Brandrisiken und Schutzmaßnahmen in der Lebensmittelindustrie

Die Konzentration von Produktionsmitteln und Lagerbeständen hat das Brand-Schaden-Risiko in der Lebensmittelindustrie stark ansteigen lassen. Der Beitrag betrachtet entsprechende Statistiken und geht auf Brandrisiken sowie geeignete Schutzmaßnahmen ein.

Brandrisiken und Schutzmaßnahmen in der Lebensmittelindustrie
Abb. 1: Wassernebelanlage im Testbetrieb: Die fein vernebelten Tröpfchen entfalten maximale Kühlwirkung. Damit lassen sich auch die gefährlichen Fettbrände unter Kontrolle bringen. (Foto: Johnson Controls)

Januar 2019 / Von Olaf Schilloks. Die Brandschadenstatistik in der europäischen Lebensmittelindustrie erlebte in den Jahren 2013 und 2014 einen bislang nicht dagewesenen Sprung um beinahe 100 % – auf 1,1 Mrd. € [1], obwohl die Anzahl der Schäden eher rückläufig war. Der Trend ging auch in den Folgejahren bis heute klar zum Großschaden – der für viele Betriebe schnell existenzbedrohend werden kann. Denn dass der Geschäftsbetrieb nach einem Brand überhaupt wieder weitergeht, ist keineswegs sicher. Vor allem die kaum versicherbaren, mittelbaren Schäden, z.B. durch zerstörte Kundenbeziehungen, führen dazu, dass 43 % der von einem Brand betroffenen Firmen den Betrieb gar nicht erst wieder aufnehmen können [2]. Dass es bei der Lebensmittelindustrie überhaupt zu einem Großfeuer kommen kann, erscheint vielen auf den ersten Blick eher unwahrscheinlich. Es handle sich ja überwiegend um Nassbetriebe, wird häufig argumentiert, die Brandlasten seien insgesamt gering, und am jeweiligen Standort habe es seit Jahrzehnten keinen Schaden mehr durch Feuer gegeben. In der Tat weist die Statistik der letzten Jahre keine besondere Häufung von Großschäden jenseits der Halb-Millionen-Grenze auf. Daten des Gesamtverbandes der Deutschen Versicherungswirtschaft sowie Berechnungen des Verbandes der Sachversicherer zeigen für die Lebensmittelindustrie von 1985 bis 2015 eine relativ konstante Zahl unter 25 pro Jahr.

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Schadenssummen steigen rasant

Die schlechte Nachricht: Die Schadenhöhe pro Jahr unterliegt immer extremeren Schwankungen – und näherte sich bereits 2015 der 400-Mio.-€-Marke. International sieht es da kaum besser aus: Der Verband der Sachversicherer wertete aus einer internen Datenbank alle Brandschäden über einer Million € aus. Berücksichtigt wurden dabei Vorfälle unter anderem aus Deutschland, den Niederlanden, Frankreich, Skandinavien, Großbritannien und Spanien. Kumuliert ergeben sich für den Zeitraum 2001 bis 2016 genau 427 Schäden mit einem Gesamtvolumen von 8,2 Mrd. €.

Wenn es in der Lebensmittelindustrie einmal brennt dann kann es richtig teuer werden. Spitzenreiter in der Negativstatistik ist ein Großschaden von sage und schreibe 313 Mio. €. Das arithmetische Mittel – 20 Mio. € – sagt angesichts der starken Schwankungen wenig über das Risiko im Einzelfall aus. Analysiert man die Marktsituation, werden die Ursachen der hohen Schadenssummen schnell klar. Wie die meisten Branchen steht der Lebensmittelsektor unter ganz erheblichem Kosten- und Wettbewerbsdruck. Dies führt zu einer immer stärkeren Konzentration auf immer größere Betriebe.

