Fahrzeugtechnologien in Löschfahrzeugen

Das erste Fahrzeug mit elektrischem Antrieb wurde bereits 1898 von der Nürnberger Feuerlöschgeräte- und Maschinenfabrik AG, vormals Justus Christian Braun, fertiggestellt und hatte einen Gleichstrom-Elektromotor, der sowohl zur Fortbewegung (maximal 25 km/h schnell bei einer maximalen Strecke von ca. 60 km) als auch zum Pumpenantrieb (ca. 2 Stunden bei einer Fördermenge von ca. 500 l/min) diente. Das hohe Gesamtgewicht und die vergleichsweise geringe Nutzlast waren die größten Nachteile. Von ausschlaggebender Bedeutung war dagegen die sofortige Betriebsbereitschaft des Elektrofahrzeugs und die einfache Bedienung.

Der „Mixt-Antrieb“, wie die Antriebsart des Benzin-Elektrischen-­Antriebs genannt wurde, geht auf eine Idee von Ferdinand Porsche zurück. Das erste Fahrzeug dieser Art wurde ebenfalls von der Nürnberger Feuerlöschgeräte- und Maschinenfabrik AG gebaut. Es wurde ein Benzinmotor direkt mit einer „Dynamomaschine“ von Schuckert gekuppelt, die einen „Ritzelmotor“ (Kraftübertragung zum Rad erfolgte über Ritzel) mit Strom versorgte. Für den Betrieb bei der Feuerwehr hatte diese Bauweise mehrere Vorteile. Das zeitraubende Laden der Batterien entfiel, und der Aktionsradius wurde größer. 

Der Dynamo diente zum Anwerfen des Motors (zu dieser Zeit war die Kurbel noch üblich!), und an der Einsatzstelle versorgte er die Scheinwerfer zum Ausleuchten bei Dunkelheit. Bei Drehleitern versorgte er die Elektromotoren für die Leiterbetätigung. Eine weite Verbreitung hat diese Antriebsart allerdings nicht erfahren, denn der Benzinmotor ist im Laufe der Zeit immer zuverlässiger geworden. Benzinangetriebene Fahrzeuge waren insgesamt leichter bei größerer Nutzlast und in der Beschleunigung und der Endgeschwindigkeit viel besser als „Mixt-Wagen“. 

Erst ab 1924/25 begann sich der Dieselmotor aus wirtschaftlichen Gründen bei den LKW durchzusetzen. Die Feuerwehren waren zunächst sehr skeptisch aufgrund der schlechten Startfreudigkeit und dem höheren Gewicht. Doch diese Entscheidung wurde ihnen abgenommen. Durch einen gemeinsamen Runderlass vom 22. August 1935 des Reichs- und Preußischen Ministers des Innern und des Reichsministers der Luftfahrt wurde die Verwendung des Dieselmotors für alle neu zu beschaffenden Feuerwehrfahrzeuge verbindlich festgelegt.

Entwicklungstendenzen und Studien

ORBIT stand für Optimierte Rettung und Brandbekämpfung mit Integrierter Technischer Hilfeleistung. Hinter diesem Begriff versteckte sich ein Forschungsauftrag, der im Oktober 1976 vom Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT) an die Firma Porsche vergeben wurde. Zweck dieser Forschungsarbeit war die Schaffung einer Fahrzeugfamilie anstelle der üblichen Einsatzfahrzeuge, die sowohl für die Berufs- als auch für Freiwillige Feuerwehren geeignet sein sollte.

Die Grundeinheit basierte auf einem modifizierten zweiachsigen Frontlenkerfahrgestell mit Fünf-Mann-­Kabine. Der Aufbau sollte die Feuerlöschkreiselpumpe, einen 1500 l Löschwasserbehälter, eine maschinelle Zugeinrichtung, einen Generator und einen Lichtmast enthalten. Die Ergänzungseinheit sollte durch ein einachsiges Aufbauteil dargestellt werden, das mittels einer selbsttätig wirkenden, mechanischen Koppelvorrichtung (einschließlich elektrischer, pneumatischer und hydraulischer Versorgungsleitungen) mit dem Grundfahrzeug starr verbunden werden sollte, so dass ein dreiachsiges Einsatzfahrzeug entsteht. Eine spezielle Koppeleinheit mit einem Teleskopmast sollte sogar die herkömmliche Drehleiter ersetzen, jedoch kam man rasch wieder davon ab, als man die technischen Probleme erkannte. Diese Lösung hätte zusätzliche hydraulische Abstützungen an der Grundeinheit und ein eingeschränktes Benutzungsfeld bedeutet, das wiederum nicht kompatibel zu der bestehenden Bauordnung gewesen wäre.

