Signalgerät
Sirene (Gerät)
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Eine Sirene ist eine Einrichtung zur akustischen Alarmierung oder Warnung, in der Regel durch einen charakteristischen an- und abschwellenden Heulton.
Im öffentlichen Bereich werden Sirenen für die Alarmierung der Feuerwehr oder für die Warnung der Zivilbevölkerung im Katastrophenfall verwendet, im privaten und gewerblichen Umfeld hauptsächlich als Brand- oder Einbruchsalarm eingesetzt.
Ihren Namen erhielt die Sirene 1819 von Charles Cagniard de la Tour, der damit an die Sirene aus der Mythologie anknüpfte.[1]
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[Bearbeiten] Bauarten
Es gibt Motorsirenen, Hochleistungssirenen und Elektronische Sirenen.
[Bearbeiten] Mechanische Sirene
Bei einer mechanischen Sirene (auch Motorsirene) wird eine schaufelradähnliche Trommel (der sogenannte Rotor) durch einen Elektromotor gedreht. Um diese Trommel ist ein unterbrochenes Gehäuse (der sogenannte Stator) angeordnet. Durch das Drehen der Trommel wird der entstehende Luftstrom laufend abgeschnitten und erzeugt einen Ton. Die Tonhöhe hängt von der Drehzahl und der Zahl der Schaufeln, den sogenannten Ports der Trommel ab.
Die Tonhöhe einer Sirene in Hertz berechnet sich aus den Umdrehungen pro Sekunde multipliziert mit der Anzahl der Ports. Die hier gezeigte Motor-Sirene vom Typ E57 mit 9 Ports (deutsche Standardsirene) heult mit einer Lautstärke von 101 dB(A) in 30 Meter Entfernung und einer Tonhöhe von 420 Hz bei 2800 Umdrehungen pro Minute. Ihr Ton ist in ländlichen (dünnbesiedelten) Gebieten in 600 m Entfernung mit ca 70 dB(A) hörbar. In dicht bebauten Gebieten wie Industriezonen oder in Regionen mit mehrstöckigen Gebäuden kann mit der E57 nur noch eine Reichweite von ca 350m (70dB(A)) erzielt werden.
In Österreich werden keine einheitlichen Sirenen verwendet, sondern den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten angepasst.
Durch das Anlaufen und Auslaufen des Motors ergibt sich ein höher und tiefer werdender Ton. Dies kann man aber auch verhindern, indem statt einer Blechhaube, die zum Rotor einen fixen Abstand besitzt, eine Klappe, die beim Lauf der Sirene mit einem Elektromagneten abgehoben wird und beim Abschalten die Öffnung des Rotors verschließt. Solche Typen werden überwiegend in Amerika als Sirenen für Sonderalarme verwendet.
Es gibt kleine handgetriebene Sirenen, die auch bei Stromausfall verwendet werden können. An diesen Handsirenen befindet sich eine Handkurbel, die man betätigen muss, um die Frequenz des Tones bestimmen zu können — je schneller man dreht, desto höher wird die Frequenz.
Signal für einen Feuerwehreinsatz (mechanische Sirene) ?/i
[Bearbeiten] Pneumatische Sirene
Pneumatische Sirenen, auch Hochleistungssirenen (HLS) genannt, erzeugen ihren Ton ähnlich einer Motorsirene durch zyklische Unterbrechung des Luftstroms. Dazu wird aus einem Vorratsbehälter unter dem Sirenenmast Druckluft mit etwa 16 bar durch einen elektromotorgetriebenen Rotor im Sirenenkopf geleitet.
Der Vorteil dieser Lösung besteht einmal im sofort verfügbaren Druckluftvorrat, der von einem Dieselaggregat kontinuierlich wieder aufgefüllt wird, und andererseits in der sehr viel größeren Leistung dieses Sirenentypes. Bei einem Modell mit einer Kopfhöhe von 20 Metern beträgt der Schalldruck am Boden 20 Meter von der Sirene entfernt etwa 130 dB und der Ton ist noch in einer Entfernung von 12 km zu hören. Die "Weckentfernung" beträgt, je nach Wind, zwischen 6 und 8 Kilometern.
