Jenseits des Wassers

Stationäre Löschanlagen bekämpfen ein Feuer aktiv und automatisch und sind deshalb aus dem vorbeugenden Brandschutz nicht mehr wegzudenken. Teil 1 und 2 dieser Beitragsreihe behandelten Sprinkleranlagen bzw. Sprühwasser- und Wassernebelsysteme1). Der vorliegende Beitrag setzt sich mit dem Einsatz von Speziallöschanlagen auseinander.

Stationäre Löschanlagen detektieren und alarmieren nicht nur, sondern bekämpfen ein Feuer aktiv und automatisch. Im Idealfall wird ein Entstehungsbrand gelöscht oder seine Ausbreitung bis zum Eintreffen der Feuerwehr verhindert. Darüber hinaus werden Brandschäden durch den Einsatz von Löschanlagen deutlich verringert. Dabei stehen häufig nicht die unmittelbar vernichteten Sachwerte im Mittelpunkt, sondern vor allem immaterielle Schäden. Produktionsausfall, Imageverlust und die Abwanderung von Kunden nach einem Brand haben schon zahlreiche Unternehmen in den Ruin getrieben. Automatische Löschanlagen sind deshalb ein wichtiger Bestandteil des Risikomanagements.
Am häufigsten eingesetzt werden Sprinkleranlagen, die als Löschmittel Wasser über ein Rohrsystem und geeignete Düsen (Sprinkler) am Brandort verteilen. Mit kleineren Tröpfchengrößen arbeiten Sprühwasser-und Wassernebel-Löschanlagen, die häufig im Objektschutz eingesetzt werden. Wasser als Löschmittel besitzt zahlreiche Vorteile: Es ist ungiftig, leicht zu verteilen und bindet große Mengen an Verbrennungswärme.
In vielen Situationen eignet sich jedoch Wasser als Löschmittel nicht, beispielsweise in Rechenzentren (Bild 1). Als Löschmittel eingesetzt würde es binnen Sekunden die hochempfindlichen Serverschränke zerstören. In Gondeln von Windkraftanlagen steht aufgrund der Bauhöhe gar kein Wasser zur Verfügung. Doch auch in diesen Fällen brauchen Planer und Betreiber nicht auf Löschanlagen zu verzichten. Speziallöschanlagen stellen für nahezu jede Herausforderung eine passende Lösung zur Verfügung. Entscheidend für einen optimalen Schutz ist die richtige Auswahl des Löschprinzips und des Löschmittels.

Gaslöschanlagen – rückstandsfrei löschen
Gaslöschanlagen kommen überall dort zum Einsatz, wo Löschwasser oder Rauch große Schäden an wertvollem Inventar anrichten würden. Dazu zählen Museen und Archive, Rechenzentren oder Gefahrstofflager. Moderne Gaslöschanlagen (Bild 2) vereinen eine sichere Anlagentechnik mit schnellem und rückstandsfreiem Löschen. Durch optimierte Ansteuerungen sowie zuverlässige Alarmierungs- und Verzögerungseinrichtungen wurde die Personensicherheit in den letzten Jahrzehnten immer weiter verbessert. Als Löschmittel werden je nach Einsatzgebiet unterschiedliche Gase verwendet.

Kohlenstoffdioxid (CO₂)
Die Löschwirkung von CO₂ beruht auf der Verdrängung des Sauerstoffs vom Brandherd. Das elektrisch nichtleitende CO₂ durchdringt den Flutungsbereich rasch und gleichmäßig und erstickt den Brand in kürzester Zeit.
In Hochdruckanlagen wird das Löschmittel druckverflüssigt bei etwa 56 bar gelagert. Niederdruckanlagen speichern in einem auf -20 °C gekühlten, isolierten Behälter platzsparend große Mengen CO₂. Im Brandfall strömt das Löschmittel bodennah über offene Düsen in den Löschbereich. CO₂-Anlagen behaupten sich auch unter schwierigsten Einsatzbedingungen, beispielsweise in Gefahrstofflagern, Schalt- und Steueranlagen oder in Schiffen.