Brandlasten – größer als vermutet

Dass Fleisch und Fett unter gewissen Umständen sehr gut brennen können, ist bekannt. Und wer schon einmal gesehen hat, welch beeindruckende Flamme aus einer Kleinfritteuse schießen kann, der mag ermessen, was passiert, wenn sich Frittier-Straßen überhitzen, die mehr als 1.000 Liter Fett enthalten können. Hinzu kommen Stoffe wie Mehl, die unter ungünstigen Bedingungen heftige Staubexplosionen auslösen können, und generell pulvrige Lebensmittel mit ihrer großen Oberfläche. Große, leicht entflammbare Brandlasten bilden zusätzlich die immer größeren Mengen an Verpackungsmaterialen, die in Betrieben gelagert und verarbeitet werden, z.B. PET für Getränkeflaschen oder PP, EPS und PE bei Verpackungsschalen und -folien. Kunststoffe verschiedenster Art finden sich zudem in den Wandverkleidungen und Isolierungen. Diese Materialien setzen große Mengen an Rauch frei, sodass schon kleine Brände große Bereiche kontaminieren können. Und sogar im Tiefkühllager kann es heiß werden, wenn sich Hilfsstoffe oder Verpackungen entzünden.

Brandrisiken und Schutzmaßnahmen in der Lebensmittelindustrie
Abb. 2: Großproduktionsstraße in der Lebensmittelverarbeitung: Die Edelstahloberflächen einer neuen Anlage sollten nicht über das Brandrisiko hinwegtäuschen, etwa durch große Mengen heißen Fetts oder brennbare Ablagerungen. (Foto: Johnson Controls)

Brandursachen – die Klassiker

Bei den Brandursachen liegen auch im Bereich der industriellen Lebensmittelverarbeitung die Klassiker Kurzschluss und Überhitzung weit vorne. Hinzu kommen spezifische Ursachen, wie etwa Funkenbildung durch metallische Fremdkörper in Mühlen. Nachlässige Wartung lässt das Brandrisiko nach oben schnellen.

Denn viele pulvrige Lebensmittel neigen dazu, sich in Förderstrecken oder Lüftungssystemen zu verteilen und abzulagern, und erhöhen damit die Gefahr einer Staubexplosion. Fettdämpfe schlagen sich in der Absauganlage nieder. So werden gefährliche Brandlasten unkontrollierbar verlagert, und bereits kleine Zündquellen reichen unter Umständen für einen Großbrand. Große Brandabschnitte und Öffnungen für Fördertechnik in Brandabschlüssen sind betrieblich notwendig, begünstigen aber die Brandausbreitung.

Löschsysteme – unzureichend oder nicht vorhanden

Aber nicht nur bauliche Defizite sind die Ursache dafür, dass sich Entstehungsbrände in der Lebensmittelindustrie oft schnell und unbemerkt ausbreiten. Eine Erhebung der VdS Schadenverhütung GmbH, Köln, und des Gesamtverbandes der deutschen Versicherungswirtschaft, Berlin, brachte 2014 alarmierende Resultate. 17.000 Betriebe aus unterschiedlichen Sektoren der Branche wurden untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass, je nach Betriebsart, 70 bis 90 % der Fabriken nicht einmal ein Brandmeldesystem hatten; 98 % verzichteten auf eine Feuerlöschanlage. Die wenigen vorgefundenen Systeme waren überdies zu 79 % unwirksam oder unterdimensioniert [3].

