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[1]Die Roten Hefte/Ausbildung kompakt 217
von Dipl.-Ing. (FH) Thomas Zawadke KBM Landkreis Neu-Ulm Mitglied in den Arbeitsausschüssen NA 031-04-06 AA Allgemeine Anforderung an Feuerwehrfahrzeuge NA 031-04-07 AA »Sonstige Fahrzeuge« und NA 031-04-09 AA »Sonstige Ausrüstung« des Normenausschusses Feuerwehrwesen Mitarbeit im Referat 6 der vfdb »Fahrzeuge und technische Hilfeleistung«
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2. Auflage 2021
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© 2009/2021 W. Kohlhammer GmbH, Stuttgart
Gesamtherstellung: W. Kohlhammer GmbH, Stuttgart
Print: ISBN 978-3-17-037342-6
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epub: ISBN 978-3-17-037345-7
mobi: ISBN 978-3-17-037346-4
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[3]Inhaltsverzeichnis
1 Vorwort
2 1 Allgemeines zur Wasserversorgung 1.1 Zentrale Wasserversorgung 1.1.1 Trink- und Löschwasserversorgung über Leitungssysteme 1.1.2 Wassergewinnung und -aufbereitung 1.1.3 Öffentliche Trinkwasserversorgung 1.1.4 Industrielle Brauchwasserversorgung 1.1.5 Grundlagen des Hydrantensystems 1.1.6 Anforderungen und Änderungen an Hydranten in öffentlichen Verkehrsflächen 1.2 Unabhängige Löschwasserversorgung 1.2.1 Löschwasserversorgung über offene Gewässer 1.2.2 Löschwasserteiche 1.2.3 Löschwasserbrunnen 1.2.4 Unterirdische Löschwasserbehälter 1.2.5 Oberirdische Löschwasserbehälter
3 2 Wassertransport im Pendelverkehr 2.1 Allgemeines zum Pendelverkehr 2.2 Taktik und Logistik beim Pendelverkehr 2.3 Wassertransport mit Tankfahrzeugen 2.3.1 Löschfahrzeuge der Feuerwehr 2.3.2 Nicht genormte und zivile Tankfahrzeuge 2.3.3 Pritschenfahrzeuge mit aufgesetzten Behältern 2.3.4 Wasserwerfer der Polizei 2.4 Wassertransport mit alternativen Techniken 2.4.1 DB-Kesselwagen 2.4.2 Hubschrauber-Außenlastbehälter 2.5 Pendelverkehr mit direkter Wasserübergabe 2.6 Pendelverkehr über Auffangbecken 2.6.1 Allgemeine Grundsätze 2.6.2 Einfacher Pendelverkehr 2.6.3 Doppelter Pendelverkehr 2.6.4 Beispiel zur Auslegung eines Pendelverkehrs 2.7 Pendelverkehr als Alternative zu Hydranten 2.8 Grenzen des Pendelverkehrs
4 3 Wassertransport über Schlauchleitungen 3.1 Grundbegriffe 3.1.1 Offene Schaltreihe 3.1.2 Geschlossene Schaltreihe 3.1.3 Reihenschaltung von Feuerlöschkreiselpumpen 3.1.4 Parallelschaltung von Feuerlöschkreiselpumpen 3.2 Pumpentechnik 3.2.1 Feuerlöschkreiselpumpen 3.2.2 Tragkraftspritzen 3.2.3 Tauchpumpen 3.2.4 Turbinentauchpumpen, Wasserstrahlpumpen, Tiefsauger 3.2.5 Schwimmpumpen 3.2.6 Lenzpumpen (Schmutzwasserpumpen) 3.2.7 Pumpentechnik des THW 3.2.8 Hytrans Fire System 3.2.9 Sonstige Pumpentechnik 3.3 Schlauch- und Leitungstechnik 3.3.1 Einteilung der Feuerwehrschläuche 3.3.2 Genormte Schläuche 3.3.3 Nicht genormte Schläuche 3.3.4 Nicht genormte Kupplungstypen 3.4 Wasserführende Armaturen 3.5 Zubehör und Hilfsmittel 3.6 Lagerung und Transport von Druckschläuchen 3.6.1 Vor- und Nachteile der Lagerungs- und Transportarten 3.6.2 Lagerung als Rollschlauch 3.6.3 Lagerung in gebuchteter Form 3.6.4 Schlauchtragekörbe 3.6.5 Lagerung auf Haspeln 3.6.6 Verlegen von Schläuchen mit Haspeln 3.7 Verlegen von Schlauchleitungen 3.7.1 Verlegen von gebuchteten Schläuchen aus dem Fahrzeug 3.8 Praktisches Arbeiten mit Schlauchleitungen 3.8.1 Schläuche über Hindernisse verlegen 3.8.2 Schläuche über Straßen verlegen 3.8.3 Schläuche über Schienen verlegen 3.8.4 Schlauchüberführungen 3.8.5 Schläuche gegen Abrutschen sichern 3.8.6 Kennzeichnung von Schlauchleitungen
5 4 Auslegung der Wasserförderung 4.1 Abschätzen der benötigten Wasserförderleistung 4.2 Einsatzplanung zur Wasserversorgung 4.3 Festlegung der Pumpenabstände 4.3.1 Schätzwertverfahren 4.3.2 Ablesetafeln 4.3.3 Berechnungsschema 4.3.4 Digitales Schlauchstreckenmessgerät
6 Literaturhinweise
7 Wichtige Normen EN, DIN und Richtlinien
Für den Titel wurde auf einer separaten Webseite Zusatzmaterial zusammengestellt:
https://dl.kohlhammer.de/978-3-17-037342-6
Folgende Dateien stehen als Download zur Verfügung:
Daten von Druckschläuchen
Daten genormter Lösch- und Tanklöschfahrzeuge
Ablesetafel
Berechnungsschema
Richtwerte für den Löschmittelbedarf
[7]Vorwort
Es sind nun über zehn Jahre vergangen, seitdem das Rote Heft zur Wasserversorgung erstmals veröffentlicht wurde. In der Zwischenzeit haben sich einige gesetzliche Grundlagen verändert, z. B. in Bezug auf den Trinkwasserschutz, und auch technische Neuerungen in der Wasserversorgung und der Löschtechnik wurden eingeführt.
