Bei der Auswahl des richtigen Feuerlöschers spielen Brandklassen eine entscheidende Rolle. Der Beitrag erläutert, warum jedoch nicht alle Anwendungsfälle in das übliche Schema passen.
Die Eigenschaften brennbarer Stoffe haben einen wesentlichen Einfluss auf die Entstehung und Entwicklung von Bränden. Diese Feststellung ergibt sich aus chemisch-physikalischen Vorgängen, die bei einem Brand ablaufen. Ebenso ist bekannt, dass diese Eigenschaften einen maßgeblichen Einfluss darauf haben, ob ein Löschmittel für die Brandbekämpfung des jeweiligen Stoffs geeignet ist und wie effektiv es zur Brandbekämpfung eingesetzt werden kann. Für die Zuordnung geeigneter Löschmittel zu Brandstoffen mit bestimmten Eigenschaften werden die gemäß DIN EN 2 definierten Brandklassen genutzt.
Bei der Auswahl der geeigneten Feuerlöscheinrichtungen ergeben sich Fragen, ob und wie kleine Mengen bestimmter Brandstoffe zu berücksichtigen sind und ob Feuerlöscheinrichtungen, deren Eignung für bestimmte Brandklassen nicht nachgewiesen wurde, für diese wirklich ungeeignet sind.
Anforderungen an Feuerlöscher einer Arbeitsstätte
Die für die Grundausstattung einer Arbeitsstätte notwendigen Feuerlöscher müssen gemäß ASR A 2.2 [1] für die Brandklasse A und/oder B geeignet sein, sofern Stoffe dieser Brandklassen vorliegen (Definition der Brandklassen siehe DIN EN 2 [2]).
Ob die vorliegenden Brandstoffe für das Brandgeschehen relevant sind, ist neben den konkreten Stoffeigenschaften insbesondere von der vorhandenen Menge abhängig. Da die ASR A 2.2 bezüglich der Bewertung konkreter Eigenschaften und Mengen keine Aussage trifft, muss der Arbeitgeber im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung feststellen, ob die vorhandenen Brandstoffe, auch wenn es sich nur um kleine Mengen handelt, tatsächlich einen maßgeblichen Einfluss auf das Brandgeschehen haben, sodass die jeweilige Brandklasse bei der Auswahl der Feuerlöscher berücksichtigt werden muss.
Für den Arbeitgeber sind diese Betrachtungen nicht zuletzt deshalb von Bedeutung, weil durch den gewählten Feuerlöschertyp sowohl die Anschaffungskosten als auch die durch das Löschmittel verursachten Neben- und Folgewirkungen bestimmt werden. Die unvermeidliche Verschmutzung der Arbeitsstätte bei Verwendung von Pulverfeuerlöschern und die bei deren Anwendung typische Sichtbehinderung sind z.B. wesentliche Nachteile, die in vielen Fällen gegen ihre Anwendung sprechen. Der Einsatz von Schaumfeuerlöschern wird derzeit infolge der Anwendungseinschränkungen aufgrund der Fragen zur Umweltverträglichkeit und den mit der Entsorgung dieser Löschmittel verbundenen Aufwendungen trotz positiver Löscheigenschaften kritischer gesehen als noch vor einigen Jahren. Der Einsatz von Wasserfeuerlöschern scheitert allerdings i.d.R. daran, dass ungeachtet der oft geringen Brandstoffmenge der Eignungsnachweis für brennbare Flüssigkeiten (Brandklasse B) fehlt.
