Wärmebildkamera
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Die Einführung der Wärmebildkamera (Thermal Imaging Camera, TIC) für den Feuerwehreinsatz reiht sich nahtlos in die „Meilensteine der Technik“ ein, die den Einsatz der Feuerwehr sicherer und effektiver gestalten. Nach den guten Erfahrungen der Wärmebildkameras (WBK) in der Tunnelbrandbekämpfung setzt sie sich bei den Feuerwehren immer mehr durch. Zwar ist der Preis dieser Geräte (€ 10.000,-- bis € 20.000,--) noch verhältnismäßig hoch, doch wird sich die WBK-Technik langfristig etablieren und zur Standardausrüstung der Atemschutztrupps werden. Die am Markt befindlichen Geräte sind in Bezug auf Gewicht, Größe und Trageweise noch verbesserungsfähig, jedoch ist der Grundstein für den breiten Einsatz der WBK gelegt.
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Grundlagen:
Um die Arbeitsweise einer WBK zu verstehen, bedarf es einiger grundlegender Kenntnisse über elektromagnetische Wellen. Das elektromagnetische Wellenspektrum (EM- Spektrum) reicht von den langwelligen Radiowellen bis zu den kurzwelligen Gammastrahlen. Der sichtbare Bereich des Lichts gehört genauso zum EM- Spektrum wie die ultraviolette Strahlung, Mikrowellen, Röntgenstrahlung und der für die WBK-Technik interessante infrarote Bereich. Der infrarote Bereich (Wellenlänge ca. 1 bis 14 µm) wird weiter in nahes, mittleres und fernes Infrarot unterteilt. Gerade das ferne Infrarot (ca. 8 bis 14 µm) ist für Interferenzen jeglicher Art (Rauch, etc.) weniger anfällig als das sichtbare Licht.
Technik:
Die Technik der Wärmebildkamera ist von einem digitalen Camcorder nicht allzu weit entfernt, es werden lediglich verschiedene Arten von elektromagnetischen Wellen detektiert. Es stehen im Wesentlichen 2 Arten von Detektoren zur Verfügung:
- Barium Strontium Titanat (BST)- Chips
- Microbolometer- Chips aus amorphen Silizium (aSi) oder Vanadiumoxid (Vox)
Die Eintreffende IR- Strahlung wird durch eine Linse (z.B.: aus Germanium) auf den Chip fokussiert und von einem Prozessor in ein Bild umgerechnet, welches auf dem Monitor ausgegeben wird. Bei den gängigen Chips sind Temperaturunterschiede von bis zu 0,05° C darstellbar. Die derzeit verbreiteten Modelle zeigen kältere Elemente dunkel und wärmere hell an, wodurch das bekannte Wärmebild zustande kommt. Mittlerweile sind jedoch auch schon diverse Einfärbungen des Bildes realisierbar.
Im Wesentlichen unterscheidet man 2 Arten von Wärmebildkameras:
- „handgeführte“ Modelle
- „helmmontierte“ Modelle
Im Feuerwehreinsatz sind derzeit vorwiegend „handgeführte“ Modelle im Einsatz, weil sie den Vorteil bieten, dass das Wärmebild von allen Truppmitgliedern betrachtet werden kann. Als Nachteil kann aber sicherlich angesehen werden, dass man beim Führen der Kamera die Hand nicht frei hat. Die Ausrüstung jedes AS- Geräteträgers mit einem „helmmontierten“ Modell ist derzeit finanziell nicht realisierbar. Auch das relativ hohe Gewicht des Kameramoduls wird bei „helmmontierten“ Modellen oft als unangenehm empfunden.
Für viele Modelle sind derzeit auch diverse Zusatzmodule für die Fernübertragung von Wärmebildern erhältlich, es ist Außenstehenden dadurch möglich, Bilder vom Inneren des Brandobjektes zu erhalten.
Bei Tunneleinsätzen werden WBK auch auf den Einsatzfahrzeugen montiert, um das Einfahren in den Tunnel zu erleichtern.