Inertgase
Ungiftige Inertgase wie Stickstoff oder Argon kommen überall dort zum Einsatz, wo rückstandsfrei, elektrisch nicht leitend und ohne Schädigung des Schutzobjektes gelöscht werden muss. Personen werden bei einer Flutung des Löschbereiches rechtzeitig gewarnt, um den Gefahrenbereich ohne Hast verlassen zu können.
Stickstoff besitzt eine ähnliche Dichte wie Luft und verteilt sich deshalb besonders schnell und gleichmäßig im Löschbereich. Zwischen Löschmittelbehältern und Löschbereich können große Entfernungen realisiert werden. Argon und Stickstoff sowie Mischungen mit weiteren Inertgasen kommen unter anderem in Rechenzentren, Leitwarten oder in Museen und Bibliotheken zum Einsatz.

Synthetische Löschgase
Die Löschwirkung von synthetischen Löschgasen beruht auf einem Wärmeentzug im Flammenbereich durch eine chemische Reaktion, wodurch die Verbrennung unterbrochen wird. Die erforderlichen Löschgaskonzentrationen von 5 bis 10 Vol.-% liegen unter den Grenzen für eine Personengefährdung.
Die Flutung des Schutzbereiches erfolgt in weniger als 10 Sekunden. Die hohe Dichte und geringe löschfähige Konzentrationen erlauben eine Bevorratung großer Mengen auf engstem Raum. Die heute verfügbaren synthetischen Löschgase besitzen kein Ozonzerstörungspotenzial.

Aktive Brandvermeidung
Der „beste“ Brand ist der, der gar nicht erst entsteht. Nach diesem einfachen Prinzip arbeiten aktive Brandvermeidungssys­teme, die durch kontrolliert zugeführten Stickstoff permanent den natürlichen Sauerstoffanteil im Schutzbereich verringern (Bild 3). Entstehung und Ausbreitung eines Feuers werden deutlich gehemmt. Für die meisten Anwendungen ist eine Senkung der Sauerstoffkonzentration auf 15 Vol.-% ausreichend, was dem Sauerstoffgehalt in 3000 m Höhe entspricht und für gesunde Menschen als unbedenklich gilt.
Der Stickstoff wird in der Regel durch einen Generator direkt vor Ort aus der Umgebungsluft erzeugt. Die Begehbarkeit der geschützten Räume bleibt für autorisiertes Personal gefahrlos möglich. Aktive Brandvermeidungssysteme werden häufig in Logistikzentren, Archiven und Bibliotheken sowie in Rechenzentren eingesetzt.

Funkenlöschanlagen
Funken und Glutnester in Absaug-und Fördereinrichtungen bergen ein hohes Brandrisiko, vor allem beim Transport brennbarer Materialien. Ohne eine sofortige Brandbekämpfung würde sich ein Feuer sofort großflächig ausbreiten oder zu einer Staubexplosion führen. Funkenlöschanlagen erkennen Zündvorgänge und erzeugen blitzschnell einen Wasserschleier, um glühendes Material abzulöschen.
Bei der Nordzucker AG (Bild 4) werden bei der Zuckerherstellung große Mengen von Rübenschnitzeln durch Heißgastrocknung weiterverarbeitungsfähig gemacht. Die sehr hohen Trocknungstemperaturen von etwa 600 °C führen schnell zu Glutnestern, die sich durch den permanenten Luftstrom zu regelrechten Funkenregen ausweiten können. Mit einer Funkenlöschanlage aus Infrarot-Funkenmeldern und einer nachgeschalteten Löschautomatik werden auch bei hohen Fördergeschwindigkeiten Zündvorgänge gezielt und mit sehr geringen Wassermengen abgelöscht. Dadurch kann der Produktionsprozess unterbrechungsfrei fortgesetzt werden.

Küchenschutz-Löschsysteme
Großküchen beherbergen zahlreiche Brandrisiken durch hohe Temperaturen und große Brandlasten. Besonders gefürchtet sind Fettbrände, bei denen sich in Dunstabzügen abgelagertes Fett entzündet. Für diese Einsatzbereiche sind Küchenschutz-Löschsysteme konzipiert. Pneumatische Branderkennungselemente lösen bei Erreichen der Ansprechtemperatur das Löschsystem aus. Fettbrände werden so bereits in ihrer Entstehungsphase mit einem hygienisch unbedenklichen Löschmittel bekämpft. Fein versprüht bildet es eine Sperrschicht über dem Öl oder Fett und unterbindet so die Sauerstoffzufuhr. Die Abkühlung des Fettes und die Unterbrechung der Ener­giezufuhr an den Küchengeräten verhindert eine erneute Selbstzündung.

