Rauch bei Busbränden: Entstehung, Ausbreitung und Toxizität

Der Bus zählt zu den sichersten Verkehrsmitteln, dennoch können einzelne Unfälle sehr schwer sein und viele Passagiere betreffen. Dies gilt insbesondere dann, wenn es zu einem Brand des Busses kommt. Zur Ermittlung, welchen Einfluss die Rauchentwicklung, die Rauchausbreitung und die Giftigkeit der Rauchbestandteile für den Menschen im Falle eines Busbrandes haben, wurde von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) ein Forschungsprojekt in Auftrag gegeben. Mit Hilfe von Brandversuchen und -simulationen wurde das Brandverhalten von Businnenraummaterialien untersucht, und es wurden Empfehlungen erarbeitet, wie sich die Brandsicherheit weiter verbessern lässt.

Simulation eines Busbrandes (Bild: Bundesanstalt für Materialforschung, Berlin)

Aufgabenstellung

Mit der Zunahme von Kunststoffen als Material für die Innenausstattung von Reisebussen stellte sich die Frage, wie sich das Sicherheitsniveau für den Fall eines Brandes in den letzten Jahren - auch im Vergleich zu anderen Verkehrsträgern - entwickelt hat. Neben der Entflammbarkeit der Materialien sind die Rauchentwicklung, die Rauchausbreitung und seine Toxizität sowie die angelegten Prüfverfahren und Grenzwerte zu untersuchen. Hier spielt nicht nur das Verhalten einzelner Materialien, sondern der letztlich im Bus verbauten Materialkombinationen eine Rolle. Aufgabe des Forschungsprojekts war es, zu prüfen inwieweit sich die Vorschriften zur Brandsicherheit in Bezug auf die genannten Aspekte verbessern lassen.

Untersuchungsmethode

Zur Untersuchung des Brandverhaltens von Bussen wurden zum einen Versuche zur Messung der Entflammbarkeit, der Wärmefreisetzung, der Rauchentwicklung und der Konzentrationen toxischer Rauchgasbestandteile an Probestücken von Businnenraummaterialien durchgeführt. Dabei wurden insbesondere Testverfahren aus dem Bahnsektor verwendet, so dass sich die untersuchten Materialien auch an den bei der Bahn vorgegebenen Grenzwerten messen lassen mussten. Zum anderen wurden vergleichende Tests mit ganzen Bus- und Bahnsitzen durchgeführt. Darüber hinaus fanden auch Tests im Realmaßstab mit einem kompletten Bus statt, um weitere Erkenntnisse zur Rauchausbreitung, zum Nutzen und den Eigenschaften von Branddetektoren und zu Löschsystemen im Motorraum zu gewinnen. Ergänzt wurden die Versuche durch Simulationen von Busbränden und deren Entwicklung in Abhängigkeit von verschieden gewählten Innenraummaterialien.

Ergebnisse

Im Rahmen der Versuche wurde deutlich, dass nur wenige der untersuchten Businnenraummaterialien die Tests nach Bahnstandard bestanden haben. Viele Materialien wiesen sehr hohe Rauchentwicklungs- und Wärmefreisetzungsraten bei der Verbrennung auf, sodass sich ein Brand im Fahrgastraum sehr schnell ausbreiten würde. Aufgrund der hohen Konzentration einzelner giftiger Rauchgaskomponenten würden den Passagieren nur wenige Minuten bleiben, um einen brennenden Bus verlassen zu können. Die Simulationen haben gezeigt, dass Materialien, die dem Bahnstandard genügen, den Brandverlauf verlangsamen würden. Ein positiver Effekt von Brandmeldeanlagen und Motorlöschsystemen wurde in den Großversuchen nachgewiesen.

Folgerungen

Aus den Ergebnissen des Forschungsprojektes wurden Empfehlungen zur Verbesserung der Brandsicherheit für Busse abgeleitet. Viele dieser Empfehlungen wurden bereits in den internationalen fahrzeugtechnischen Vorschriften zur Brandsicherheit von Bussen implementiert. Als wichtigste identifizierte Maßname, deren Umsetzung noch aussteht, ist die Limitierung des Brandrauchs und seiner toxischen Bestandteile in Anlehnung an die Vorgaben aus dem Schienenfahrzeugbereich zu nennen.