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Fettexplosion

Vielleicht haben Sie schon gehört, dass man einen Fettbrand nicht mit Wasser löschen soll – falls nicht, sehen Sie auf diesen Bildern, warum nicht:

Auf den Bildern links sehen Sie einen ganz „friedlichen“ Fettbrand: Etwa 1,5 Liter Öl wurden in einem Topf erhitzt und entzündet. Dann hat Martin ein Schnapsglas Wasser in den Topf mit dem brennenden Öl gegossen – wohlweislich aus sicherer Entfernung und mit dem Anlass entsprechendem Outfit. Was dann passierte, sehen Sie auf den Bildern rechts. (Die unteren beiden sind Ausschnittsvergrößerungen aus den oberen beiden.)

Marcel führt eine Fettexplosion vor.

Was passiert bei der Fettexplosion?

Brennendes Öl ist einige 100 °C heiß. Gießt man nun Wasser hinein, wird dieses durch das umgebende Öl erhitzt. Wasser verdampft ja bekanntlich schon bei 100 °C, es kommt aber durchaus vor, dass es deutlich heißer wird und nicht daran denkt, zu verdampfen. Dieses Phänomen nennt man „Siedeverzug“. Das Wasser bleibt also zunächst noch flüssig und sinkt nach unten – denn Öl ist leichter als Wasser und schwimmt oben, was bedeutet, Wasser sinkt unter das Öl. Allerdings sinkt es nur Bruchteile von Sekunden – dann verdampft es doch, und zwar nicht so gemächlich, wie man das aus dem Teekessel kennt, sondern das gesamte Wasser verdampft schlagartig. Dabei entstehen aus unserem Schnapsglas Wasser (20 ml) 34 Liter Wasserdampf – das entspricht einem Faktor von 1700.

Ausdehnung von Dampf: In einen Luftballon wird ein Esslöffel Wasser gefüllt, der Ballon anschließend zugeknotet. Auf einem Teller wird er in die Mikrowelle gelegt und diese etwa 40–50 Sekunden angestellt. Durch die zugeführte Wärme verdampft das Wasser im Ballon, der Dampf expandiert und bläht den Ballon auf. Nicht anfassen – Der Ballon ist deutlich heißer als kochendes Wasser! Beim Abkühlen schrumpft der Ballon wieder.

Da diese ungeheure Volumenzunahme innerhalb des Öls passiert (das Wasser ist ja ein Stück eingesunken), reißt der Dampf das brennende Öl mit hinaus. Dabei wird die vorher kompakte Ölmenge auseinandergetrieben und zerrissen, das bedeutet, die Oberfläche des Öls vergrößert sich. Die Verbrennung geschieht aber dort, wo Sauerstoff an den brennenden Stoff herankommt, das heißt, an seiner Oberfläche. Eine größere Oberfläche bedeutet also mehr Angriffsfläche für den Sauerstoff und damit eine heftigere und schnellere Verbrennung.

Vom Feuerwehrmuseum in Schwerin gibt es ein Video zur Fettexplosion, das wir auf der Seite Videos verlinkt haben.

animation zur fettexplosion
links: Animation zur Fettexplosion; rechts: Vorführung einer Fettexplosion der FFw Groß Klein (Rostock) bei der „Kinder-Uni“.

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