Derselbe Lüfter. Eine andere Zahl.
Warum das Feuerwehrwesen eine gemeinsame Sprache für die Luftleistung von Überdrucklüftern braucht
Ein Überdrucklüfter kann auf einem Datenblatt mit einem bestimmten Luftleistungswert angegeben sein und bei einer Messung nach einem anderen Verfahren einen deutlich abweichenden Wert erreichen.
Das bedeutet nicht zwangsläufig, dass einer der beiden Werte unseriös ist.
Es bedeutet jedoch, dass Luftleistungswerte, die mit unterschiedlichen Methoden ermittelt wurden, nicht so miteinander verglichen werden dürfen, als würden sie dasselbe messen.
Genau das geschieht heute auf dem weltweiten Markt für Feuerwehrtechnik viel zu häufig.
Für Einsatzkräfte, Beschaffungsverantwortliche und Fahrzeugbeschaffungsausschüsse kann das verwirrend sein. Ein Lüfter, der unabhängig nach einer anerkannten PPV-Norm geprüft wurde, kann auf dem Papier deutlich leistungsschwächer erscheinen als ein anderes Gerät, das mit einem wesentlich höheren, vom Hersteller selbst definierten Wert für „Open Airflow“, „Effective Airflow“ oder einer ähnlichen Größe beworben wird.
Die Einheiten können in beiden Fällen m³/h oder CFM lauten.
Die Messungen sind deshalb noch lange nicht gleichwertig.
Diese Unterscheidung ist entscheidend, denn die Überdruckbelüftung ist ein taktisches Werkzeug der Feuerwehr. Die Auswahl der Ausrüstung sollte sich nach technischer Leistungsfähigkeit und einsatztaktischen Anforderungen richten - nicht danach, welchem Hersteller es gelingt, die größte Zahl zu veröffentlichen.
Leistungsfähigkeit sollte das Ergebnis guter Ingenieurarbeit sein, nicht ungehemmten Marketings.
Dieses Problem ist nicht neu
AMCA selbst beschreibt den PPV-Markt der 1980er- und 1990er-Jahre als eine „Wildwest-Ära“ der Luftleistungsangaben. Nach der AMCA-eigenen Darstellung zur Entstehung von Standard 240 erzeugten übertriebene Herstellerangaben eine Rückkopplung: Feuerwehren begannen, immer höhere Luftleistungswerte auszuschreiben. Hersteller, erfahrene Feuerwehrangehörige und AMCA-Fachleute entwickelten daraufhin gemeinsam das Verfahren, aus dem AMCA 240 hervorging.
Diese Geschichte klingt erstaunlich aktuell.
Heute bestehen anerkannte standardisierte PPV-Prüfverfahren, allgemeine Ventilatornormen, herstellerspezifische Verfahren, berechnete Luftleistungswerte und undefinierte Marketingbegriffe nebeneinander.
Problematisch wird es, wenn die daraus resultierenden Werte in derselben Vergleichstabelle erscheinen oder in dieselbe Ausschreibung übernommen werden, als spiele das Prüfverfahren keine Rolle.
Es spielt eine enorme Rolle.
Rosenbauer liefert ein ungewöhnlich transparentes Beispiel. Für eine Ausführung des FANERGY V16 werden auf der eigenen Website folgende Werte angegeben:
| Messmethode | Veröffentlichte Luftleistung |
|---|---|
| Freier Luftstrom (free air flow) | 53.280 m³/h |
| DIN 14963 | 4.910 m³/h |
| ISO 5801 | 5.981 m³/h |
Dabei handelt es sich nicht um drei verschiedene Lüfter. Es sind drei Beschreibungen der Luftleistung desselben Produkts, die mit unterschiedlichen Ansätzen ermittelt wurden.
Die Schlussfolgerung lautet nicht, dass einer dieser Werte zwangsläufig falsch sein muss.
Die Schlussfolgerung ist einfacher:
Nicht die Einheit definiert die Messung. Das Prüfverfahren tut es.
Kein Test kann einen Gebäudebrand nachbilden
Es gibt keinen perfekten PPV-Test.
Wahrscheinlich wird es auch nie einen geben.
Von einem Gebäudebrand zum nächsten verändern sich zahlreiche Einflussgrößen:
Gebäudevolumen
Grundriss
Deckenhöhe
Treppenräume
geöffnete und geschlossene Türen
Undichtigkeiten
Wind
Größe und Lage der Abluftöffnung
Aufstellabstand des Lüfters
Hindernisse
Temperatur
Höhenlage
Position der Angriffsleitung
sich während der Brandbekämpfung verändernde Geometrie des Belüftungswegs
Ein Einfamilienhaus ist keine Lagerhalle.
