt C) zu verwenden, besonders für die Zubringerleitung.

Das saubere Verlegen der Schläuche (Vermeidung von Knicken und starken Krümmungen) ist nicht nur eine Frage der Optik, sondern wichtig, um Druckverluste durch Richtungsänderungen zu minimieren.

Maßeinheiten für Wasser

Metrisches vs. Imperiales System

Für Drücke, Durchflüsse und andere Größen im Zusammenhang mit Wasser werden verschiedene Maßeinheiten verwendet.

Eine Schwierigkeit ergibt sich manchmal daraus, dass sowohl Einheiten des metrischen Systems (Kilogramm, Meter, Liter) als auch des angloamerikanischen (imperialen) Maßsystems (Pfund, Fuß, Gallone) verwendet werden, insbesondere bei importierter Ausrüstung.

In Deutschland ist das metrische System gesetzlich vorgeschrieben, aber bei älteren oder internationalen Geräten können imperiale Einheiten vorkommen. Eine grobe Umrechnungstabelle:

• 1 Zoll ≈ 2,54 cm
• 1 Meter ≈ 3,28 Fuß
• 1 Kilogramm ≈ 2,2 Pfund
• 1 US-Gallone ≈ 3,785 Liter

Druckmessung

Es gibt verschiedene gebräuchliche Einheiten zur Angabe von Druck:

• Kraft pro Fläche: Pascal (Pa) oder Bar (bar) im metrischen System (SI). 1 bar = 100.000 Pa = 100 kPa. Bar wird häufig für den Wasserdruck in der Feuerwehr verwendet. Im imperialen System ist Pfund pro Quadratzoll (psi) üblich. Umrechnung: 1 bar ≈ 14,5 psi.
• Wassersäule: Angabe der Höhe einer Wassersäule, die dem Druck entspricht (z.B. Meter Wassersäule, mWS). 10 mWS ≈ 1 bar.

Durchflussmessung (Fördermenge)

Der Durchfluss gibt die Wassermenge an, die pro Zeiteinheit durch eine Öffnung oder Leitung strömt. Im metrischen System wird meist Liter pro Minute (l/min) oder Kubikmeter pro Stunde (m³/h) verwendet. Es gilt: 1 m³ = 1.000 Liter.

Im angloamerikanischen System ist Gallonen pro Minute (gpm) üblich.

Umrechnung: 1 US gpm ≈ 3,785 l/min.

Im Einsatz ist es selten nötig, exakte Druckmessungen durchzuführen oder Einheiten umzurechnen. Das Verständnis dieser Größen ist jedoch wichtig für die Planung und Einschätzung der Lage. Der verfügbare Druck und Durchfluss im Wassernetz kann je nach Ort, Tageszeit und Jahreszeit stark variieren.

Es ist sehr sinnvoll, durch Messungen oder Informationen vom Wasserversorger die üblicherweise verfügbaren Drücke und Durchflussmengen im eigenen Einsatzgebiet zu kennen.

Wasserversorgung im Einsatz

Wasser ist das wichtigste Löschmittel. Eine zentrale Aufgabe im Einsatz ist es, die Verfügbarkeit dieser Ressource an der Einsatzstelle sicherzustellen. Hierfür gibt es verschiedene Geräte zur Wasserentnahme, zum Wassertransport und zur Wasserabgabe.

Grenzen des Löschmittels Wasser

Bei manchen Bränden ist Wasser unwirksam oder sogar gefährlich. Beispiele:

• Chemische Stoffe, die heftig mit Wasser reagieren (z.B. Alkalimetalle wie Natrium - Brandklasse D) und dabei brennbare Gase, Explosionen oder giftige Dämpfe erzeugen können.
• Bei Vegetationsbränden (Wald-, Flächenbrände) ist die verfügbare Wassermenge oft unzureichend oder schwer an den Brandort zu bringen.
• In Archiven, Bibliotheken, Museen oder bei empfindlichen technischen Geräten kann der Wasserschaden größer sein als der Brandschaden.

Es ist wichtig, sich über Materialien im eigenen Einsatzbereich zu informieren, die gefährlich mit Wasser reagieren könnten.

Wasserentnahmestellen

Es gibt hauptsächlich drei Möglichkeiten, Löschwasser für die Brandbekämpfung zu gewinnen:

• Öffentliche oder private Wasserversorgungsnetze (Hydranten: Unterflurhydranten, Überflurhydranten).
• Offene Gewässer (Flüsse, Seen, Teiche, Kanäle etc.).
• Mobile Wasservorräte (Tanklöschfahrzeuge, Löschwasserbehälter).

Das öffentliche Wassernetz (Trinkwassersystem)

Die Versorgung von Städten mit Trinkwasser ist aufwendig. Oft wird Wasser aus Talsperren, Flüssen oder tiefen Brunnen (Grundwasser) gewonnen. Die Verfügbarkeit kann schwanken. Das gewonnene Rohwasser wird in Wasserwerken aufbereitet, um es trinkbar zu machen (z.B. durch Sedimentation, Filtration, Desinfektion).

Das aufbereitete Wasser wird oft in Hochbehältern gespeichert, die erhöht liegen, um durch die Höhe der Wassersäule den nötigen Druck für die Verteilung im städtischen Netz zu erzeugen. Manchmal sind Druckerhöhungsanlagen notwendig. Die Verteilung erfolgt über ein komplexes Netz von unterirdischen Rohrleitungen unterschiedlichen Durchmessers.