Vorbeugender Brandschutz für Gefahrstofflager

Die Sicherheit von Gefahrgutlagern stellt Betreiber und Brandschutzbeauftragte vor große Herausforderungen. Das Lagergut ist brennbar, leicht bis extrem entzündlich oder sogar selbstentzündlich. Um diesen Gefahren vorzubeugen, haben sich Brandschutzkonzepte bewährt, die das Gefährdungspotenzial von vornherein reduzieren.

Vorbeugender Brandschutz für Gefahrstofflager
Während eines Brandes entstehen gefährliche Luftschadstoffe, die bei Abkühlung des Rauches aus der Luft abregnen. Diese Brandrückstände stellen eine Gefahr für Mensch und Umwelt dar. (Foto: Feuerwehr Böblingen)

März 2017 / Von Katrin Strübe. Die Aufgabenstellung an den anlagentechnischen Brandschutz ist beim Einsatz in Gefahrstofflagern klar beschrieben: Es geht um den Schutz von Mensch, Gesundheit und Umwelt. Hinzu kommen unternehmerische Anforderungen, wie die Lagerwaren vor Verlust zu schützen, das Lager selbst samt der investitionsintensiven Automatisierungssysteme vor Schaden zu bewahren und vor allem die Betriebsabläufe und somit die Lieferfähigkeit zu erhalten. Die Betriebsprozesse sollen weder aufgrund von Fehlalarmen noch aufgrund von Brandbekämpfungsszenarien unterbrochen werden, die langwierige und teure Reinigungs- und Entsorgungsmaßnahmen mit sich bringen.

Konventionelle Konzepte sind nicht immer wirksam

Diese Faktoren hatte der weltweit operierende Chemiekonzern BASF Coatings AG zu berücksichtigen, als er für eines seiner neugebauten Distributionszentren am Standort Münster-Hiltrup verschiedene Brandschutzsysteme verglich. Wasser- oder schaumbasierte Löschanlagen kamen für das neue Hochregallager nicht infrage, da das hochwertige Sortiment an innovativen Lacken für die Automobilbranche und die Industrie selbst im Falle einer erfolgreichen Löschung unverkäuflich geworden wäre. Die Nachteile bestanden zudem in den zusätzlich benötigten Löschwasserrückhalteanlagen, in denen das verunreinigte Löschwasser aufgenommen und als Sondermüll entsorgt werden müsste. Auch die oftmals noch eingesetzten automatischen CO2-Löschanlagen hätten eine enorme Menge an bevorratetem Kohlendioxid bedeutet, um das Lagervolumen von rund 165.000 m³ im Brandfall in löschfähiger Konzentration fluten zu können. Und schließlich wären die schädlichen Eigenschaften dieses Inertgases für die menschliche Gesundheit mit den unternehmenspolitischen Zielsetzungen nicht vereinbar gewesen.

Der Artikel ist in Ausgabe 1.2017 (Januar 2017) des FeuerTRUTZ Magazins erschienen.
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Löschen überflüssig

Ein zentraler Aspekt des Sicherheitskonzeptes von BASF sieht vor, dass von den als Gefahrstoffe klassifizierten Lacken keine Brandgefahr ausgehen darf. Darum musste gewährleistet werden, dass kein Brand ausbrechen kann. So entschied sich BASF unter Berücksichtigung des Explosions-, Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutzes für die aktive Brandvermeidung mittels Sauerstoffreduktion. Der Sauerstoffgehalt im neuen Lager wird permanent auf 13 Vol.-% reduziert, denn wo nicht genug Sauerstoff ist, entsteht kein Feuer. Die BASF-Werkfeuerwehr hat in umfangreichen Testreihen versucht, ein mit Sauerstoffreduktion geschütztes Testlager in Brand zu setzen – vergebens. Außerdem entschied sich das Unternehmen, als zusätzlichen Sicherheitsaspekt in der Produktion kein Methanol, Methylacetat und Methylal mehr einzusetzen, da diese Stoffe auch bei einer Sauerstoffkonzentration unter 13 Vol.-% noch entzündlich gewesen wären.

Aktive Brandvermeidung

Die eingesetzte Sauerstoffreduzierungsanlage generiert Stickstoff und leitet diesen dauerhaft in den Schutzbereich ein, um das Risiko einer möglichen Brandentstehung von vornherein zu minimieren. Der Stickstoff wird kontrolliert zugeführt, um das Sauerstoffniveau kontinuierlich auf einem abgesenkten Level unterhalb der Entzündungsgrenze zu halten, sodass ein Brand faktisch nicht entstehen kann. Da es nicht mehr brennen kann, können auch die Folgeschäden, die durch Rauch, Ruß oder Löschmittel verursacht werden, ausgeschlossen werden. Anstelle Löschmittel in großen Behältern zu bevorraten, generiert die Anlage den benötigten Stickstoff aus der Umgebungsluft vor Ort. Dies spart Platz und macht das System flexibel, z. B. Beispiel bei Nutzungsänderung oder einem Gebäudeumbau.

