Feuerwerkwettbewerb Pyronale 2016: Erst IT macht prächtige Feuerwerke möglich
Wenn es an diesem Wochenende auf dem Berliner Maifeld beim Olympiastadion dämmert, ist die Stunde der Pyrotechniker gekommen. Sechs internationale Teams aus Frankreich, Polen, Brasilien, Österreich, Rumänien und Portugal kämpfen um den Sieg bei der Pyronale 2016. Mit Feuer, Licht, Musik und jeder Menge Technik zaubern die Pyro-Experten ein optisch-akustisches Spektakel in den Berliner Himmel, das jedes Jahr Zehntausende Menschen anzieht.
Ohne IT wäre ein modernes Feuerwerk heute nicht mehr realisierbar. Die Digitalisierung erlaubt inzwischen Effekte und Choreographien, die bis vor einem Jahrzehnt noch undenkbar waren. Wir sprachen mit Markus Katterle, dem pyrotechnischen Direktor der Firma Flash Art und Juror der Pyronale 2016, über die Technik hinter den Kulissen.
Golem.de: Wie hat sich der technische Hintergrund für Pyrotechnik seit der Digitalisierung verändert?
Markus Katterle: Hier ist eine Menge passiert: Ich bin seit 32 Jahren Pyrotechniker und kenne noch die Zeiten, zu denen mit Nagelbrett und Draht elektrisch gezündet, aber fast alles per Hand geschossen wurde. Heute haben wir mehrere Tausend Zündkanäle, die auf die Millisekunde genau und per Funk abgefeuert werden können. Dadurch sind Feuerwerke mit 90 oder mehr Abschusspositionen möglich, wie man sie von der Fußball-WM oder den Olympischen Spielen kennt.
Auf der technischen Seite gibt es für die Zündung per Funk drei Lösungen: 1. Die Abschusspositionen sind über GPS synchronisiert. Damit werden Shows über mehrere Kilometer Ausdehnung möglich. 2. Es werden SMPTE-Timecodes übertragen, die von den Positionen direkt in den Zündcomputer führen. 3. Ein Hauptcomputer steuert die Slaves oder Relaisstationen über Bus-Systeme. Dafür ist eine extrem hohe Datensicherheit nötig, so dass man auf eine PTX-Architektur mit PLC-ähnlichen Strukturen setzt (PLC: Programmable Logic Controller).
IT ermöglicht vielfache Zahl von Zündkanälen
Durch die IT hat sich also die Zahl der Zündkanäle vervielfacht, die exakt angesteuert werden können. Früher arbeitete man mit der sogenannten pyrotechnischen Verzögerung: Die Effekte waren in den Abschussrohren in Racks hintereinander geschaltet, wobei die Verzögerung rein analog erfolgte. Das führte zu einer eingeschränkten Präzision, die höchstens sekundengenau war.
Heute triggern wir jeden Feuerwerkskörper auf 1/25 Sekunde oder sogar millisekundengenau an. Dadurch ergeben sich völlig neue Möglichkeiten: Wir können beispielsweise zwei Kometenreihen ohne Schweif in Gegenrichtung mit einem Abstand von 30 ms zünden und damit grafische Effekte wie ein Kreuz in den Himmel zaubern.
Netzwerke für komplexe Feuerwerke
Golem.de: Welche Hard- und Software ist bei moderner Pyrotechnik im Einsatz?
Katterle: Programmiersoftware und Hardware wird von verschiedenen Firmen, darunter Pyrotronix, Firemaster und Fireone, angeboten. Wichtig ist, dass ein einheitlicher Workflow von der Programmierung bis zum Abschussplatz existiert. Jeder Effekt muss klar definiert sein, bevor das Programm in den Controller geladen wird. Die Software muss eine wahre Datenflut verarbeiten und verwalten können, denn jeder Effekt hat seine individuelle Vorverzögerungszeit, das bedeutet, die Zeitspanne vom Controller-Impuls bis zur realen Auslösung.
Komplexe Feuerwerke erfordern die Einrichtung eines Netzwerks mit mehr als 100 Abgriffsboxen bei Tausenden von Effekten. Dazu ordnet und strukturiert die Software das Design eines Feuerwerks. Aktuelle Lösungen rendern in Echtzeit und erlauben damit die Voransicht am Bildschirm. Die Realität muss aber immer klar sein, denn einige Aspekte wie das Wetter lassen sich virtuell nicht vorhersagen.