Ein Feuerlöscher gilt grundsätzlich dann als für die Brandbekämpfung geeignet, wenn auf der Basis der gemäß DIN EN 3 Teil 7 [3] geforderten Brandtests die Löschwirkung für die vorhandenen Brandklassen nachgewiesen wurde. Die Eignung des Feuerlöschers bedarf keiner zusätzlichen Überprüfung, wenn dieser Nachweis einmal erbracht wurde. Bedeutet das jedoch im Umkehrschluss, dass Feuerlöscher für die Brandklassen ungeeignet sind, für die gemäß DIN EN 3 aufgrund des verwendeten Löschmittels kein Löschwirksamkeitsnachweis gefordert wird? Das klassische Beispiel dafür, dass dieser Umkehrschluss nicht zutreffend ist, wird durch die von Fachleuten empfohlene und in der Praxis erfolgreich vorgenommene Brandbekämpfung von Bränden in elektrischen Einrichtungen mit Kohlendioxid-Feuerlöschern geliefert. Diese Feuerlöscher sind für diesen Einsatzfall geeignet, obwohl die vorliegenden Brandstoffe der Brandklasse A zugeordnet werden müssen und die Löschwirksamkeit dieser Feuerlöscher gemäß DIN EN 3 Teil 7 nur an Prüfobjekten der Brandklasse B nachgewiesen wird. Die Ursache dafür ist die Definition der Brandklassen, wonach Brandstoffe der Brandklasse A entsprechend der Definition gemäß DIN EN 2 „Brände fester Stoffe, hauptsächlich organischer Natur, die normalerweise unter Glutbildung verbrennen“, sind.
Die Frage, ob bei der Verbrennung Glut entsteht oder nicht, ist jedoch für den Löschvorgang von ausschlaggebender Bedeutung, wenn dieser wie bei Kohlendioxid nahezu ausschließlich über die erstickende Wirkung realisiert wird. Sofern die löschfähige Konzentration des gasförmigen Löschmittels (Kohlendioxid) durch Diffusion in die Umgebungsluft nicht mehr gewährleistet ist, kann es bei vorhandener Glut zu einer Rückzündung kommen, was bei Stoffen, die keine Glut bilden, nicht der Fall ist. Materialien, die in elektrischen und elektronischen Anlagen verarbeitet sind, können i.d.R. den nicht glutbildenden Stoffen der Brandklasse A zugeordnet werden, sodass Kohlendioxid für deren Brandbekämpfung durchaus geeignet ist. Da in der DIN EN 3 Teil 7 kein spezielles Prüfobjekt zum Nachweis der Löschwirksamkeit an nicht glutbildenden Stoffen der Brandklasse A definiert ist, kann im Rahmen der Typprüfung diese Löschwirkung nicht nachgewiesen und somit auch nicht durch eine Kennzeichnung auf dem Kohlendioxidfeuerlöscher dokumentiert werden.
Prüfung der Löschwirksamkeit von Feuerlöschern
Die für die Grundausstattung maßgebliche Frage, ob Stoffe der Brandklasse A und/oder B in relevanter Menge vorliegen, ist für die Brandklasse A, von wenigen Ausnahmen abgesehen, stets positiv zu beantwortet. Man kann daher davon ausgehen, dass i.d.R. die Feuerlöscher für die Grundausstattung stets für die Brandklasse A geeignet sein sollten.
Wenn Stoffe der Brandklasse B z.B. in Laboratorien sowie Lägern und Produktionsbereichen der chemischen und der Lebensmittelindustrie in großen Mengen gelagert oder verarbeitet werden, müssen für die Brandbekämpfung Feuerlöscher mit einer hohen Leistungsfähigkeit für diese Brandklasse verfügbar sein. Sofern allerdings diese Stoffe in kleineren bzw. sehr kleinen Mengen in Arbeitsstätten, z.B. in Büros oder in medizinischen Einrichtungen, vorhanden sind, besteht die Frage, ob dann diese Stoffe für die Brandentwicklung und Brandbekämpfung und somit für die Auswahl geeigneter Feuerlöscher wirklich relevant sind.
