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• Sensorknoten in der Kleidung: Retter können sich besser orientieren und geortet werden.© FIT
  

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Marktreife2009

Wenn sich Feuerwehrleute bei der Suche nach Brandopfern ins Innere eines brennenden Gebäudes begeben, ist dies meistens ein Weg ins Ungewisse. Bei fast allen solchen Einsätzen gibt es zum Einsatzzeitpunkt keine Pläne des Gebäudeinneren, dichter Rauch erschwert die Orientierung und der Schutzanzug mit Atemgerät schränkt zusätzlich die Bewegungsfreiheit ein – für die Brandbekämpfer besteht Lebensgefahr. Um den Weg zurück möglichst sicher wiederzufinden, nutzen die Feuerwehrleute heute Rettungsleinen. Doch diese können ihnen nur ein Stück weit Sicherheit geben. Jederzeit kann es passieren, dass ein lokaler Brand dieses Seil durchtrennt oder einen Rückzug entlang der Leine versperrt. Zudem lotst das Seil den Retter nicht zwangsläufig auf kürzestem Weg aus dem Gebäude, sondern ungefähr auf denselben verschlungenen Pfaden, auf denen er vorher die raucherfüllten Räume erkundet hat: Immer an der Wand entlang und um Einrichtungsgegenstände herum, statt auf direktem Weg zur Ausgangstür – das kann im Ernstfall kostbare Zeit für eine erfolgreiche Rettung kosten und ist besonders dann ein Handicap, wenn Verletzte auf schnellstem Weg ins Freie gebracht werden müssen.

Ein neuartiges Navigationssystem für Einsätze dieser Art soll künftig das Prinzip der Rettungsleine um eine Reihe weiterer Funktionen ergänzen. Das am Fraunhofer FIT entwickelte Unterstützungssystem für Feuerwehrleute ist ein Teilprojekt einer von der EU geförderten Forschungspartnerschaft, bei der es darum geht, tragbare IT-Lösungen für spezielle Arbeitsumgebungen zu finden. Die Funktion der Rettungsleine übernehmen dabei intelligente Sensorknoten, die aus mehreren Sensoren und einer autonom arbeitenden Funkeinheit bestehen. Ziel ist es, den Feuerwehrleuten auch in unbekannten Gebäuden bei der sicheren Navigation und der Personensuche zu helfen, sowie auch den höheren Befehlsebenen ein besseres Lagebild zu vermitteln.

Um dies zu erreichen, werden die Sensorknoten in einem Container auf der Pressluftflasche des Feuerwehrmanns untergebracht. Während er sich durch das Gebäude bewegt, werden in bestimmten Abständen automatisch Sensorknoten ausgeworfen. Die ausgeworfenen Sensorknoten nehmen nun untereinander Verbindung auf und bilden so nach und nach ein Netzwerk. Über Funksensoren am Stiefel des Feuerwehrmanns wird zusätzlich seine relative Position im Sensornetzwerk ermittelt. Im bereits erkundeten Bereich des Gebäudes kann der Feuerwehrmann so gezielt navigieren. Die Informationen dazu erhält er über ein in die Atemschutzmaske integriertes Mikrodisplay. Auch an seine Kollegen außerhalb des Gebäudes können per Funk die Lage der Netzwerkknoten zueinander und die aktuelle Position des Feuerwehrmanns übermittelt werden.

Neben der Meldung ihrer Position im Netzwerk übermitteln die Sensorknoten der Leitstelle aber noch eine Reihe weiterer Daten über die momentane Situation im Gebäude. Sie messen etwa die Temperatur und erfassen mit Hilfe von Ultraschallwellen ihre unmittelbare Umgebung. Auf diese Weise kann auch erkannt werden, wenn ein Feuerherd inzwischen einen Abschnitt der gegangenen Route versperrt oder heruntergefallene Gebäudeteile zu einem Hindernis auf dem geplanten Rückweg geworden sind. So kann diese Gefahr frühzeitig erkannt und nach alternativen Rückzugspfaden gesucht oder andere Unterstützungsmaßnahmen ergriffen werden. Durchsuchen mehrere Feuerwehrleute auf verschiedenen Wegen gleichzeitig das Gebäude, lassen sich die Daten der Sensorknoten auch verknüpfen. Fordert einer der Einsatzkräfte im Gebäude Unterstützung an, um einen Verletzten zu bergen, kann ein Kollege über mehrere Sensorknoten hinweg zum Einsatzort gelotst werden.

Bis solch ein System in der Praxis eingesetzt werden kann, muss es allerdings noch intensiv und unter Einsatzbedingungen getestet und gemeinsam mit den Brandbekämpfern optimiert werden. Deshalb arbeitet das Fraunhofer FIT eng mit der Pariser Feuerwehr zusammen. Bereits in der Konzeptionsphase nahmen die Entwickler als Beobachter an Übungseinsätzen im Trainingszentrum der Feuerwehr teil und stimmten das Systemdesign eng mit den Wünschen und Anforderungen der Feuerwehrleute ab. Weil dabei auch psychologische Aspekte eine wichtige Rolle spielen, testen die Forscher unter anderem, ob auch unter so extremen Stressbedingungen wie der Brandbekämpfung das neue System als Erleichterung empfunden wird. Da die elektronische Variante der Rettungsleine nicht physisch „begreifbar“ ist, ist zudem geplant, das System parallel zum klassischen Sicherungsseil einzusetzen oder die Sensorknoten zunächst in ein Rettungsseil zu integrieren, statt sie automatisch auszuwerfen. Zum derzeitigen Forschungsstand steht weniger die konkrete technische Umsetzung im Mittelpunkt als vielmehr die Untersuchung der bestehenden Arbeitsabläufe, um zu verstehen, wie Unterstützungssysteme gestaltet werden müssen, damit sie auch unter schwierigsten Bedingungen sinnvoll einsetzbar sind.