US-Behörde löscht Feuer mit Musik

Feuer: mag keinen Schall. Bild: pixelio.de, 110Stefan

Die Defence Advanced Research Projects Agency (Darpa) forscht an der Feuerbekämpfung mit Hilfe von Schall, wie Wired berichtet. Die bisherigen Experimente sind vielversprechend und lassen auf einen zukünftigen Praxis-Einsatz hoffen. Mit Schallwellen kann Feuer kontrolliert und sogar gelöscht werden, was vor allem für Brände in engen geschlossenen Räumen wie Flugzeugen oder Schiffen von Nutzen sein kann.

Neben Schallwellen experimentieren die Wissenschaftler auch mit dem Einsatz elektromagnetischer Felder, die eine Kontrolle der Flammen erlauben. Momentan funktionieren die neuartigen Technologien nur im Labormaßstab.

"Schall und Elektromagnetismus spielen bei uns derzeit keine Rolle", sagt Gerald Schimpf von der Berufsfeuerwehr Wien. In der klassischen Feuerbekämpfung habe sich in den vergangenen Jahrzehnten aber ebenfalls viel getan, vor allem was wassersparende Technologien angeht, die den Schaden begrenzen können. "Die Feuerwehren sind international vernetzt, was auch den Wissensaustausch erleichtert. Der Dialog mit der Forschung findet über die Ausrüstungshersteller und teilweise auch direkt statt", so Schimpf.

Schall und Rauch

Dass Feuer mit Schallwellen manipuliert werden kann, ist bereits seit rund 100 Jahren bekannt. Die Darpa forscht seit 2008 am Einsatz von Elektromagnetismus und Schallwellen zur Brandbekämpfung. "Obwohl es viele Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet gibt, sind seit 50 Jahren keine neuen Methoden zur Manipulation beziehungsweise Löschung von Feuern entwickelt worden", begründete die Behörde ihre Experimente in einer Ankündigung. Ein Zwischenbericht bestätigt, dass sich die Investitionen rentiert haben.

"Wir haben gezeigt, dass die Physik von Verbrennungsvorgängen noch einige Überraschungen bereithält. Vielleicht werden unsere Ergebnisse neue Ideen und Anwendungen auf diesem Gebiet anstoßen", sagt Darpa Manager Mattheww Goodman gegenüber Wired. In einem Experiment hat die Darpa gezeigt, wie eine brennende Flüssigkeit mittels Schall kontrolliert werden kann. Schall beschleunigt die Luft, wodurch der Teil der Flamme, in dem die tatsächliche Verbrennung stattfindet, ausgedünnt wird.

Gleichzeitig wird die brennende Flüssigkeit vom den Druckwellen verwirbelt, was die Verdunstungsrate erhöht und die Flamme weiter ausdehnt und dabei abkühlt. So kann das Feuer leichter gelöscht werden. Die benötigte Lautstärke hält sich laut Darpa in erträglichen Grenzen. Kleine Brände können durch Schall sogar gelöscht werden.

Plasma als Schlüssel

Die Forscher stützen ihre Experimente auf die Annahme, dass Flammen einen kontinuierlichen Nachschub an kaltem Plasma benötigen, um zu brennen. Durch die Manipulation der Plasmazufuhr können demnach effizientere Wege zur Brandbekämpfung entwickelt werden. Nach extensiver Forschung zu Chemie und Zusammensetzung von kaltem Plasma konnten die Wissenschaftler im Januar 2012 erste Erfolge präsentieren. Mithilfe einer Elektrode konnten Gas- und Flüssigkeitsbrände in der Größenordnung bis zehn Quadratzentimeter kontrolliert und gelöscht werden.

Der durch das elektrische Feld entstehende "Ionenwind" trennt die Verbrennungszone vom Brennstoff-Nachschub. Die Flammen können mit der zauberstabförmigen Elektrode richtiggehend zurechtgebogen werden. Zum Löschen von großen Bränden ist die Technik zwar nicht geeignet, in geschlossenen Räumen könnten die Flammen aber umgeleitet werden, um einen Fluchtweg zu eröffnen. Auch eine Eindämmung von Bränden ist denkbar. In einem nächsten Schritt will die Darpa die neuen Werkzeuge auf größerem Maßstab praktisch einsetzbar machen.

Quelle: www.pressetext.com/Markus Keßler