Astronauten-Atemgeräte sollen Minenarbeiter retten

Titusville (USA) - Kohlekumpel und andere Minenarbeiter fürchten solche Szenarien: Wenn die Sauerstoffversorgung durch Unfälle, Explosionen oder den Austritt giftiger Gase zusammenbricht, müssen sie Schutzräume aufsuchen. Dort ist genug Sauerstoff in Hochdruck-Gasflaschen vorrätig, damit die Schutzsuchenden mehrere Tage auf Rettungsmannschaften warten können. Um die Sicherheit und Kapazität solcher Schutzeinrichtungen zu erhöhen, sind nun Ingenieure der NASA dabei, ein System aus der Weltraumforschung an irdische Bedingungen anzupassen. Anstelle von hohem Druck setzen sie auf niedrigen Druck und Kühlung. Dadurch können sie mehr Gas sicherer speichern. Sie versuchen auch, die Komponenten in einen tragbaren Rucksack zu integrieren. Mit einem solchen Atemgerät könnten Minenarbeiter, Rettungskräfte oder Feuerwehrleute länger als bisher in gefährlicher Umgebung durchhalten.

„Bislang sind in Minen reihenweise große Gasflaschen aufgestellt, die nicht gekühlt werden“, erklärt leitender Ingenieur David Bush vom Biomedizinischen Labor des Kennedy Space Center. „Unsere Lösung nutzt kleinere, gekühlte Gefäße mit deutlich weniger Druck und flüssiger Luft.“ Die NASA nutzt ein ähnliches System bereits seit den 1960er Jahren für die Rettungsanzüge von Astronauten. Die Luft in den Behältern besteht ähnlich wie gewöhnliche Luft aus einem Sauerstoff-Stickstoff-Gemisch, das auf rund minus 180 Grad Celsius heruntergekühlt wird. Wenn Sauerstoff benötigt wird, strömt das Gemisch zunächst in einen geschlossenen Behälter, wo es verdampft und sich erwärmt. Dabei erreicht es gut zehn Grad Celsius und kann dadurch sogar wie eine Klimaanlage wirken. „Wenn etwa zehn Mann sich in einem engen Schutzraum aufhalten, kann es dort allein durch die Körperwärme sehr heiß werden“, so Bush. Kühle Luft wäre dann eine willkommene Erleichterung.

Außerdem sind konventionelle Hochdruck-Gasflaschen unter Umständen nicht ungefährlich. Wenn komprimierter hundertprozentiger Sauerstoff austritt, kann er Brände beschleunigen. Dem steht beim neuen System vor allem die Anforderung gegenüber, eine konstante Kühlung zu gewährleisten. Die US-amerikanische Arbeitsschutzbehörde ist an dem Projekt interessiert und unterstützt die Entwicklung der Sauerstoff-Notversorgung. Da ein Rettungs-Rucksack genug Sauerstoff für zwei Stunden liefern könnte, gibt es auch Pläne, Nachfüllstationen in jeweils neunzig Minuten Fußdistanz einzurichten. Minenarbeiter könnten sich dann selbst in Sicherheit bringen. Aber auch für Rettungskräfte, die Astronauten etwa bei einem Brand aus einer Raumkapsel bergen müssen, könnten die kleineren und leichteren Geräte hilfreich sein.