Für die Brandklasse B werden gemäß DIN EN 3 Teil 7 Pulver-, Schaum- und Kohlendioxidfeuerlöscher auf ihre Löschwirksamkeit geprüft. Für Wasserlöscher wird ein solcher Leistungsnachweis nicht gefordert. Das bedeutet jedoch nicht, dass Brände der Brandklasse B nicht mit Wasser gelöscht werden können. Die Brandbekämpfung brennbarer Flüssigkeiten ist grundsätzlich durch die Kühlung mit Wasser möglich. Allerdings muss die erforderliche Löschmittelmenge zur Realisierung des Löscherfolgs entsprechend groß sein, da nicht wie bei Stoffen der Brandklasse A nur die Oberfläche, sondern das Volumen des Brandstoffs gekühlt werden muss. Aufgrund des geringen Löschmittelvorrats in Feuerlöschern ist die nachweisbare Löschwirkung von Wasserfeuerlöschern im Vergleich zu Pulver-, Schaum- und Kohlendioxidfeuerlöschern jedoch bei brennbaren Flüssigkeiten so gering, dass man in der DIN EN 3 Teil 7 auf einen Nachweis der Löschfähigkeit an Prüfobjekten der Brandklasse B für diese Feuerlöscher verzichtet hat.
Versuche haben gezeigt, dass die Kühlwirkung eines Wasserlöschers durchaus geeignet ist, Entstehungsbrände von kleinen Mengen brennbarer Flüssigkeiten erfolgreich zu löschen. Dabei wurden brennbare Flüssigkeiten (ein Liter Benzin, Brennspiritus bzw. Isopropanol) in flachen Wannen und auf ebenen Flächen (bis zu drei Liter Benzin) ausgegossen und angezündet. Bei polaren Lösemitteln kann außerdem die Konzentration des Brandstoffs bei der Vermischung mit Wasser so weit reduziert werden, dass der Brand zum Erlöschen kommt. Eine besonders sichere Löschwirkung konnte mit Wasserlöschern erzielt werden, die das Funktionsprinzip der Wassernebeltechnik zur Brandbekämpfung nutzen. Da die Gesamtoberfläche der extrem kleinen Wassertropfen deutlich größer ist als bei klassischem Sprühwasser, ist die Kühlwirkung durch die besonders gute Wärmeaufnahme intensiver als bei klassischen Wasserfeuerlöschern. Außerdem wird durch die Verdampfung eines Teils der Wassermenge zusätzlich eine inerte Wasserdampfatmosphäre am Brandherd erzeugt, die den Löscheffekt unterstützt und gleichzeitig den Benutzer wirksam gegen die Wärmestrahlung schützt. Dabei waren Löschversuche mit Wassernebellöschern bereits mit kleinen Löschmittelmengen von zwei Litern erfolgreich.
Mit einem sechs-Liter-Wassernebellöscher kann sogar das Prüfobjekt 21B gemäß DIN EN 3 Teil 7 abgelöscht werden. Alternativ dazu können geringe Mengen von Stoffen der Brandklasse B in einem kleinen Teilbereich der Arbeitsstätte bevorratet werden, sodass nur für diesen Teilbereich Löschgeräte bereitgehalten werden müssen, die für die Brandklasse B geeignet sind. Das können ggf. auch Kohlendioxidlöscher sein, die in vielen Fällen zur Brandbekämpfung elektronischer oder elektrischer Einrichtungen ohnehin vorgehalten werden. Bei sehr kleinen Mengen brennbarer Flüssigkeiten kann man ohnehin davon ausgehen, dass bereits nach kurzer Zeit der Brandstoff verbrannt und damit für den Löschvorgang nicht mehr relevant ist.
Brandstoffe der Brandklasse B
Ähnlich wie bei der Brandklasse A werden auch definitionsgemäß in der Brandklasse B Stoffe mit grundsätzlich unterschiedlichen Eigenschaften zusammengefasst. Polare Lösemittel sind z.B. eine besondere Stoffgruppe, für deren Brandbekämpfung Pulver- und Kohlendioxidfeuerlöscher grundsätzlich, Schaumfeuerlöscher jedoch nur mit bestimmten Löschmitteln als geeignet gelten. Daher muss für Schaumfeuerlöscher die Eignung für diese Stoffgruppe gemäß DIN EN 3 Teil 7 Anhang M nachgewiesen werden. Darüber hinaus werden auch Stoffe, die im Normalzustand nicht flüssig sind, entsprechend der Definition gemäß DIN EN 2: „Brände von flüssigen oder flüssig werdenden Stoffen“ der Brandklasse B zugeordnet. Dabei wird unterstellt, dass diese Stoffe durch Wärmeeinwirkung, i.d.R. im Brandfall, flüssig werden.