Minus 25 Grad in Moskau, 60 Grad in Dubai
Die Hardware muss bei uns viel aushalten: Wenn wir aufbauen, tun wir das sowohl bei minus 25 Grad in Moskau als auch bei 60 Grad in Dubai. Extreme Unterschiede von Luftfeuchtigkeit und Temperatur sowie starke Erschütterungen setzen voraus, dass ein System extrem stabil und widerstandsfähig ist. Die gesamte Verkabelung mit Steckverbindungen muss einen sicheren Betrieb garantieren können.
Das Thema Betriebssicherheit spielt dabei die Hauptrolle: Der Operator muss über die Software jederzeit im Bilde sein, was gerade passiert. Außerdem hat er Eingriffsmöglichkeiten, falls etwas schiefläuft. Dazu ordnet man die Effekte in sogenannten Sicherheitsgruppen an: Bei Veränderung der Wetterlage oder Problemen können Gruppen gezielt und in Echtzeit aus dem Programm genommen werden. Das Gesamtfeuerwerk fällt dann vielleicht etwas kürzer aus, findet aber immer noch statt.
Damit ist auch klar, dass jedes pyrotechnische Event mit einem bidirektionalen System arbeitet. Der Betriebszustand muss immer abrufbar, das Umprogrammieren während der Show möglich sein. Die Systeme dürfen bei Stromausfall nicht versagen und benötigen ein Akku-Backup, das idealerweise einen Tag hält. Pyrotechnik findet oft im Niemandsland statt, wo keine Steckdose zu finden ist.
Pyro-Event planen und vorbereiten
Golem.de: Wie planen Sie ein Pyro-Event in der Praxis?
Katterle: Zunächst klären wir die Vorstellungen des Kunden ab und untersuchen das Gelände vor Ort. Das ist wichtig, um Sicherheitsabstände, Untergründe und spezifische Effekte ermitteln zu können. Anschließend kümmern wir uns um die Musik (falls gewünscht) und legen das Geländelayout mit Abschusspositionen fest. Das Feuerwerksdesign inklusive Rendering geht dann als 3D-Animation – verschiedene Kameraperspektiven mit Nutzung der Sketchup-Software von Trimble Navigation – an den Kunden und wird bei Bedarf angepasst.
Nun wird es konkret, denn wir stellen das Material zusammen. Jeder Effekt wird im Lager einzeln gelabelt und für die jeweilige Abschussposition zusammen mit der Hardware in einem Case kommissioniert. Vor Ort kümmern wir uns um Aufbau und Beschallung, wobei wir vorher schon die nötigen behördlichen Genehmigungen eingeholt haben. Wir müssen in Deutschland die CE-Norm für das pyrotechnische Material erfüllen sowie die genaue Aufstellung der Pyrotechnik und deren Absicherung an die zuständige Behörde übermitteln.
Elektrozünder mittels Prüfstrom getestet
Wenn alles steht, verkabelt und über Funk verbunden ist, testet das System die Belegung der Kanäle und findet dabei Fehler. Jeder Elektrozünder wird mittels eines Prüfstroms getestet, ebenso die Funkverbindungen, die je nach Land und verfügbaren Frequenzen unterschiedlich sind. Bei Feuerwerken mit Beschallung ist die Musik in der Regel der Trigger für die Auslösung der einzelnen Gruppen.
Golem.de: Haben sich die IT und die Pyro-Materialien gleichermaßen entwickelt?
Katterle: Die Technologie hat in den letzten 30 Jahren weitaus größere Sprünge als die Pyrochemie gemacht. Allerdings war und ist die IT Voraussetzung, um neue Möglichkeiten umzusetzen, die früher nicht möglich oder denkbar waren. Daher konnte sich die pyrotechnische Industrie aufgrund der Technologie deutlich weiterentwickeln.
Golem.de: Hat der Mensch bei so viel Technik und Programmierung überhaupt noch etwas zu tun?
Katterle: Auf jeden Fall! Nach dem Start obliegt dem Operator die komplette Sicherheitsüberwachung neben dem Eingreifen im Havariefall. Er kontrolliert die Sicherheitsgruppen und kann beim Versagen eines Effekts Notzündungen auslösen. Auch muss er in Sekundenbruchteilen entscheiden, ob er eine Gruppe rausnimmt oder im schlimmsten Fall das Feuerwerk abbricht. Die Arbeitsbelastung in diesen Minuten ist durchaus der eines Piloten beim Start vergleichbar.
