Gefahrenabwehr im Labor

Brandschutz ist ein essenzieller Bereich, der in unserer modernen Gesellschaft einen immer höheren Stellenwert einnimmt. Dass das Thema auch für junge Leute zunehmend interessant ist, zeigt die jährlich steigende Zahl der Studienbewerber:innen an der Technischen Hochschule Köln. Derzeit sind es 350. Das liegt zum einen daran, dass neustes theoretisches Wissen über Technik, Gefahrensituationen und -bekämpfung vermittelt wird. Zum anderen helfen digital ausgerüstete Labore, auf den Ernstfall in der Praxis vorbereitet zu sein und entsprechend reagieren zu können oder ihn vorbeugend zu verhindern.

Schon seit 2002 – damals noch Fachhochschule –existiert der damals als„Rescue Engineering“ bezeichnete Studiengang. Darin integriert ist der innovative und praxisorientierte Bachelorstudiengang „Rettungsingenieurwesen“ – mit der Vertiefungsrichtung „Brandschutzingenieurwesen“. Dieser lenkt den Fokus auf vordefinierte, häufig komplexe Schadensszenarien. Das dient dazu, operative Ebenen sowie Managementstrukturen als konzeptionelle, organisatorische und verfahrenstechnische Voraussetzung zu schaffen. So sollen einmal eingetretene, außergewöhnliche Ereignisabläufe schnellstmöglich wieder in ihren Normalzustand zurückgeführt werden können. Diese als Notfall- und Krisenmanagement bezeichneten Vorgänge zielen auf das Erhalten der Handlungsfähigkeit des Systems ab. Zudem wird die Entscheidungsfähigkeit der Personen gestärkt, die für das Aufrechterhalten des Systems verantwortlich sind. So können eingetretene Abweichungen vom bestimmungsgemäßen Betrieb bewältigt und gesichert werden.

In sieben Semestern zum Ingenieur

Heutzutage nehmen Risiken und Gefahren im Alltag – bei gleichzeitigem gesellschaftlichem und wirtschaftlichem Strukturwandel einer globalisierten Welt – vehement zu. Daraus ergeben sich neue Anforderungen an Sicherheit und Gefahrenabwehr, um die öffentliche Sicherheit zu erhalten oder wiederherzustellen. Neue Erkenntnisse in den Ingenieurwissenschaften schaffen dazu neue Möglichkeiten, wie zum Beispiel Modellierungs- und Simulationsprogramme. Technologisch komplexe Techniken, unter anderem Prozessleittechniken in der Prozess- und Anlagenindustrie oder in der Verbindung Informationstechnik/Kybernetik auf dem Gebiet der Robotik revolutionieren die Gefahrenabwehr.

Das Studium des Rettungsingenieurwesens an der TH Köln ist eine breitgefächerte und fundierte Ausbildung, kombiniert mit praxisnahen Experimenten. Der Studiengang erstreckt sich über eine Regelstudienzeit von sieben Semestern und schließt mit dem Bachelor of Engineering (B. Eng.) ab. Nach einem dreisemestrigen Grundstudium, in dem die mathematischen, naturwissenschaftlichen und ingenieurwissenschaftlichen Grundlagen wie Mathematik, Physik, Chemie und Bautechnik vermittelt werden, können die Studierenden zwischen den Vertiefungsrichtungen „Rettungsingenieurwesen“ und „Brandschutzingenieurwesen“ wählen.

In der Vertiefungsrichtung Rettungsingenieurwesen werden die Themenfelder

• „Operative Gefahrenabwehr“
• „Wirtschaftswissenschaften“ sowie
• „Geistes- und Sozialwissenschaften“

behandelt.

In die Vertiefungsrichtung Brandschutzingenieurwesen sind die Bereiche

• „Brandschutzkonzepte, Bevölkerungsschutz“
• „Brandschutzmaßnahmen, Anlagen- und Arbeitssicherheit“ sowie
• „Gefahren und Risikoanalysen“

integriert.

