Kohlenmonoxid aus Flugmotoren

1. Risiko: Luftgekühlte Boxer, Reihen- und Sternmotoren

Die getriebelosen Boxermotoren von Lycoming, Continental, Limbach und Sauer stellen den technischen Stand dar, den der Autobau etwa 1960 hatte. Sternmotoren sind noch 20 Jahre älter. Ja, das gilt auch für die Cirrus SR 22. Das Material ist besser geworden, die Konstruktionen sind steinzeitlich geblieben. Sie haben nämlich Vorteile: Ohne Getriebe und ohne Kühler / Schläuche / Kühlwasser / Thermostat / kann man Motoren besonders leicht bauen. Und was nicht dran ist, geht nie kaputt. Wenn man bedenkt, wie alt Flugmotoren werden, muss die Einfachbauweise das Ausfallrisiko deutlich reduzieren. Der Nachteil: Solche Motoren müssen fetter laufen als verbrennungstechnisch nötig, sonst würde die einfache Staudruck-Luftkühlung nicht ausreichen. Der Verbrauch, gerechnet in Gramm pro real geleistete kWh, liegt um 25% höher als der moderner Automotoren, und ihr Abgas hat einen extrem hohen CO-Gehalt. Da es keinen Kühler gibt, kann kein Warmwasser für die Kabinenheizung herangezogen werden. Die Wärmetauscher werden direkt vom Abgas durchströmt und geben Wärme an die Kabinen-Frischluft ab. Wenn in diesem Teil des Auspuffs Risse auftreten, besteht für die Insassen Lebensgefahr durch Ohnmacht und nachfolgenden Absturz. Das ist sehr viel kritischer als im Auto, weil man nicht "rechts ran fahren", und sich wieder erholen kann. Der vorerst letzte prominente Flieger, der auf diese Art sein Leben lassen musste, war der Flugzeugkonstrukteur Wolfgang Dallach, und seine Frau saß leider mit im Flugzeug. Die Unfalluntersucher hatten das Loch im Wärmetauscher schnell gefunden.

Rotax Motoren: Sie haben Wasserkühlung an den Zylinderköpfen, trotzdem ist die Auspuff-Heizung, je nach Zellen-Hersteller, weiter verbreitet als der Weg übers Kühlwasser. Es heißt, sie sei effektiver. Auf jeden Fall spart sie Gewicht und ist mit weniger Aufwand zu bauen.

2. Risiko: Heizungs-Nebenluft aus dem Motorraum; undichte Kabel- und Schlauchdurchführungen im Brandschott

Im Motorraum vagabundiert ständig Abgas und CO. Irgendwelche der vielen Auspuffkomponenten (Krümmer, Rohre, Muffler, Dichtungen, Verschraubungen, Klappendurchführungen) sind immer ein wenig undicht.

3. Risiko: Strömungsverhältnisse bei besonderen Flugzuständen

Bei Pilotundflugzeug.de wurde von einer Cessna 182 RG berichtet, die aus technischen Gründen längere Zeit mit ausgefahrenem Fahrwerk fliegen musste. Der Pilot hatte einen CO-Melder an Bord, der ihm das Leben rettete. Offenbar stand das Fahrwerk im Auspuffstrom und lenkte Abgas durch den nicht abgedichteten Fahrwerkschacht in die Kabine. Im Normalbetrieb dauerte dieser Flugzustand nur 20 Sekunden, da war es nie aufgefallen.

Im Zuge dieser Diskussion steuerten auch andere Piloten ihre Erkenntnisse bei.

a) Dass Motor und Auspuff vorne liegen ist grundsätzlich ungünstig. Die möglichen Abgas-Irrwege wurden bei der Zulassung vor Jahrzehnten und wohl auch bei späteren Nachrüstungen kaum erforscht.

b) Aus Lärmschutzgründen nach hinten verlängerte Schalldämpfer verringern das Risiko für von außen in die Kabine eindringendes Kohlenmonoxid beträchtlich. Es kann aber durch Über- und Unterdruck strömungsbedingte Schleichwege geben, die kein Mensch vorhersieht. Sogar ein Fall von "am Heck rein und drinnen wieder nach vorne" wurde berichtet.

c) Im Start bei hohem Anstellwinkel können im Cockpit "ganz normal" 50 ppm CO gemessen werden. In Reisekonfiguration dann nur ganz geringe Werte bis hin zu Null.

d) Bei Zweimots und Druckkabinen sind die Verhältnisse sehr unterschiedlich, da muss man die Heizluft- und Abgaswege und deren Abdichtung individuell erforschen. Weil die Motoren weit weg sind, gibt es oft separate Benzin-Standheizungen, die wieder ein eigenes Risiko beinhalten.