Wasser bleibt aber nach wie vor das vielseitigste und preiswerteste Löschmittel. Der Löschwasserversorgung und -bevorratung muss, insbesondere unter dem Gesichtspunkt des Trinkwasserschutzes, auch aus Sicht der Feuerwehr und der seit 2001 eingeführten gesetzlichen Änderungen noch mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden als bisher schon, damit dieses Löschmittel im Einsatzfall in ausreichender Menge und zeitnah zur Verfügung steht.
Sich rasch ändernde Bedingungen in der Infrastruktur von Gemeinden oder Industriegebieten stellen die Feuerwehren bei der Brandbekämpfung immer wieder vor große Herausforderungen. Der Sparzwang vieler Kommunen, die öffentlichen Leitungsnetze nur noch für die Trink- und Brauchwasserversorgung auszulegen, führt zwangsweise dazu, dass neue Lösungen für die Löschwasserbevorratung und den Transport von einer Wasserentnahmestelle (man spricht nicht mehr von Hydranten) zur Brandstelle gesucht werden müssen. Auch das Thema der Vegetationsbrandbekämpfung rückt immer mehr in den Fokus der Betrachtungen bei der Vorhaltung von Löschwasser abseits von bebauten Gebieten. Daher sollten [8]sich die Verantwortlichen der Feuerwehren in ihrem Einsatzgebiet rechtzeitig mit den Gegebenheiten und der vorhandenen Infrastruktur vertraut machen und sich auch nicht scheuen, auf unzulängliche oder mangelhafte Lösungen oder Lücken in der Löschwasserversorgung aufmerksam zu machen.
Um ein Grundverständnis für das Thema zu schaffen, werden in diesem Roten Heft/Ausbildung kompakt die Zusammenhänge der öffentlichen Wasserversorgung und die Beziehungen zum Feuerlöschwesen sowie die gängigen Techniken und Einrichtungen zur Löschwasserförderung, aber auch zur Trinkwasserversorgung in Notzeiten, beschrieben, ergänzt um die Hinweise zum Trinkwasserschutz, der in den letzten Jahren in Fachgremien heftig diskutiert wurde und zu teils schon großen Veränderungen im taktischen und technischen Verständnis der Feuerwehren geführt hat bzw. führen wird.
Aus Platzgründen wird sowohl auf die Wassergewinnung und -aufbereitung als auch auf die Pumpen-, Schlauch- und Armaturentechnik nur insoweit eingegangen, wie es für das Verständnis der Zusammenhänge erforderlich ist. Hier wird auf die weiterführende bzw. ergänzende Literatur und auf den jeweiligen Betreiber der öffentlichen Wasserversorgung verwiesen.
Für Ergänzungen, Erfahrungen oder Hinweise bin ich sehr dankbar und werde diese gerne bei einer Folgeauflage berücksichtigen.
Thomas Zawadke
[9]1 Allgemeines zur Wasserversorgung
1.1 Zentrale Wasserversorgung
Grundsätzlich wird zwischen der Brauch- bzw. Trinkwasserversorgung für Haushalte, Industriebetriebe und andere Verbraucher über Leitungsnetze (zentrale Wasserversorgung) sowie der reinen Löschwasserbevorratung bzw. -vorhaltung unterschieden, die auch auf andere Weise als über Hydranten (z. B. offenes Gewässer) sichergestellt werden kann (unabhängige Löschwasserversorgung).
Das Arbeitsblatt W 408 des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e. V. (DVGW), regelt die Wasserentnahme und die zugehörige Installation sowie den Betrieb von »Entnahmevorrichtungen« (aus Sicht der Feuerwehr – Hydranten und Standrohre) zur Versorgung mit Trinkwasser UND der Versorgung mit »Nichttrinkwasser« (im Sine der Feuerwehr – Löschwasser). Das Mitglied einer Feuerwehr verlässt sich darauf, dass die zur Verfügung gestellte Ausrüstung den Ansprüchen und gesetzlichen Vorgaben entspricht. In Feuerwehrkreisen sind jedoch die Vorgaben des DVGW nicht hinreichend zur Kenntnis genommen worden und in den letzten Jahren ist in allen einschlägigen Fachgremien eine Diskussion entbrannt, ob Änderungen in der Ausbildung und/oder Technik erforderlich sind und wenn ja, wie diese dann auszusehen haben.
Auch aus rechtlicher Sicht ist diese Entwicklung relevant, da die Feuerwehren bei der zunehmenden Anzahl der privaten [10]Wasserversorger ein Nutzer der Leitungsnetze sind wie jeder andere Wasserbezieher auch. Die Feuerwehren beziehen zwar im Verhältnis zu den anderen Wasserbeziehern nur einen geringen Bruchteil (die Berliner Feuerwehr z. B. weniger als 0,005 % des gesamten Jahresbedarfs der Stadt1) der gesamten Wassermenge, aber der kurzfristige hohe Wasserbezug im Einsatzfall stellt die Wasserversorger vor große Probleme, insbesondere dann, wenn nur noch alte Leitungsnetze oder Leitungen mit reduzierten Leitungsquerschnitten vorhanden sind.
Unter bestimmen Bedingungen können bei der Löschwasserentnahme am Hydranten bzw. Standrohr und dem Fehlen geeigneter Sicherungseinrichtungen, z. B. infolge von Rückfließen von Wasser aus dem Löschfahrzeug, Verunreinigungen in das Rohrnetz gelangen und damit die Trinkwasserqualität beeinträchtigen. Aufgrund der hohen Wasserentnahme kann Unterdruck im Rohleitungsnetz entstehen. Zugleich können durch dynamische Druckänderungen (Druckstöße oder auch »Wasserhammer« genannt, verursacht z. B. beim schnellen Schließen von Ventilen) abhängig von den Fließverhältnissen im Rohrnetz Rohrbrüche ausgelöst werden.