Wie noch darzustellen ist, unterscheidet sich das Brandverhalten solcher Stoffe grundsätzlich von flüssigen Stoffen, sodass auch Löschmittel anders wirken können. Konkrete Stoffeigenschaften, die eine eindeutige Zuordnung von Materialien zu dieser Stoffgruppe ermöglichen, sind jedoch nicht definiert, sodass dann, wenn ein Brandstoff im Verlauf eines Brandes irgendwann flüssig wird, eine objektiv nicht begründbare Zuordnung zur Brandklasse B unbegründet erfolgt.
Die VdS 2516 [5] enthält eine gute Übersicht zum Brandverhalten und zu den Brandgefahren von Kunststoffen. In der Praxis werden aufgrund fehlender Abgrenzungskriterien oft ungeprüft Materialien, Baustoffe und Einrichtungsgegenstände aus Kunststoffen der Brandklasse B zuordnet.
Die Frage, ob diese Stoffe sich im Brandfall wie flüssige Brandstoffe verhalten, sodass für deren Brandbekämpfung die gleichen Bedingungen gelten wie für flüssige Stoffe, wird damit nicht beantwortet. Die Mehrzahl der Stoffe, die auf diese Weise der Brandklasse B zugeordnet werden, weicht im Brandfall lediglich an der Oberfläche auf und tropft nach einer stoffspezifischen Zeit brennend ab. Die dabei entstehende Menge brennbarer Flüssigkeit ist sehr gering und entsteht bei vielen Stoffen erst zu einem Zeitpunkt nach dem Entstehungsbrand, da i.d.R. eine große Wärmemenge für die Verflüssigung erforderlich ist. Im Gegensatz zu brennbaren Flüssigkeiten, bei denen sich im Brandfall typischerweise die gesamte Brandstoffmenge schnell erwärmt, sodass zur Abkühlung eine große Wassermenge erforderlich ist, ist in diesen Fällen in Analogie zu Bränden der Brandklasse A aufgrund der materialtypischen geringen Wärmeleitfähigkeit die Erwärmung des gesamten Brandstoffvolumens nicht möglich. Der Brand kann daher durch Kühlung der brennenden Oberfläche gelöscht werden. In Versuchen konnten z.B. mit Wassernebellöschern an Kleinladungsträgern (KLT) aus Polypropylen, für die gemäß VdS 2516 eine Brandbekämpfung mit Wasser kritisch bewertet wird, überzeugende Löscherfolge erzielt werden. Dabei wurde deutlich, dass Zusätze zum Löschwasser (z.B. Netzmittel) zu einer weiteren Verbesserung der Löschwirkung führen können.
Erhöhte Brandgefährdung durch die Brandklassen C, D und F
Gemäß ASR A 2.2 liegt u.a. eine erhöhte Brandgefährdung dann vor, wenn neben Stoffen der Brandklasse A und/oder B auch Stoffe der Brandklassen C, D oder F vorhanden sind. Bei erhöhter Brandgefährdung hat der Arbeitgeber zusätzliche Maßnahmen zur Grundausstattung festzulegen. In dem Zusammenhang fordert die ASR A 2.2:„Dabei ist sicherzustellen, dass […] das Löschmittel der Brandklasse angepasst ist“. Für die Brandklassen D und F sind Feuerlöscher verfügbar, deren Löschwirksamkeit für diese Brandklassen speziell geprüft wird, da die ausschließlich für die Brandklasse A und/oder B verfügbaren Feuerlöscher dafür ungeeignet oder sogar mit erheblichen Anwendungsrisiken verbunden sind.
Die Festlegung der Zahl und der Größe dieser speziellen Feuerlöscher erfolgt stets bezogen auf die jeweilige Arbeitsstätte im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung. Für die zur Bekämpfung von Bränden der Brandklasse F erforderlichen Feuerlöscher sind konkrete Anforderungen in der DGUV Regel 110-003 [6] und der DGUV Regel 110-004 [7] zu finden.
