Wasserversorgung aus dem Hydrantennetz

Erfahrungsbericht von einer Kompanieübung

Am 03. November 2001 haben wir im Roeserbann die alljährliche Kompanieübung durchgeführt an der 6 Feuerwehren (Aspelt, Bettemburg, Frisingen, Hüncheringen-Fenningen, Leudelingen, Roeserbann) beteiligt waren. Übungsobjekt war der landwirtschaftliche Betrieb der Familie Kieffer in Roeser.

Ortslage

Der Betrieb liegt etwa 400m außerhalb der Ortschaft und ist mit einer 100er Wasserleitung an das Ortsnetz angeschlossen. Auf dem Gelände befindet sich ein Überflurhydrant. Eine Messung ergab, dass dieser Hydrant max. 1000l/min liefert.
Der nächste Hydrant ist 400m entfernt und liefert 2300l/min an einer 150er Wasserleitung. Betreibt man beide Hydranten gleichzeitig, fällt der Gesamtdurchfluss auf 600l/min + 2000l/min = 2600l/min ab.
Das nächste Gewässer (Alzette) ist ungefähr 1km von der Einsatzstelle entfernt.

Anforderungen

Zur Durchführung der Übung wurde ein Durchfluss von min. 2000l/min gefordert.

Vorüberlegungen

Zusätzlich zu dem Oberflurhydranten am Einsatzort müssen also 1000l/min Wasser herbeigeschafft werden. Folgende Möglichkeiten stehen zur Verfügung:

  1. Wasserversorgung aus dem Fluss

  2. Wasserversorgung durch Pendelverkehr von Tanklöschfahrzeugen

  3. Wasserversorgung aus dem Hydrantennetz

Wasserversorgung aus dem Fluss

Eine Wasserförderung aus dem Fluss ist ohne weiteres möglich. Allerdings müssen dazu die Schläuche von mehreren Wehren zusammengetragen werden, was organisatorisch immer etwas heikel ist. Außerdem muss eine Hauptverkehrsstraße überquert werden.

Wasserversorgung durch Pendelverkehr von Tanklöschfahrzeugen

Zunehmend beliebt ist die Wasserversorgung per Pendelverkehr. Folgende Berechnung zeigt aber, dass dies im vorliegenden Fall nicht praktikabel ist.

Will man eine Lieferung von 1000l/min zur Einsatzstelle garantieren, so müssen die Tanklöschfahrzeuge an der Wasserentnahmestelle auch mit mindestens 1000l/min beladen werden. 

Rechnet man mit einem Tankinhalt von 2000l (TLF2000) so ergibt sich eine Lade- und Entladezeit von jeweils 2 Minuten.
Ein Tanklöschfahrzeug braucht ~7,5 Minuten, um den Hin- und Rückweg zwischen der Wasserentnahmestelle und der Einsatzstelle zurückzulegen.
Rechnet man eine zusätzliche Zeitreserve von 0,5 Minuten ein, so ergibt sich eine Pendelzeit von 12 Minuten.

Damit eine unterbrechungsfreie Wasserversorgung entsteht, müssen (Pendelzeit/Entladezeit) 12min / 2min = 6 Tanklöschfahrzeuge am Pendelverkehr beteiligt sein. Berücksichtigt man zusätzlich die auf der Einsatzstelle benötigten 4 Tanklöschfahrzeuge ergibt sich eine Gesamtzahl von 10 Fahrzeugen.

Abgesehen davon, dass nicht so viele Tanklöschfahrzeuge in der Kompanie zur Verfügung stehen, ist eine solche hohe Anzahl an Fahrzeugen schwer zu koordinieren. Außerdem wird es wahrscheinlich viel zu lange dauern bis alle benötigten Fahrzeuge vor Ort sind. Nicht zuletzt ist die Beladung eines Tanks mit 1000l/min erstens bedenklich und zweitens ohne Durchflussmessgerät schwer zu kontrollieren.

Wasserversorgung aus dem Hydrantennetz

Wie bereits erwähnt, kann ein 400m entfernt liegender Hydrant min. 2000l/min liefern. Dieser Durchfluss reicht alleine aus, um den geforderten Wasserstrom zu decken. Außerdem ist diese Distanz ohne größere Schwierigkeiten zu bewältigen.
Man muss allerdings berücksichtigen, dass der Ausgangsdruck eines Hydranten bei Vollauslastung auf fast 0 bar zurückgeht. Es ist also zwingend erforderlich eine Verstärkerpumpe so nahe wie möglich an den Hydranten zu platzieren, um die Leistung des Hydranten bestmöglich auszunutzen.

Planung

Für die Kompanieübung wurde die Wasserversorgung aus dem Hydrantennetz zurückbehalten. 

Die erste Feuerwehr die die Einsatzstelle erreicht, wird ihre Wasserversorgung zunächst über den Oberflurhydranten an der Einsatzstelle absichern. Die Wasserversorgung von dem 400m entfernten Hydranten soll später den gesamten geforderten Wasserstrom von 2000l/min zur Verfügung stellen.