Die gesetzliche Notwendigkeit von Sicherungseinrichtungen ergibt sich aus § 17 Abs. 6 TrinkwV (Trinkwasserverordnung):
[11]»Wasserversorgungsanlagen, aus denen Trinkwasser abgegeben wird, dürfen nicht ohne eine den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechende Sicherungseinrichtung […] verbunden werden«.
Aus diesem Grund wurden Anpassungen an die Technik und das entsprechende Vorgehen bei den Feuerwehren gefordert. Diese haben es umzusetzen, um nicht Gefahr zu laufen sich einem Organisationsverschulden strafbar zu machen.
Im Einzelnen ist zu beachten:
Die sichere Trennung von Trinkwasser und Nichttrinkwasser muss sichergestellt werden.
Abhängig vom Löschwasserbezug und eventuellen Löschmittelzusätzen ist Löschwasser, welches in das Rohrnetz geraten könnte, analog Kategorie 4 nach DIN EN 1717 (Flüssigkeit, die eine Gesundheitsgefährdung für Menschen durch die Anwesenheit einer oder mehrerer giftiger oder besonders giftiger Stoffe oder einer oder mehrerer radioaktiven, mutagenen oder kanzerogenen Substanzen darstellt) bzw. Kategorie 5 nach DIN EN 1717 (Flüssigkeit, die eine Gesundheitsgefährdung für Menschen durch die Anwesenheit von mikrobiellen oder viruellen Erregern übertragbarer Krankheiten darstellt) einzustufen.
Von Kategorie 5 ist insbesondere dann auszugehen, wenn als Löschwasser offensichtlich verkeimtes Wasser entnommen wird, so dass dann ein Zwischenbehälter mit freiem Auslauf für das entnom[12]mene Löschwasser (aus dem Rohrnetz) eingesetzt werden muss.
Die Notwendigkeit des freien Auslaufs (auch »freier Einlauf« genannt) bei Löschwassertanks ist bei der Beschaffung von (Tank-)Löschfahrzeugen zu fordern (Hinweis: die Hersteller sind sensibilisiert und eine technische Definition ist über die einschlägigen Normgremien dazu erfolgt, siehe auch Kapitel 2.3).
Es muss ein Systemtrenner nach DIN 14346 an jedem Abgang am Standrohr oder Überflurhydranten eingesetzt werden. Hinweis: wer bisher einen Rückflussverhinderer am Standrohr oder Überflurhydranten eingesetzt hat, darf diesen weiterverwenden. Bei Ersatzbeschaffung muss auf einen Systemtrenner umgestellt werden.
Es dürfen ausschließlich Sammelstücke mit federbelasteten Einzelklappen bzw. Einzelabsicherungen verwendet werden (dieses gilt dann einem Rückflussverhinderer als gleichgestellt). Das »klassische« Sammelstück mit Umschlagklappe (umgangssprachlich auch Hosenstück genannt) sichert die einzelnen Leitungen nicht gegen Rückfluss ab und ist deshalb zu ersetzen.
Bei der Nutzung von Pumpenvormischern bzw. des Nebenschlussverfahrens darf die Zuführung des Wassers nicht direkt aus dem Rohrnetz erfolgen, sondern muss durch einen freien Auslauf (zum Beispiel durch einen vorgelagerten Tank), Einsatz eines Systemtrenners oder Versorgung über eine andere Pumpe (indirekte Versorgung) mit zwei [13]Rückflussverhinderern nach dem Hydranten und vor der Pumpe erfolgen.
Es dürfen keine Druckstöße durch die Löschtechnik der Feuerwehr für das Rohleitungsnetz auftreten. Ventile müssen verzögert geschlossen werden. Dynamische Druckänderungen sind bei Neufahrzeugen durch konstruktive Maßnahmen zu vermeiden.
Das eingesetzte Personal muss qualifiziert sein und fortlaufend geschult werden.
1.1.1 Trink- und Löschwasserversorgung über Leitungssysteme
In der Regel wird von einem Einheitsrohrleitungsnetz in den Kommunen ausgegangen. Das heißt, die Löschwasserversorgung ist in die Brauch-/Trinkwasserversorgung integriert. Nur selten wird ein zweites Rohrleitungssystem zur reinen Löschwasserversorgung vorgehalten. Diese Technik findet man z. B. in großen Industriebetrieben, die neben dem öffentlichen Trinkwassernetz ein eigenes Leitungsnetz (z. B. als Kühlwasserkreislauf für Prozessanlagen) vorhalten müssen, das im Einsatzfall auch zur Brandbekämpfung verwendet werden kann (Bild 1).
Bild 1: Auf diesem Bild sind zwei Überflurhydranten zu sehen, wovon einer an das öffentliche Trinkwassernetz (links, separat gekennzeichnet) und einer an das werkeigene Wassernetz angeschlossen ist. [zurück]
Beim Einheitsrohrleitungsnetz muss sichergestellt sein, dass im Brandfall eine ausreichend große Menge an Löschwasser entnommen werden kann, wobei vom Löschwasserbedarf des größten Objektes auszugehen ist. Der tägliche Bedarf an Brauch- bzw. Trinkwasser wird in der Regel allerdings wesentlich geringer sein.
[14]So kann ein für den Brandfall dimensioniertes Leitungsnetz für den Betreiber erhebliche Probleme (z. B. Keimbildung oder Verschlammung der Leitungen) und damit hohe Investitions- und Unterhaltskosten mit sich bringen.
Da das Leitungsnetz die größte Investition im Rahmen der Wasserversorgung darstellt, ist es durchaus verständlich, dass immer mehr neu ausgewiesene Wohn- oder Mischbaugebiete mit geringeren Leitungsquerschnitten ausgestattet werden. [15]Die Dimensionierung der Trinkwasserleitungen erfolgt oft aus wirtschaftlichen Gründen nur noch nach den Erfordernissen der »Kunden«. Die Anforderungen hinsichtlich der Löschwasserversorgung werden in Neubaugebieten immer öfters unterschritten.