Wie sichert man sich?

Die Anwort ist klar: Einen CO-Melder oder ein CO-Messgerät mit kräftig lautem Alarm anschaffen. Einbauen im Flugzeug, oder - Charterer - als persönliche Ausrüstung wie Handfunke und Navi mitführen. Nicht lose herumliegen lassen, sondern so anbringen, dass das Display im Alarmfall ablesbar ist und dass das Gerät nicht im Frischluftstrom der Außenbelüftung hängt. Die Installation wird keinen Schönheitspreis gewinnen - egal. Wenn kein überzeugender Ort gefunden wird, ist die Hemdtasche des Piloten eine gute Wahl.

Welches Gerät man nimmt muss jeder selbst wissen und verantworten. Der Autor geht mit einem EI208D in die Luft.

Als mobiles Gerät sollte man solche Melder alle 4 Monate testen. Mit mehr als 3 Jahren Lebensdauer kann man unter diesen Betriebsumständen kaum rechnen.

Kohlenmonoxid-Unfälle sind nicht häufig, aber ohne Ausnahme tödlich. Im Gegensatz zu allen anderen Unfalltypen kann man sich vor diesem Exitus für billiges Geld sicher schützen.

Wer das nicht ernst nimmt, geht ein Risiko von unbekannter Größe ein. Alles was sonst die Sicherheit erhöht, wie ein guter Trainingsstand, exakte Flugvorbereitung, kompetenter Wettercheck, Benutzung von Checklisten usw. bleibt hier völlig nutzlos.

Was tun bei CO-Alarm im Flug?

1. Heizung aus, Frischluft und Schiebefenster auf, Fahrwerk einfahren.

2. Ursachenforschung: Steigt oder sinkt jetzt die CO-Anzeige? Wo ist der nächste Flugplatz? Bei Konzentrationen unter 500 ppm hat man einige Minuten Zeit für Versuche und Entscheidungen.

3. Wenn alle Maßnahmen versagen, kann die unverzügliche Notlandung auf einem Acker die einzige Rettung sein. Das dürfte aber so gut wie nie vorkommen, wenn man bis dahin alles richtig gemacht hat.

CO-Melder, Details und Tuning für die Fliegerei

Es gibt eine Fülle von Modellen, die keiner alle kennen kann. Hier werden drei davon vorgestellt, siehe die Bilder unter "CO-Melder-Technik"

EI208D made in Irland, Gewicht 175 Gramm. Er macht technisch den besten Eindruck. Sein offenes Gehäuse in Verbindung mit kurzem Messintervall führt zu besonders schneller Reaktion, deshalb kann man ihn oberhalb von 50 ppm durchaus als Messgerät verwenden. Intern hat er die größte Lithiumbatterie. Am abnehmbaren Rückenteil kann man Löcher bohren und Kordeln als Aufhänger durchziehen.

Kidde X10-D2 USA-Konzern, made in China, Gewicht 135 Gramm. Günstig ist die kompakte Kastenform. Das Gehäuse ist extrem "zu", entsprechend langsam die Reaktion. Tuning ist aber einfach: Die 4 Cliplaschen mit einem Schraubenzieher beherzt nach innen drücken, dann hat man die untere Gehäusehälfte in der Hand und kann ohne Gefahr für die Elektronik dran arbeiten. Wenn man umlaufend Löcher bohrt, wird der Kidde fast so schnell wie der EI208. Beim Aufmachen fällt der Übertragungshebel raus, über den beim einsetzen in den Wandhalter angeschaltet wird. Den kann man getrost weglassen und von Hand einschalten. Achtung: Den Kidde nie mehr ausschalten! Das interpretiert er als endgültige Außerbetriebnahme und entlädt aus Brandschutzgründen seine Batterie. Danach ist er leider endgültig unbrauchbar.

