Durchzündung (Flashover / Rollover / Backdraft)


Grundsätzlich sind diese Phänomene relativ ähnlich und doch sehr verschieden. Sie gehören zu den gefährlichsten Ereignissen, auf die man in Bezug auf Feuer treffen kann.

 

Ausgangsbeispiel:

Wenn es in einem Raum brennt, verbrennen dabei Materialien wie Holz, Kunststoffe und/oder andere Stoffe wie Flüssigkeiten etc. Durch diesen Verbrennungsprozess entstehen Rauch bzw. Rauchgase und Wärme. Gleichzeitig wird dem Raum Sauerstoff, der für die Verbrennung nötig ist, entzogen. Bis hierhin gilt diese Beschreibung für alle drei Phänomene, teilt sich dann jedoch in feine Unterschiede auf.

Flashover

Es brennt also in unserem Raum. Wie auch in den anderen beiden Fällen wird durch diesen Prozess Wärme freigesetzt, sodass sich der Raum und die übrigen Gegenstände im Raum aufheizen. Man spricht hierbei von einer sogenannten thermischen Aufbereitung. Durch diese Reaktion können, wenn sie heiß genug sind, auch Gegenstände am anderen Ende des Raumes zu brennen beginnen, obwohl sie faktisch keinen Kontakt mit dem Feuer haben. Sind alle Gegenstände im Raum thermisch aufbereitet, kann es zu einer Raumdurchzündung kommen, bei dem sich plötzlich alle Gegenstände wie von selbst entzünden. Plötzlich steht der gesamte Raum im Vollbrand.

Flashover
Abb. Flashover

Rollover

Nehmen wir an, dass unser Raum, wie im Beispiel brennt. Da der heiße Brandrauch und die übrigen Gase, die beim Prozess der Verbrennung entstehen (auch als Pyrolyse-Gase bezeichnet), leichter sind als Luft, steigen sie nach oben, wo sie sich unter der Decke sammeln. Es entstehen nun zwei Zonen, eine Tief- und eine Hochdruckzone. In der Tiefdruckzone am Boden befindet sich Sauerstoff (O²), der vom Feuer angesaugt wird. Innerhalb der Hochdruckzone sammeln sich die Brandgase und wabern unter der Decke durch den Raum und ggf. in andere Räume, falls Türen geöffnet sind. Das gefährliche an dieser Situation ist, dass eben diese Rauchgase brennbar sind. Durch den aktiven Prozess der Verbrennung heizen sie sich weiter auf. Bevor es zu einer Durchzündung dieser Rauchgase kommt, sind als eine Art Vorwarnung zärtlich anmutende und tänzelnde Flammen (auch als "Tanz der Engel" bezeichnet) an der Unterseite der Rauchschicht zu sehen, denn an dieser Stelle treffen Tief- und Hochdruckzone aufeinander und es ist erster Sauerstoff für eine Reaktion vorhanden. Kurz darauf zündet meist die komplette Rauchschicht durch und eine Feuerwalze jagt mit Temperaturen um 1.000 °C an der Decke entlang. Sie soll dabei Geschwindigkeiten bis 50 km/h erreichen können. Eine besondere Gefahr beim Rollover kann sein, dass sich die Feuerwalze auch nur an der Oberseite der Rauchschicht ausbreitet, sodass man ihn durch den dichten Rauch gar nicht sieht.

Backdraft

Gehen wir davon aus, es handelt sich um einen Raum, der in sich abgeschlossen ist. Die Fenster, falls welche vorhanden sind, halten der Hitze stand und die Türen sind geschlossen. Wände und Decke sind ebenfalls massiv, sodass es dem Feuer nicht gelingt sich hindurchzufressen. Solange der Raumsauerstoff für den Verbrennungsprozess ausreicht, schreitet die Verbrennung voran. Dabei werden sämtliche Materialien erhitzt. Ist der Sauerstoff aufgebraucht bzw. unterhalb der für die Verbrennung nötigen Menge, kommt die Verbrennung zum Erliegen. Die Gegenstände im Raum sind aber dennoch extrem heiß. Fügt man einem solchen Raum nun z. B. durch das Öffnen von Türen oder Fenstern Sauerstoff zu, kann man in der Regel für einen kurzen Augenblick eine Art pfeifendes oder zischendes Geräusch hören, sodass Sauerstoff in den Raum gesogen wird. Überschreitet die Menge an Sauerstoff nun wieder den Bereich, der nötig ist für eine Verbrennung, kommt es zu einer erneuten Entflammung und der komplette Raum zündet durch. Innerhalb von Bruchteilen von Sekunden steht man einer Feuerwand gegenüber. Diese Reaktion kann mit einer solch hohen Geschwindigkeit vonstatten gehen, dass man sie auch als Explosion bezeichnen kann.


Abschlusshinweis:

All diese Phänome sollten auf keinen Fall unterschätzt werden, denn sie können lebensgefährlich sein, wenn man nicht in der Lage ist, die Zeichen des Feuers (Rauchbeschaffenheit wie Farbe, Feuchtigkeitsgehalt, Intensität, etc., sowie Brandgeräusch und Druckzonen) richtig zu interpretieren.  Anzeichen zur Vorbeugung bei einem Backdraft können z. B. beschlagene Scheiben, Pulsieren des Rauches an der Tür, etc. sein. Teilweise treten diese Phänome auch gemeinsam oder mit einem kurzen Zeitversatz nacheinander auf.