Eine netzunabhängige Löschwasserversorgung aus offenen Wasserentnahmestellen an Weihern, Seen, Flüssen, Kanälen und Bächen oder aus künstlich angelegten Löschwasserteichen, unterirdischen oder oberirdischen Löschwasserbehältern und Tiefbrunnen wird in den seltensten Fällen als Ersatzmaßnahme in Betracht gezogen (Bild 2).
Dabei bietet die netzunabhängige Löschwasserversorgung den Vorteil der uneingeschränkten Verfügbarkeit bei Ausfall des normalen Wasserversorgungsnetzes (z. B. Leitungsbruch bei Erdrutschen, Erdbeben, Sabotage usw.).
Insbesondere in Bezug auf Vegetationsbrände sollte dieser Löschwasservorhaltung erhöhte Aufmerksamkeit geschenkt werden, denn sie ist sehr kostengünstig dort anzulegen, wo sie mit kurzen Wegen verfügbar gemacht werden kann und auch das Befüllen von Außenlastbehältern zur Brandbekämpfung aus der Luft mit Hubschrauber wird ein zunehmend wichtiger Gesichtspunkt in der strategischen Planung der Brandbekämpfung bei Flächenbränden in Wald und Flur in Deutschland werden müssen. Bevor im Einsatzfall mit erheblichen Zeitaufwand Großbehälter auf Lichtungen platziert werden müssen, die dann wiederum mit Großtanklöschfahrzeugen im Pendelbetrieb oder einer Wasserförderung über lange Wegstrecken befüllt werden müssen, sollten künstliche Teiche angelegt werden, die dann zusätzlich die Funktion von [16]Biotopen und neue Lebensräume für Tiere und Pflanzen übernehmen.
Bild 2: Ein künstlich angelegter Teich, der durch einen kleinen Bach ständig mit Wasser versorgt wird und über Fahrwege erreichbar ist, stellt eine ideale Löschwasserversorgung am Ortsrand dar. Zur Verwendung mit Hubschrauber und Außenlastbehälter muss die Bepflanzung angepasst werden, um keine Gefahr bei An- und Abflug darzustellen. [zurück]
Bild 3: Ein künstlich angelegter See im Gebirge als Reservoir für eine Beschneiungsanlage ist als Löschwasserteich auch für Hubschrauber mit Außenlastbehälter geeignet.
[18]1.1.2 Wassergewinnung und -aufbereitung
Im Rahmen dieses Roten Heftes kann auf die komplexe Technik der Wassergewinnung, -aufbereitung, -hebung, Quell- oder Seefassung, Entkeimung, Reinigung usw. nicht näher eingegangen werden. Hier wird auf die weiterführende Literatur verwiesen und es wird empfohlen, sich mit dem örtlichen Wasserversorger (z. B. Stadtwerke) in Verbindung zu setzen, um nähere Auskünfte zu erhalten.
Zum Verständnis der nachfolgenden Betrachtungen sollte bekannt sein, woher das Wasser kommt: Auch bei Temperaturen unter dem Siedepunkt bildet sich an Wasseroberflächen (Meere, Seen, Flüsse usw.) ständig Wasserdampf. Dieses verdunstete Wasser wird von der Luft (je nach Temperatur fünf bis 50 g/m²) aufgenommen. Es entstehen Wolken, die mit dem Wind über das Land getrieben werden. Durch die Abkühlung der Luft wird der Wasserdampf in Form von Niederschlägen (Regen, Schnee, Nebel, Tau oder Hagel) wieder abgegeben. Diese Niederschläge fließen oberirdisch (Flüsse, Bäche, Rinnsale) ab oder versickern im (nicht versiegelten) Erdboden, bis sie auf undurchlässige Schichten (z. B. Lehm) stoßen. Auf diese Weise entsteht im Erdboden das Grundwasser. Der Grundwasserspiegel ist dabei abhängig von den wasserundurchlässigen Schichten und der Niederschlagsmenge. Vereinfacht dargestellt, wird das Grundwasser aus Brunnen oder Quellfassungen zu Tage gefördert und in Wasserbehältern gesammelt. Es wird aufbereitet (entkeimt, gereinigt, gefiltert usw.) und anschließend über die zentrale Wasserversorgung über Leitungssysteme den Verbrauchern zugeführt.
[20]Wasserbehälter stehen in der Regel an einem Hang oder werden in flachen Gebieten als Hochbehälter ausgeführt, um ein natürliches Druckgefälle zu erzeugen. Normalerweise hat ein Wasserbehälter drei Kammern. Diese werden als Verbrauchs- (= Ablaufkammer), Löschwasser- (= Zulaufkammer) und Schieberkammer bezeichnet. Das Wasser aus dem Brunnen oder der Quelle wird zunächst in die Löschwasserkammer gepumpt (wenn es nicht durch natürliches Gefälle einfließen kann) und läuft – wenn diese Kammer gefüllt ist – über einen Überlauf oder eine Trennmauer in die eigentliche Verbrauchskammer. Dadurch ist immer ein Reservoir (zirka 50 bis 200 m²) für Löschzwecke vorhanden und durch den ständigen Wasserfluss bleibt dieses Wasser auch gebrauchsfähig (z. B. keine Algenbildung im Behälter).
Bild 4: In manchen Städten stehen Wassertürme, die aufgrund ihres Alters bereits als historisch geschützte Bauten gelten oder durch ihre imposante Erscheinung zum städtischen Erscheinungsbild beitragen bzw. zu einem Wahrzeichen geworden sind, wie hier in Neu-Ulm.
Im Brandfall kann nun der Feuerschieber in der Schieberkammer geöffnet (wenn der normale Wasserfluss nicht ausreichend ist) und zusätzliches Wasser in die Wasserleitung eingespeist werden (Bild 5).
