Wer wartet, verliert

In hohen oder weitläufigen Gebäuden, wie beispielsweise Offshore-Anlagen, kann der Fall eintreten, dass der Rauch den Rauchmelder gar nicht erreicht. Der Vorgang, bei dem der Rauch nicht nach oben zieht, nennt sich Stratifizierung. Eine weitere Herausforderung: In kritischen Umgebungen, in denen mit Chemikalien hantiert wird oder viel Staub oder Dampf entsteht, können herkömmliche Rauchmelder zudem auch Fehlalarme auslösen. Dabei darf nicht vergessen werden, dass in Risikoumgebungen wie Kunstmuseen, Flugzeughangars oder Chemieanlagen selbst ein kleines Feuer schwerwiegende Konsequenzen nach sich ziehen kann. Umso fataler ist es, wenn Feuer erst dann entdeckt wird, wenn der Schaden bereits entstanden ist.

Alle Systeme über Flammen-, hin zu Brandgas- und klassischen Rauchmeldern haben ihre Vor- und Nachteile. Speziell im Maschinenbau, der Lebensmittel- und Pharmaherstellung sowie der chemischen Industrie stoßen klassische Rauchmelde-Methoden wie Schmelzdrähte und Hitzemelder regelmäßig an ihre Grenzen. Die Gründe sind zahlreich: So entzünden sich beispielsweise Stoffe wie Phosphor bereits bei geringer Temperatur. Das führt dazu, dass Temperatursensoren nicht anschlagen. Ein anderes Beispiel sind aggressive Umgebungen, welche die Sensoren der Brandmelder zu schnell korrodieren lassen.

Alle herkömmlichen Rauchmelde-Systeme arbeiten mit solchen Sensoren. Dieser ist jedoch selten genau dort angebracht, wo auch der Brand entsteht. Daher dauert es, bis der Rauch sich ausgebreitet hat oder die Temperatur sich auch beim Sensor entsprechend erhöht hat. Entstehen Verwirbelungen oder bilden sich thermische Schichten, kann der Fall eintreten, dass der Sensor gar nicht erreicht wird. Daher ist ein System sinnvoll, das den Brand schon in einem früheren Stadium erkennt und auch aus sicherer Entfernung eine detaillierte Beurteilung des Brandes ermöglicht. Das System muss selbstverständlich auch in chemisch aggressiven Umgebungen unter widrigen Bedingungen einsetzbar sein.

Brandfrüherkennung mithilfe von Videokameras erfüllt diese Kriterien. Die Kameras müssen nicht mit dem Rauch physisch in Kontakt treten, um ihn zu erkennen. Das kann wertvolle Sekunden oder sogar Minuten einsparen, in denen erste Maßnahmen eingeleitet werden. Diese kurze Zeitspanne kann den Unterschied zwischen kleiner Flamme und Explosion mit großen Zerstörungen bedeuten. Falschalarme unterbrechen die Geschäftsabläufe und kosten viel Geld. Kommen sie häufiger vor, verlieren die Mitarbeiter auf lange Sicht das Vertrauen in das System und schalten es im schlimmsten Fall einfach manuell ab. Eine schnelle visuelle Überprüfung mithilfe der Videoüberwachung wirkt dem entgegen. Die Kamera zeigt nicht nur die exakte Positionierung des Feuers, sondern ob sich noch Personen oder gar Opfer in dem Bereich befinden. Außerdem liefert die Kamera Bilder zur Art des Brandes, der Entwicklung in Echtzeit und was sich vor und nach dem Vorfall abspielte.

Für die Analyse wird eine spezielle Software auf dem in einer IP-Kamera verbauten CPU (Central Processing Unit) implementiert. Dieser kann sich dadurch geringfügig erhitzen, die Wärme wird jedoch über das Gehäuse wieder abgeleitet. Da die Analyse nicht auf einem zentralen Server stattfindet (wie bei videobasierter Branderkennung), sondern in der Kamera selbst, reduziert das nicht nur die Netzwerkauslastung deutlich, sondern eliminiert auch das Netzwerk als Schwachpunkt in der Kommunikationskette. Auf teure Hardware, Schnittstellen oder PCs kann dabei verzichtet werden. Bei der Einrichtung der Kamera wird der zu überwachende Bildbereich festgelegt und die Sensibilität der Kamera eingestellt.

Die Software in der Kamera scannt das Bild dann auf Rauch. Dabei spielt es keine Rolle, ob es sich um weißen, grauen, schwarzen oder gar roten Rauch handelt. Der Vorteil dabei ist, dass der Brand sofort ausgewertet werden kann. Bei herkömmlichen Systemen muss der Brandort auf einem Lageplan gesucht werden: Der Anlagenfahrer muss die Monitore nach einem Feuer absuchen. Ein anderes Szenario ist, dass das Personal sich den Gefahren aussetzen und zum Brandort ausrücken muss, um sich vor Ort ein Bild der Lage zu machen. Die Kamera alarmiert bei Rauch den Anlagenfahrer per Bild, meldet gegebenenfalls den Brand und schickt E-Mails an einen vorher definierten Personenkreis. Die Reaktionszeit erhöht sich dadurch deutlich, und es kann schnell eine Ferndiagnose des Brands erfolgen.

Die Kameras sind unter anderem in chemisch aggressiven Umgebungen, in Ex- Zonen I und II (Staub und Gas) und in Offshore-, Onshore-Anlagen und im Bergbau ohne zusätzliche Hardware einsetzbar. Die Last im Netzwerk ist vernachlässigbar, denn nur die Meldungen über den Zustand des Systems – keine Videoströme – werden über das Netz transportiert. Mischsysteme, bestehend aus Videoüberwachung mit Rauchmeldern und herkömmlichen Brandmeldern sowie Wärmebildkameras oder Infrarotkameras, sind möglich, wenn die Netzwerkkameras auf einer offenen Plattform laufen können. Das ermöglicht eine einfache Integration in externe Systeme, wie zum Beispiel in Brandmeldezentralen.

Feuer werden oftmals auch aus böswilliger Absicht verursacht. Allerdings können traditionelle Rauchmelder das selten nachweisen. Kameras jedoch liefern auch Videobilder von den Vorgängen vor der Entdeckung des Brands. Inzwischen erfreut sich diese Art des Brandschutzes steigender Beliebtheit: Auch nicht-typische Einsatzorte wie Einkaufszentren setzen mittlerweile auf diese Art der Rauchmeldeanlagen. Dort erreichen Rauchwolken die Rauchmelder meist gar nicht oder die klimatisierte Luft kühlt den Rauch und verhindert so, dass dieser nach oben zieht.

Jeroen Kouwenhoven, Enterprise Solutions, Eco System Manager bei Axis Communications