Eine Lagerhalle ist kein dreißigstöckiges Wohngebäude.
Ein Hochhaus ist kein Schiffsraum.
Keine Labornorm kann all diese Szenarien nachbilden.
Das ist jedoch auch nicht die Aufgabe eines Vergleichsstandards.
Seine Aufgabe besteht darin, genügend Variablen konstant zu halten, damit Lüfter A sinnvoll mit Lüfter B verglichen werden kann.
Dasselbe Prinzip gilt in allen Bereichen der Technik. Ein Fahrzeugprüfstand bildet nicht jede Straße nach. Ein Pumpenprüfstand bildet nicht jede Schlauchstrecke nach. Ein Laborprüfverfahren für Batterien bildet nicht jeden Einsatz nach.
Standardisierung schafft einen gemeinsamen Maßstab.
AMCA 240 stellt Wiederholbarkeit an erste Stelle
ANSI/AMCA 240 legt ein einheitliches Laborverfahren speziell für Überdrucklüfter fest. Dabei werden Luftleistung, Druck und weitere aerodynamische Leistungswerte gemessen.
Die größte Stärke des Standards ist die Vergleichbarkeit.
Lüfter, Türöffnung, Aufstellabstand, Messtechnik und Prüfablauf sind definiert. Bei einer AMCA-Prüfung werden Leistungsdaten sowohl bei positivem als auch bei negativem Druck ermittelt; die traditionelle PPV-Nennleistung bezieht sich auf den Betriebspunkt ohne Gegendruck. In den eigenen technischen Unterlagen erkennt AMCA an, dass dieser Betriebspunkt kontrovers diskutiert wird.
Das ist eine berechtigte Kritik an AMCA 240.
Ein Gebäude, das während einer aktiven Belüftung unter positiven Druck gesetzt wird, arbeitet offensichtlich nicht immer ohne Druckdifferenz.
AMCA 240 sollte jedoch nie jedes Gebäude nachbilden. Ziel war ein wiederholbarer Laborvergleich.
Ebenso wichtig ist, dass „AMCA Certified“ mehr bedeutet als die Behauptung eines Herstellers, sein eigener Test sei AMCA ähnlich. AMCA betreibt ein Certified Ratings Program mit einem öffentlich durchsuchbaren Verzeichnis zertifizierter Produkte und unabhängigen Kontrollmechanismen.
Deshalb ist die Wortwahl entscheidend.
„AMCA Certified“ hat eine klar definierte Bedeutung.
„Geprüft nach AMCA 240“ ist eine andere Aussage.
Bezeichnungen wie „AMCA Equivalent“ sind keine AMCA-Zertifizierungskategorie.
Feuerwehren sollten den Unterschied kennen.
Ist AMCA nur für amerikanische Hersteller praktikabel?
Dieser Einwand wird gelegentlich erhoben, doch die Lage ist differenzierter.
AMCA ist eine internationale Organisation und unterhält Partnerlabore außerhalb der USA, darunter CETIAT in Frankreich sowie Einrichtungen oder Partner in Asien und im Nahen Osten.
Mit der Überarbeitung von AMCA 240 im Jahr 2022 wurden außerdem die Abmessungen der Türöffnung ausdrücklich geändert, damit Labore in Europa die Prüfanforderungen erfüllen können. AMCA selbst beschreibt diese Änderung als Unterstützung internationaler Laborkapazitäten.
Der Hauptsitz von AMCA mag in der Nähe von Chicago liegen, doch das Konzept ist nicht grundsätzlich amerikanisch.
DIN 14963 bringt die Prüfung näher an die Einsatzstelle
Deutschland hat einen anderen Ansatz gewählt.
DIN 14963 versucht, die gesamte Belüftungsaufgabe in einer deutlich gebäudeähnlicheren Umgebung zu prüfen.
Öffentlich zugängliche Beschreibungen des deutschen Verfahrens zeigen, dass PPV-Lüfter in einem vorbereiteten dreigeschossigen Übungsgebäude im Infraserv-Feuerwehrübungszentrum in Burgkirchen bewertet werden. Dabei kommt ein gemeinsam mit der Hochschule Coburg entwickeltes Messverfahren zum Einsatz.
Dieser Ansatz hat offensichtliche Vorteile.
