05.08.2024
FORSCHUNG

Intelligente Salzburger Feuerwehrjacke schützt vor Überhitzung

Eine kühlende Feuerwehrjacke soll Einsatzkräfte unterstützen. Im Auftrag von Texport arbeitet Salzburg Research mit der Uni Salzburg an einem Prototypen. Erste Ergebnisse zeigen die Wirksamkeit.
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Salzburg Research Texport Feuerwehrjacke Sensorik Kühlende Feuerwehrjacke
Salzburg Research-Forscher Severin Bernhart und Texport-Geschäftsführer Otmar Schneider mit einem Prototyp einer intelligenten Feuerwehrjacke vor der Brandsimulationsanlage (c) Salzburg Research/wildbild

Unter einer Feuerwehrjacke schwitzt man. Meist sind Einsatzkräfte schon nach dem Anlegen ihrer 20 Kilogramm schweren Ausrüstung verschwitzt, die hohen Temperaturen bei einem Brand belasten den Körper zusätzlich. Wird immer mehr Schweiß produziert, steigt die Luftfeuchtigkeit unter der Jacke immer mehr. Bis der Körper es nicht mehr schafft, sich abzukühlen. An diesem “Kipppunkt” drohen Feuerwehrleute zu kollabieren. Eine intelligente Feuerwehrjacke will diesen Wendepunkt nun frühzeitig erkennen.

Die Forschungsgesellschaft Salzburg Research entwickelte die Jacke im Auftrag des Feuerwehrausstatters Texport und in Kooperation mit der Universität Salzburg. Eingebaute Sensoren erkennen, wann eine Person zu überhitzen droht. Ein Kühlungssystem in der Jacke wird daraufhin ausgelöst. Texport-Geschäftsführer Otmar Schneider gilt als Initiator des Projekts, er erklärt seine Beweggründe für das Forschungsprojekt so: “Meine Vision ist, Hitzestress bei Feuerwehrleuten automatisiert zu vermeiden. Denn Hitzestress führt zu verminderter Leistungsfähigkeit und im schlimmsten Fall zu einer Ohnmacht, sodass Retter selbst gerettet werden müssen.”

Sensoren eingebaut

Wie startet man ein solches Forschungsprojekt? Zunächst war es eine Herausforderung, automatisiert festzustellen, wann dieser “Kipppunkt” für Feuerwehrleute erreicht ist, an dem sie zu kollabieren drohen. Für eine erste Laborstudie wurden daher Sensoren in die Textilien eingearbeitet, die Schweiß und Luftfeuchtigkeit in der Jacke schätzen sollten. Die Studienteilnehmer:innen mussten mit Schutzanzug, Helm und Sauerstoffflasche in die Sauna und anschließend aufs Laufband. Danach mussten sie Fragen für einen kognitiven Test beantworten.

Severin Bernhart vom Forschungsinstitut Salzburg Research, das auf Bewegungsdatenanalyse spezialisiert ist, erklärt: “Dadurch wollten wir herausfinden, mit welchen Sensoren und Parametern wir den Hitzestress zuverlässig ermitteln können und wo diese Sensoren am besten angebracht werden sollten.” Mit diesen Daten konnten sie einen Algorithmus trainieren, der den Zeitpunkt des “Kipppunkt” berechnen kann. Ein erster Prototyp der Jacke wurde gebaut.

Tropenklima unter der Feuerwehrjacke

Das Gefühl unter einer Feuerwehrjacke könne man sich wie in den Tropen vorstellen, sagt Severin Bernhart. Durch den vielen Schweiß wird die Luft unter der Jacke immer feuchter, bis sie irgendwann gesättigt ist. Dann funktioniert das körpereigene Kühlsystem nicht mehr und die Körperkerntemperatur steigt immer weiter. An diesem Punkt steigt das Risiko der Dehydrierung und eines Kollaps. Hier kommen nun die textilen Sensoren in der Jacke ins Spiel: Sie können die Menge an Schweiß und die Luftfeuchtigkeit in der Jacke grob messen und das Startsignal für das Kühlsystem geben.

Bernhart folgt dem Vergleich von vorher, die Kühlung sei wie “wenn man trockene Luft aus Sibirien in die Tropen hineinpustet”. Trockene, frische Luft werde über textile Luftschläuche in Impulsen in die Jacke geleitet. Die Luft stammt aus einer kleinen “Sodastream-großen” Sauerstoffflasche. Man müsse sehr sparsam mit der Luft umgehen, erreiche aber durch die regelmäßigen Luftimpulse dennoch einen Kühlungseffekt.