Die ORBIT-Studie wurde in den Gremien der Deutschen Feuerwehren, insbesondere im DFV und in der AGBF, leidenschaftlich diskutiert. Insbesondere die unkonventionelle Fahrgestelltechnik (Sonderfahrgestell mit in der Mitte sitzendem Fahrer) sowie die geringe Besatzungsstärke von 5 Personen stießen auf Wiederstand. Ein Prototyp wurde nie gebaut. Daraus entwickelte sich dann der Vorschlag der Basisfahrzeuge, welcher von der AGBF und dem DFV gemeinsam erarbeitet und getragen wurde. Im November 1986 wurde dieser Vorschlag vorgestellt und 1988 durch Prototypen von verschiedenen Herstellern auf der Leitmesse Interschutz präsentiert. Basisfahrzeuge wurden z. B. von den Berufsfeuerwehren Ludwigshafen, Mönchengladbach, Flensburg, Salzgitter, Gelsenkirchen, Bremen und der Werkfeuerwehr Ziegler beschafft, aber die damit verknüpften Erwartungen erfüllten sich in der Praxis nicht.

Entwicklungen aus der Sicht der Industrie

1976 brachte die Vereinigung zur Förderung des Deutschen Brandschutzes (VFDB) einen Sonderdruck mit dem Titel „Feuerwehrfahrzeuge der Zukunft – Zukunft der Feuerwehrfahrzeuge“ heraus. Dieser Beitrag wurde von Herrn Dr.-Ing. O. Herterich, Direktor der Firma Magirus Deutz in Ulm veröffentlicht. Er leitete seinen Bericht mit einem geschichtlichen Abriss ein. Am Ende kam er zu dem Schluss, dass sich die Fahrzeuge von Mini über Midi zu Maxi entwickelt hätten. Herr Herterich sprach sich schon damals für eine Eigenentwicklung des Fahrgestells für Feuerwehrfahrzeuge aus. Es waren auch Details wie Automatikgetriebe oder hydropneumatische Fahrwerke angedacht. Es sollte ein Grundfahrgestell verwendet werden, das für möglichst alle Fahrzeuge gleich sein sollte. Der Antrieb dieser Fahrzeuge sollte über Gasturbinen erfolgen, die eine Hydraulikeinheit betreiben, welche die Kraft über Radnabenmotoren auf die Räder übertragen. Die Kabine war vorgezogen und tiefergelegt. Der Maschinist sollte auch hier in der Mitte sitzen. Selbst die viel später erst realisierte Hinter-Achs-Zusatzlenkung war schon eingeplant. Fahrzeuge der ersten Alarmwelle sollten über feste Aufbauten verfügen. Alle anderen Fahrzeuge sollten mit Wechsellader ausgerüstet sein.

Am 7. März 1986 stellte die Firma Rosenbauer ein Feuerwehrfahrzeug Namens FALCON vor. Bei diesem Fahrzeug wurden für die technische Konzeption, wie dem Design, neue Wege beschritten. Die Firma Titan baute ein Fahrgestell mit permanentem Allradantrieb und ABS. Der Motor von Daimler Benz war hinter der Hinterachse eingebaut, um den Geräuschpegel in der Mannschaftskabine zu senken. Der Zugang zum Motor wurde durch klappbare heckseitige Gerätekästen sichergestellt. Das Fahrzeug war singlebereift, verfügte an allen vier Rädern über Scheibenbremsen sowie serienmäßig ein ZF-Automatik-Getriebe und die Feuerlöschpumpe war einschließlich Bedienstand an der Frontseite eingebaut. Die Mannschaftskabine und der Aufbau waren in Aluminium- Leichtbauweise gefertigt. Das Niederrahmenfahrgestell ermöglichte niedrige Einstiege und eine geringere Geräteentnahmehöhe als bisher üblich. Die Fahrzeuggesamthöhe lag mit nur 2825 mm deutlich unter der damals für genormte Löschfahrzeuge mit Allradantrieb erlaubten Höhe von 3200 mm. Die Kabine hatte tief heruntergezogene Scheiben und bot somit beste Sicht nach vorn und zu den Seiten.