Anwendung:
Die WBK- Technologie findet in weiten Bereichen des Feuerwehrdienstes ihre Anwendung, hier ein Auszug daraus:
- Lagebeurteilung
- Suchen& Retten
- Brandbekämpfung
- Nachlöscharbeiten
- Gefahrguteinsatz
- Ausbildung
Gerade im Bereich der Personensuche kann nach bisherigen Erkenntnissen die Zeit bis zum Auffinden der vermissten Person um bis zu 75 % verkürzt werden.
Auch im Bereich der Brandbekämpfung bietet die WBK beim Auffinden von Brandherden und Glutnestern enorme Vorteile. Das Eindringen der Angriffstrupps in verrauchte Bereiche kann, bei gleichzeitiger Steigerung der Sicherheit für den Trupp, wesentlich beschleunigt werden.
Als Grundsatz für den Einsatz einer WBK sollte aber festgehalten werden, dass eine WBK niemals die heute gängigen Orientierungshilfen ersetzen darf! Führungsleine oder Schlauchleitung müssen als Redundanzebene auch weiterhin verwendet werden. Die Orientierung im Raum muss auch ohne Kamera jederzeit möglich sein!
Beim Vorgehen mit der Kamera ist es nicht nötig ständig auf das Wärmebild zu blicken, vielmehr sollte an markanten Wegpunkten der so genannte „Würfelblick“ angewandt werden. Der „Würfelblick“ ist eine Abfolge von folgenden Kontrollblicken:
- Decke und Vorwärts (heißer Brandrauch, herunterhängende Stromkabel, etc.)
- Rechts/Links (Fenster, Türen, Fluchtwege, etc.)
- Unten (Personen, Abgründe, Hindernisse, etc.)
- Rückwärts (Kontrolle des Rückzugsweges)
Bei der Suche nach Personen sollte nicht nur auf die Schattierung geachtet werden, sondern nach den Umrissen der Person gesucht werden. Besonderes Augenmerk sollte auch auf heiße Brandgase gelegt werden, aufgrund ihrer hohen Dichte sind diese mit der WBK erkennbar.
Ein etwaiger Löscherfolg kann mit der WBK ebenfalls festgestellt werden, bleibt ein Glutnest oder eine Brandstelle nach mehrmaliger Aufbringung von Löschwasser als dunkler Fleck sichtbar, so ist der Löscherfolg eingetreten.
Einsatzgrenzen:
Den vielfältigen Möglichkeiten der WBK sind aber auch physikalische Grenzen gesetzt. So ist es Infrarotstrahlung z.B. nicht möglich, Wasser zu durchdringen, Personen die an der Wasseroberfläche schwimmen, sind jedoch sichtbar. An glatten Oberflächen wie Glas, Fliesen oder polierten Metallteilen wird IR-Strahlung reflektiert. Das führt dazu, dass der Betrachter sein eigenes Wärmebild sieht. Mauern oder andere feste Gegenstände können vom Infrarot ebenfalls nicht durchdrungen werden, wenn ein Gegenstand aber aufgrund von Wärmeleitung erhitzt wurde, so ist dies erkennbar. Nicht jeder schwarze Fleck im Wärmebild muss gleich ein Loch im Boden sein, oft handelt es sich um Pfützen von Löschwasser. Eine Kontrolle ist aber jedenfalls erforderlich! Auch beim Vorhandensein einer Wärmebildkamera muss sich der Feuerwehrangehörige ständig aller seiner Sinne bedienen!
Literatur:
Cimolino, U., Aschenbrenner, D., Lembeck, T., Südmersen, J.: Atemschutz, 4. Auflage, ecomed Sicherheit, Landsberg, 2004
Feuerwehr- u. Zivilschutzschule Steiermark, Lehrgangsunterlage Wärmebildkameraschulung (Entwurf), Stand April 2005
Pulm, M.: Wärmebildkameras im Feuerwehreinsatz, Die Roten Hefte Nr. 202, 1. Auflage, Kohlhammer Verlag, Stuttgart, 2005
Links:
Im Downloadbereich von www-wax-at befindet sich die zugehörige Powerpointpräsentation [1]
