Feuerbekämpfung mit Elektromagnetismus und Schallwellen?

(10.9.2012) Da insbesondere Brände in hochtechnisierten, beengten Räumen ohne Fluchtmöglichkeiten, wie z.B. in Flugzeugen oder Flugzeugcockpits, lebensgefährlich und zerstörerisch sind, hat die amerikanische Defence Advanced Research Projects Agency (DARPA), die zur nationalen Sicherheit und dem Erhalt der Stärke des Militärs beitragen soll, in den letzten Jahren systematisch nach völlig neuen Lösch-Ansätzen geforscht. Während traditionelle Löschtechniken auf chemische Feuerlöschung setzen, suchte das DARPA-Projekt nach pysikalischen Techniken. Basierend auf dem Gedan­ken, dass Flammen aus physikalischer Sicht kaltes Plasma sind, wurden verschiedene Ansätze verfolgt, von denen sich der Einsatz von Elektromagnetismus bzw. von Schall als die erfolgversprechendsten herauskristallisierten.

Neue Techniken bisher nur im Labormaßstab erfolgreich

Bei der ersten Versuchsanordnung wurde eine Stabelektrode mit Glaskeramik-Hülle über einem kleinen Methan- und Flüssiggasfeuer hin und her bewegt. Das verursachte eine Reihe von Ionen-Windstößen, die die Verbrennungszone verschoben und so vom Brennstoff-Nachschub trennte, so dass das Feuer abstarb. Bei größeren Bränden funktionierte diese Methode allerdings nicht.

Immerhin etwas größer war das Feuer zwischen zwei Lautsprechern, das durch Schall mit bestimmten Frequenzen bekämpft werden konnte. Dabei spielten zwei Effekte des Akustikfelds zusammen: Es ergeben sich mehr Luftbewegungen, wodurch die Flam­menbasis breiter sowie angreifbarer wird, und außerdem wird der Brennstoff feiner zerstäubt, was die Flamme zwar vergrößert, aber gleichzeitig die Temperatur so weit senkt, dass das Feuer mangels Hitze ausgeht.

Auch wenn noch unklar ist, ob und wie die neuen Techniken so weit hochskaliert wer­den können, dass sie in der Praxis zur Brandbekämpfung eingesetzt werden können, hat das Projekt in jedem Fall das Verständnis von physikalischen Vorgängen bei Brän­den verbessert. Dieses könnte außer zur Feuerlöschung umgekehrt auch für die Ent­wicklung neuer Technologien für eine effizientere Verbrennung verwendet werden – und damit zu sparsameren und kleineren Verbrennungsmotoren führen.