Software simuliert die Ausbreitung von Rauch und Feuer
Die Feuerwehr trainiert am Computer

Mit einem neuen Simulationsprogramm sollen die Feuerwehrleute künftig besser auf den Ernstfall vorbereitet werden. Neben technischen Übungen können Rettungskräfte bald am Computer verschiedene Szenarien durchspielen, um bei einem Brand schneller und effektiver reagieren zu können.

DÜSSELDORF. Mit dem Programm können alle denkbaren Gefahrensituationen und die Möglichkeiten, darauf zu reagieren, am Bildschirm dargestellt werden. Der Computer berechnet für die unterschiedlichen Szenarien die räumliche und zeitliche Ausbreitung des Feuers oder die toxischen Zonen des Rauches. So kann etwa anhand der im virtuellen Tunnel erzeugten Strömungssimulation der Luftsog berechnet werden, der ein Feuer in Sekundenschnelle zum Inferno anwachsen lässt.

Wie in einem Computerspiel kann die Simulation jederzeit angehalten werden, einzelne Parameter verändert und deren Auswirkungen unmittelbar betrachtet werden. So lernen die Feuerwehrleute schnellstmöglich, die richtigen Entscheidungen zu treffen.

EU-Projekt bündelt Kompetenz

Entwickelt wird das Testsystem in dem EU-Projekt „Virtual Fires“, an dem neben verschiedenen europäischen Instituten auch der französische Tunnelbauer Lyon Turin Ferroviaire SAS Chambery und die Feuerwehr der Stadt Dortmund beteiligt sind. Den Part der Visualisierung haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung (IGD) in Darmstadt übernommen. Sie haben auf Basis von Daten über die Ausbreitung von Feuer und Rauch, die an der Technischen Universität Graz ermittelt worden sind, ein Simulationsprogramm entwickelt, mit dem verschiedene Brandszenarien durchgespielt werden können.

Von „Virtual Fires“ sollen künftig auch die Planer und Betreiber von Tunnels profitieren: Diese können mit der neuen Prüfsoftware gefährliche Schwachstellen in der Röhre bereits in der Planungsphase aufspüren. Sie erfahren in dem Test, ob Sprinkleranlagen, Notausgänge oder Rauchabzugsysteme im Ernstfall auch die gewünschte Wirkung erzielen.

Brandschutz bei vielen Tunnels mangelhaft

Wie schnell einfache Ursachen, wie ein geplatzter Reifen oder der Sekundenschlaf eines übermüdeten Lkw-Fahrers zur Katastrophe führen können, haben die Unfälle im Gotthardtunnel in der Schweiz oder im Mont-Blanc-Tunnel gezeigt. Auch heute noch erfüllen viele Tunnelbauten nicht die Sicherheitsstandards des Brandschutzes, wie der neueste Testbericht des deutschen Automobilclubs ADAC auch in diesem Jahr wieder belegt. Elf von insgesamt 25 geprüften europäischen Tunnels wurden mit der Note „bedenklich“ bzw. „mangelhaft“ bewertet. „Der Brandschutz ist nicht ausreichend, die Flucht- und Rettungswege sind schlecht ausgeschildert oder die Notfallorganisation ist mangelhaft“, fasst ADAC-Testleiter Robert Sauter die Kritikpunkte zusammen.

Ursache für viele Sicherheitsmängel ist vor allem die Tatsache, dass es bislang nur wenige Möglichkeiten gibt, die Auswirkungen eines Brandes im Vorhinein zu untersuchen. So wurde laut Sauter in vielen Tunnels noch nicht einmal überprüft, ob die Rauchlüftung auch wirklich funktioniert. Auch gebe es für die Rettungskräfte kaum Gelegenheit, den Ernstfall zu proben. Daher sei das EU-Projekt ein wichtiger Schritt zu mehr Sicherheit im Tunnelverkehr.

Die Software, die zurzeit als Prototyp vorliegt, läuft auf so genannten Parallelrechnern, die verschiedene Berechnungen mit mehreren Prozessoren nebeneinander erledigen. Bislang stehen allerdings für die Simulation nur zwei Szenarien zur Verfügung – der Montblanc- sowie der österreichische Gleinalm- Tunnel. Weitere virtuelle Tunnelmodelle sollen jedoch bald generiert werden.

Die Software soll im Frühjahr nächsten Jahres marktreif sein. „Dann kann das Programm auch für die Simulation von Brandsituationen in Gebäuden genutzt werden“, sagt IDG-Forscher Volker Luckas. Nützlich ist dies vor allem bei der Planung von Einkaufszentren oder Gebäuden, in denen viele Menschen zusammenkommen.

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