Seit mehr als einem halben Jahrhundert steht der Name W. L. Gore & Associates für innovative technologische Lösungen wie z.B. Schutzbekleidung für Feuerwehrmänner, Rettungsdienste und Zivilschutz.

Der menschliche Körper braucht eine Kerntemperatur von ca. 37°C, damit die Organe (Herz, Lunge, Leber und Gehirn) normal funktionieren. Steigt die Außentemperatur oder die körperliche Aktivität, wird die Schweißproduktion als körpereigener Kühlmechanismus in Gang gesetzt. Der Schweiß verdunstet auf der Haut und hilft, den Wärmehaushalt im Gleichgewicht zu halten. Kann sich der Körper nicht selbstständig abkühlen, überhitzt er. In diesem Fall ist die Rede von einer Überwärmung (Hyperthermie). 

Feuerwehrleute schützen sich bei Brandeinsätzen durch dicke Schutzkleidung vor der Hitze des Feuers. „Ab einer Körperkerntemperatur von 38,5°C verringert sich die Leistungsfähigkeit“ so Dr. Rossi, Abteilungsleiter Schutz und Physiologie der EMPA in St. Gallen/Schweiz. „Wenn sich die Körpertemperatur auch noch während des Einsatzes erhöht, steigt die Fehlerquote zudem exponentiell.“

Eine echte Herausforderung für Feuerwehrleute, zumal ein einfacher Zimmerbrand bereits Temperaturen bis zu 900°C erreicht. Zusätzlich sind das Gewicht der Schutzausrüstung und die körperliche Anstrengung ebenfalls eine große Belastung für den Organismus. Denn bei körperlicher Aktivität führen die Stoffwechselprozesse bekanntermaßen zu verstärkter Wärmeproduktion. Normalerweise reguliert der Körper Temperaturschwankungen selbst – durch Atmung, Abstrahlung und Wärmeübertragung. Bei den hohen Umgebungstemperaturen ist es für den Körper deutlich schwieriger, seine konstante Temperatur zu halten.

Wenn Hitze zu Stress wird

Gefährlich wird es, wenn die Kleidung zu wenig atmungsaktiv ist und der Körper nicht genug Wärme bzw. verdunsteten Schweiß an die Umgebung abgeben kann. Dann wird der Schutz, den die Kleidung eigentlich bieten soll, zu einer gefährlichen Barriere: Die Wärme staut sich unter der Kleidung, der Schweiß wird nicht mehr abgeleitet. Ein folgenschwerer Effekt – bedenkt man, dass ein Feuerwehrmann bei einem Brandeinsatz im Schnitt drei Liter Körperflüssigkeit verliert. Unter der Ausrüstung steigt dann die Luftfeuchtigkeit, die kühlende Funktion des Schweißes bleibt aus. Der Körper gerät unter sogenannten Hitzestress.

Die Folge: Die ungewohnte Wärme bedeutet mehr Arbeit für Herz und Kreislauf. Die Gefäße weiten sich, damit über die Haut Wärme abgeleitet werden kann. Die Gefäßerweiterung wiederum hat zur Folge, dass mehr Blut gebraucht wird. Damit sinkt der Blutdruck, der Kreislauf wird geschwächt. Das Herz-Kreislaufsystem reagiert mit verschlechtertem Befinden und Leistungsabfall. Die Körperkerntemperatur steigt an. Dieser Effekt kann sich bereits an heißen Sommertagen einstellen.

Bis zu einer Körpertemperatur von 40,5°C arbeiten die Regelmechanismen des Körpers normal. Wird diese überschritten ist von einer Übererwärmung die Rede. Die Hitze wird dem Körper zu viel, er kann nicht mehr damit umgehen. Kreislaufzusammenbruch, Sauerstoffunterversorgung und Stoffwechselversagen sind die Folge. Gelingt es nicht, die Körperkerntemperatur zu regulieren, droht ab 42°C die Lähmung, eine Körperkerntemperatur ab 44°C ist tödlich. Eiweißstrukturen beginnen sich zu verformen und das Gewebe wird beschädigt. Atmungs- und Kreislaufzentren versagen dann ebenso wie lebenswichtige Organe.

„Ein Brandeinsatz ist Spitzensport unter härtesten Bedingungen“, fasst Dr. Rossi die Situation zusammen. „Wie eine Statistik der U.S. Fire Administration von 2011 zeigt, ist Hitzestress die Ursache für mehr als die Hälfte aller tödlichen Unfälle bei Feuerwehrleuten.“

Zuverlässig vor Hitzestress schützen

Um dies zu verhindern, gibt es Feuerschutzkleidung, die aus verschiedenen Schichten besteht. Aufgabe der hitzebeständigen, thermischen Außenschicht ist es, den Feuerwehrmann vor Flammen, heißem Dampf sowie dem Eindringen von Löschwasser zu schützen. Gleichzeitig gewährleisten neueste Membrantechniken die Verdunstung von Flüssigkeiten nach außen. Im Zusammenspiel mit der Bekleidungsschicht nahe der Haut werden Wasserdampfmoleküle auf Grund eines Druckgefälles nach außen transportiert. Die kühlende Funktion des Schweißes bleibt erhalten und die Gefahr von Hitzestress wird minimiert.