Zudem lernen die Studierenden auch gesetzliche Grundlagen und Normen des Brandschutzes kennen.

Das „Brandschutzingenieurwesen“ konzentriert sich auf die brandschutztechnische Planung, Errichtung und den Betrieb von Gebäuden. Hier geht es darum, Konzepte für den vorbeugenden baulichen Brandschutz zu entwickeln und umsetzen zu können. Im Fokus stehen brandschutztechnische Berechnungen und Simulationen, Materialkunde und die Entwicklung von Flucht- und Rettungswegen. Die breit angelegte Grundausbildung befähigt die Absolvent:innen zum eigenständigen Entwickeln von Lösungsstrategien. Über die Vertiefungsrichtungen lässt sich spezifisches Fachwissen für den späteren etablierten Experteneinsatz im baulichen, industriellen, verkehrstechnischen oder eventbezogenen Brandschutz erwerben. Zusätzliche Qualifikationen, wie die des „Brandschutzbeauftragten“ oder des „Fachbauleiters Brandschutz“, können studienbegleitend erworben werden.

Von Entzündbarkeit bis Übertragung in Echtzeit

Laborpraktika sind ein fester Bestandteil des Studiums und erleichtern den späteren Praxiseinsatz. Im Labor für Brandschutz wird zum Beispiel das Brand- und Explosionsrisiko von Baustoffen und Bauprodukten getestet und beurteilt, außerdem Entzündbarkeit und Brennverhalten, Selbstentzündung, exotherme Zersetzung, Gasentwicklung und Explosivität (unter anderem Abel Flammpunktprüfer zum Bestimmen des Flammpunkts; Kleinbrennertest EN ISO 11925-2 und DIN4102 B2).

Experimente zu Entzündungs- und brennverhalten von Materialien Bild: Thilo Schmülgen/TH Köln

Im Labor für Kommunikations- und Datensysteme sind rechnergestützte Simulationen für den Brand- und Katastrophenschutz möglich. Mithilfe der WLAN-Technik kann trainiert werden, wie auch in geographisch schwierigen Gebieten Videodaten über Richtfunkverbindungen übermittelt werden können.

Nachstellen von Gefahrensituationen anhand des Modells Bild: Thilo Schmülgen/TH Köln

Das BMT-Labor ermöglicht mithilfe eines 3D-Druckers eigene Prototypen und Modelle aus „ABS plus“ anzufertigen. Das Lokale Positionierungssystem (LPS) des Labors für Großschadensereignisse erlaubt es, Standorte von Einsatzkräften und Patient:innendarstellern während der Übungen in Echtzeit zu betrachten und zu dokumentieren. Zur Auswertung können einzelne Bewegungsabläufe im Nachgang visualisiert werden. Mit dem lokalen Positionierungssystem ist es erstmals an der Technischen Hochschule Köln möglich, für Übungen Personen oder Material mit Tags (Sender) zu versehen, um diese im System dreidimensional darzustellen und Bewegungsabläufe aufzuzeichnen. Das GIS-Labor bedient den Bedarf an räumlichen Bewertungen von Risiken, Bedarfen, Kapazitäten und Resilienz durch verschiedene Interessengruppen.

Prüfergebnisse werden digital erfasst. Bild: Thilo Schmülgen/TH Köln

Wissen, Lösungsorientierung, Teamfähigkeit und Verantwortungsbewusstsein befähigen die Studierenden, die Bevölkerung für das Thema Brandschutz noch mehr zu sensibilisieren und Gebäude und Anlagen sicher und brandschutzkonform zu nutzen. Ihre Einsatzmöglichkeiten in Ingenieurbüros, Versicherungen, Bauunternehmen, Behörden und anderen öffentlichen Einrichtungen sind vielfältig. Auch eine Tätigkeit als Sachverständiger oder Gutachter im Bereich Brandschutz ist eine mögliche berufliche Perspektive.