Bei Veranstaltungen wie dem Classic Open Air auf dem Berliner Gendarmenmarkt wird live geschossen. Das Pyro-Programm ist dabei in mehrere Sequenzen unterteilt, die genau zur Partitur in Echtzeit ausgelöst werden. Ein Computer kann das nicht, dafür ist ein Mensch nicht wegzudenken.
Die Technik erleichtert uns aber vieles: Bei der Eröffnung des Berliner Hauptbahnhofs sagte ich zu meinem Kollegen: 'Vor fünf Jahren wären wir mit mehreren Sattelschleppern und Kilometern an Kabeln angerückt. Heute geht alles über Funk.'
Revival für analoge Effekte
Golem.de: Verschafft Ihnen die IT kreative Spielräume?
Katterle: Natürlich. Wir haben heute Effekte, von denen wir früher nur träumen konnten. Buchstaben, Wellen, gewinkelte Wellen, ein Jägerzaun, grafische Effekte und Bilder – alles kein Problem. Allerdings sehen wir, dass heutzutage immer öfter mechanische (analoge) Effekte auf Abschusstürmen ihr Revival feiern. Das ist letztendlich aber nur eine konsequente Erweiterung der digitalen Möglichkeiten.
Golem.de: Stichwort Pyronale: Welche Technik verwenden die internationalen Teams?
Katterle: Im Grunde wird Standardtechnik benutzt, die wir auch in Deutschland einsetzen. Allerdings müssen die Zündsysteme vorher an die Jury zur Kontrolle geschickt werden. Ein französisches Team hatte einmal mit vielen Sequenzern experimentiert, die nach einer Havarie unkontrolliert weiterschossen. Das Feuerwerk muss aber jederzeit abzubrechen sein. Auch ein Notebook mit leerem Akku führte bei einem Event schon zu einer unkontrollierten Situation. Daher bestehen wir bei der Pyronale auf ein etabliertes und zuverlässiges Zündsystem.
Golem.de: Wie wird die pyrotechnische Leistung bei der Pyronale bewertet?
Katterle: Zunächst muss man vorausschicken, dass ein Gastland in der Regel kein eigenes Team stellt. Damit verhindern wir, dass ein Lokalmatador durch die Publikumswertung (mit immerhin 30 Prozent Anteil an der Gesamtwertung) nach vorne getragen wird. Internationale Teams überlegen sich gut, an welcher Veranstaltung sie teilnehmen, denn oft gewinnt 'der dickste Geldbeutel'. Die Pyronale hat aber einen sehr guten Ruf, weil wir einen fairen Wettbewerb ermöglichen.
Die Wertung erfolgt mit Hilfe eines umfangreichen Skripts und ist in Fachjury und Kreativjury gesplittet. Nur die Fachjury darf aber Abwertungen vornehmen, wenn es um die Themen Regelverstöße und Sicherheit geht.
Das Programm selbst besteht aus drei Teilen:
- 1. Musikloser Teil (1 Minute): ein traditionelles Feuerwerk, in diesem Jahr mit der Farbvorgabe blau und grün.
- 2. Pflichtmusik (4 Minuten): Hier wird der direkte Vergleich von Teams möglich. Das Pflichtstück ist 2016 ein Ausschnitt der Ouvertüre 1812 von Tschaikowsky.
- 3. Kür mit Musik aus einem Pool von rund 400 Stücken (10 Minuten): Das Team kann sich hier frei verwirklichen und der Kreativität freien Lauf lassen.
Wir bewerten dabei die Präzision, den Umgang mit Musik und die Synchronisierung der Teile und Effekte. Dabei vergeben wir Noten von 1 bis 8, die anschließend über ein sehr komplexes Voting zusammengerechnet werden. Etwa 10 Minuten nach der letzten Zündung haben wir dann das Gesamtergebnis vorliegen.
Anmerkung: Markus Katterle gestaltet mit seiner Firma Flash Art das Finalfeuerwerk bei der Pyronale 2016.
Zum Autor: Michael Rassinger ist freier Journalist und Netzwerker in Berlin. Zu seinen Fokusthemen gehören Automotive, Hifi & Musik sowie Hochschulbildung.
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