In drei Jahren am Markt

Bisher waren die Prototypen-Tests in der Brandsimulationsanlage sehr erfolgreich. Die Testpersonen hätten die Kühlung als sehr angenehm beschrieben. Jannic Wälde von der Universität Salzburg war mit den objektiven Messungen betraut. Ob eine steigende Körpertemperatur wirklich verhindert werden konnte, ist derzeit noch nicht klar. Die Auswertung läuft noch. Würden sich die Vitalparameter der Feuerwehrleute tatsächlich verbessern, wäre das ein wichtiger Schritt hin zu sichereren Einsätzen. Denn bei Hitzestress verhalten sich Menschen risikobereiter, impulsiver, treffen möglicherweise falsche Entscheidungen und überschätzen ihre körperliche Leistungsfähigkeit.

Bernhart sieht auch großes Potential am weltweiten Markt für Feuerwehrausrüstung. In den USA herrschen zum Beispiel strengere Auflagen als in Österreich, die Feuerwehrkleidung kann dort mit bis zu 35 Kilogramm knapp doppelt so viel wiegen wie hierzulande. Das führe auch zu viel mehr kollabierenden Feuerwehrleuten in den USA. Hier könnte die kühlende Feuerwehrjacke Abhilfe schaffen.

Bernhart hofft, in einem Folgeprojekt die Sensorik und Kühlung weiter zu verbessern. In den bisherigen Feldmessungen wurde die Kühlung halbautomatisch ausgelöst, das soll in Zukunft vollkommen automatisch möglich sein. Laufen die weiteren Tests so erfolgreich wie bisher, könnte das System in drei Jahren auch in realen Einsätzen verwendet werden. Und für weniger Schweiß unter der Feuerwehrjacke sorgen.

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Bodo B. Schlegelmilch, Dekan der WU Executive Academy und Ikigai-Expertin Klara Palucki. (c) WU Executive Academy

Globale Pandemie, Klimakatastrophen, Kriege, politische Unruhen: In unserer Welt scheint kaum mehr etwas beständig oder vorhersehbar zu sein. Auch die österreichische Wirtschaft bleibt von diesen Entwicklungen nicht verschont. Die Unsicherheiten am Arbeitsmarkt stellen Unternehmen und besonders Führungskräfte vor große Herausforderungen.

Genau hier setzt das Lebenskonzept Ikigai an. Es soll dazu beitragen, das Berufsleben mit mehr Sinn und Orientierung zu füllen. Wie Ikigai Führungskräfte zu mehr Erfolg verhelfen soll, erklären Bodo B. Schlegelmilch, Dekan der WU Executive Academy, und Ikigai-Expertin Klara Palucki.

Ikigai dient als “eine Art Kompass” für Führungskräfte

Das BANI-Umfeld der 2020er Jahre beschreibt eine Wirtschaft in zunehmender Unbeständigkeit und Komplexität. Das Akronym steht für eine Welt, die brüchig, ängstlich, nicht linear und unbegreiflich ist. Es wird also zunehmend wichtiger, dass Unternehmen lernen mit unberechenbaren Krisen zurechtzukommen. Das BANI-Modell soll dabei helfen, Veränderungen in der Arbeitswelt frühzeitig zu erkennen und sich flexibel anzupassen.

In dieser unvorhersehbaren BANI-Welt kann das Lebenskonzept Ikigai Führungskräften als „eine Art Kompass“ dienen. Es unterstützt dabei, “den Fokus auf das Wesentliche zu richten und Entscheidungen wertorientiert zu treffen”. Schlegelmilch betont: „In turbulenten Zeiten ist es entscheidend, sich seiner Werte klar zu werden und danach zu handeln. Ikigai hilft dabei, die innere Sicherheit zu finden, die man braucht, um auch in unsicheren Zeiten Kurs zu halten“.

Die vier Fragen von Ikigai

Das japanische Wort „Ikigai“ lässt sich als „die Freude und der Lebenssinn“ übersetzen. Ikigai basiert auf vier grundlegenden Fragen: Was liebst du? Worin bist du gut? Was braucht die Welt? Wofür kannst du bezahlt werden? Diese Fragen werden in einem Venn-Diagramm dargestellt, wobei der Schnittpunkt dieser vier Dimensionen den persönlichen Lebenssinn – das Ikigai – symbolisiert.

Dieser Ansatz bietet insbesondere Führungskräften eine Möglichkeit, für sich und ihre Teams einen „sinnorientierten und nachhaltigen Weg einzuschlagen“. Expertin Palucki fügt hinzu: „Wenn ich weiß, wohin ich gehen will, dann bin ich bereits auf dem Weg zur Selbstführung. Diese persönliche Klarheit ist eine Führungskompetenz, die sich positiv auf das gesamte Team auswirkt“.

Wie kann das Lebensmodell im Arbeitsumfeld helfen?

Führungskräfte, die den Sinn in ihrem Leadership erkennen, können ihre Teams dazu inspirieren, ebenfalls einen sinnorientierten Weg einzuschlagen. Sie schaffen ein Arbeitsumfeld, in dem individuelle Stärken und Interessen der Mitarbeitenden berücksichtigt werden. Hierbei spielt Job Crafting – die aktive Gestaltung der eigenen Arbeitsaufgaben und des Umfelds – eine zentrale Rolle.

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