Der explodierende Weihnachtsbaum

Ranga Yogeshwar fragt: Kann ein Weihnachtsbaum explodieren?

Mit Weihnachten verbinden die meisten Menschen nicht nur Geschenke, sondern auch einen geschmückten Christbaum. Denn erst wenn die Geschenke unterm Baum liegen, kommen sie so richtig zur Geltung. Und wer es besonders feierlich und besinnlich mag, der steckt echte Kerzen an den Baum. Wer dann versäumt, den Baum regelmäßig mit Wasser zu versorgen und feucht zu halten, lebt gefährlich. Ein kleiner Funke oder ein tiefhängender Zweig genügen und schon steht der Baum lichterloh in Flammen und mit ihm in Sekundenschnelle das gesamte Wohnzimmer. Jedes Jahr summieren sich mehrere Millionen Euro Schäden durch abgebrannte Weihnachtsbäume und leider kommen auch immer wieder Menschen dabei um. Quarks & Co hat getestet, warum der Baum zur Feuerfalle wird.

Ätherische Öle als Brandbeschleuniger

Ätherische Öle lassen die Nadeln glänzen und duften, aber auch explodieren.

Ein Dutzend Nordmanntannen hat Quarks & Co extra für den Test geschlagen und mehrere Wochen ins Warme gestellt; die typische Situation im Wohnzimmer in der ersten Januarwoche. Unten am Baum bringt das Team eine Kerze an und entzündet sie. Zunächst passiert nichts. Dann fängt der Zweig oberhalb der Kerze Feuer und in wenigen Sekunden steht der Baum komplett in Flammen. Das Ganze geht so schnell, dass wir erst mit einer speziellen Zeitlupenkamera erkennen, was dabei passiert. Es sind die Nadeln, die den Weihnachtsbaum zur Feuerfalle werden lassen. Zum einen haben sie eine besonders große Oberfläche, zum anderen enthalten sie eine große Menge ätherischer Öle. Darum riecht es auch so gut, wenn man mal eine einzelne Nadel verbrennt. Solange die Nadeln noch frisch sind, brennen sie allerdings ziemlich schlecht, denn der Wasseranteil ist noch sehr groß. Sobald der Baum jedoch geschlagen wurde, beginnt er zu trocknen. Das geht besonders schnell, wenn er nicht rasch ins Wasser gestellt wird. Die warme und trockene Luft in der Wohnung macht dem Baum zusätzlich zu schaffen. Sobald der Wassergehalt in den Nadeln unter 50 Prozent sinkt, kann man den Baum mit jeder kleinen Flamme in Brand stecken. Er brennt dann aber relativ langsam ab. Sinkt die Feuchtigkeit jedoch auf unter 20 Prozent, wird es richtig gefährlich: Wenn der Baum jetzt Feuer fängt, breiten sich die Flammen geradezu explosionsartig aus.

Kettenreaktion aus Mini-Explosionen

Die Wärmebildaufnahme zeigt, wie das heiße Gas aus der Nadel heraus schießt.

Zeitlupenkameras können zeigen, dass es winzige Explosionen sind, die aus den Nadeln heraus kommen. Der Grund: Die Nadeln sind so stabil gebaut, dass sie kaum schrumpfen, während sie austrocknen. Das Wasser verdampft, aber der Raum, den es eingenommen hat, bleibt erhalten und füllt sich stattdessen mit Luft. Die leicht brennbaren ätherischen Öle bleiben jedoch in der Nadel. Wird die Nadel erwärmt, vermischen sich Öle und Luft zu einem explosiven Gemisch. Doch das Gemisch ist in der Nadel eingeschlossen. Wird die Nadel noch weiter erhitzt, steigt aber der Druck in ihr immer weiter an. Schließlich reißt die Außenhaut an einer Stelle auf und das heiße Gas wird herauskatapultiert. Es entzündet sich und erzeugt einen winzigen Feuerball. So können die Nadeln regelrecht explodieren. Dabei entsteht so viel Hitze, dass auch die benachbarten Nadeln in Flammen aufgehen. In einer Kettenreaktion setzen sich diese Gasexplosionen dann über den ganzen Baum fort. Bei mehr als 200.000 Nadeln an einem typischen Weihnachtsbaum ist das eine extrem gefährliche Angelegenheit.

600 Grad Celsius in 25 Sekunden

Die Temperatur beim Baumbrand steigt auf über 600 Grad Celsius.

Bei den Versuchen von Quarks & Co hat es teilweise keine zehn Sekunden gedauert, bis der komplette Baum in Flammen stand. Das Team war froh, hitzebeständige Feuerwehrkleidung zu tragen. Denn es wurde extrem heiß: mehr als 600 Grad Celsius! Und das schon nach nicht mal 25 Sekunden. Nach etwas mehr als zwei Minuten war das Inferno vorbei, denn es verbrannten hauptsächlich die Nadeln. Der Versuch verlief allerdings nur deshalb so glimpflich, weil der Baum in einer speziellen Brandversuchshalle stand und nichts Brennbares in der Nähe war. Im Normalfall steht ein Weihnachtsbaum im Wohnzimmer und entzündet dann innerhalb kürzester Zeit die Möbelstücke in der Umgebung oder die Gardinen am Fenster. Wer neben dem Weihnachtsbaum einen Eimer Wasser oder einen Feuerlöscher stehen hat, kann mit Glück das Feuer in den ersten Sekunden noch in den Griff bekommen. Ansonsten heißt es: so schnell wie möglich raus und die Feuerwehr alarmieren. Denn schon alleine der entstehende Qualm ist lebensgefährlich.

Wann ist der Baum noch sicher?

Wenn der Baum einmal brennt, ist er kaum noch zu löschen.

Trotz der Gefahr muss man auf einen Weihnachtsbaum oder echte Kerzen nicht verzichten. Wichtig ist nur, dass der Baum nicht zu trocken wird. Das bedeutet, dass er nicht zu lange irgendwo im Baumarkt herumgelegen oder mehrere Wochen im warmen Wohnzimmer gestanden haben sollte. Leider verrät der Baum von außen betrachtet kaum, wie trocken er ist. Ein gutes Indiz sind allerdings die Nadeln: Trockene Nadeln beginnen, braun zu werden, fallen leicht vom Zweig ab und sind wenig flexibel. Werden sie ein wenig geknickt, brechen sie. In diesem Fall sollten die Kerzen am Baum besser nicht mehr angezündet werden. Trockentest Nummer 2: einen kleinen Zweig abbrechen und eine Kerze dranhalten – natürlich nur an einem sicheren Ort, zum Beispiel draußen auf einer feuerfesten Unterlage. Gehen die Flammen am Zweig aus, sobald man die Kerze wegnimmt, ist noch alles sicher. Brennt er dagegen auch ohne Kerzenflamme weiter, sollte allerspätestens auch die letzte Kerze vom Baum verschwinden. Jeder Funke reicht für eine Kettenexplosion.