Die österreichische Firma Hötzl entwickelte unterstützt vom Innovationsreferat der niederösterreichischen Handelskammer einen Prototyp Namens PEGASUS mit der Zielsetzung, die Fahrsicherheit durch einen im Rahmen zwischen den Achsen liegenden Tank zu optimieren. Zunächst wurde aus einem Fahrgestell der Mittelteil des Rahmens ausgeschnitten und ein Tank mit konisch geformten Rohren (zur Aufnahme der Gelenkwellen) eingeschweißt. Auf dem Tank wurde im Heck der Motor mit Getriebe montiert. Die Kabine wurde soweit modifiziert, dass die Atemschutzgeräte im Freiraum unter der Kabine auf einem Schlittensystem versenkt werden konnten. Diese Maßnahme hat zusätzlich zur passiven Sicherheit beigetragen. Diese Ausführung hatte aber auch einige Nachteile. So war eine aufwändige Verrohrung erforderlich um die Restmengen des Löschmittels aus dem Tank absaugen zu können, wenn das Fahrzeug etwas schief steht. Ebenso war die Wartung und eventuelle Instandsetzung der Aggregate mit eheblichen Umbauten im Lagerungseinbau verbunden. Das Tankvolumen hat mit 4000 l = 4 t sicher einen erheblichen Einfluss auf das Fahrverhalten bei einem Fahrzeug mit einer Gesamtmasse von ca. 14 - 15 t. Der Antriebsstrang (Motor, Getriebe und Verteilergetriebe) hatte aber etwa nur 1,6 t und lag jetzt deutlich über dem Tank. Wenn der Tank nun entleert wurde, wanderte der Gesamtschwerpunkt nach oben. Das bedeutet, dass das Fahrzeug im „leeren“ Zustand ein schlechteres Fahrverhalten aufwies als im „beladenen“. Es kam nie zu einer Serienfertigung, da die erzielten Vorteile gegenüber dem üblichen Serienbau nur marginal waren aber die Kosten deutlich darüber lagen. Auch die zunehmende Forderung nach ergonomischer Entnahme von Geräten konnte dieses Konzept nicht gerecht werden, da gerade die Tiefräume zwischen den Achsen verbaut wurden.

1988 präsentierte die Firma Lohr/A auf der Interschutz in Hannover ebenfalls ein neues Fahrzeugkonzept Namens HURRICAN, das dem Pegasus sehr ähnlich sah, aber nicht verwechselt werden darf. Auf einem singlebereiften Militär-Chassis wurde eine neue Kabine und Aufbau in besonders niederer Bauweise gestaltet um ergonomische Ein- und Ausstiege und Entnahme der Geräte zu erhalten. Die Gestaltung und Anordnung der Aggregate und löschtechnischen Einrichtung folgte dabei dem üblichen Muster von Serienfahrzeugen.

Der OCTOPUS ist ein grundlegend neues Fahrzeugkonzept, das vom Fahrwerk über die Antriebstechnik für die Aggregate über den Hubarbeits- und Rettungsaufbau, dem Aufbau- und Lagerungskonzept eine neue Fahrzeugidee für die Anwendung bei der Feuerwehr dargestellt hat. Dieses Konzeptcar wurde von Magirus zumindest in der Ausführung, wie es auf dem Roten Hahn 2000 in Augsburg vorgestellt, wurde nicht weiterverfolgt. Das Akronym OCTOPUS bedeutet übrigens: optimized chassis technology with optional pump-pipework in unbending skeleton. (freie Übersetzung: optimierte Fahrgestell-Technologie mit optionalem Rohrleitungssystem in einem unnachgiebigen/torsionssteifen Tragwerk). 

