Risiken ermitteln, Brände beherrschen
Brände haben oft existenzgefährdende Auswirkungen: Gemäß des Allianz Risk Barometer 2017, erstellt von der Allianz Global Corporate & Specialty SE (AGCS), sind das größte Risiko für Unternehmen weltweit Betriebsunterbrechungen.
Laut der Studie liegt der durchschnittliche Verlust durch Betriebsunterbrechungen bei 2,2 Mio. €, und ist damit 36 % höher als der durchschnittliche direkte Sachschaden (1,6 Mio. €). Feuer und Explosionen sind dabei die Hauptursache. Es verwundert nicht, dass Unternehmen von den neun gängigsten Ursachen beides am meisten fürchten.
Die Risikobeurteilung
Wenn Unternehmen ihre Chancen und Risiken ermitteln und bewerten, lassen sich daraus geeignete Maßnahmen zur Risikobeherrschung und passende Schutzkonzepte ableiten. Hinsichtlich des Brandschutzes sind grundsätzlich alle Maßnahmen als Bestandteil eines ganzheitlichen Brandschutzkonzeptes zu sehen. Der bauliche, anlagentechnische und organisatorische Brandschutz machen dabei den vorbeugenden Brandschutz aus, der vom abwehrenden Brandschutz (Feuerwehr oder Selbsthilfe) ergänzt wird. Nicht immer reicht aber der baurechtlich relevante Brandschutz aus, z.B. wenn Lieferfähigkeit, Verfügbarkeit oder Wettbewerbsfähigkeit erhalten bleiben müssen. Dann ist es sinnvoll, das Brandschutzkonzept durch anlagentechnische Maßnahmen zu ergänzen. Es helfen bspw. automatische Brandmeldeanlagen mit modernen Ansaugrauchmeldern dabei, Brände frühzeitig zu detektieren. Für eine effektive Brandbekämpfung bieten automatische Löschanlagen gute Lösungen, um Betriebsunterbrechungen zu verhindern und damit Verfügbarkeit, Kundenvertrauen und Marktanteile zu sichern. Die Wahl des Löschmittels sollte allerdings auf die betrieblichen Gegebenheiten abgestimmt sein. So kann der Einsatz von Löschwasser aus konventionellen Sprinkleranlagen katastrophale Folgen nach sich ziehen, wenn dadurch Waren zerstört und Lieferketten unterbrochen werden. Ein besseres Schutzniveau bieten z.B. automatische Gaslöschanlagen, bei denen thermische Beeinträchtigungen und Rauchbelastungen deutlich reduziert sind.
Wachsende Anforderungen an den Brandschutz
Die Erwartungen an Brandschutzanlagen sind groß: störungsfreier Betrieb, Umweltfreundlichkeit, Energieeffizienz. Brandschutzkonzepte mit Folgeschäden, wie sie z.B. beim Löschen mit Wasser, Schaum oder Pulver entstehen, halten diesen Ansprüchen nicht stand. Zudem geht mit einem zunehmenden Grad der Automatisierung und Digitalisierung auch ein gesteigertes Brandrisiko einher: Schmorende Kabel, Überhitzungen an Fördermotoren oder technische Defekte an Kälte- und Klimaanlagen sind nur einige Ursachen. In Lagern kommen die hohe Warendichte sowie die schmale Regalbauweise hinzu, die einen sog. Kamineffekt begünstigen. In Rechenzentren ist es i.d.R. die gesamte, auf Klimatisierung, Sicherheit und unterbrechungsfreie Stromversorgung ausgerichtete Gebäudekonzeption, die Brände begünstigt. Der clevere Lösungsansatz lautet daher: Einen Brand erst gar nicht entstehen zu lassen. Auf diesem Prinzip basiert das Brandvermeidungssystem „OxyReduct“ von Wagner. Durch Einleiten von Stickstoff wird die Sauerstoffkonzentration im zu schützenden Bereich exakt unter die spezifischen Entzündungsgrenzen der vorhandenen Materialien abgesenkt und gehalten. Der Restsauerstoff reicht somit nicht mehr aus, um ein Feuer aufrechtzuerhalten oder es ausbreiten zu lassen.
40 Jahre Ingenieurs-Know-how
Wagner hat 1994 als erstes Unternehmen in Deutschland Stickstoff als Löschmittel eingeführt. In Gaslöschanlagen eingesetzt, verdrängt der Stickstoff im Falle eines Brandes den Sauerstoff im Löschbereich, um so dem Feuer „die Luft zum Atmen“ zu nehmen. Basierend auf diesem Wissen hat der Anlagenbauer das Brandvermeidungssystem „OxyReduct“ entwickelt, mit dem Unterschied, dass dieses System den Sauerstoff direkt aus der Umgebungsluft generiert. Eine Bevorratung in Flaschen entfällt, was „OxyReduct“ platzsparend und flexibel macht.