Statt primär zu untersuchen, was ein Lüfter in einer Laboranordnung mit Türöffnung leistet, fragt das DIN-Verfahren, was geschieht, wenn der Lüfter Luft durch ein definiertes Gebäude bewegt.
Bei akkubetriebenen Produkten berücksichtigt der aktuelle Ansatz zudem die dauerhaft aufrechterhaltene Leistung und nicht lediglich den anfänglichen Spitzenwert.
Aus Sicht der Feuerwehr kommt dies der tatsächlichen Aufgabe deutlich näher.
Auch DIN hat jedoch Grenzen.
Es handelt sich weiterhin um eine einzige Gebäudegeometrie.
Treppenanordnung, Öffnungen, Innenwiderstand und Strömungsweg repräsentieren einige Gebäude besser als andere. Auch ein standardisiertes dreigeschossiges Gebäude bleibt ein standardisiertes dreigeschossiges Gebäude - und steht nicht für jede bauliche Anlage, auf die Feuerwehren treffen.
Zudem konzentriert sich die spezialisierte PPV-Prüfinfrastruktur derzeit auf Deutschland. Damit entsteht ein anderes Zugangsproblem: Selbst ein hervorragender, einsatznaher Test kann für Hersteller auf der anderen Seite der Welt teuer oder schwer zugänglich sein.
DIN Media bezeichnet DIN 14963:2024-08 als die aktuelle deutsche Norm für tragbare Überdrucklüfter und weist darauf hin, dass sie im Rahmen der deutschen Normungsarbeit für Feuerwehrwesen und Brandschutz entwickelt wurde.
Für RAMFAN war die Konsequenz klar: Auch unsere BrushlessPPV-Produkte wurden nach DIN geprüft.
Wir schätzen diese zusätzliche Perspektive.
Wir sind jedoch nicht der Ansicht, dass AMCA dadurch bedeutungslos wird.
ISO 24660 bietet die Chance auf eine wirklich globale Sprache
Damit kommen wir zur vielleicht interessantesten Entwicklung.
ISO 24660:2024 trägt den Titel:
Ventilatoren - Bestimmung des Luftstroms, der von einem Überdrucklüfter durch eine geöffnete Personentür gefördert wird
ISO beschreibt ein einheitliches Laborverfahren, das speziell den von einem Überdrucklüfter durch eine geöffnete Personentür geförderten Luftstrom misst. Zugleich grenzt ISO dieses Verfahren ausdrücklich von der allgemeinen Ventilatorprüfung nach ISO 5801 ab.
Diese Unterscheidung ist wichtig.
RAMFAN setzte sich bereits vor Jahren über die AMCA-Führung für die Entwicklung eines weltweit anwendbaren PPV-Standards ein. Dabei ging es nicht lediglich um die Frage, welcher bestehende Test sich „durchsetzen“ sollte.
Es ging um die Zersplitterung entlang nationaler Grenzen.
PPV ist selbst weltweit betrachtet eine relativ kleine Gerätekategorie. Hersteller zu verpflichten, separate und kostspielige Prüfungen in den USA, Deutschland, Frankreich und weiteren Ländern durchzuführen, ist kein effizienter Weg zu besserer Ausrüstung.
Eine globale Branche profitiert von einer globalen Messsprache.
ISO 24660 ist deshalb für uns sehr interessant.
Die Norm hat jedoch eine unmittelbare praktische Schwäche: Sie ist neu.
Bei unserer aktuellen Prüfung war es weiterhin schwierig, ein breit anerkanntes Netz unabhängiger Labore zu finden, die PPV-Prüfungen nach ISO 24660 aktiv anbieten. Die Norm existiert; Marktkenntnis, Zertifizierungsinfrastruktur und ein einfacher Zugang müssen jedoch erst noch nachziehen.
Ein technisch guter Standard löst das Problem nur, wenn Hersteller ihn tatsächlich nutzen können.
Und was ist mit ISO 5801?
ISO 5801 ist eine anerkannte technische Norm.
Sie ist jedoch eine allgemeine Norm zur Leistungsprüfung von Ventilatoren und kein Verfahren, das speziell für die Überdruckbelüftung bei Feuerwehreinsätzen entwickelt wurde.
Das macht nach ISO 5801 ermittelte Daten nicht falsch.
Es bedeutet, dass sie eine andere Frage beantworten.
Diese Unterscheidung ist für die gesamte Diskussion zentral:
Anders bedeutet nicht zwangsläufig ungültig.
Anders bedeutet lediglich, dass die Werte nicht ohne Kenntnis der Methodik miteinander verglichen werden dürfen.
