Titelaufnahme
Titelaufnahme
- TitelFahrzeuge mit alternativen Antrieben als Verkehrsträger : Ermittlung und Bewertung der Gefährdungen für Einsatzkräfte bei Einsätzen der Feuerwehr und der Hilfeleistungsorganisationen / vorgelegt von Tim Pelzl
- Weitere TitelVehicles with alternative propulsion systems as modes of transport : identification and assessment of the risks to emergency services personnel during operations carried out by the fire service and rescue organisations
- Verfasser
- Gutachter
- Erschienen
- Umfang1 Online-Ressource (XII, 359 Seiten)
- HochschulschriftBergische Universität Wuppertal, Dissertation, 2026
- Verteidigung2026-05-06
- SpracheDeutsch
- DokumenttypDissertation
- URN
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Klassifikation
Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit wurden die Gefährdungen für Einsatzkräfte bei Einsätzen der Feuerwehr und der Hilfeleistungsorganisationen an Fahrzeugen mit alternativen Antrieben ermittelt und bewertet. Neben anderen Faktoren macht insbesondere der, durch die Menschen verursachte, globale Klimawandel es nötig, Emissionen aus dem Verkehrssektor, die durch die Verbrennung fossiler Energieträger entstehen, drastisch zu reduzieren. Daher kommen immer mehr Fahrzeuge mit alternativen Energieträgern zum Einsatz, die keine oder deutlich weniger klimaschädliche Emissionen verursachen. Mit steigenden Fahrzeugzahlen mehren sich aber auch Unfallereignisse, wobei diese Fahrzeuge bzw. deren Lade- und Tankinfrastruktur beteiligt sind. Daraus resultiert die Fragestellung, inwieweit damit neue Gefährdungen für Einsatzkräfte bei ihren Tätigkeiten an Fahrzeugen mit alternativen Energieträgern verbunden sind. Werden neuartige Gefährdungen erkannt, ist zu klären, inwieweit die bisherigen Methoden, Techniken und Taktiken der Feuerwehren und Hilfeleistungsorganisationen anwendbar sind bzw. einer Anpassung bedürfen. Dies wurde mithilfe einer semi-quantitativen Gefährdungsbeurteilung und einer daraus folgenden Maßnahmenableitung analysiert. Dazu war es zunächst notwendig, einen Überblick über die zurzeit in Verwendung befindlichen alternativen Energieträger sowie deren spezifische Eigenschaften und Gefährdungen zu verschaffen. Danach wurden musterhafte Szenarien festgelegt, um den Einsatzalltag der Einsatzkräfte abzubilden und einzelne Einsatzszenarien bezüglich ihrer gefundenen Gefährdungen und evtl. auftretenden Risiken vergleichen zu können. Die gefundenen Maßnahmen wurden im Anschluss an die Gefährdungsbeurteilung mit Hilfe einer Nutzwertanalyse hinsichtlich ihrer Wirksamkeit bewertet. Ein weiterer Aspekt der Arbeit war es, zu beleuchten, wie menschliche Entscheidungen im Einsatzgeschehen zustande kommen, durch welche Faktoren Entscheidungen beeinflusst werden können und inwieweit schnelles und richtiges Entscheiden von Einsatzkräften trainiert werden kann. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass eine ganze Reihe Gefährdungen identifiziert werden konnten, die bisher im Zusammenhang mit Verkehrsunfällen oder Fahrzeugbränden nicht bzw. nicht in dem Umfang von den Einsatzkräften zu erwarten waren. Allen voran ist dabei die Bildung von gefährlichen explosionsfähigen Atmosphären durch Ventinggase aus Hochvoltspeichern oder gasförmige Energieträger zu nennen, die insbesondere in umschlossenen verkehrstechnischen Anlagen entstehen können. Aber auch die Exposition mit Gefahrstoffen, Strahlflammenerscheinungen, zerknallende Gasspeicherbehälter oder Ventingereignisse bei Hochvoltspeichern, die unter Umständen auch erst verzögert einsetzen können, zählen zu spezifischen Gefährdungen von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben. Als Einsatzszenarien, die mit den größten Gefährdungen für Einsatzkräfte verbunden sind, konnten Unfälle und Brände von Fahrzeugen identifiziert werden, bei welchen Personen in den Fahrzeugen eingeklemmt sind und mit technischen Hilfsmitteln befreit werden müssen. Handelt es sich dabei um gasbetriebene Fahrzeuge, strömt der gasförmige Energieträger aus bzw. brennt das Fahrzeug und findet das Szenario im umschlossenen Raum statt, erhöht sich das Risiko für die beteiligten Einsatzkräfte drastisch. Den höchsten Nutzwert erzielen diejenigen Maßnahmen, die durch technische Maßnahmen verhindern, dass Ventinggase aus einem Hochvoltspeicher bzw. gasförmige Energieträger aus dem Gasspeicherbehälter austreten. Dies zu realisieren, würde einen extremen Nutzen für Einsatzkräfte aber auch Fahrzeuginsassen und weitere beteiligte Personen bedeuten. Weitere Maßnahmen mit hohem Nutzwert sind z. B. das Zugreifen der Einsatzkräfte auf für sie relevante Fahrzeugdaten an der Einsatzstelle, um z. B. kritische Ereignisse rechtzeitig zu erkennen, bauliche Maßnahmen an umschlossenen verkehrstechnischen Anlagen, Erweiterung der apparativen Ausstattung der Einsatzkräfte, Anpassung von Einsatztaktik und Kräfteansatz sowie die konsequente Schulung und Unterweisung zu diesen Themen.