In den Jahren ab 1990, also nach dem Kalten Krieg, wurden in Deutschland viele dieser Sirenen aufgrund der hohen Wartungskosten und des verminderten Anforderungsprofiles durch elektronische Varianten ersetzt oder ersatzlos entfernt.
Zivilschutzalarm einer pneumatischen Hochleistungssirene ?/i
[Bearbeiten] Elektronische Sirene
Elektronische Sirenen erzeugen den Ton mit einem Lautsprecher und einem elektronischen Verstärker. Mit einer Steuerung kann man ebenfalls das Auf- und Abschwellen der mechanischen Sirene nachempfinden.
Der Vorteil der elektronischen Sirene ist, dass es keine bewegten Teile gibt. Sie ist leichter und benötigt weniger Strom. Durch einen Akku, der durch Solarzellen oder über das Stromnetz geladen werden kann, ist die Sirene auch resistent gegen Stromausfälle. Außerdem kann man die einzelnen Schalltrichter in gewünschte Richtungen drehen und so bestimmte Gebiete besser oder schwächer beschallen.
[Bearbeiten] Sirenensteuerung
Sirenen werden heute entweder über Funk oder per Druckknopfmelder ausgelöst. Bei den Druckknopfmeldern befindet sich eine direkte Drahtverbindung zwischen Melder und Sirenensteuergerät. Löst jemand also den Druckknopfmelder aus, läuft sofort die Sirene mit dem entsprechenden Sirenensignal (bei öffentlichen Sirenen in der Regel Feueralarm) an. Der Alarmgebende sollte sich dann beim Druckknopfmelder aufhalten, um die Feuerwehr einzuweisen.
Um Sirenen auch aus größerer Entfernung zu aktivieren (i. d. R. über Leitstellen), bedient man sich der analogen oder digitalen Funkalarmierung. Hierbei wertet ein Sirenensteuerempfänger ein entsprechendes Funksignal - in analogen Netzen eine 5-Ton-Folge, in digitalen einen Radio Identification Code (RIC) - aus und regelt die Auslösung der Sirene mit dem jeweiligen Sirenensignal. Dabei ist bei der immer noch weit verbreiteten analogen Alarmierung für die Auslösung der Sirene nicht nur die 5-Ton-Folge entscheidend, sondern auch ein Doppelton (Überlagerung zweier Töne mit jeweils unterschiedlicher Frequenz aber gleichem Lautstärkepegel), der im Anschluss an die 5-Ton-Folge für mindestens zwei Sekunden klar empfangen werden muss (gesendet wird er für fünf Sekunden). Dieser Doppelton entscheidet letztendlich, welches Sirenensignal ausgelöst wird. Die Doppeltöne setzen sich entsprechend der Sirensignale wie folgt zusammen:
Sirenenprobe (1x15 Sekunden Dauerton): 675 Hz und 1860 Hz
Feueralarm (3x12 Sekunden Dauerton): 675 Hz und 1240 Hz
Warnung (3 Minuten gleich bleibender Dauerton): 675 Hz und 825 Hz
Alarm (1 Minute auf- und abschwellender Heulton): 1240 Hz und 1860 Hz
Entwarnung (1 Minute gleich bleibender Dauerton): 825 Hz und 1860 Hz
Somit ist es möglich, die einer Feuerwehr zugehörige Sirene auf dieselbe 5-Ton-Folge wie die der Meldeempfänger der Feuerwehrleute zu programmieren, da sie im Gegensatz zu diesen nicht immer sofort automatisch auslöst, wenn die entsprechende 5-Ton-Folge empfangen wird. Nur bei bestimmten Alarmszenarien kann die Leitstelle zusätzlich zur 5-Ton-Folge einen Doppelton senden, der dann nicht nur die Meldeempfänger, sondern auch einen kurzen Augenblick später die Sirene anlaufen lässt.