Die schwierige Kategorie: „Open Airflow“, „Effective Airflow“ und herstellerdefinierte Prüfungen
Hersteller dürfen eigene technische Prüfungen durchführen.
Sie sollten es sogar tun.
RAMFAN führt umfangreiche interne Tests durch, die niemals zu einem Zertifizierungsstandard werden. Diese Prüfungen helfen uns, Laufräder, Motoren, Steuerungen, thermisches Verhalten, Aufstellabstände, die Form des Luftstroms und die tatsächliche Belüftungsleistung zu verstehen.
Herstellereigene Prüfungen sind an sich nicht das Problem.
Das Problem beginnt, wenn ein vom Hersteller entwickelter Wert als allgemein vergleichbare Produktkennzahl dargestellt wird, ohne genügend Informationen offenzulegen, damit andere das Verfahren reproduzieren können.
Veröffentlicht ein Hersteller außerhalb einer anerkannten Norm einen Luftleistungswert, sollte ein sachkundiger Käufer folgende Fragen stellen können:
Wo wurde gemessen?
In welchem Abstand wurde gemessen?
Über welche Fläche wurde gemessen?
Welche Geometrie hatte die Öffnung?
Bei welchem Druck wurde gemessen?
Wie wurde mit mitgerissener Umgebungsluft umgegangen?
Welche Messinstrumente kamen zum Einsatz?
Wie groß war die Messunsicherheit?
Wer hat die Prüfung durchgeführt?
Kann ein anderer Hersteller das Verfahren wiederholen?
Können diese Fragen nicht beantwortet werden, kann der Wert intern dennoch für die Entwicklung nützlich sein.
Für eine vergleichende Beschaffung ist er jedoch von geringem Wert.
Auch eine grundlegende Plausibilitätsprüfung anhand der Physik hilft
Auch für Lüfter gelten die Gesetze der Physik.
Elektrische Energie gelangt in Motor und Steuerung.
Der Motor erzeugt Wellenleistung.
Diese Leistung treibt ein Laufrad an.
Das Laufrad erzeugt Druck und Strömungsgeschwindigkeit.
Der Luftstrahl kann anschließend zusätzliche Umgebungsluft mitreißen. Richtig ausgelegte Strömungsgleichrichter können Geschwindigkeit und Richtung des Luftstrahls sowie den nutzbaren Aufstellabstand beeinflussen.
Keine Komponente erzeugt jedoch Energie.
Deshalb hebt RAMFAN neben der Luftleistung zunehmend auch Motorleistung, Batteriespannung und Energieinhalt der Batterie hervor.
Diese Werte ersetzen keine Luftleistungsprüfung. Ein 700-W-Lüfter ist nicht automatisch ein besserer PPV-Lüfter als ein 600-W-Gerät. Wirkungsgrad des Laufrads, Motorwirkungsgrad, Durchmesser, Schaufelgeometrie, Strömungsführung und das Gesamtsystem sind von enormer Bedeutung.
Die Leistung ist jedoch eine hervorragende technische Plausibilitätskontrolle.
Wenn zwei Lüfter ungefähr denselben Durchmesser haben und einer trotz deutlich geringerer verfügbarer Leistung eine dramatisch höhere nutzbare Luftleistung beansprucht, sollte die erste Reaktion nicht lauten:
„Dieser Lüfter muss besser sein.“
Sie sollte lauten:
„Wie wurden diese beiden Luftleistungswerte gemessen?“
Häufig lautet die Antwort, dass sie überhaupt nicht nach demselben Verfahren gemessen wurden.
In der Beschaffung wird das Problem gefährlich
Besonders relevant wird das Thema bei Ausschreibungen.
Ein Hersteller veröffentlicht:
30.000 m³/h
Ein Händler übernimmt den Wert in einen Vergleich.
Jemand nutzt dieses Datenblatt zur Markterkundung für eine Ausschreibung.
In der Ausschreibung steht schließlich:
Mindestluftleistung: 30.000 m³/h
Eine Prüfnorm wird jedoch nicht genannt.
Nun kann ein Hersteller mit einer unabhängig gemessenen, standardisierten Nennleistung von 18.000 m³/h als nicht konform erscheinen - obwohl sein Lüfter das vermeintliche 30.000-m³/h-Produkt erreichen oder übertreffen könnte, wenn beide nach demselben Verfahren geprüft würden.
An diesem Punkt spezifiziert die Ausschreibung keine Leistung mehr.