Nach Gesprächen mit Fachleuten, der Auswertung von vielen Anfragen, der Analyse durch Expertenrunden und dem Blick in die Feuerwehrfahrzeug-Entwicklungsgeschichte wurde nachfolgende Liste von Forderungen an ein modernes Feuerwehrfahrzeug erstellt, die als Grundlage zur Entwicklung von Octopus geführt hatten und sicher auch weiterhin als Grundlage gelten kann:

• geringes Gesamtgewicht des Fahrzeugs
• große Nutzlastreserve
• niedrige Gesamthöhe
• schmale Bauweise (ca. 2,3 m)
• tiefer Schwerpunkt
• niedriger und sicherer Ein- und Ausstieg
• einfache und sichere Lagerung der Ausrüstung
• hohe Sicherheit für Bediener und Umwelt
• Verwendung von Serienaggregaten
• hoher Stand an Wartungsfreiheit/-freundlichkeit
• fahrdynamisch gleichbleibendes Fahrverhalten (leerer/voller Tank)
• Modulbauweise zur Anpassung an taktische Bedürfnisse
• Lieferzeitverkürzung durch hohen Grad an Vorfertigung
• Kostenreduktion durch vorgefertigte Module

Das Gesamtkonzept des Octopus basierte daher auf einem neu entwickelten Fahrwerk. Das „Rückgrat“ des Fahrzeugs bildet ein Rohrtragwerk, dessen Hauptrohre aus Edelstahl gefertigt und zwischen den Achsen gekröpft sind. Sie bilden nicht nur die tragende Struktur, sondern dienen auch der Löschmittelverteilung innerhalb des Fahrzeugs. Der Rohrbügel über der Vorderachse übernimmt dabei folgende Funktionen:

• Überrollschutz
• Löschmittelzuführung zum Dachmonitor
• Auflage für Hubrettungsgeräte
• Führung für elektrische und pneumatische Leitungen

Auch im Ausland wurden spezielle Entwicklungen für die Anwendung bei Feuerwehren vorangetrieben. Hier sei die Firma Dennis in GB mit dem Fahrgestell Rapier genannt, dessen Bau seit 2004 eingestellt wurde. Die geringen Stückzahlen und der Preisdruck durch Serienfahrgestelle seien ausschlaggebend für diese Entscheidung gewesen. Auf Ergonomie und Sicherheit wird in England schon sehr lange großer Wert gelegt. So müssen alle Geräte, auch die schweren dreiteiligen Schiebleitern, vom Boden ohne Auftritte entnommen werden können. Das führte dazu, dass die Fahrzeuge am Heck einen starken Einschnitt im Aufbau haben um die Leitern schräg lagern zu können. Ebenso werden praktisch nur Straßenfahrzeuge verwendet, um den Entnahmehöhen für die Ausrüstung gerecht zu werden. Es ist daher nicht verwunderlich, dass sich schon frühzeitig in diesem Land Firmen mit Sonderfahrgestellen und Entwicklungen zur Optimierung der Fahrzeuge beschäftigt haben. 

Die Firmen Reynolds-Bougton (Fahrgestell) und Chubb (Aufbau und Kabine) bauten 1977 ein Fahrzeug mit dem Namen „Pacesetter“ (Schrittmacher). Das Fahrzeug wurde von einem 238 PS Detroit Diesel und einem Allison- Automatikgetriebe angetrieben. Die Pumpe (Godiva UMP mit bis zu 3500 l/min) war verdeckt in der Fahrzeugfront eingebaut, die mit einem 1800 l Tank verbunden war. Die Kabine, der Tank und Aufbau waren komplett aus Fieberglas gefertigt. Zwei unterschiedliche Türsysteme fanden in diesem Fahrzeug Verwendung. Für den Maschinisten gab es eine Außenschwingtür, während die gesamte Mannschaft über eine vorne links angebrachte nach innen schwenkende Falttüre aus- und einsteigen konnte. Die maximale Besatzung war auf 6 Personen begrenzt. Die hinteren Sitzplätze der Mannschaft waren mit versetzten Atemschutzhalterungen ausgestattet.

Feuerwehrwagen

1980 hat die finnische Firma Erikoiskori Oy auf der Leitmesse Interschutz in Hannover auf einem Gemeinschaftsstand der Finnish Foreign Trade Association ein Stadtlöschfahrzeug auf der Basis eines Busfahrgestells der finnischen Firma Sisu vorgestellt. Interessant war der ähnliche Ansatz wie beim Pacesetter von Chubb mit der Auslegung der Kabine mit dem Einstieg für die gesamte Mannschaft nur vor der Vorderachse und der Pumpenbedienung an der Front. 

