Zündquelle

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flexen oder schweißen im Holzhaus erfordert eine Brandwache mit Feuerlöscher
Foto: Rainer Schwarz


deutsch:

In der Brandursachenermittlung wird als Zündquelle die Energie bezeichnet, die dazu in der Lage ist, brennbare Stoffe zu entzünden oder eine explosionsfähige Atmosphäre zur Explosion zu bringen.
Für eine Verbrennung benötigt man drei Voraussetzungen und zwar einen brennbaren Stoff, der in allen drei Aggregatzuständen vorliegen kann, ein Oxydationsmittel und eine Zündquelle. Als Oxydationsmittel fungiert in der Regel der Luftsauerstoff, der fast überall präsent ist.


Arten von Zündquellen:

  • offenes Feuer, z.B. Flamme einer Fackel, einer Kerze, eines Streichholzes oder von einem Feuerzeug; ein offenes Feuer hat in der Regel genügend Energie, um in kurzer Zeit die üblicherweise vorhandenen brennbaren Stoffe zu entzünden


  • Glut von Zigaretten oder aus Feuerstätten (Öfen, Kamine); je nach vorhandener Energie kann es hier schnell zu einem Brand kommen. Bei Zigarettenglut besteht durchaus die Möglichkeit, dass es zu keinem Brand kommmt, je nachdem wo die Glut hingelangt. Der Energiegehalt von Glut (oder auch Asche) aus Kaminen, wird oft unterschätzt. Diese kann viele Stunden oder gar 1-2 Tage zündfähig sein.
als Glut bezeichnet man bei einem Feuer die Verbrennung ohne Flammenbildung


  • bei einem Brand wird, neben weiteren Mechanismen, die Brandhitze auch durch heiße Gase abgeführt, die wiederrum auch in weiterer Entfernung Stoffe zur Entzündung bringen können


  • Funken entstehen bei verschiedenen technischen Prozessen oder anderen Abläufen und können, je nach deren Zündenergie, Brände oder Explosionen auslösen. Funken können bei elektrischen Vorgängen (Kurzschluss, Schaltfunken, Entladungsfunken u.a.) oder Reibungsprozessen (sogenannte Reib-Schlagfunken) entstehen.
    Funken sind kleine glühende Teilchen, die als stoffliche oder elektrische Funken auftreten. Deren Zündfähigkeit wird vom Energiegehalt bestimmt. Stoffliche Funken sind Partikel, die aus glühenden Teilchen kondensierter Stoffphasen bestehen, und eine zeitlich begrenzte, aber nicht unerhebliche Beweglichkeit besitzen. Es werden nach ihrer Entstehung Schlag‑, Reibschlag‑, Schleif‑, Schweiß‑, Schneid- und Schmelzfunken unterschieden.
    Elektrische Funken dagegen entstehen beim Ladungsausgleich elektrischer Potenziale und setzen sich aus ionisierten heißen Gasen zusammen. Unterteilt werden sie hauptsächlich in Schalt‑, Überschlag‑, Kurzschluss-, Entladungs- und Blitzfunken.


  • heiße Oberflächen können ebenfalls brennbare Stoffe, zum Beispiel abgelagerte Stäube zum Glimmen und Entzünden bringen. Eine heiße Oberfläche kann durch Reibung entstehen (Heißläufer bei Wellen und Lagern; Rädern u.ä.) oder die Energie stammt von einer anderen Wärmequelle (Heizung, Ofen usw.). Das ist insofern gefährlich, weil eine heiße Fläche nicht so sichtbar ist, wie beispielsweise ein Fackel.


  • Durch Blitze kommt es vielfach zu Bränden, wenn kein wirkungsvoller Blitzschutz vorhanden ist. Blitze treten als Entladung zwischen Wolken und Wolke/ Erde auf. Es handelt sich hierbei um einen Ladungsausgleich elektrostatischer Aufladungen durch Gasentladungen über einen stark ionisierenden Entladungsweg (Blitzkanal). Die Energien sind so hoch, dass Brände, neben starken mechanischen Schäden, in Sekundenschnelle eintreten können.


  • ein Lichtbogen, der unterschiedliche Ursachen haben kann, können Brände entstehen. Das ist abhängig von dem brennbaren Material, welches sich in der Nähe befindet, von der Energie und Dauer des Lichtbogens. Brände durch Kurzschlüsse und Lichtbögen treten nicht so sehr selten auf.


  • Brände können nicht nur durch Zündenergie, die von Außen an das brennbare System gelangt, entstehen, sondern die Zündenergie kann auch von Innen heraus kommen. Selbsterwärmungsprozesse bzw. eine Selbstentzündung ist ein komplizierter und komplexer chemisch/ physikalischer Vorgang. In der täglichen Praxis eines Brandermittlers spielen derartige Brände dennoch eher eine untergeordnete Rolle.