Bild 5: Schematische Darstellung eines Zweikammer-Wasserbehälters mit (Feuer-)Schieberkammer [zurück]
Die Wasseraufbereitung ist ausschließlich den Betreibern der öffentlichen Wasserversorgung vorbehalten. Im Rahmen des Katastrophenschutzes werden in der Bundesrepublik Deutschland zusätzlich transportable Trinkwasseraufbereitungsanlagen vorgehalten, die z. B. durch das THW oder Rettungsdienstorganisationen betrieben werden.
Bild 6 und 7: Beispiel einer mobilen Trinkwasseraufbereitungsanlage. Im Hintergrund ein Transportfahrzeug des DRK mit Tankblase, zugelassen für den Trinkwassertransport (links). Beispiel eines mobilen Trinkwassertransport und -verteilersystems in Form eines Anhängers (rechts).
Unter anderem haben auch die Feuerwehren im Bedarfsfall die Aufgabe, das aufbereitete Trinkwasser mit geeigneten Transportmitteln im Einsatzgebiet zu verteilen. Aufgrund des hohen Aufwandes zur Reinigung von Löschwassertanks und des nicht ausreichend sichergestellten Reinigungseffektes muss aus heutiger Sicht davon abgeraten werden, dies mit [21]Tanklöschfahrzeugen durchzuführen, selbst wenn die Tanks vorher gereinigt wurden.
Ebenso stehen die geringen Tankvolumina von Löschfahrzeugen im Verhältnis zum notwendigen Bedarf in keinem Verhältnis mehr. Auch muss angezweifelt werden, dass ausreichend Löschfahrzeuge im Bedarfsfall zur Verfügung stehen, ohne den Grundschutz zu gefährden. Aus diesem Grund sollten andere Transportmittel verwendet werden, die allerdings in den Alarmplänen bekannt sein müssen und im Einsatzfall auch verfügbar gemacht werden können. So eignen sich Tankfahrzeuge für den Lebensmitteltransport (z. B. für Milch- oder Weintransporte), Großbehälter (anstelle von Bierfässern) für Großveranstaltungen oder auch neue IBC-Behälter oder spezielle flexible Tankblasen deutlich besser als nicht ausreichend gereinigte Tanks von Löschfahrzeugen.
[22]1.1.3 Öffentliche Trinkwasserversorgung
Als Rohrnetz bezeichnet man das unter Straßen verlegte Leitungssystem innerhalb eines Versorgungsgebietes in Kommunen. Dieses besteht aus verzweigten bzw. maschenförmig verbundenen Haupt-, Versorgungs- und Anschlussleitungen. Der Druck im Rohrnetz der zentralen Wasserversorgung beträgt in der Regel zwischen drei und sechs bar, je nach Betreiber [23]und örtlichen Gegebenheiten. In Einzelfällen kann der Druck auch geringer (zirka1,5 bar) oder höher sein.
Neben den ortsgebundenen Hausanschlüssen gibt es »Anschlusseinrichtungen zur Wasserentnahme« für die ortsungebundene Wasserentnahme. Diese dienen den verschiedenen Verbrauchern wie z. B. Baufirmen, der Straßenreinigung und Gartenbaubetrieben sowie der Feuerwehr zur Entnahme von Wasser. Die Standrohre zur Wasserentnahme durch die erstgenannten Verbraucher unterscheiden sich von denen der Feuerwehr durch einen Durchflussmesser, da diese ihren Wasserverbrauch mit der Kommune bzw. dem Betreiber abrechnen müssen. Feuerwehren sind als kommunale Einrichtungen hiervon ausgenommen bzw. die Verrechnung erfolgt gegebenenfalls über die Kommune.
Bild 8: Beispiel eines Standrohres für externe Nutzung. Man beachte die Anschlussmöglichkeit mit Storz-Kupplung und Wasserhahn sowie die Anzeige zum Wasserverbrauch (hier abgedeckt mit weißer Kappe).
1.1.4 Industrielle Brauchwasserversorgung
Große Industriebetriebe verfügen häufig über eine eigene Wasserversorgung für Produktionsanlagen und Einrichtungen, um kein aufbereitetes (und damit teures) Trinkwasser verwenden zu müssen.
Diese reinen Brauchwassernetze lassen sich unter gewissen Bedingungen auch zur Löschwasserversorgung verwenden. Dabei ist jedoch sicherzustellen, dass bei gleichzeitiger Versorgung einer löschtechnischen Einrichtung (Feuerlöschkreiselpumpe oder Zumischtechnik) aus einem Trink- und einem Brauchwassernetz eine Verbindung der beiden Leitungssysteme sicher ausgeschlossen ist, um ein Rückströmen von Keimen aus dem Brauchwassernetz in das Trinkwassernetz zu verhindern.
[25]Dies kann z. B. durch Rückflussverhinderer in den Anschlussleitungen zum Löschsystem erfolgen. Aus heutiger Sicht müssen dazu eher Systemtrenner verwendet werden oder gleich eine strikte Trennung der beiden Wasserkreisläufe sichergestellt werden.
Die werkseigenen Wasserversorgungen sind oft sehr leistungsstark und verfügen sowohl über ein hohes Druckniveau (häufig ist keine Verstärkerpumpe erforderlich) als auch große Volumenströme (oft mehrere tausend l/min).
[26]In Skigebieten sind oft Beschneiungsanlagen vorhanden. Das notwendige Wasser wird über fest verlegte Hochdruckleitungen zugeführt. In diesen Gebieten gibt es meist große Hütten oder Restaurants, die teilweise nicht an ein öffentliches Trinkwasserversorgungsnetz angeschlossen sind. Somit ist auch keine ausreichende Löschwasservorhaltung vorhanden, wenn nicht zusätzlich Vorsorge (z. B. Löschteich) getroffen wurde. Mancherorts werden die Hochdruckleitungen der Beschneiungsanlagen als Löschwasserversorgung genutzt, indem die Feuerwehr Zugang zu den Pumpstationen hat und Adapter mit Druckreduzierung (die Anlagen arbeiten mit einem Druck von bis zu 40 bar) für die Feuerwehrarmaturen vorgehalten werden.