Vorbeugen und melden

Senken lässt sich das Brandrisiko z.B. durch konsequente Wartung und Reinigung. Organische Rückstände müssen möglichst frühzeitig aus den Anlagen entfernt werden, dann lassen sich Brände deutlich einfacher begrenzen und gefährliche Wärmestaus vermeiden. Improvisierte Reparaturen mit dicken Isolierband-Bandagen erhöhen Ausfall- und Brandrisiko gleichermaßen. Einwandfrei funktionierende Thermostate dagegen sind, besonders bei Frittier- und Bratstraßen, ein aktiver Beitrag zum Brandschutz. Hier stehen die Wartungstrupps in der Sicherheitsverantwortung. Auch in der Lebensmittelverarbeitung geht der Trend zur Automatisierung und damit zur menschenleeren Fabrik. Daher dauert es meist viel zu lange, bis ein Entstehungsbrand entdeckt wird. Ein automatisches Brandmeldesystem sollte deshalb selbstverständlich sein. Moderne Brandmelder arbeiten nach dem Mehrkriterienprinzip: Sie detektieren z.B. sichtbaren Rauch ebenso wie andere typische Brandgase und Hitze. Im schwierigen Umfeld der thermischen Lebensmittelbehandlung sind Schmelzlote ein sicheres und bewährtes Detektionselement. In vielen Fällen ist eine direkte Aufschaltung zur Feuerwehr sinnvoll. Aber selbst wenn die Feuerwehr sofort alarmiert wird: Da es in der Lebensmittelindustrie nur sehr wenige Betriebe mit Werkfeuerwehren gibt, ist eine Zeitspanne von 20 Minuten vom Ausbruch des Feuers bis zum Beginn der Löscharbeiten schon als niedriger Wert zu betrachten.

Währenddessen können sich Brandgase ausbreiten und zumindest eine großräumige Kontamination der Produktionsstätte bewirken. Wichtigste erste Verteidigungslinie gegen einen Entstehungsbrand sind daher auch in der Lebensmittelindustrie mobile und stationäre Löschsysteme vor Ort.

Feuerlöscher – sofort nachrüstbar

Erfahrungsgemäß lassen sich bis zu 80 % aller Entstehungsbrände mit mobilen Feuerlöschgeräten eindämmen – wenn das richtige Modell am richtigen Ort einsatzbereit ist. So sind in Bereichen mit thermischer Fettverarbeitung besondere Löscher erforderlich, die das Feuer nicht nur physikalisch, sondern zusätzlich chemisch, durch sogenannte Verseifung, bekämpfen. Grundlage für die Auswahl ist die Arbeitsstättenrichtlinie ASR A2.2, verbunden mit einer individuellen Risikoanalyse. Die besten Feuerlöscher nutzen allerdings wenig, wenn sie nicht von geschultem Personal eingesetzt werden. Brandschutzbeauftragte sowie Brandschutz- und Evakuierungshelfer im Betrieb sind gesetzlich vorgeschrieben. Bei ihrer Ausbildung gibt es allerdings große Qualitätsunterschiede: So sollten z.B. Löschübungen im Rahmen des Lehrgangs an realen Bränden durchgeführt werden – und nicht nur an Brandsimulatoren.

Stationäre Löschtechnik – vielfältig wie das Brandrisiko

Ein praxisgerechtes Löschkonzept muss sich an den eben beschriebenen Brandlasten und -szenarien orientieren und darüber hinaus die Besonderheiten und Anforderungen der Lebensmittelindustrie berücksichtigen. So gilt es z.B. die besonderen Hygieneanforderungen der Branche zu beachten, um die Sekundärschäden bei der Brandbekämpfung so gering wie möglich zu halten. Daher kommen vor allem reines Wasser und Kohlendioxid als Löschmittel infrage. CO2 löscht rückstandsfrei, ist aber wegen des hohen Humangefährdungspotenzials und der aufwendigen Bevorratung nicht unbedingt die erste Wahl. Wasser hat sich in verschiedensten Bereichen gut bewährt.

In Sprinklersystemen kommen Edelstahlrohre und -düsen zum Einsatz, um Verunreinigungen des Löschwassers auszuschließen. Trockensprinkler sind gerade im Lebensmittelbereich oft die richtige Alternative. Bei diesen Anlagen ist das Rohrleitungsnetz zwischen Sprinklerkopf und Alarmventilstation mit Druckluft gefüllt. Erst nach dem Auslösen eines Sprinklerkopfes wird das Rohrsystem mit Wasser geflutet. Trockensprinkler eignen sich für Tiefkühlbereiche, bieten aber generell Vorteile, weil sie ohne stehendes Wasser arbeiten und so einer Keimausbreitung vorbeugen. Sogar für Fettbrände sind Wasserlöschsysteme geeignet. Der erfolgreiche Einsatz ist dann allerdings eine Frage der Tropfengröße. Normale Sprinkler führen bei Fettbränden zu einer regelrechten Explosion, da die Tropfen im brennenden Fett absinken und infolge der starken Volumenexpansion bei der Verdampfung das überhitzte Fett herausschleudern.