  • Beim Zusammentreffen chemischer Stoffe, kann durchaus Wärme produziert werden, die ebenfalls ausreichend ist, um brennbares Material zu entzünden. Man kennt heutzutage über 67 Millionen Stoffe, aus denen sich eine Vielzahl von Konstellationen ergibt. Es gibt durchaus chemische Reaktionen, bei denen die Umsetzung der Stoffe unter starker Wärmefreisetzung schlagartig erfolgt.


  • Die adiabatische Kompression ist ein thermodynamischer Vorgang, bei dem ein System von einem Zustand in einen anderen überführt wird, ohne dass Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Auch dies ist in der Brandpraxis eher sehr selten und weitesgehend unbekannt.


In der Literatur findet man noch weitere Aufzählungen zu anderen (zum Teil unsinnigen) Zündquellen, wie Sonneneinstrahlung, Meteroiteneinschlag, Ultraschall usw., die in der Freizeit, im Alltag, in Industrie und Landwirtschaft und allen anderen Lebensbereichen keine Rolle spielen. Wenn ein Brandermittler mal keine Brandursache bzw. Zündquelle findet, gibt es weiterführende Fachliteratur, in der man sich belesen kann. Die Brandpraxis zeigt, dass in den allermeisten Fällen ganz einfache Zündquellen zutreffend sind.



  • Autor:
Ing. Jörg Cicha


english:

When determining the cause of a fire, the source of ignition is the energy that is able to ignite combustible materials or cause an explosive atmosphere to explode. There are three requirements for combustion: a combustible substance that can exist in all three states of aggregation, an oxidizing agent and an ignition source. The oxygen in the air, which is present almost everywhere, usually acts as the oxidizing agent.

Types of ignition sources:

  • open fire, e.g. flame from a torch, candle, match or lighter; an open fire usually has enough energy to quickly ignite the combustible materials that are usually present
  • embers from cigarettes or from fireplaces (ovens, fireplaces); Depending on the energy available, a fire can quickly break out here. With cigarette embers, there is a good chance that there will be no fire, depending on where the embers go. The energy content of embers (or ash) from fireplaces is often underestimated. This can be ignitable for many hours or even 1-2 days.
  • embers are the combustion without flame formation in a fire
  • in the event of a fire, in addition to other mechanisms, the heat from the fire is also dissipated by hot gases, which in turn can cause substances to ignite even at a greater distance
  • Sparks occur in various technical processes or other processes and can, depending on their ignition energy, cause fires or explosions. Sparks can occur during electrical processes (short circuit, switching sparks, discharge sparks, etc.) or friction processes (so-called friction impact sparks).
  • Sparks are small glowing particles that appear as physical or electrical sparks. Their ignitability is determined by the energy content. Material sparks are particles that consist of glowing particles of condensed material phases and have a temporally limited but not inconsiderable mobility. A distinction is made between impact, friction impact, grinding, welding, cutting and melting sparks according to their formation.
  • Electric sparks, on the other hand, are created when the charges of electrical potentials are equalized and are composed of ionized hot gases. They are mainly divided into switching, flashover, short-circuit, discharge and lightning sparks.
  • Hot surfaces can also cause combustible substances, such as deposited dust, to glow and ignite. A hot surface can be caused by friction (shafts and bearings overheating, wheels, etc.) or the energy can come from another heat source (heater, oven, etc.). This is dangerous in that a hot surface is not as visible as, for example, a flare.
  • Lightning often causes fires if there is no effective lightning protection. Lightning occurs as a discharge between clouds and cloud/earth. This is a charge equalization of electrostatic charges through gas discharges via a strongly ionizing discharge path (lightning channel). The energies are so high that fires can break out in a matter of seconds, in addition to severe mechanical damage.
  • an arc, which can have different causes, can cause fires. This depends on the combustible material in the vicinity, the energy and the duration of the arc. Fires caused by short circuits and arcing are not that rare.
  • Fires can not only be caused by ignition energy that reaches the combustible system from the outside, but the ignition energy can also come from the inside. Self-heating processes or self-ignition is a complicated and complex chemical/physical process. In the daily practice of a fire investigator, however, such fires play a subordinate role.
  • When chemical substances come together, heat can certainly be produced, which is also sufficient to ignite combustible material. Nowadays, more than 67 million substances are known, which result in a large number of constellations. There are certainly chemical reactions in which the conversion of the substances takes place abruptly with a strong release of heat.
  • Adiabatic compression is a thermodynamic process in which a system is transformed from one state to another without releasing heat to the environment. This is also very rare in fire practice and largely unknown.



In the literature you will find further lists of other (sometimes nonsensical) sources of ignition, such as solar radiation, meteorite impact, ultrasound, etc., which play no role in leisure time, in everyday life, in industry and agriculture and in all other areas of life. If a fire investigator cannot find the cause of the fire or the source of ignition, there is further specialist literature that you can read up on. Fire practice shows that in the vast majority of cases very simple sources of ignition are applicable.



  • Author:
Ing. Jörg Cicha


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