Übersicht einer Löschanlage mit Löschmedium
Quelle: FeuerTrutz Network

Planung | Ausführung

30. August 2022 | Teilen auf:

Stationäre Feuerlöschanlagen für Gefahrstofflager

Gefahrstofflager beherbergen in der Regel große Brandlasten, aber auch beträchtliche Sachwerte. Das stellt sehr hohe Anforderungen an den Brandschutz, für den es ein individuelles Konzept zu erarbeiten gilt. Es muss die schnelle Bekämpfung von Entstehungsbränden gewährleisten, aber auch Betriebsunterbrechungen und Sekundärschäden so gering wie möglich halten.

Die Gefahrenliste ist lang und die Technischen Regeln für Gefahrstoffe, Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern, TRGS 510, bilden die Grundlage für Sicherheitsvorschriften in Gefahrgutlagern. Die Einstufung der Gefahrstoffe in unterschiedliche Lagerklassen (LGK) geschieht unter Berücksichtigung ihrer produktspezifischen Eigenschaften und Gefahrenpotenziale, die besondere vorbeugende Maßnahmen, etwa des Brand- und Explosionsschutzes, bei der Lagerung erforderlich machen.

Brandrisiken ergeben sich damit zunächst aus den Gefahrstoffen selbst, aber auch aus deren Verdichtung, z.B. in Hochregallagern, oder durch deren Kombination. So regelt denn auch eine umfangreiche Tabelle der TRGS 510, welche Stoffe in welchen Mengen zusammen gelagert werden dürfen und welche nicht.

Übersicht einer Löschanlage mit Löschmedium
KOTIKA-Löschanlage: Das Löschmedium CO2 wird bei –20 Grad gelagert und ist für die meisten Gefahrstoffe geeignet. Legende: 1 KOTIKA-Behälter mit VdS-zugelassener elektro-mechanischer Wiegeeinrichtung | 2 Hauptabsperrventil | 3 Kühlaggregat | 4 Schaltschrank | 5 Befüll- und Rückgasleitung | 6 Sicherheitsventile als Wechselventile | 7 Verteilerrohr | 8 Bereichsventil | 9 Riechstoffpatrone | 10 Löschleitung | 11 Löschdüse | 12 Brandmelder | 13 Handauslösung | 14 Brandmelde- und Steuerzentrale | 15 elektrische Hupe | 16 pneumatische CO2-Fanfare | 17 Alarmsteuerventil | 18 Verzögerungseinrichtung | 19 Flutsteuerventil | 20 Steuergasleitung (Quelle: Johnson Controls)

Schaumlöschen

Für stationäre Löschtechnik in Gefahrgutlagern setzt man vor allem auf Schaum- und Gaslöschsysteme. Bei Löschschäumen wird zwischen Leicht-, Mittel- und Schwerschaum unterschieden. Dabei ist die sogenannte Verschäumungszahl (VZ) ausschlaggebend: Sie gibt das Verhältnis zwischen dem Volumen des fertigen Schaums und dem Volumen des ursprünglichen Wasser-Schaummittel-Gemisches an. Dabei gilt: Je niedriger die VZ, desto größer sind die erreichbaren Wurfweiten – und desto größer sind die Wasserrückstände. Je höher die VZ (21 – 200 bei Mittelschaum und über 200 bei Leichtschaum), desto mehr überwiegt der Trenn- und Verdrängungseffekt, bei geringeren Sekundärschäden.

Für Gefahrstofflager werden sowohl Schwer- als auch Leichtschäume eingesetzt, wobei die Planung und Auslegung auf Grundlage der EN 13565-2, VdS 2108 oder NFPA 11 erfolgen kann. Gerade bei hohen Verschäumungszahlen ist zur Schaumerzeugung im Schaumgenerator entsprechend viel Luft erforderlich. Dabei muss, basierend auf den vorgenannten Normen, kühle und rauchfreie Frischluft verwendet werden. Daher ist sowohl eine Zuluftöffnung nach außen für den Schaumgenerator als auch eine Druckentlastungsklappe für den Löschbereich erforderlich. Durch Zusätze können moderne Anlagen nun aber auch mit dem bereits entstandenen Brandrauch stabilen Löschschaum bilden. Diese sogenannten HotFoam-Anlagen machen bauliche Veränderungen wie Zu- und Abluftöffnungen überflüssig. Stationäre Schaumlöschanlagen eignen sich für Brände der Klassen A und B, also auch für brennbare Flüssigkeiten, wie sie in Gefahrstofflagern häufig vorkommen. Dabei gibt es große Unterschiede, etwa zwischen polaren Stoffen, beispielsweise Alkohol, und unpolaren Stoffen, etwa Pentan. Für polare Stoffe ist die Schaumlöschung nur zulässig unter der Berücksichtigung von Zusatzmaßnahmen, wie z.B einer Bodenbeschäumung.