Brandversuche mit einem Wassernebelsystem (Aquamist ULF von Johnson Controls) im Ladenburger Trainings- und Versuchszentrum von Johnson Controls haben allerdings gezeigt, dass selbst größere Fritteusenbrände sehr gut mit Wasser bekämpft werden können. ULF steht für Ultra Low Flow: Bei einem Betriebsdruck von 7 bis 16 bar arbeitet das System mit relativ wenig Wasser. Die große Oberfläche der feinen Tröpfchen sorgt für schnelle Kühlung und Verdampfung und vermeidet das Eindringen flüssigen Löschmittels in das brennende Fett und damit die gefährlichen Fettexplosionen. Das System ist getestet mit Speiseölen der Klasse K, was einer 3B-Klassifizierung für brennbare Flüssigkeiten entspricht. Die Tests wurden mit Rapsöl, Flammpunkt 316 °C und Selbstentzündung bei 354 °C, durchgeführt (FM Approval nach Klasse 5560, Anhang J., Fritteusenbreite 2,40 m, Länge unbegrenzt). Maiskeim- und Olivenöl haben eine ähnliche Charakteristik, nicht geeignet ist das System hingegen bei Erdnuss- und Baumwollsamenöl.

Wassernebel-Löschanlagen sind auch bei Verpackungsstraßen die richtige Wahl, weil der feine Sprühnebel Rauchgase bindet. Diese Rauchgase sind nicht nur lebensgefährlich für Menschen, sondern führen außerdem zu einer Kontamination der Produktionsanlagen und damit zu einer längeren Betriebsunterbrechung. Die hohe Bindefähigkeit der Sprühwolke macht Wassernebelanlagen überdies für besonders staubintensive Bereiche wie Mischer oder für Räucherräume sehr gut geeignet.

Fazit

Die harten Fakten aus der Schadenstatistik der vergangenen Jahre zwingen die Lebensmittelbranche zum Umdenken. Vermehrte Marktkonzentration hat zu sehr großen Produktions- und Lagerflächen geführt – und damit zu einer Brandlast- und Risikokonzentration, mit der Brandschutztechnik und -konzepte zumeist nicht Schritt halten konnten. Großfeuer können für ein Unternehmen schnell existenzbedrohend werden. Es liegt also im Interesse von Betreibern und Brandschützern, die Risiken neu zu bewerten und geeignete Maßnahmen zu ergreifen.

Autor

Olaf Schilloks: Solution Manager CE Fire Suppression bei Johnson Controls Building Technologies & Solutions

Literatur

[1] Dipl.-Ing. Leo Ronken, General Reinsurance AG, Köln; VdS-Fachtagung Feuerlöschanlagen; 7. und 8. Dezember 2016 in Köln; zusammengefasst und veröffentlicht im Handbuch zu Tagung VdS: 3773

[2] Dr.-Ing. Mingyi Wang, VDS Verband d. Dtsch. Vers. Wirtschaft; VdS-Fachtagung Feuerlöschanlagen; 7. und 8. Dezember 2016 in Köln; zusammengefasst und veröffentlicht im Handbuch zu Tagung VdS: 3773

[3] VdS-Fachtagung Feuerlöschanlagen; 7. und 8. Dezember 2016 in Köln; zusammengefasst und veröffentlicht im Handbuch zu Tagung VdS: 3773

Der Artikel ist im FeuerTrutz Spezial 2018 zum Thema Sicherheitssysteme (November 2018) unter dem Titel "Lebensmittelindustrie: Hohe Risiken, wenig Vorsorge" erschienen. Das Spezial kann kostenlos als pdf heruntergeladen werden.
Hier finden Sie weitere Informationen zum FeuerTrutz Spezial 2018: Sicherheitssysteme

Letzte Aktualisierung: 28.01.2019

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