Da ein Durchfluss von 2000l/min durch einen B-Schlauch viel zu hohe Druckverluste erzeugen würde, sollen von der Verstärkerpumpe hinter dem Hydranten nacheinander zwei B-Leitungen zu der Einsatzstelle verlegt werden. Der Höhenunterschied zwischen dem Hydranten und der Einsatzstelle kann vernachlässigt werden. Mit einem theoretischen Druckverlust gummierter B-Schläuche von 1,6bar/100m bei 1000l/min ergibt sich ein benötigter Ausgangsdruck der Verstärkerpumpe von 400m x 1,6bar/100m = 6,4bar + 1,5bar = 7,9bar.

An der Einsatzstelle stellt sich das Problem, wie der Wasserstrom auf die drei geplanten Tanklöschfahrzeuge im Angriff verteilt werden kann. Eine Möglichkeit ist im folgenden Bild dargestellt:

Diese Lösung hat aber folgende Nachteile:

  1. Die 2000l/min teilen sich ungleichmäßig auf die beiden Zuleitungen der Wasserversorgung auf, was zu ungleichmäßigen Druckverlusten führt.

  2. TLF 3 hat einen relativ hohen Pumpeneingangsdruck, da es den gleichen Druck erhält wie die Angriffe des TLF 2.

Besser schien uns da folgende Lösung zu sein:

Beide Zuleitungen der Wasserversorgung werden so in allen Situationen gleichmäßig belastet. Der Eingangsdruck ist für alle Tanklöschfahrzeuge im Angriff ungefähr gleich und er kann relativ niedrig (hier 3 bar) gewählt werden.
Für diese Lösung benötigt man allerdings ein Tanklöschfahrzeug mit mehr als den üblichen 2 B-Abgängen.

Alle Tanklöschfahrzeuge sollen aus folgenden Gründen im Saugbetrieb und nicht im Tankbetrieb arbeiten:

  1. Vermeiden von starken Durchflussschwankungen durch das Befüllen der Tanke, dadurch ...

  2. Vermeiden von starken Druckschwankungen

  3. Es kann nie (auch nicht vorübergehend) mehr Wasser verbraucht werden als geliefert wird. Der Anschluss zusätzlicher Lanzen wird mit viel mehr Bedacht durchgeführt und eine Überlastung der Wasserversorgung ist ohne Verzögerung an den Eingangsdrücken der Pumpen zu erkennen.

  4. Garantie einer stets maximalen Tankreserve, falls die Wasserversorgung zusammenbricht. (Muss auf Tankbetrieb umgestellt werden, weil die Wasserversorgung zusammengebrochen ist, kann bei wiederhergestellter Wasserversorgung der Tank z.B. wieder über den Rücklauf gefüllt werden.)

Punkt 1 und 2 sind für eine erfolgreiche Wasserversorgung zwingend notwendig. Gerade automatische Tankfüllanlagen machen mit ihren abrupten Schaltvorgängen eine Wasserförderung über lange Wegstrecken zum unkalkulierbaren Unterfangen.

Durchführung

Alle Wehren wurden an der Zufahrtsstraße zu der Einsatzstelle von einem Melder abgefangen und eingewiesen. Ein TLF3500 übernahm die oben besprochene Verteilung des Wasserstromes auf die drei Tanklöschfahrzeuge im Angriff.
Mit einem TLF2000 wurde die Verstärkerstation am Hydranten betrieben. Der Maschinist wurde beauftragt mit konstant 8 bar Ausgangsdruck zu fahren. Die Regelung des Ausgangsdrucks erwies sich als notwendig, da anfängliche Probleme in der Wasserförderung so starke Druckschwankungen verursachten, dass sie ungeregelt leicht zum Ausfall einiger B-Schläuche hätten führen können.

Die zwei B-Leitungen wurden unidirektional unter Beteiligung von drei Wehren aufgebaut. Jede Wehr schloss ihr Teilstück mit einem Verteiler ab. Dies ermöglichte es die Leitung bis zu diesem Punkt vorzufüllen und so wertvolle Zeit zu gewinnen. Im Falle eines Lecks hätten die Trupps vor Ort außerdem den entsprechenden Schlauch selbstständig wechseln können.

Die Durchführung der Wasserversorgung wurde von einem Abschnittsleiter koordiniert.

Schlussfolgerung

Die ausführliche Planung der Wasserversorgung hat sich gelohnt, denn die taktische Vorgehensweise erwies sich als erfolgreich. Nach der Überwindung der Anlaufschwierigkeiten war die Wasserversorgung selbst bei 2000l/min sehr stabil. Folgende Punkte scheinen neben der hervorragenden Leistung der beteiligten Wehren entscheidend für den Erfolg gewesen zu sein:

  1. exakte Planung

  2. Einweisung der Wehren

  3. Verteilung des Wassers durch ein TLF an der Einsatzstelle

  4. Disziplin beim Wasserverbrauch

  5. Kanaltrennung im Funkverkehr

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