Bild 9: Leitungsführung (meist mit Verstärkerpumpe) einer Beschneiungsanlage, die auch zu Löschzwecken im alpinen Bereich herangezogen werden kann.
1.1.5 Grundlagen des Hydrantensystems
Begriffe der Wasserleitungen
Zubringerleitungen sind Leitungen vom Ort der Wassergewinnung bis zu einem Reservoir oder Versorgungsgebiet (Rohrquerschnitt 600 bis 1 500 mm).
Hauptleitungen sind Leitungen innerhalb des Versorgungsgebiets, von denen die Versorgungsleitungen abzweigen (Rohrquerschnitt 200 bis 500 mm).
Versorgungsleitungen sind Leitungen mit Anschlüssen zu Hydranten und Anschlussleitungen (Rohrquerschnitt 50 bis 200 mm).
Anschlussleitungen sind Leitungen zu den Verbrauchern.
Bild 10: Schematische Darstellung des Verästelungs- und Ringsystems [zurück]
Die Leitungssysteme für die Versorgung der Hydranten werden in zwei Netzformen unterschieden: das Verästelungssystem (ähnlich einer Baumstruktur) und das Ringsystem (Bild 10).
Beim Verästelungssystem verzweigen sich Verteil- oder Nebenleitungen, die alle von der gleichen Haupt- oder Verteilleitung ausgehen. Viele Hydranten werden dabei nur von einer Leitung gespeist. Beim Ringsystem bilden die Leitungen Ringe, das heißt die Enden der Verteil- oder Nebenleitungen sind miteinander verbunden. Hydranten werden dabei immer von zwei Seiten an eine Leitung angebunden.
[28]Die Netzform kann einen großen Einfluss auf die Löschwasserversorgung haben. Daher sollte man die Vor- und Nachteile genau kennen (Tabelle 1). Zweckmäßig ist es natürlich, über die Anordnung im jeweiligen Einsatzgebiet Bescheid zu wissen. Die Vorhaltung von Hydrantenplänen ist eine wertvolle Hilfe, wenn nicht sogar eine Notwendigkeit. Auch regelmäßige Begehungen (mindestens einmal jährlich) und Übungen sind wichtig, um den Zustand und die Leistung der Hydranten im Bedarfsfall besser beurteilen zu können. Es kommt schon mal vor, dass Unterflurhydranten bei Straßensanierung überdeckt (z. B. mit einer Teerschicht überzogen) werden oder Hinweisschilder »abhanden« kommen.
Tabelle 1: Vor- und Nachteile der Rohrleitungsnetzformen [zurück]
| Faktoren | Verästelungssystem | Ringsystem |
| Druckverlust | hoch | gering |
| Druckschläge | groß | klein |
| Durchflutung | ungünstig | auch bei geringer Entnahme günstig |
| Reparatur | große Netzabschieberung notwendig | nur kleine Netzabschieberung erforderlich |
| Pumpenbetriebskosten | höher als bei Ringsystem | geringer als bei Verästelungssystem |
| Baukosten | geringer als bei Ringsystem | höher als bei Verästelungssystem |
[29]Hydranten sind absperrbare Wasserentnahmestellen des öffentlichen Leitungsnetzes und müssen der DIN EN 14339 (Ersatz für DIN 3221) als Unterflurhydranten und der DIN EN 14384 (Ersatz für DIN 3222) als Überflurhydrant entsprechen. Sie dienen nicht nur der Feuerwehr zur Löschwasserentnahme, sondern auch den Netzbetreibern zur Leitungsentlüftung und Leitungsspülung. Kommunale Einrichtungen, wie z. B. Straßenreinigung, Straßenunterhaltung, Bauhof und Gemeindegärtnerei, setzen die Leitungen zur Reinigung und Bewässerung oder als Wasseranschluss bei Bauvorhaben ein. Wegen der Frostgefahr müssen Hydranten entwässert werden können. Die Absperrschieber befinden sich daher immer ausreichend tief in der Erde.
Grundsätzlich werden Unter- und Überflurhydranten unterschieden, die regional unterschiedliche Bauausführungen aufweisen können.
[31]Bei den Überflurhydranten unterscheidet man die weit verbreitete und kostengünstigere offene Bauweise von der geschlossenen Version, dem so genannten Fallmantelhydranten (Bild 11). Fallmantelhydranten findet man meist in geschlossenen Ortschaften. Sehr selten sind auch noch Kippmantelhydranten anzutreffen. Ein Vorteil der geschlossenen Ausführung ist der Schutz vor Missbrauch und Vandalismus. Umgangssprachlich werden Überflurhydranten mancherorts auch als Oberflurhydranten bezeichnet.
Bild 11: Hydrantenarten (von links: Fallmantel-, Unterflur- und offener Überflurhydrant) [zurück]
Bild 12 und 13: Es werden heute Hydranten auch in unterschiedlichen Ausführungen hergestellt, um sie dem Straßen- oder Ortsbild besser anpassen zu können.
Bild 14: Eine kleine Auswahl unterschiedlicher Hydranten-Varianten
Unterflurhydranten werden dann eingesetzt, wenn Hydranten im öffentlichen oder privaten Verkehrsraum oder auf [32]Bewegungsflächen angeordnet werden müssen, da sie unterhalb des Erdniveaus verbaut werden. Im Einsatz muss die Feuerwehr zunächst den Hydrantendeckel öffnen und ein Standrohr setzen. Mit dem Unterflurhydrantenschlüssel kann dann das Ventil geöffnet werden (Bild 15).
Bild 15: An diesem Schnittmodell ist die Funktionsweise der Absperrung eines Unterflurhydranten sehr gut zu erkennen. [zurück]
Bei den Standrohren werden zwei unterschiedliche Längen unterschieden: das Standrohr nach DIN 14375 Teil 1 und eine lange Version, bekannt als »Württemberger« Standrohr (Bild 16). Hinweis: Mit einem Verlängerungsrohr kann ein DIN-Standrohr auch in einen tiefen (»Württemberger«) Schachthydranten eingesetzt werden. Um keinen Unterdruck [33]in den Rohleitungen bei zu hohem Löschmittelbezug durch die Feuerlöschkreiselpumpe zu erzeugen, sollten Standrohre mit integrierten, vollautomatischen Belüftungsventilen (auch Vakuumbrecher genannt) ausgestattet sein.
