Unterventilierte Brände: Luftmangel, Backdraft und Maßnahmen

Brandeinsätze

Das Wichtigste in Kürze

  • In einem geschlossenen Raum entwickelt sich meist kein Vollbrand. Der Sauerstoff reicht nicht, der Brand wird unterventiliert: die Flammen schwächen sich ab, der Raum füllt sich mit brennbaren Rauchgasen (Pyrolyseprodukten), die Temperatur steigt langsam.
  • Gefährlich wird der Moment des Öffnens. Strömt plötzlich Luft ein, kann ein Backdraft folgen: schlagartige Zündung mit Druckwelle und Temperaturen bis etwa 1.000 °C (Simulation).
  • Mit einer Öffnung (zum Beispiel einem Fenster) kommt es nach einigen Minuten zu Rollover und dann Flashover. Moderne Möbel mit viel Spanplatte und Kunststoff brennen schneller und setzen mehr CO und Blausäure (HCN) frei.
  • Im Raum ohne Zugang ins Freie (zum Beispiel Keller) sind mobiler Rauchverschluss, Hohlstrahlrohr und Mittelschaum geeignet. Überdruck- und Unterdruckbelüftung nur, wenn es eine Abström- beziehungsweise Nachströmöffnung gibt.
  • Immer: Tür nicht schlagartig öffnen, Luftzufuhr steuern, Rauchgase kühlen. Siehe Tür zum Brandraum.

Was im geschlossenen Raum passiert

  • Ein Brand braucht Brennstoff, Sauerstoff und Wärme. In einem dichten Raum (Fenster geschlossen und nicht geborsten) ist der Sauerstoff schnell verbraucht.
  • Dann brennt es nicht mehr offen: Der Brand wird ventilationsgesteuert, die Flammen werden schwächer oder erlöschen fast. Der Brandraum füllt sich mit Rauch und brennbaren Gasen, die noch heiß sind.
  • Die Wände nehmen den Großteil der Wärme auf. Bei Bränden bis etwa 250 kW strömt über 80 Prozent der Wärme in die Wände, nur wenig geht mit dem Rauch nach außen.
  • Von außen ist wenig zu sehen: kaum Rauch, geschlossene Fenster. Das verzögert die Erkennung (siehe Moderne Bauweise).

Backdraft, Rollover, Flashover

  • Backdraft: Der Raum ist heiß und voller brennbarer Rauchgase, aber ohne Luft. Wird jetzt eine Tür schlagartig geöffnet, strömt Luft ein und zündet einen Teil der Gase. Weitere Gase werden durch die Tür nach außen gedrückt und mischen sich mit Frischluft. Es folgt eine schnelle, sehr heiße Zündung.
  • Rollover: Brennende Rauchgase rollen unter der Decke und zünden dort, wo sie auf Luft treffen (zum Beispiel am Fenster).
  • Flashover: Der Raum geht in den Vollbrand über, alles Brennbare zündet nahezu gleichzeitig.
  • Versuche an der Forschungsstelle für Brandschutztechnik (KIT) mit einem 25 m² großen Raum (eingerichtet wie ein Kinderzimmer mit modernen Möbeln) zeigten: Mit einem Fenster bildete sich nach etwa 2 Minuten ein Temperaturplateau, nach rund 3 Minuten gab es einen Rollover, nach etwa 7 Minuten den Flashover. Ohne Öffnung verlosch der Brand nach etwa 5 Minuten fast. Wurde die Luftzufuhr gezielt verändert, ließen sich Erlöschen, Rauchgasdurchzündung und Flashover steuern.
  • Moderne Einrichtung (Spanplatte, Kunststoff, Schaumstoff) führt zu schnellerer Brandentwicklung und zu mehr Kohlenmonoxid (CO) und Blausäure (HCN).

Was zu tun ist: Maßnahmen im Raum ohne direkten Zugang ins Freie

Die Forschung hat gebräuchliche Maßnahmen für Räume ohne direkten Zugang ins Freie (zum Beispiel Kellerräume) bewertet:

  • Mobiler Rauchverschluss: geeignet, wenn die Tür in den Raum öffnet.
  • Hohlstrahlrohr: geeignet. Kühlen der Rauchgase und gezielte Brandbekämpfung (Hohlstrahlrohr und Strahlrohre).
  • Mittelschaum: geeignet, der Raum kann vollständig geflutet werden (Schaum).
  • Überdruckbelüftung: ungeeignet, nur mit Abströmöffnung möglich. Mit zwei Lüftern nur bedingt (bei bestimmter Raumanordnung).
  • Unterdruckbelüftung: ungeeignet, nur mit Nachströmöffnung möglich.
  • Druckbelüftung mit Lutten: bedingt geeignet.
  • Nebellöschsysteme (zum Beispiel Löschlanzen): bedingt geeignet, das Einschlagen ist meist schwierig.
  • Leichtschaum: bedingt, nur mit zusätzlichen Aggregaten.
  • Druckluftschaum: bedingt, für die direkte Brandbekämpfung.

Merke: Entrauchen funktioniert nur, wenn Luft ein- und ausströmen kann. Ein einzelnes Loch zieht nicht. Rechne mit Zu- und Abluftöffnung.

Eine Öffnung genügt für viel Luft

Simulationen zeigen: Schon ein kleines Oberlicht (zum Beispiel 800 mm × 400 mm) lässt genug Verbrennungsluft für einen Brand mit etwa 250 kW dauerhaft einströmen. Eine kleine Öffnung kann also einen abgeschwächten Brand wieder anfachen.

Merksätze für den Einsatz

  • Nicht schlagartig öffnen, Tür kontrolliert und mit Rauchverschluss öffnen (Tür zum Brandraum öffnen).
  • Rauchgase kühlen, bevor du Luft zuführst.
  • Eine Öffnung nach der anderen und nur nach Absprache mit dem Einsatzleiter.
  • Außenangriff über Kellerfenster und Abluftöffnung, wenn der Innenangriff nicht sicher ist (Gebäudebrand: Kellerbrand).
  • Unter Atemschutz gehen: CO und Blausäure sind in Rauchgasen aus modernen Möbeln hoch (Atemgifte).
  • Nachlöschen: Glutnester in Dämmung und Möbeln können auch nach dem Löschen weiterbrennen.

Siehe auch: Moderne Bauweise im Brandeinsatz, Belüftung und Lüfter, Rauchverschluss.

Das ist eine Zusammenfassung zum Lernen. Zahlen aus Versuchen gelten für die beschriebenen Versuchsbedingungen und sind Richtwerte, keine Garantie für den Einsatz.

Brandregime
ventiliert (genug Luft) oder unterventiliert (zu wenig Luft)
Geschlossener Raum
meist kein Vollbrand, hohe Menge brennbarer Rauchgase
Gefahr beim Öffnen
Backdraft (Druck, bis etwa 1.000 °C), Rauchgasdurchzündung
Wärmeabfuhr bei moderaten Bränden bis 250 kW
über 80 Prozent der Wärme gehen in die Wände
Beispielversuch
Raum 25 m², ein Fenster: Plateau nach 2 Minuten, Flashover nach etwa 7 Minuten
Wichtig für
Gruppenführer, Atemschutzgeräteträger, Angriffstrupps

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