Brandfrüherkennung: Sensornetzwerk zum Schutz für Kirchen und Museen
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Institut für Apparate- und Umwelttechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg haben im Forschungsprojekt BRAWA – „Kulturgut bewahren durch Helfermotivation und geringe Brandwahrscheinlichkeiten“ ein neues Sensornetzwerk entwickelt. Mit ihm können Brände früher erkannt und Helfer und Helferinnen schneller alarmiert werden, um Kulturgüter besser vor Brandschäden zu schützen.
„Schwere Brände wie in der Herzogin-Anna-Amalia-Bibliothek in Weimar und der Kathedrale Notre-Dame haben gezeigt, wie wichtig eine frühe Branddetektion ist“, erklärt Projektmitarbeiter Pascal Vorwerk von der Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik der Uni Magdeburg. Historische Gebäude seien oft schwer zu überwachen. Alte Elektrik oder die Verwendung von Kerzen (z. B. in Kirchen) in Kombination mit umliegendem, brennbaren Material erhöhten das Brandrisiko, große Räume und schwer zugängliche Bereiche erschwerten die Branderkennung. „Bisherige Brandmeldesysteme melden lediglich das Vorhandensein eines Brandes, wenn sich dieser bereits in einem entwickelten Stadium befindet. In diesem Fall wird das Gebäude evakuiert und auf die Feuerwehr gewartet, bis diese den Brand bekämpft. Durch diese teils große Verzögerung werden unnötige Brand- und Löschmittelschäden in Kauf genommen. Ein frühzeitiges Eingreifen von Mitarbeitern kann bereits bei kleineren Vorfällen eine Entstehung oder gar ein Ausbreiten des Brandes verhindern. Da setzen wir mit BRAWA an.“
Die Forscher der Uni Magdeburg haben dafür verschiedene Brandszenarien untersucht und die Daten für das neue Netzwerk, bestehend aus Multi-Sensorknoten, gesammelt.
Mithilfe dieser Daten wurden Algorithmen entwickelt, die Brände frühzeitiger erkennen. „Bei einer erkannten Anomalie sendet das System eine Nachricht an eine App, die geschulte Helferinnen und Helfer vor Ort alarmiert. Diese können schnell reagieren und kleine Brände im Entstehungsstadium löschen oder z. B. sich überhitzende Geräte ausschalten“, so Vorwerk. Außerdem wurden im Forschungsprojekt spezielle Strömungssimulationen und eine Indoor-Drohne entwickelt, die auch schwer erreichbare Gebäudeteile überwachen kann. Neben den technischen Aspekten wurde intensiv daran gearbeitet, wie Helferinnen und Helfer optimal motiviert und in das ganzheitliche System eingebunden werden können.
Das System wurde bereits in verschiedenen Gebäuden der Klassik Stiftung Weimar erfolgreich getestet. „Im Moment ist das System jedoch noch nicht marktreif, deswegen wird es von der Firma GTE Industrieelektronik weiterentwickelt, mit dem Ziel, es zeitnah auf den Markt zu bringen.“
An dem Projekt beteiligt war u. a. die Universität Münster, die GTE Industrieelektronik, die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), die Vereinigung zur Förderung des deutschen Brandschutzes e. V., Hekatron und Siemens. Das Forschungsprojekt BRAWA wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Programm „Forschung für die zivile Sicherheit“ mit einer Gesamtzuwendung von 1,9 Mio. Euro gefördert.
Autor:
Pascal Vorwerk
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Institut für Apparate- und Umwelttechnik