Sie spezifiziert eine Zahl, deren Bedeutung nie definiert wurde.
Damit kann unbeabsichtigt die am wenigsten konservative Marketingbehauptung belohnt werden.
Da es um die Beschaffung von Notfallausrüstung geht, reichen die Folgen über einen gewöhnlichen wirtschaftlichen Wettbewerb hinaus.
Ziel muss sein, Einsatzkräfte mit dem Werkzeug auszustatten, das für die vorgesehene Taktik die beste Leistung erbringt.
Die Branche braucht keine identischen Meinungen, sondern identische Regeln
Über AMCA, DIN und ISO wird es immer unterschiedliche Auffassungen geben.
Diese Diskussionen sind sinnvoll.
AMCA priorisiert Wiederholbarkeit und Vergleichbarkeit im Labor.
DIN legt größeren Wert auf die Leistung in einem repräsentativen Gebäude.
ISO 24660 bietet die Chance auf ein international harmonisiertes, PPV-spezifisches Prüfverfahren an einer Türöffnung.
Jeder Ansatz hat Stärken.
Jeder Ansatz hat Schwächen.
Standards sollten sich weiterentwickeln, wenn sich Brandforschung, Messtechnik, Batterietechnologie und Belüftungstaktik verändern.
Bevor jedoch darüber gestritten wird, welcher Standard der beste ist, sollte sich die Branche auf etwas Grundlegenderes einigen:
Konkurrierende Produkte sollten mit demselben Verfahren verglichen werden.
Das Verfahren muss definiert sein.
Der Versuchsaufbau muss reproduzierbar sein.
Das Ergebnis sollte idealerweise unabhängig kontrolliert werden.
Hersteller in aller Welt sollten einen zumutbaren Zugang zur Prüfung haben.
Eine größere Zahl, die mit einem anderen Verfahren erzeugt wurde, ist kein besseres Ergebnis. Sie ist lediglich eine andere Zahl.
Fünf Fragen, die jeder Käufer eines PPV-Lüfters stellen sollte
Wer eine Lüfterspezifikation prüft, sollte mit diesen Fragen beginnen:
Mit welchem Prüfverfahren wurde dieser Luftleistungswert ermittelt?
Handelt es sich um ein veröffentlichtes Prüfverfahren oder eine veröffentlichte Norm?
Wurde die Prüfung unabhängig durchgeführt oder verifiziert?
Kann ich das Zertifikat, den Verzeichniseintrag oder den Prüfbericht einsehen?
Wurden die konkurrierenden Luftleistungswerte, die ich vergleiche, nach demselben Verfahren ermittelt?
Bei einer Angabe „AMCA Certified“ lässt sich das Modell im öffentlichen Verzeichnis des AMCA Certified Ratings Program überprüfen. AMCA selbst rät Käufern ausdrücklich, zwischen „AMCA Certified“ und der bloßen Behauptung einer Leistung „nach AMCA 240“ zu unterscheiden.
Bei DIN, ISO oder einer anderen Norm sollte die entsprechende Dokumentation angefordert werden.
Bei einem herstellereigenen Wert sollte das Prüfverfahren angefordert werden.
Ein glaubwürdiger Hersteller sollte solche Fragen begrüßen.
Der Standpunkt von RAMFAN
Wir wollen den Wettbewerb um die beste PPV-Leistung gewinnen.
Wir wollen jedoch einen fairen Wettbewerb.
RAMFAN entwickelt Motoren, Motorsteuerungen, Batteriesysteme, Laufräder, Strömungsgleichrichter und vollständige PPV-Systeme, weil wir davon überzeugt sind, dass überlegene Ingenieurarbeit zu überlegenen Werkzeugen für die Feuerwehr führen sollte.
Diese Überzeugung kann sich am Markt nur durchsetzen, wenn Kunden Leistungsdaten ehrlich vergleichen können.
Wir behaupten nicht, dass irgendein bestehender Test einen Brand perfekt abbildet.
Keiner tut das.
Wir vertreten die Auffassung, dass transparente, zugängliche und wiederholbare Standards besser sind als ein Markt, in dem jeder Hersteller seinen eigenen Maßstab erfindet und zugleich sein eigener Schiedsrichter ist.
Feuerwehrangehörige verdienen bessere Informationen als diese.
Hersteller, die zu echter Ingenieurarbeit fähig sind, sollten dasselbe wollen.
Gleich prüfen. Ehrlich vergleichen. Die Ingenieurarbeit entscheiden lassen.