Bei Überflurhydranten entfällt die o. g. Prozedur. Jedoch sind diese nicht überall einsetzbar. In der Tabelle 2 werden die Vor- und Nachteile der Hydrantensysteme gegenübergestellt.
Tabelle 2: Vor- und Nachteile der Hydrantensysteme [zurück]
| Entscheidungskriterium | Überflurhydrant | Unterflurhydrant |
| Auffindbarkeit | einfach, da gut sichtbar | trotz Hinweisschilder oft schlecht zu finden |
| Einsatzbereitschaft | schnell einsatzbereit | eventuell verzögert durch parkende Autos |
| Erforderliches Zubehör | Dreikant- oder ÜH-Schlüssel | UH-Schlüssel und Standrohr, eventuell Auftaugerät oder Deckelheber |
| Inbetriebnahme | unkompliziert | hoher Zeitbedarf beim Inbetriebsetzen |
| Unterhalt | einfacher Unterhalt | erschwerter Unterhalt |
| Druckverlust/Lieferleistung | sehr leistungsfähig | großer Druckverlust und eingeschränkter Volumenstrom durch Standrohr |
| Winterbetrieb | keine Gefahr des Einfrierens | Deckel und Schächte gefrieren bei Schmelzwasser |
| [34]Verschmutzung | keine Verschmutzungsgefahr | Verschmutzung und Rost durch Sand, Schlamm, Salzwasser usw. |
| Aufstellungsort | Aufstellung oft nicht möglich | nicht verkehrsbehindernd, auch auf der Straße möglich |
| Unfallgefährdung | Hindernis für Verkehrsteilnehmer | kein Hindernis bei Nichtgebrauch |
Bild 16 und 17:Standrohr nach DIN 14375 Teil 1 (silbern) und »Württemberger«-Standrohr (links). In dem Trinkwasserstandrohr (rechts) sind die Ventilteller der Niederschraubventile federbelastet, sodass sie als Rückschlagventile in jedem Abgang fungieren können. In der Kupplungsaußenseite sind diese Standrohre zudem mit einem integrierten, vollautomatischen Belüftungsventil (Vakuumbrecher) ausgestattet. [zurück]
Bei der Aufstellung von Hydranten ist zu beachten, dass sich diese nicht zu nahe an Gebäuden befinden. Die Entfernung vom Gebäude sollte mindestens gleich groß sein wie die Gebäudehöhe (Trümmerschatten). Der Aufstellort sollte gut erkennbar und für Löschfahrzeuge bzw. zur Bedienung gut zugänglich sein. An verkehrsreichen Straßen oder an Bahngleisen sollten Hydranten beidseitig angeordnet sein. Der Abstand der Hydranten wird in Abhängigkeit der Bebauung innerhalb eines Versorgungsgebietes gewählt und kann unterschiedliche Werte aufweisen. In der Regel betragen die Abstände der Hydranten in geschlossenen Ortschaften zirka 80 bis 100 Meter und außerhalb zirka 120 Meter. In besonders exponierten Lagen oder bei besonders hohem Gefahrenpotenzial können die Abstände auch geringer sein.
[36]Diese Vorgaben sowie entsprechende Angaben über die Dimensionierung der Löschwasserleitungen in Baugebieten zur Abdeckung des Grundschutzes werden in den Arbeitsblättern W 331, 400-1, 405, 408 und 408-B1 des Deutschen Verbandes des Gas- und Wasserhandwerks (DVGW) definiert. Es ist aber dringend zu empfehlen, dass die Feuerwehren oder die zuständige Verwaltung auf die Einhaltung drängen oder auf örtlich abweichende Vereinbarungen hinweisen.
Damit Unterflurhydranten vor Ort schnell auffindbar sind, werden entsprechende Schilder nach DIN 4066 »Hinweisschilder für die Feuerwehr« gefordert (Bilder 18 und 19).
Bild 18 und 19: Unterflurhydrant, der auf einer Versorgungsleitung mit einer Durchfluss-Nennweite von 150 Millimetern aufgeflanscht ist. Der Abstand des Schilds zum Hydranten ist sehr groß und die Auffindbarkeit dadurch erschwert (links). In Bild 19 (rechts) ist der Abstand zwischen Hinweisschild und Unterflurhydrant besser. Dieser befindet sich auf dem Gehweg und stellt so im Gebrauch keine Behinderung für den Straßenverkehr dar. Ggf. könnte der Hydrant von einem parkenden Fahrzeug verdeckt sein.
 | [37]Merke: Für die Berechnung der Wasserliefermenge eines Hydranten in l/min kann man folgende »Faustformel« verwenden: Durchfluss-Nennweite x 10 = ungefähre Wasserlieferung in l/min. |
Man kann also davon ausgehen, dass aus einem Hydranten mit einer Durchfluss-Nennweite (DN) von 100 Millimetern eine Wassermenge von zirka 1 000 l/min entnommen werden kann. Dieser Wert ist für die Feuerwehr jedoch nur als grober Richtwert anzusehen, da die Wasserliefermenge aus dem öffentlichen Leitungsnetz sehr stark von den örtlichen Gegebenheiten (Druckverhältnisse in den Leitungen, Art des Leitungssystems und vielem mehr) abhängig ist.
Nur der Vollständigkeit halber sei auf Hydrantenpläne, Hydrantenverzeichnisse oder Hydrantenhandbücher hingewiesen. Jede Feuerwehr sollte Unterlagen über die Art und den Ort der vorhandenen Hydranten in ihrem Einsatzgebiet verfügen und diese auch mindestens einmal jährlich durch eine Begehung prüfen sowie aufgetretene Mängel dem Wasserversorgungsunternehmen oder der Gemeindeverwaltung melden.