Anforderungen an Brandschutzmaßnahmen
Für die Entscheidung über die Brandschutzmaßnahmen, die erforderlich sind, wenn die Brandklasse C (brennbare Gase) vorliegt, muss im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung geklärt werden, welches Risiko vorliegt. So kann bei einer Gasentnahmestelle (einem Verbraucher), einem Lager mit Gasbehältern oder Gasrohrleitungen, die in einer Arbeitsstätte verlegt sind, das Austreten brennbarer Gase befürchtet werden, oder es besteht das Risiko, dass durch einen Umgebungsbrand solche Einrichtungen betroffen sein könnten.
Darüber hinaus können aufgrund der besonderen Bedingungen auf Baustellen, wo es zu Bränden mit brennbaren Gasen kommen kann, spezielle Maßnahmen erforderlich sein.
Ein wesentlicher Aspekt für die Entscheidung über die Maßnahmen zur Brandbekämpfung an oder durch Gasanlagen ist die Frage, ob die Brandbekämpfung den Beschäftigten zugemutet werden kann. Aufgrund der Besonderheiten eines Gasbrandes werden an Personen, die einen solchen Brand löschen sollen, andere, deutlich höhere Anforderungen in Bezug auf die Löschtaktik und das Verhalten bei der Brandbekämpfung gestellt als bei Bränden der Brandklasse A und B.
So ist es nicht nur wichtig, den Brand zu löschen, sondern insbesondere auch Maßnahmen zur Unterbrechung des Gasaustritts vorzunehmen, da verhindert werden muss, dass es durch vorhandene Zündquellen zu einer erneuten Entzündung, ggf. Verpuffung oder Explosion des weiterhin austretenden Gases kommt. Personen, die einen solchen Brand löschen, müssen durch Erfahrungen und Unterweisungen in die Lage versetzt werden, die Folgen ihres Handelns einschätzen zu können. Gemäß DGUV Regel 100-500 [8] soll der Umgang mit Feuerlöschern zum Löschen von Gasbränden im Rahmen von Löschübungen trainiert werden. Eng damit verbunden ist auch die Frage, ob es taktisch richtig ist, einen Gasbrand zu löschen. Der Arbeitgeber muss daher entscheiden, ob er Beschäftigten solche komplexe Aufgaben übertragen kann oder ob es sinnvoll ist, im Brandfall die sofortige Räumung des Gefahrenbereichs ohne Löschversuch festzulegen. Für Brände an Flüssiggasflaschen führt die DGUV Information 205-030 [9] dazu z.B. aus: „Abströmen von Gas mit Stichflamme; Aus sicherer Deckung Brand löschen bzw. Wärmequelle entfernen; Stichflamme möglichst weiterbrennen lassen; […] Stichflamme selbstständig verlöschen lassen, Flasche aus sicherer Deckung auf T < 50 °C kühlen“. Gemäß den Hinweisen des IGV [10] zum Verhalten bei Ventilbränden an Druckgasflaschen soll auch der Brand nicht gelöscht werden: „Ventile nach Möglichkeit schließen. Dabei ist persönliche Schutzausrüstung, z.B. Schutzhandschuhe, Gesichtsschutz, zu tragen. Wenn das Ventil nicht geschlossen werden kann, sollte man das Gas brennen lassen und die Flasche sowie die gefährdete Umgebung mit Wasser kühlen.“ Weiter heißt es: „Die Flamme von einer Gasflasche sollte daher nur gelöscht werden,
– wenn sie eine besondere Gefahr darstellt,
– wenn das Ventil schnell geschlossen werden kann,
– und wenn die Zündquellen beseitigt sind.“
Da die DIN EN 3 Teil 7 keine Prüfung zum Nachweis der Löschfähigkeit von Feuerlöschern für die Brandklasse C vorsieht, sondern unterstellt, dass Pulverfeuerlöscher grundsätzlich für diese Brandklasse geeignet sind, fehlt dem Arbeitgeber eine Entscheidungsgrundlage für die Einschätzung der Löschleistung solcher Feuerlöscher. Es ist übliche Praxis, dass selbst die kleinsten Pulverfeuerlöscher mit 1 kg Löschmittelinhalt durch mit dem Brandklassensymbol der Brandklasse C gekennzeichnet und somit als geeignet betrachtet werden. Dass kleine Feuerlöscher nicht den Anforderungen entsprechen, macht die DGUV Regel 100-500 mit der Empfehlung für Pulverlöscher mit einem Löschmittelinhalt von 12 kg deutlich.