In Schweden wurde ebenfalls eine ähnliche Fahrzeugstudie für den Bau von Feuerwehrfahrzeugen vorgestellt. Die Firma Svenska Räddningsfordon AB mit Sitz in Anvika hat unter der Bezeichnung „Akka 10 M“ Einsatzfahrzeuge auf einem Volvo B10M 4x2 Fahrgestell entwickelt. Bei dem B10M Fahrgestell von Volvo handelt es sich um ein Omnibusfahrgestell. Das Fahrzeug besitzt eine Motorleistung von 360 PS, hat Luftfederung sowie ein 5-Gang-Automatgetriebe. Es hat einen extrem niedrigen Schwerpunkt. Der Bedienstand der Pumpe befindet sich im Mannschaftsraum und die Abgänge ebenfalls an der Front. Es verfügt über einen Löschmitteltank mit 3000 l Wasser und 200 l Schaum. Allerdings wurde der Bau dieser Fahrzeuge (es sind wohl ca. 10 Fahrzeuge bei skandinavischen Feuerwehren im Einsatz) schon wieder eingestellt.

In den USA wird den Feuerwehren von vornherein die Wahl zwischen einem „Commercial Pumper“ (Löschfahrzeug auf handelsüblichem Fahrgestell) und einem „Custom Pumper“ (Löschfahrzeug auf speziell für Feuerwehrzwecke entwickeltem Chassis) ermöglicht. Dadurch lassen sich wesentlich einfacher technische Probleme (z. B. Mannschaftsraum, Antrieb der Pumpe, usw.) lösen. Man muss allerdings wissen, dass in den USA die Fahrzeugmaße wie Breite, Höhe oder Länge weniger eine Rolle spielen als in Europa. Die Entwicklung von Feuerwehrfahrzeugen fand in den USA etwa zur gleichen Zeit wie in Deutschland statt. Während man aber in der „alten“ Welt auf bereits vorhandene Fahrgestelle aus der Serienfertigung zurückgriff, begann man in den Staaten schon frühzeitig mit der Entwicklung von Fahrgestellen für den Bedarf der Feuerwehr. 

Trotz aller Unterschiede ist die Fertigung ähnlich wie in Deutschland. Auf einem Rahmenfahrgestell wird der Mannschaftsraum, der Geräteraum, die Pumpe und eventuell der Wassertank montiert. Auch in den USA werden zunehmend Elemente des europäischen Fahrzeugbaus verwendet. Geschlossene Kabinen, Aufbauten mit Rollladen als Geräteraumverschlüsse und Pumpenbedienungen teils am Heck.

Australien war und ist sehr stark englisch orientiert. So findet man dort noch Fahrzeuge aus Großbritannien im Einsatzdienst. Aber auch der Einfluss aus Japan ist deutlich vertreten. Insbesondere bei den Fahrgestellen werden Typen von Isuzu, Toyota oder Mitsubishi verwendet. Eigenentwicklungen sind bzw. waren aber auch hier vorhanden.

1990 stellte die Firma Austral Specialised Vehicles ein Fahrzeugkonzept mit dem Namen FIREPAC vor. Die Firma kam aus dem Omnibusbau. Daher wurde als Basis auch ein Omnibuschassis verwendet. Der Firepac ist auf einem Ganzstahlrahmen montiert, und wird von einem rund 450 PS starken Detroit Diesel mit Allisonautomat angetrieben. Der Mannschaftsraum ist aus einem Ganzstahlrahmen, der auf dem Fahrgestell festmontiert ist. Das Fahrzeug bietet sechs Sitzplätze. Ein- und Ausstieg erfolgen ausschließlich durch die vorderen Türen (auch für die Mannschaft im Fond). Es wurden verschiedene Ausführungen gebaut. Der Motor befindet sich im Heck und treibt über ein Split-Shaft-Getriebe auch die Midship-Pumpe an. Der Tank befindet sich zwischen Kabine und Pumpenanlage. Ein Großteil der Ausrüstung wird dabei im Heck gelagert und kann ergonomisch auch bei beengten Verhältnissen hinter dem Fahrzeug gut entnommen werden. Nach Konkurs der Firma wurde der Bau der Feuerwehrfahrzeuge eingestellt.