Was brennt warum? Flammpunkt und Brennpunkt

Ob und wie ein Material brennt, hängt vor allem von seinem molekularen Aufbau ab. So sind beispielsweise viele organische Verbindungen brennbar. Da Feuer und Flammen der sichtbare Ausdruck von Oxidationsprozessen sind, ist die spezifische Oxidationsfähigkeit ein wichtiger Faktor. Letztlich lassen sich die Brenneigenschaften eines bestimmten Stoffes aber nur im Experiment klären.

Viele gängige Baustoffe wie Sand, Beton und Stahl sind glücklicherweise unbrennbar. Glasfaser und Polystyrolbeton beinhalten in geringen Mengen brennbare Substanzen. In vergangenen Jahrzehnten kam auf vielen deutschen Baustellen das besonders hitzebeständige Asbest zum Einsatz – bis man feststellen musste, dass von den Mineralfasern erhebliche Gesundheitsgefahren ausgehen.

Der Flammpunkt

Besonders wichtig ist der so genannte Flammpunkt eines Stoffes. Er bezeichnet die Temperatur, bei dem sich das Material (unter normalem Luftdruck) mit einem Funken entzünden lässt. Erhitzt sich ein Brennstoff so stark, dass sein Flammpunkt erreicht ist, sind grundsätzlich zwei Reaktionen möglich:

  • Dort, wo die Wärme ausreicht, beginnt eine lokale Verbrennung. Sie breitet sich aber zunächst nicht weiter aus, da für eine Kettenreaktion noch mehr Energie notwendig wäre.
  • Unter bestimmten Umständen kann ein Gas-Luft-Gemisch spontan explodieren. Diese potenzielle Explosionsgefahr, die auch vom Mischungsverhältnis abhängt, macht den Flammpunkt gerade für die Arbeit der Feuerwehr so bedeutsam.

Brennspiritus hat seinen Flammpunkt bei 13 Grad Celsius, Autodiesel entflammt ab etwa 55 Grad, Rapsöl erst bei 230 Grad.

Der Brennpunkt

Der Brennpunkt liegt einige Grad höher als der Flammpunkt. Erst wenn der Brennpunkt erreicht ist, beginnt sich das Feuer auszubreiten. Es hat nun genügend Energie, um in einer Kettenreaktion die weitere Oxidation des Brennstoffes anzustoßen.

Es gibt keine feste Regel, welchen Abstand Flammpunkt und Brennpunkt voneinander haben. Auch über die Entflammbarkeit erlaubt der Brennpunkt keine Voraussage. Es ist durchaus möglich, dass ein Material nur schwer entflammbar ist, aber bei passenden Wärme- und Druckverhältnissen sehr intensiv brennt. Dieselkraftstoff für Automotoren ist hier ein gutes Beispiel.

Um das jeweils richtige Löschmittel zu wählen, wurde eine europäische Norm geschaffen. Sie teilt alle brennbaren Stoffe in so genannte Brandklassen ein. Alle Materialien, die in einer Brandklasse zusammengefasst sind, zeichnen sich durch ein ähnliches Brandverhalten, aber unterschiedliche Brenn- und Flammpunkte aus.

Der Zündpunkt

Sowohl Gase als auch Flüssigkeiten und Feststoffe können sich unter bestimmten Voraussetzungen selbst entzünden (ohne Zündfunken). Die Selbstentzündung ist unter anderem von der Menge des brennbaren Stoffes, beim Mischungsverhältnis mit Sauerstoff und der Temperatur abhängig. Die notwendige Zündtemperatur (auch Zündpunkt genannt) unterscheidet sich je nach Material.

Die Selbstentzündung ist deshalb gefürchtet, weil sie oft überraschend einsetzt und unter Umständen verheerende Explosionen bewirken kann. Dazu zählen Fettbrände in der Küche, aber auch Kohlestaub- und Mehlstaub-Explosionen.

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