Aktivkohle vs. Membran
Es gibt zwei Arten, wie innerhalb des „OxyReduct“-Systems die Umgebungsluft in Sauerstoff- und Stickstoffmoleküle physikalisch getrennt wird: zum einen mittels Membrantechnik und zum anderen durch den Einsatz von Aktivkohle. Beim Prinzip der Membrantechnik wird die Umgebungsluft unter Druck durch ein Bündel poröser Polymerfasern in einem Aluminiumrohr gepresst. Die Sauerstoffmoleküle diffundieren dabei durch die Fasern, während die diffusionsträgeren Stickstoffmoleküle in den Fasern vom Stickstoffgenerator über das Rohrnetz bis in den Schutzbereich geleitet werden. Durch diese Trennung entsteht ein kontinuierlicher Volumenstrom. Beim Einsatz der Aktivkohle innerhalb einer VPSA (Vaccum Pressure Swing Adsorption) -Anlage werden Sauerstoff und Stickstoff mithilfe von Kohlenstoffmolekularsieben (englisch Carbon Molecular Sieve, kurz CMS) voneinander getrennt; diese Siebe werden auf zwei baugleiche Behälter verteilt. Zunächst wird einer der beiden Behälter mit Luft von einem geringen Überdruck (1,5 bar ü) durchströmt. Die Aktivkohle bindet den Sauerstoff, der Stickstoff kann den Behälter ungehindert passieren und so in den Schutzbereich gelangen. Da die Aktivkohle aber nur zu einem gewissen Grad Sauerstoff binden kann – was Untersuchungen im Rahmen der Entwicklung bei Wagner gezeigt haben –, wird der Luftstrom dem zweiten Behälter zugeführt, sobald der erste mit Sauerstoffmolekülen gesättigt ist. Während nun im zweiten Behälter Sauerstoff gebunden wird, erfolgt im ersten die Abtrennung der Sauerstoffmoleküle aus der Aktivkohle mittels einer Vakuumpumpe. Etwa alle 60 Sekunden wird zwischen den beiden Behältern hin- und hergewechselt, also zwischen Adsorption (Sauerstoffbindung) und Desorption (Sauerstoffentleerung).
Eine besondere Variante der Stickstoffgewinnung stellt die PSA-Anlagentechnik dar, die ohne Vakuumpumpe arbeitet. Auch hier erfolgt ein Wechsel zwischen Adsorption und Desorption in zwei baugleichen Behältern. Allerdings wird die Aktivkohle mit einem höheren Druck (6 – 10 bar ü) beaufschlagt. Diese Druckenergie allein ist ausreichend, um während der Desorption die gebundenen Sauerstoffmoleküle aus der Aktivkohle zu lösen und sie an die Atmosphäre abzugeben, damit so während der nächsten Adsorption wieder Sauerstoff in der Aktivkohle gebunden werden kann. Der produzierte Stickstoff kann dem Schutzbereich mit einem Druck von 4 bis 8 bar zugeführt werden. VPSA- und PSA-Anlagen finden Anwendung in Schutzbereichen mit großen Raumvolumina wie zum Beispiel automatisierten Hochregallagern. Dort produzieren sie große Mengen Stickstoff und stehen für Spitzenleistungen im Dauerbetrieb.
Individuelle Brandschutzkonzepte
Die British Library in England sowie die Städtische Galerie im Lenbachhaus in München setzen auf aktive Sauerstoffreduktion mit „OxyReduct“. Besonders für Bereiche, in denen neben dem grundsätzlichen Personenschutz die Verfügbarkeit elektronischer Anlagen, die Lieferfähigkeit von Gütern sowie der Schutz kostbarer Werte höchste Priorität haben, bietet „OxyReduct“ einen zuverlässigen Brandschutz. An diesen stellt zudem jeder Auftraggeber gesonderte Anforderungen. So bspw. auch die Kunden Imperial Automotive Logistics GmbH und CNL GmbH. Als Betreiber eines automatisierten Hochregallagers für Kleinladungsträger bzw. eines Logistikzentrums waren die Anforderungen an den vorbeugenden Brandschutz sehr unterschiedlich. Die flexiblen Einsatzmöglichkeiten des „OxyReduct“-Systems haben für diese und noch viele andere Kunden eine an die Gegebenheiten angepasste, optimale Brandvermeidung sichergestellt. Ein individuell abgestimmtes Brandschutzkonzept ist für Wagner daher eine selbstverständliche Leistung. Nicht ohne Grund vertrauen Kunden weltweit auf das Wissen und den Service des Langenhagener Brandschutzexperten.