Resümee
Grundlage für die Auswahl der Feuerlöscher sollten grundsätzlich die in der Arbeitsstätte vorliegenden Brandklassen und die nachgewiesenen Löscheigenschaften der Feuerlöscher gemäß der Prüfung nach DIN EN 3 Teil 7 sein. In der Praxis sind jedoch nicht alle Anwendungsfälle in ein solches Schema einzuordnen, sodass individuelle Lösungen möglich und oft sogar erforderlich sind. Die Erkenntnis, dass für kleine Mengen brennbarer Flüssigkeiten und für Stoffe, die im Brandfall flüssig werden können, also für Stoffe der Bandklasse B, durchaus auch Wasserlöscher und mit besonderer Wirksamkeit Wassernebellöscher einsetzbar sind, eröffnet die Möglichkeit, Konzepte zum Brandschutz zu entwickeln, die in der ASR A 2.2 nicht als offensichtliche Lösung dargestellt werden. Das betrifft auch die Frage, ob und welche Feuerlöscher vorhanden sein müssen, wenn die Brandklasse C vorliegt. Da Arbeitgeber i.d.R. nicht die Möglichkeiten haben, detailliert solche Betrachtungen anzustellen, wäre es wünschenswert, wenn im Regelwerk typische Fälle dargestellt würden, die gerechtfertigte und sinnvolle Varianten in Ergänzung zu den Standardlösungen nennen. Da das Regelwerk jedoch derzeit keine Hinweise zu diesem Thema enthält, ist eine Bewertung im Einzelfall erforderlich. Dabei ist es durchaus denkbar, dass man durch praktische Versuche unter Anwendungsbedingungen einen Wirksamkeitsnachweis erbringt.
Unabhängig davon, welche Überlegungen bei der Auswahl der Feuerlöscher angestellt werden, muss die Unterweisung der Beschäftigten umso detaillierter erfolgen, je spezieller das zu erwartende Brandgeschehen ist.
Info zu Brandklassen:
Hier finden Sie einen kompakten Überblick zu den Brandklassen nach EN 2.
Autor
Dipl.-Ing. Peter Gundermann: Ingenieurbüro für Brandschutz; Fachingenieur für Brandschutz; öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für handbetätigte Löschgeräte und Kleinlöschanlagen
Literatur
[1] ASR A 2.2 Technische Regeln für Arbeitsstätten – Maßnahmen gegen Brände
[2] DIN EN 2:2005-01 „Brandklassen“, EN 2:1992 + A1:2004
[3] DIN EN 3-7:2007-10 „Tragbare Feuerlöscher – Teil 7: Eigenschaften, Leistungsanforderungen und Prüfungen“
[4] Peter Gundermann „CO 2 -Feuerlöscher in Arbeitsstätten“ FeuerTrutz Magazin 1.2020
[5] VdS 2516 Kunststoffe-Eigenschaften, Brandverhalten, Brandgefahren; Herausgeber: Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV)
[6] DGUV Regel 110-003 Branche Küchenbetriebe
[7] DGUV Regel 110-004 Arbeiten in Backbetrieben
[8] DGUV Regel 100-500 Betreiben von Arbeitsmitteln. Kapitel 2.31 Arbeiten an Gasleitungen
[9] DGUV Information 205-030 Umgang mit ortsbeweglichen Flüssiggasflaschen im Brandeinsatz
[10] IGV Industriegaseverband e.V. Sicherheitshinweise – Behandlung von Druckgasflaschen während und nach Bränden
Der Artikel ist in Ausgabe 3.2020 des FeuerTrutz Magazins (Juni 2020) erschienen.
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