Jörg Heck - Alternative Fahrzeugantriebe im Feuerwehreinsatz

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2., aktualisierte Auflage 2022

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© W. Kohlhammer GmbH, Stuttgart

Umschlagsbild: Sabine Hermsdorf-Hiss

Gesamtherstellung: W. Kohlhammer GmbH, Stuttgart

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ISBN 978-3-17-039034-8

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Der Anteil von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben, das heißt einem anderen Antrieb als einem Verbrennungsmotor mit Benzin oder Diesel als Betriebsmittel, nimmt permanent zu. Immer mehr Hersteller bringen entsprechende Fahrzeuge in Serie auf den Markt und auch nachträgliche Umrüstungen sind möglich. Waren im Jahr 2017 noch 725.000 Kraftfahrzeuge alleine in Deutschland mit einem alternativen Antrieb ausgestattet, so stieg diese Zahl bis zum Jahr 2021 auf über 1,7 Millionen Fahrzeuge an (Kraftfahrt Bundesamt, 2021).

Tabelle 1

Im immer komplexer werdenden Umfeld moderner Kraftfahrzeuge müssen sich auch Einsatzkräfte der Feuerwehr auf die Besonderheiten alternativ angetriebener Fahrzeuge einstellen. Dabei gilt, dass alle möglichen Einsatzszenarien betrachten werden müssen. Hierzu gehören neben Verkehrsunfällen auch Fahrzeugbrände und andere Zwischenfälle, wie beispielsweise ein Gasaustritt oder eine Fehlfunktion der Hochvoltbatterie.

Ziel dieses Buches ist es, Einsatzkräften das notwendige Wissen zum Umgang mit alternativ angetriebenen Fahrzeugen zu vermitteln. Dabei liegt der Schwerpunkt jedoch nicht auf der detaillierten Beschreibung der technischen Funktionsweise der Fahrzeuge, sondern auf den für Einsatzkräfte relevanten Aspekten, insbesondere zu möglichen Gefahren und notwendigen Abwehrmaßnahmen. Informationen zur Technik sind dabei bewusst auf ein für Einsatzkräfte sinnvolles Maß beschränkt.

Kraftfahrzeuge können sowohl von einem Verbrennungsmotor als auch von einem oder mehreren Elektromotoren angetrieben werden.

Der Verbrennungsmotor wandelt chemische Energie durch Verbrennung in mechanische Energie um, wobei als Kraftstoffe neben Benzin und Diesel auch Ethanol, Erd- und Flüssiggas (Autogas) sowie Wasserstoff zum Einsatz kommen können.

Bild 1: Unterteilung und Bezeichnung von Fahrzeugantrieben

[10]Elektromotoren sind elektromechanische Wandler, die elektrische Energie in mechanische Energie umsetzen. Der hierfür notwendige Strom kann an Bord von Kraftfahrzeugen entweder in Batterien gespeichert oder z.B. mit Hilfe einer Brennstoffzelle erzeugt werden. Der Elektromotor ist das Gegenstück zum Generator, der mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt.

Werden zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges zwei verschiedene Motoren (im Regelfall ein Verbrennungs- und ein Elektromotor) eingesetzt, spricht man von einem Hybridantrieb. Hybridantriebe versuchen die Vorteile verschiedener Antriebsarten zu kombinieren.

Können in einem Verbrennungsmotor mehrere Kraftstoffe verwendet werden, wird der Antrieb als bivalenter Antrieb bezeichnet. Antriebe mit nur einem Betriebsmittel werden hingegen als monovalent bezeichnet, wobei dies auch für Fahrzeuge mit einem Nottank von weniger als 15 Litern Volumen gilt.

Die Sicherheit des Fahrzeugs und auch die des Fahrzeugantriebs spielt für die Fahrzeughersteller bei der Entwicklung eine entscheidende Rolle. Die Hersteller müssen dabei diverse gesetzliche Regelungen einhalten, so z.B. UN-R 100 (»batteriebetriebene Elektrofahrzeuge«) oder UN-R 110 (»Antriebssystem mit komprimiertem Erdgas«). Diese Richtlinien schreiben notwendige Sicherheitsmaßnahmen und Prüfmethoden für die Antriebskomponenten vor. Auch in Crash Tests (z.B. EuroNCAP) stellen die Fahrzeuge ihre Sicherheit unter Beweis.

Vereinfacht kann dabei von drei verschiedenen Sicherheitsprinzipien gesprochen werden:

Geschützter Einbau (»Sicher verpacken«)

Komponenten des Fahrzeugantriebs, wie beispielsweise Kraftstofftanks, Hochvoltbatterien und Brennstoffzellen, werden an Stellen im Fahrzeug eingebaut, die erfahrungsgemäß bei vielen Unfällen nicht betroffen sind. Dies trifft insbesondere auf den Bereich über bzw. vor der Hinterachse, den Bereich des Mitteltunnels oder auch den Bereich der Spritzwand im Motorraum zu. Hierdurch sollen Gefahren reduziert werden, die z.B. beim Austritt von Kraftstoff oder bei Beschädigung einer Hochvoltbatterie entstehen würden.

Weiteren Gefahren, z.B. durch bewegliche Teile im Motorraum oder durch elektrischen Strom, wird durch einen konsequenten Berührschutz entgegengewirkt, [11]so dass es im unbeschädigten Zustand normalerweise nicht ohne weiteres möglich ist, derartige Teile zu erreichen.

Abschaltung bei Erkennung eines Unfalls (»Abschalten«)

Da durch die oben genannten Maßnahmen nicht ausgeschlossen werden kann, dass Komponenten des Fahrzeugantriebs trotzdem bei einem Unfall beschädigt werden und dann evtl. auch kein Berührschutz mehr gegeben ist, werden bei vielen Fahrzeugen Teile des Antriebssystems bei Erkennung eines Unfalls automatisch deaktiviert (z.B. durch das Abschalten der Kraftstoffpumpe oder das Unterbrechen des Hochvoltsystems).