1.1.6 Anforderungen und Änderungen an Hydranten in öffentlichen Verkehrsflächen
Durch die Überarbeitung der Arbeitsblätter des Deutschen Verbandes des Gas- und Wasserhandwerks (DVGW) haben sich die Begriffe und vor allem die Abstände signifikant gegen[38]über den vorhergehenden Anforderungen verändert. So wird nicht mehr der Begriff »Hydrant« verwendet, sondern nur noch von einer »Wasserentnahmestelle« gesprochen. Ebenso sind die Entfernungen deutlich angestiegen und die Abstände werden »als Radius« um die Wasserentnahmestelle definiert und nicht mehr als »Abstand«, als tatsächlicher Weg. Das wirkt sich natürlich auf die Taktik und vor allem auf die vorzuhaltende Technik bei den Feuerwehren aus.
Nachfolgend werden aus der Information der Arbeitsgemeinschaft der Leiter der Berufsfeuerwehren und des Deutschen Feuerwehrverbandes in Abstimmung mit dem DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V. die wichtigsten Anforderungen und Änderungen beschrieben.
Im DVGW-Arbeitsblatt W 400-1 ist in Bezug auf den Grundlagen der Löschwasserversorgung folgendes zu finden:
»Die Abstände von Hydranten müssen im Übrigen der Bebauung und Netzstruktur entsprechen. Für die Bereitstellung von Löschwasser ist DVGW W 405 (A) zu beachten. Die Abstände von Hydranten in Ortsnetzen, die auch der Löschwasserversorgung (Grundschutz) dienen, sind im Bedarfsfall abzustimmen.«
Aus Trinkwassersicht sollen möglichst wenige Hydranten verwendet werden. In der Regel ist davon auszugehen, dass ein Hydrant zwischen zwei Absperrarmaturen angeordnet ist. Das DVGW Arbeitsblatt W 400-1 empfiehlt folgende Obergrenzen für die Abstände von Absperrarmaturen in Versorgungsleitungen, so dass sich vergleichbare Obergrenzen für die Abstände von Hydranten ergeben:
[39]offene Bebauung: 400 m
geschlossene Bebauung: 300 m
Es gibt also keine konkreten Vorgaben und die angestrebten oder empfohlenen Abstände sind aus Sicht der Feuerwehr nicht akzeptabel. Seitens der Feuerwehren bestehen daher folgende Anforderungen:
Hydranten sind so anzuordnen, dass sie die Wasserentnahme leicht ermöglichen.
Die Löschwasserversorgung für den ersten Löschangriff zur Brandbekämpfung und zur Rettung von Personen muss in einer Entfernung von 75 m Lauflinie bis zum Zugang des Grundstücks von der öffentlichen Verkehrsfläche aus sichergestellt sein.
Entnahmestellen mit 400 l/min (24 m3/h) sind vertretbar, wenn die gesamte Löschwassermenge des Grundschutzes in einem Umkreis (Radius) von 300 m aus maximal zwei Entnahmestellen sichergestellt werden kann.
Die Abstände von Hydranten auf Leitungen in Ortsnetzen, die auch der Löschwasserversorgung (Grundschutz) dienen, dürfen 150 m nicht übersteigen. Größere Abstände von Hydranten bedürfen der Kompensation durch andere geeignete Löschwasserentnahmestellen.
Der Löschwasserbedarf für den Grundschutz ist bei niedriger, in der Regel freistehender Bebauung (bis drei Vollgeschosse) mit 800 l/min (48 m3/h) und bei sonstiger Bebauung mit mindestens 1.600 l/min [40](96 m3/h) und für eine Dauer von mindestens zwei Stunden zu bemessen.
Der insgesamt benötigte Löschwasserbedarf ist in einem Umkreis (Radius) von 300 m nachzuweisen. Diese Regelung gilt nicht über unüberwindbare Hindernisse hinweg. Das sind z. B. Bahntrassen, mehrspurige Schnellstraßen sowie große, langgestreckte Gebäudekomplexe, die die tatsächliche Laufstrecke zu den Löschwasserentnahmestellen unverhältnismäßig verlängern.
Bei der oben genannten Wasserentnahme aus Hydranten (Nennleistung) darf der Betriebsdruck 1,5 Bar nicht unterschreiten.
Für Gewerbe- und Industriegebiete ergeben sich ggf. höhere Anforderungen aufgrund von anderen rechtlichen Vorgaben, z. B. Muster-Industriebau-Richtlinie.
Es sei auch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass bei der Benutzung von Hydranten zusätzlich folgende Probleme auftreten können:
Durch die Löschwasserentnahme in bestimmten Netzbereichen kann der Betriebsdruck unter 1,5 bar fallen. Dies sollte der Feuerwehr bekannt sein und das Versorgungsunternehmen sollte einen entsprechend höheren Mindestbetriebsdruck für die betreffenden Hydranten benennen.
Aufgrund der Hygieneanforderungen der Trinkwasserverordnung können sich Rohrquerschnitte und Mengen ergeben/verringern, die dann nicht mehr [41]ausreichen, um die vorgenannten Löschwassermengen im Einsatzfall aus dem Rohrnetz zur Verfügung zu haben.
Weiterhin beziehen sich die Anforderungen nur auf den Grundschutz im Brandschutz für Wohngebiete, Gewerbegebiete, Mischgebiete und Industriegebiete ohne erhöhtes Sach- oder Personenrisiko.
Sofern die obigen Anforderungen an die Löschwasserversorgung nicht hinreichend erfüllt werden können, müssen andere Möglichkeiten, zum Beispiel durch unterirdische Löschwasserbehälter, -brunnen, -teiche bzw. bei zu großen Entfernungen weitere Hydranten erwogen werden. Die Abstimmung zur Ausführung und zur Kostenübernahme muss im Bedarfsfall zwischen der Gemeinde und dem Wasserversorgungsunternehmen erfolgen.
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