Kombinierte Lösung für Gefahrstofflagerung unter einem Dach

Vorbeugender Brandschutz für Gefahrstofflager
Sollen unterschiedliche Gefahrstoffe unter einem Dach gelagert werden, bedarf es eines speziellen zuverlässigen Brandschutzkonzeptes. (Foto: Fuchs Lubritech)

Beim Umgang mit Gefahrstoffen gibt es verschiedene Sicherheitsbestimmungen für Unternehmen wie die Technischen Regeln für brennbare Flüssigkeiten (TRbF) sowie die Technischen Regeln für Gefahrstoffe (TRGF). VdS-Richtlinien regeln u.a. die Verwendung und Lagerung brennbarer Stoffe in brandschutztechnisch getrennten Bereichen. Bei der Fuchs Lubritech GmbH, einem der weltweit führenden Hersteller und Lieferanten von Spezialschmierstoffen, sollte die Vielzahl unterschiedlicher Gefahrstoffe – mit teilweise sehr niedrigen Entzündungsgrenzen – ohne räumliche Trennung in einem Hochregallager zusammen gelagert werden. Das Schutzkonzept für das 46.000 m³ große Hochregallager in Kaiserslautern basierte daher auf der Kombination von zwei unterschiedlichen Brandschutzsystemen.

Ein Teil dieses Konzeptes ist auch hier die kontinuierliche Sauerstoffreduktion auf eine Konzentration von 13,5 Vol.-%. Gleichwohl weisen einige der dort gelagerten Stoffe Entzündungsgrenzen auf, die unterhalb dieser Konzentration liegen. Um auch für diese Stoffe einen optimalen Brandschutz zu gewährleisten, wurde eine durch ein Ansaugrauchmeldesystem angesteuerte CO2-Löschanlage installiert, die im Alarmfall bis zu einer Höhe von etwa 5 m einen CO2-Löschsee aufbaut. Die vorhandene Sauerstoffkonzentration wird damit auf 8 Vol.-% abgesenkt, wodurch ein etwaiger Brand besonders effektiv bekämpft werden kann. Sehr leicht entzündliche und gefährliche Stoffe werden daher ausschließlich in den unteren Teilen des Lagers aufbewahrt.

Arbeiten in sauerstoffreduzierter Umgebung

Auch an die Sicherheit der Mitarbeiter, die in einem so geschützten Lager arbeiten, wurde gedacht. Im Zuge der Technologieeinführung und Verbreitung von Brandvermeidungsanlagen mit Sauerstoffreduzierung durch Stickstoffeintrag hat die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung die Richtlinie BGI/GUV-I 5162 „Arbeiten in sauerstoffreduzierter Atmosphäre“ he­rausgegeben, die, auf Basis von Erkenntnis einer eigens beauftragten Studie, Erfahrungen aus der betrieblichen Praxis und internationalen Forschungsergebnissen erstellt worden ist. Die Studie der Universität München ergab, dass der Aufenthalt in einer sauerstoffreduzierten Umgebung ohne gesundheitliche Risiken möglich ist, jedoch bewertet in unterschiedlichen Klassifizierungen, abhängig vom Grad der Sauerstoffreduktion. Grundsätzlich ist eine Absenkung bis auf 17 Vol.-% ungefährlich und ein Aufenthalt in den Schutzbereichen ohne zeitliche Begrenzung möglich. Für stärker abgesenkte Bereiche ist eine arbeitsmedizinische Voruntersuchung erforderlich, die ausschließen soll, dass Personen durch nicht erkannte Herz-Kreislauf-Erkrankungen einem Risiko ausgesetzt werden. Ein Aufenthalt für gesunde Personen ist auch in Bereichen mit bis zu 13 Vol.-% Restsauerstoffgehalt – unter Einhaltung der vorgeschriebenen Pausenzeiten – unproblematisch.

Brandschutz ist Umweltschutz

Wie gefährlich für Mensch und Umwelt fehlender aktiver Brandschutz werden kann, zeigen Beispiele aus den letzten Jahren: Im Krefelder Hafen kam es 2012 in der Halle einer Düngemittelfirma zu einem Brand. Die komplette Lagerhalle wurde ein Opfer der Flammen. Das Gebäude verfügte zwar über eine Brandmeldeanlage, aber als diese auslöste, brannte die Halle bereits. Beim Eintreffen der Feuerwehr stand die Halle in Flammen, es war nichts mehr zu retten. Die Einsatzkräfte konnten nur mit immensem Aufwand größere Umweltschäden verhindern. 2013 brach in einer Lagerhalle in Ludwigshafen ein Feuer aus, das sich auf dem 9.500 m² großen Industriegebiet rasch in einen Vollbrand verwandelte. 4.800 t Styroporgranulat, das als nicht leicht entflammbar gilt, aber wie ein Brandbeschleuniger wirken kann, nährten das Feuer und führten zu einer extremen Rauchentwicklung. Die Bevölkerung in unmittelbarer Nähe wurde evakuiert und noch in 30 km Entfernung kontaminierte der Rauch Stadt und Umwelt mit schadstoffhaltigen Rußteilchen.

Fazit

Die beste Methode, um Menschen nicht zu gefährden, Prozesse und die Umwelt zu schützen, ist, Brände erst gar nicht entstehen zu lassen. Aktive Brandvermeidung mittels Sauerstoffreduktion ist dafür eine der effektivsten Möglichkeiten.

Autorin

Katrin Strübe M.A.: Studierte Literatur- und Kulturwissenschaftlerin; gelernte Zeitschriftenredakteurin; seit Anfang 2013 Redakteurin im Marketing der WAGNER Group GmbH

Der Artikel ist in Ausgabe 1.2017 (Januar 2017) des FeuerTRUTZ Magazins erschienen.
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