Kleinlöschanlagen
Für die gezielte Überwachung und Brandunterdrückung einzelner Gefahrenstellen kommen objektbezogene Kleinlösch­anlagen zum Einsatz. Je nach Art des zu schützenden Objekts arbeitet die Kleinlösch­anlage mit Wasser, Pulver, Schaum oder Gasen. Die unmittelbare Ausbringung des Löschmittels am Objekt unterdrückt die Brandausbreitung schnell und verkürzt die Löschzeit. Typische Anwendungsbeispiele sind Werkzeugmaschinen, Laboreinrichtungen oder Motorenprüfstände.

Höchste Flexibilität
Speziallöschanlagen sind höchst flexibel anwendbar. Ein gutes Beispiel dafür sind die Gondeln von Windkrafträdern in Offshore-Windparks. Wegen der enormen Bauhöhe von bis zu 130 m und abgelegenen Standorten stehen weder Löschwasser noch die Feuerwehr zur Bekämpfung eines Brandes zur Verfügung. Deswegen werden sie gleich mit zwei Löschprinzipien wirkungsvoll vor Bränden geschützt. Im Falle eines Brandes senkt eine Stickstoff-Gaslöschanlage schnell den Sauerstoffgehalt bis auf 13,8 Vol.-% ab und erstickt dadurch das Feuer. Da eine Neubefüllung nicht sofort möglich ist, und zur Vermeidung von Schwelbränden und Rückzündungen wird der reduzierte Sauerstoffgehalt mit aktiver Brandvermeidung auf diesem Level gehalten. Der dazu notwendige Stickstoff wird durch Membrantechnologie
direkt vor Ort aus der Umgebungsluft gewonnen.

Fachgerechte Instandhaltung ist alternativlos
Löschanlagen müssen im Gefahrenfall zuverlässig funktionieren – selbst viele Jahre nach ihrer Installation. Nur so schützen sie Menschen und Sachwerte vor den Gefahren eines Feuers. Voraussetzung dazu sind eine ordnungsgemäße Installation und vor allem regelmäßige und fachgerecht ausgeführte Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen durch VdS-anerkannte Fachfirmen. Die VdS em­pfiehlt, Instandhaltungen vom Anlagenerrichter durchführen zu lassen, da dieser mit der Anlage vertraut ist und Zugriff auf die notwendigen Ersatzteile hat (Bild 5).
Nach Einschätzung des bvfa (Bundesverband Technischer Brandschutz) vernachlässigen allerdings viele Betreiber die Instandhaltung ihrer Löschanlagen oder beauftragen von VdS nicht anerkannte Firmen. Das kann beim Versagen der Löschanlage im Schadensfall ernste Konsequenzen haben. Schlimmstenfalls muss der Betreiber den entstandenen Schaden selbst tragen.
Der bvfa hat ein Positionspapier zum Thema „Instandhaltung und Betrieb von Feuerlöschanlagen“ herausgegeben, das auf www.bvfa.de kostenlos zum Herunterladen zur Verfügung steht. Das Positionspapier erläutert die rechtlichen Rahmenbedingungen sowie Maßnahmen zur Instandhaltung einer Feuerlöschanlage und zeigt auf, warum Unternehmen die Sicherheit nicht vernachlässigen sollten. Weitere Informationen sind im Brandschutz kompakt Nr. 44 „Wartung und Instandhaltung von stationären Löschanlagen“ ebenfalls unter www.bvfa.de verfügbar.

Fazit
Speziallöschanlagen decken ein großes Anwendungsspektrum ab und sorgen selbst dort für optimalen Brandschutz, wo Wasser als Löschmittel nicht infrage kommt. Eine große Auswahl an Löschmitteln und Löschprinzipien sichert einen flexiblen und wirtschaftlichen Einsatz. Voraussetzung für einen zuverlässigen Schutz sind eine fachgerechte Installation und regelmäßige Wartung und Instandhaltung durch zertifizierte Fachfirmen. Vernachlässigen Anlagenbetreiber diese Pflichten, drohen im Schadensfall ernste Konsequenzen.

Autor: Dr. Wolfram Krause, Geschäftsführer des bvfa (Bundesverband Technischer Brandschutz), Würzburg

www.bvfa.de