Abstract
The present paper identifies and assesses the hazards faced by emergency services personnel during firefighting and rescue operations involving vehicles with alternative drive systems. Among other factors, human-induced global climate change necessitates a substantial reduction in emissions from the transport sector, which are attributable to the combustion of fossil fuels. Consequently, there has been an increasing adoption of vehicles that are powered by alternative energy sources, which have been shown to emit either no climate-damaging emissions or significantly reduced levels of such emissions. However, as the number of vehicles increases, so too does the number of accidents involving these vehicles and their charging and refuelling infrastructure. This prompts the question of the extent to which novel hazards are associated with the activities of emergency services personnel working on vehicles with alternative energy sources. In the event of novel hazards being identified, it is imperative to ascertain the extent to which extant methods, techniques and tactics employed by fire brigades and rescue organisations are applicable or require adaptation. The analysis was conducted utilising a semi-quantitative hazard assessment, followed by a subsequent derivation of measures. In order to proceed with this endeavour, it was imperative to first obtain an overview of the alternative energy sources currently in use, in addition to their specific properties and associated hazards. Subsequently, model scenarios were defined to reflect the everyday work of emergency services and to facilitate a comparison of individual operational scenarios in terms of the hazards identified and any risks that may arise. After the risk assessment, the measures identified were evaluated in terms of their effectiveness using a utility analysis. A further aspect of the work was to illuminate the way human decisions are made during operations, which factors can influence such decisions, and to what extent rapid and correct decision-making by emergency services personnel can be trained. In summary, it can be stated that a series of hazards were identified that were not previously anticipated by emergency services in relation to traffic accidents or vehicle fires, or at least not to the extent that they were. Of primary significance is the formation of hazardous explosive atmospheres resulting from the venting of gases from high-voltage storage devices or gaseous energy sources. Such atmospheres have the potential to materialise within enclosed traffic facilities. However, exposure to hazardous substances, jet flames, exploding gas storage containers or venting events in high-voltage storage systems, which may also occur with a delay, are also specific hazards associated with vehicles with alternative drive systems. Accidents and fires involving vehicles in which people are trapped and must be freed with technical aids have been identified as the scenarios that pose the greatest risks to emergency services per-sonnel. In the event of gas-powered vehicles, the gaseous energy source may be released, or the vehicle may burn. Furthermore, if the scenario occurs in an enclosed space, the risk to the emergency services involved is significantly increased. The most efficacious measures pertain to those that employ technical means to prevent the escape of gases from a high-voltage storage unit or a gaseous energy source from the gas storage tank. The successful realisation of this objective would prove to be of significant benefit to emergency services, vehicle occupants, and other individuals involved. It is evident that several additional measures have the potential to confer significant utility. These include, but are not limited to, the facilitation of access for emergency services to pertinent vehicle data at the scene of the incident. This would enable the timely identification of critical events. Furthermore, the implementation of structural measures on enclosed traffic facilities should be considered. In addition, there is a need to expand the equipment available to emergency services, the adjustment of operational tactics as well as force approach and to ensure the provision of consistent training and instruction on this topic.
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