FA 370 Noname, wohl aus China, wird unter vielen Handelsmarken verkauft, Nemaxx, Smartwares, Mumbi, Flamingo, Visor-Tech und andere. Gewicht 230 Gramm. Sein Oberteil lässt sich mit 4 Schrauben abnehmen, wenn man Luftlöcher für die Beschleunigung bohren möchte. Funktional überzeugt dieses sehr preisgünstige Modell dann durchaus. Die Lebensdauer der 3 AA-Batterien liegt bei 1,5 Jahren. DIe Anzeige der CO-Konzentration lässt bei manchen Exemplaren relativ schnell nach, was aber auf den Alarm keinen Einfluss hat.

Spezielle kleine Melder und Messgeräte, die "am Mann" getragen werden und unter 100 Gramm wiegen, kommen für diesen Einsatz durchaus auch in Betracht. Man muss sich nur regelmäßig um frische Batterien oder Knopfzellen kümmern und testen, ob der Alarm fürs Cockpit wirklich laut genug ist. Noch besser wäre, ihn im Headset aufschalten zu können.

Bisher übliche CO-Warngeräte im Cockpit

Das Rad wird hier nicht neu erfunden. Es gibt seit 50 Jahren den chemischen CO-Detektor-Button für 5 Euro mit X Monaten Haltbarkeit. Früher stand 3 Monate drauf, heute sollen es 12 sein. Das Fliegermagazin hat ihn für eher schlecht befunden, weil die typische Dunkelfärbung als Anzeichen für Kohlenmonoxid kaum auffällt. Ein akustischer Alarm fehlt naturgemäß, und der Wechsel dieser Klebebuttons wird öfter vergessen als durchgeführt - Sicherheit sieht heute anders aus.

Daneben gibt es gut funktionierene Einbau-Geräte, die aber im Cockpit eher selten zu finden sind. Sie sollen offiziell mindestens jährlich geprüft werden - weiß das jeder und kümmert sich mit entsprechender Sachkunde darum?

Schließlich enthalten manche Glascockpit-Installationen serienmäßig einen CO-Alarm, der bei der Jahresnachprüfung mit zu checken ist.

Für alle Warner-Varianten gilt, dass der Pilot Grundkenntnisse über CO und die Eigenheiten seines Gerätes haben muss. Qualifizierte Entscheidungen im Alarmfall kann er nur treffen, wenn das Signal die tatsächliche CO-Konzentration d.h. den Level der Gefahr und damit die verfügbare Handlungszeit deutlich macht. Nicht alle integrierten Warner leisten das, und dann könnte z.B. eine panische Notlandung bei nur 100 ppm CO in höchstem Maße kontraproduktiv sein. Von einigen Cirrus-Eignern ist bekannt, dass sie trotz CO-Warnsystem, das ab 50 ppm anschlagen soll, separate Melder mitführen. Man mache sich schlau! Werkstätten und Prüfer haben bei diesem Thema nicht unbedingt den vollen Durchblick.

Auch beim Thema CO gilt: Flugzeuge sind keine Autos! Beim Auto kann man heutzutage auf jegliche technische Systemkenntnis verzichten .......

Nachwort zur Fliegerei

Hier liegt der Ursprung für die Entwicklung der CO-Melder-Prüfmethode, der Prüfgas-Boxen und dieser Website. Der Verfasser war seit 2010 genervt, dass die CO-Melder in seinem Motorsegler so frühzeitig und unkalkulierbar ihren Geist aufgaben. Keiner hielt auch nur 2 Jahre durch. Man konnte sie nicht prüfen. Testversuche am Auto-Auspuff besagten nur "er reagiert noch" oder "jetzt ist er tot". Das musste besser werden.

Optimal für die Sicherheit wäre es nun, wenn an jedem Flugplatz ein Prüfgerät A öffentlich zur Verfügung stünde und diese Tatsache mit Nachdruck bekannt gemacht würde.

Theorie und Praxis: Das wird nur dort passieren, wo barmherzige Fliegerfreunde ihrem Flugplatz oder Verein ein Gerät stiften.

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