Wird eine Feuerwehr digital alarmiert, kann die Sirene ebenfalls auf die RIC der Meldeempfänger der Feuerwehrleute programmiert werden. Hierbei entscheidet dann die Unteradresse der RIC (a-d), ob die Sirene zusätzlich mit anläuft oder nicht. Eine weitere Möglichkeit ist es, der Sirene eine eigene RIC zu geben, wobei dann jede Unteradresse für ein separates Sirenensignal steht.
Analoge 5-Ton-Folge mit Doppelton zur Auslösung des Sirenensignals "Feueralarm" ?/i
[Bearbeiten] Verwendungszwecke
[Bearbeiten] Alarmierung der Feuerwehr
In vielen, meist ländlich geprägten Gebieten alarmieren Sirenen nach wie vor ehrenamtliche Kräfte der Feuerwehr zu ihren Einsätzen (auch als laute Alarmierung bezeichnet). Gerade in Städten und dichter besiedelten Regionen jedoch gehen immer mehr Feuerwehren dazu über, auf die sogenannte stille Alarmierung mittels Funkmeldeempfänger und vereinzelt auch zusätzlich per SMS umzustellen.
Nachteile der Sirene bei der Alarmierung von Rettungskräften sind die große Lärmbelästigung der nicht beteiligten Bevölkerung, das Anlocken von Schaulustigen und die von der Witterung (besonders Wind) abhängige zu geringe oder zu große akustische Reichweite. So kann es vorkommen, dass die Sirene selbst im eigenen Ort nicht überall gehört wird oder umgekehrt der Schall so weit getragen wird, dass er gleich in mehreren Orten die Feuerwehrleute aufschreckt, da eine genaue Ortszuordnung nur schwer möglich ist. Siehe auch Artikel Alarmierungssysteme der Feuerwehr.
[Bearbeiten] Warnung der Bevölkerung im Katastrophenfall
Ein flächendeckendes, zentral gesteuertes Sirenennetz bietet eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, die Zivilbevölkerung bestimmter Regionen auf Gefahren wie etwa Hochwasser, Chemie- oder Reaktorunfall (ABC-Alarm) etc. mit bestimmten Signalfolgen hinzuweisen. Die Alarmierung erfolgt in der Regel rascher als eine Warnung über die Medien, lässt sich örtlich besser eingrenzen und erreicht auch Personen, die gerade keine Rundfunkmedien empfangen.
[Bearbeiten] Deutschland
Das Sirenennetz aus fast 100.000 Sirenen in Deutschland wurde in den 1990er Jahren aus Kostengründen stark ausgedünnt (Wegfall der Warnämter des Zivilschutz-Warndienstes; die Städte übernahmen die Sirenen vom Bund und mussten seitdem den Unterhalt der Sirenen selbst tragen) und nur noch wenige für die Feuerwehr-Alarmierung stehen gelassen. Seitdem gibt es kein flächendeckendes System für Alarmierung der Bevölkerung – abgesehen von Warnmeldungen, die über Radio und Fernsehen verbreitet werden können. Dies wird inzwischen vielfach als Fehler angesehen, da die Warnmöglichkeit durch Sirenen damit auch für zivile Großschadensfälle verloren gegangen ist. Heute verfügen nur noch wenige deutsche Großstädte über ein intaktes Sirenenetz, das sich aus Hochleistungssirenen zusammensetzt. Dazu gehören unter anderen Darmstadt, Düsseldorf, Erlangen, Karlsruhe, Pforzheim, Saarbrücken und Köln. Auch Hamburg verfügt über ein Sirenennetz, dort speziell zur Warnung vor Sturmfluten.[2] Allerdings entschließen sich immer mehr Städte dazu, wieder Sirenen aufzubauen, u. a. Passau, Dresden (entlang der Flüsse Weißeritz und Elbe) und Augsburg.