Die Brandstoffe werden vom Schaum in jedem Fall zuverlässig abgedeckt, sodass ein Wiederaufflammen ebenso verhindert wird wie weitere Entzündungen durch Strahlungswärme. Hinsichtlich einer Personengefährdung sind Schaumlöschanlagen als weniger kritisch anzusehen. Ihr Einsatz führt allerdings zu erhöhter Stolpergefahr und erheblichen Sichtbeschränkungen im Löschbereich für die fliehende Person. Daher sind auch bei Leichtschaumanlagen, ähnlich wie bei Gaslöschanlagen, Personenschutzmaßnahmen erforderlich. Insbesondere ist auf eine ausreichende Evakuierungszeit zu achten. Des Weiteren können Schaumlöschanlagen Sekundärschäden verursachen. Ebenfalls erforderlich sind bauliche Rückhaltemaßnahmen, die eine unkontrollierte Ausbreitung des Löschschaums verhindern. Ungeeignet ist die Schaumlöschtechnik vor allem für Stoffe, die mit dem enthaltenen Wasser reagieren.

Löschen mit Kohlendioxid

Stationäre Gaslöschsysteme senken den Sauerstoffanteil der Luft im Löschgebiet von 21 auf unter 15 % vol, wodurch jeder Brand innerhalb kurzer Zeit erstickt. In Gefahrstofflagern wird meist reines Kohlendioxid eingesetzt. Das Löschgas wird in handelsüblichen 50-kg-Hochdruckflaschen bereitgehalten. Da bei Gefahrstofflagern aber oft größere Mengen bevorratet werden müssen, ist ab etwa 2.000 kg der Einsatz einer Löschanlage zu empfehlen, für die das CO2 in einem isolierten Behälter mit Kühlaggregat bei einer Temperatur von –20 °C gelagert wird. Der Löscherfolg ist bei der Lagerung in Hoch- oder Niederdrucktechnik derselbe.

Gaslöschsysteme eignen sich für Entstehungsbrände der Klassen A, B und C, also auch bei brennbaren Gasen. Dabei werden sogar verdeckte Stellen erfasst, sodass selbst Entstehungsbrände in Hochregallagern schnell unter Kontrolle gebracht werden können. Kohlendioxid verursacht zudem keine Sekundärschäden und reduziert Betriebsunterbrechungen.

Gaslöschsysteme erfordern allerdings eine wirksame Abdichtung des Löschgebietes, da sonst, insbesondere bei stark glutbildenden Bränden, ein Wiederaufflammen droht. Aufgrund der fehlenden Kühl- und Abschirmwirkung sind unter ungünstigen Umständen Schäden durch Strahlungswärme möglich. Die Löschwirkung von CO2 beruht hauptsächlich auf der Herabsetzung des Sauerstoffgehalts im Löschbereich auf einen Wert, bei der der Verbrennungsvorgang nicht mehr weiter ablaufen kann. Für das Löschmittel CO2 wird daher eine Personenschutzeinrichtung benötigt , welche das Löschmittel erst nach einer Vorwarnzeit freigibt und Personen während dieser Vorwarnzeit den Löschbereich verlassen können. Kohlendioxid ist als Löschmedium für festes, flüssiges und gasförmiges Gefahrgut beinahe universell einsetzbar, nicht zuletzt, weil es kaum reaktiv ist. Seine Grenzen findet das Verfahren zum Beispiel bei Chemikalien, die Sauerstoff freisetzen.

Gerade bei Brandschutzkonzepten für Gefahrgutlager ist eine besonders sorgfältige Analyse der vielfältigen Brandstoffe und deren Wechselwirkungen erforderlich. Ebenso wichtig ist aber die Kosten-Nutzen-Analyse im Hinblick auf Effektivität und zu erwartende Sekundärschäden.

Der Artikel ist in Ausgabe 3.2022 des FeuerTrutz Magazins (Juni 2022) erschienen.

zuletzt editiert am 15.09.2022