Heuselbstentzündung

Zur Heuselbstentzündung kann es in Heustöcken kommen, wenn der Wassergehalt zu hoch ist. Um dem vorzubeugen, sind die jeweiligen Betreiber zu einer strengen Überwachung des Heus verpflichtet, eine Missachtung kann im Ernstfall als fahrlässige Brandstiftung geahndet werden.

Mechanismus

Wird frisches Heu eingebracht und weist noch eine Feuchte auf, die im Gleichgewicht mit der im Heustock vorhandenen Luft zu einer relativen Luftfeuchtigkeit von mehr als 85 % führt, so findet biologische Aktivität von Pilzen und bei noch höheren Feuchtegehalten auch von Bakterien sowie je nach Alter des Heus Atmung noch lebender Graszellen statt. Bei diesen Prozessen wird Energie in Form von Wärme freigesetzt, die zu einem Anstieg der Temperatur innerhalb des Heustocks führt. Bei 40–50 °C stirbt die bis dahin dominante mesophile Mikroflora ab und thermophile Bakterien und Pilze beginnen sich zu vermehren. Nun können – ausreichend Wasser- und Luftzufuhr vorausgesetzt – ähnlich einer thermophilen Kompostierung sehr hohe Stoffwechselraten erzielt werden, was die Temperatur auf 60–70 °C treibt. Nun gibt es verschiedene Möglichkeiten:

• Bei eher geringer Feuchte des Heus und guter Durchlüftung trocknen die erwärmten Bereiche aufgrund der hohen Temperatur aus und die biologische Aktivität kommt zum Erliegen.
• Bei sehr hohem Feuchtegehalt und ausreichender Belüftung wird nun durch Verdunstung genügend Wärme abgeführt und die Temperatur bei circa 70 °C stabilisiert, so dass die Reaktion bei langsam sinkender Temperatur wie bei einer Kompostierung zu einem humusartigen Endprodukt verläuft. Bei schlechter Belüftung hingegen – was bei einem Heustock wegen des schnellen Strukturverlustes unter diesen Bedingungen wahrscheinlicher ist – kommt es bald zu Fäulnis mit schnell sinkenden Temperaturen und Faulschlammbildung.
• In einem sehr engen Feuchtigkeitsbereich, der einer Gleichgewichtsluftfeuchte von ca. 96,5 % relative Luftfeuchtigkeit entspricht, kommt es aufgrund der geringen Verdunstungskühlung und der schlechten Wärmeleitfähigkeit des Heus ab circa 70 °C zu einer weiteren Erwärmung durch direkte Oxidation von Zellulose durch Luftsauerstoff unabhängig von biologischer Aktivität. Diese Reaktion ist jedoch zunächst noch auf die Anwesenheit von Wasser angewiesen und recht langsam. Mit zunehmender Temperatur beschleunigt sich diese Reaktion, findet mehr und mehr unabhängig von der Anwesenheit von Wasser statt und geht in einen Schwelbrand über. Dieser kann nun bei ausreichender Luftzufuhr und ansonsten geeigneten Bedingungen durchzünden und in ein offenes Feuer übergehen.

Die relative Seltenheit von Heubränden, gemessen an der Anzahl der vorhandenen Heustöcke, ist wohl vor allem darauf zurückzuführen, dass für den Übergang von biologischer zu chemischer Erwärmung ein sehr enges Feuchtigkeitsfenster einzuhalten ist, außerhalb dessen es entweder zur Austrocknung des Heustocks oder zu zu starker Verdunstungskühlung kommt. Dies erklärt auch, warum das reproduzierbare experimentelle Induzieren einer Heuselbstentzündung bis heute nicht gelungen ist.

Vorbeugung und Bekämpfung

Zur Vorbeugung der Heuselbstentzündung in Heustöcken dienen in erster Linie Heubelüftungen.

Besteht der Verdacht, dass eine Heuselbstentzündung eintreten könnte, werden sogenannte Heusonden eingesetzt, die die Temperatur im Inneren des Heustocks messen. Diese sollte unter 50 °C liegen. Wird diese Grenze überschritten, ist eine noch strengere Kontrolle durchzuführen. Spätestens bei einer Temperatur von 70 °C muss die Feuerwehr alarmiert werden.

Da Heu bei hohen Temperaturen schnell zu verkohlen beginnt, bilden sich leicht Kanäle, die häufig an Mulden und Vertiefungen der Oberfläche erkennbar sind. In diesem Zustand sind Heustöcke extrem instabil und sollten möglichst gar nicht oder nur mit ausreichender Sicherung betreten werden.

Die Feuerwehr bestimmt die Temperaturen des Heus an verschiedenen Stellen und versucht so, Hitzeherde zu lokalisieren und die Wärmeverteilung im Heustock zu erkunden. Ist die Temperatur zu hoch, so wird der Heustock abgetragen. Dabei wird äußerst vorsichtig vorgegangen, da der Kontakt des Hitzeherdes mit Luftsauerstoff zu einer sofortigen Entzündung führen kann. Das Heu kann nötigenfalls mit Wasser gekühlt werden, das jedoch nur im Sprühstrahl verwendet werden darf, um unnötige Luftbewegung zu vermeiden.

Eine moderne Alternative zu dieser Methode ist der Einsatz eines Heuwehr-Gebläsekühlgerätes, welches das Abtragen des Heustocks überflüssig macht, jedoch sehr zeitintensiv ist.

Kommt es zur Selbstentzündung eines Heustockes, so breitet sich der Brand in der Regel so schnell aus, dass oft nur noch Schadensbegrenzung durchgeführt werden kann. Deshalb ist es nötig, die Feuerwehr frühzeitig hinzuzuziehen.

Quellen

• Walter Hamilton, Ulrich Kortt (Bearb.): Handbuch für den Feuerwehrmann. Boorberg Verlag, Stuttgart, München, Hannover, Berlin, Weimar, Dresden 2004; ISBN 3-415-03176-4
• Henry Peter Rothbaum: Spontaneous Combustion of Hay. In: Journal of Applied Chemistry, 13, 291-302. Society of Chemical Industry, London 1963.

Siehe auch

Selbstentzündung