Anders ist die Situation in vielen Landkreisen. Hier gibt es zum Beispiel im Kreis Steinfurt nach wie vor ein zusammenhängendes Sirenennetz, das jeweils am ersten Samstag im Monat getestet wird. In Bayern sind in einem Umkreis von 25 km um alle Kernkraftwerke (z. B. KKW Grafenrheinfeld) in allen Orten Sirenenwarnanlagen installiert, um in einem ernsten Störfall die Bevölkerung zu alarmieren. Sie werden mindestens zweimal im Jahr getestet.
Bis zum Ende des Kalten Krieges wurden die Sirenen zweimal jährlich bei einem Probealarm getestet. Dieser fand jeweils an einem Mittwoch im März und September um ca. 10 Uhr statt. Dabei wurde zuerst ein einminütiger Dauerton, danach Luftalarm oder ABC-Alarm und schließlich noch einmal ein Dauerton ausgelöst. In den letzten Jahren wurde der Test samstags durchgeführt.
[Bearbeiten] Österreich
Österreich verfügt über ein flächendeckendes Sirenennetzwerk, bestehend aus 8170 Sirenen. In Österreich unterscheidet man neben dem Feuerwehralarm (3 mal 15 Sekunden Dauerton mit 2 mal 7 Sekunden Unterbrechung) und der Sirenenprobe drei Signale für den Zivilschutz:
- Warnung: ein dreiminütiger Dauerton
- Alarm: ein einminütiger, auf- und abschwellender Ton
- Entwarnung: ein einminütiger Dauerton
Neben einer wöchentlichen Sirenenprobe (ein 15-sekündiger Dauerton) jeden Samstag um 12:00 Uhr Mittag, findet am ersten Samstag im Oktober eine Sirenenprobe mit allen Signalen statt.
[Bearbeiten] Schweiz
Das Sirenennetz der Schweiz wird nicht nur im Falle von Naturkatastrophen verwendet, sondern auch bei Großkatastrophen (wie z. B. beim Chemieunfall von 1986 in Basel-Schweizerhalle) und besteht aus über 7.750 Sirenen. Die Aktivierung erfolgt ferngesteuert von den Zentralen aus. Die Alarmsysteme sind so eingerichtet, dass rund 99 Prozent der Bevölkerung sie hören können. Bewohner abgelegener Orte können via Telefonnetz gewarnt werden. Zudem werden mobile Sirenen (montiert auf einem Fahrzeug) eingesetzt.
[Bearbeiten] Neue Alternativen
Als alternative Möglichkeiten zur Alarmierung im Katastrophenfall werden verschiedene technische Möglichkeiten diskutiert, die einen möglichst großen Anteil der Bevölkerung erreichen sollen. Ihnen gemeinsam ist, dass weit verbreitete Haushaltsgeräte (Radiowecker, Telefon, Radio, Rauchmelder) über ein Funksignal aktiviert werden und somit auch im ausgeschalteten Zustand als Warneinrichtung dienen können.
[Bearbeiten] Andere Verwendungszwecke
Sirenen, sowie auch Druckluftpfeifen, werden gelegentlich von größeren Firmen eingesetzt, um Arbeitsbeginn und Pausenzeiten anzuzeigen.
In Unternehmen, aber vermehrt auch auf privaten Häusern werden kleine Sirenen in Verbindung mit Alarmanlagen gegen Einbruch oder Feuer montiert.
Auch bei Kraftfahrzeugen werden die Alarmanlagen mit einer elektronischen Sirene verwendet.
In manchen Ländern wird eine Alarmsirene auch auf Einsatzfahrzeugen allein statt des Folgetonhorns oder kombiniert mit diesem verwendet.
[Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Weblinks
[Bearbeiten] Quellen
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