Fachartikel vom 10/02/2018

Vorbeugender Brandschutz Brandfrüherkennung spart Kosten ein

Auf dem Werksgelände eines Tanklagers in Bayern wurden Mängel an der Feuerlöscheinrichtung festgestellt. Der Betreiber beauftragte TÜV SÜD Industrie Service mit der Erstellung eines Brandschutzkonzepts für die Sanierung. Abweichend von den technischen Regelwerken wurde eine kostengünstigere Variante mit Brandfrüherkennung durch Wärmebildkameras vorgeschlagen.

Bild: TÜV SÜD
Brandschutz muss Schutzziele erreichen und ist kein Selbstzweck. (Bild: TÜV SÜD)

Diese wurde anschließend mit den zuständigen Behörden abgestimmt und umgesetzt.

Brandschutz muss Schutzziele erreichen. Aber nicht alle Maßnahmen, die aus technischer Sicht sinnvoll erscheinen, sind notwendig. Was gilt als „allgemein anerkannte Regel der Technik“? Was ist bei Sanierungen im Bestand zu beachten? Die zentrale Herausforderung beim Brandschutz ist, sinnvolle Ingenieurleistungen und Rechtsanwendung aufeinander abzustimmen und ein schlüssiges sowie wirtschaftlich vertretbares Brandschutzkonzept zu erarbeiten und umzusetzen. Brandschutz erfordert zugleich ein hohes Maß an technischem Wissen und juristischem Know-how.

Baurechtliche Einordnung und Zieldefinition

Tanklager sind Anlagen besonderer Art und Nutzung. Deren Betrieb ist verbunden mit dem Umgang und der Lagerung von Stoffen mit Explosions- oder erhöhter Brandgefahr. Wie bei anderen Sonderbauten auch, nimmt der vorbeugende Brandschutz eine zentrale Rolle bei der technischen Sicherheit ein. Schutzmaßnahmen und Sicherheitsvorkehrungen liegen damit nicht nur in der Eigenverantwortlichkeit des Betreibers, sondern sind darüber hinaus von öffentlichem Interesse. Deshalb enthält die Bayerische Bauordnung (BayBO) unter anderem materielle Anforderungen, die als „Generalklausel des Brandschutzes“ den in Artikel 12 definierten Schutzzielen dienen.

Gemäß Artikel 3, Absatz 1, kann jedoch von den technischen Baubestimmungen abgewichen werden, wenn mit einer alternativen Lösung in gleichem Maße die allgemeinen Anforderungen des Absatzes 1 erfüllt werden. Das heißt, werden die allgemein anerkannten Regeln der Baukunst und Technik beachtet, gelten die im Gesetz festgelegten Anforderungen und Vorschriften als eingehalten.

Sanierung eines Tanklagers

Für die die Sanierungsplanung eines Tanklagers in Bayern hat ein Ingenieurbüro einen Katalog mit umfangreichen Maßnahmen zur Erneuerung der Feuerlöscheinrichtungen vorgelegt. Gesamtvolumen: 1,7 Millionen Euro. Unabhängige TÜV SÜD-Ingenieure führten eine Validierung der Planungen durch. Der sanierungsbedürftige Teilbereich des an einem Hafenbecken gelegenen Tanklagers umfasst 24 Tanks mit einem Fassungsvolumen zwischen 600 und 2.000 Kubikmetern, die als Zwischenlager dienen für leicht entzündbare Flüssigkeiten mit einem Flammpunkt (FP) von unter 21 Grad Celsius nach Gefahrstoffrecht.

Bild: Dias Infrared
Wärmebildkamera "PYROVIEW" mit Wetterschutzgehäuse. (Bild: Dias Infrared)

Zum Zeitpunkt der Beurteilung war folgende brandschutztechnische Infrastruktur vorhanden: eine nicht selbsttätige Schaumlöschanlage mit einem Schaummittelvorrat von insgesamt 10.500 Litern, zwei Tauchpumpen im Hafenbecken mit einer Förderleistung je 180 Kubikmeter pro Stunde für die Löschwasserversorgung sowie die Mantel- und Dachberieselung der Tanks, eine manuelle Auslösung der Absperrventile und eine eigene Transformatorenstation mit Einspeisung durch den regionalen Energieversorger. Die Notstromeinspeisung erfolgte durch die Feuerwehr.

Komplette Erneuerung der Feuerlöschanlage

Bei der Begutachtung des vorgeschlagenen Sanierungskonzepts fiel den TÜV SÜD-Ingenieuren auf, dass der Maßnahmenkatalog des Ingenieurbüros faktisch auf die vollständige Erneuerung der Feuerlöschanlage ausgerichtet war. Er forderte eine DIN-konforme Lösung, die eine Errichtung von drei Löschmittelzentralen in Containerform zur mobilen Aufstellung vorsah. Diese sollten die fernbediente Berieselung und Beschäumung der Tanks sicherstellen. Dazu gehörten auch die erforderlichen Elektro-, Bedien- und Steuerungsanlagen zum ferngesteuerten Betrieb der Löschmittelzentralen und die Installation neuer Rohrleitungstrassen von den Feuerlöschzentralen zu den Löscheinrichtungen in den Tankfeldern. Allein für die drei Löschmittelzentralen inklusive der aufwendigen Infrastruktur wurden ca. 1,2 Millionen Euro veranschlagt.

Alternative Lösung bei gleichem Schutzniveau

Aufgrund der Vielzahl der festgestellten Mängel erarbeiteten die TÜV-SÜD-Ingenieure mit Blick auf die Schutzziele eine Prioritätenliste mit wesentlichen, umzusetzenden Maßnahmen. Wesentliche Parameter für die Erreichung der Schutzziele mit der alternativen Lösung waren drei Maßnahmenpakete, die im Folgenden skizziert werden:

Bild: TÜV SÜD
Beispielszenario 1 der Entstehungsbrandbekämpfung: intakte Stromversorgung und freie Zufahrt zum Tanklager. (Bild: TÜV SÜD)

  • 1. Installation einer Brandfrüherkennung, bestehend aus einem vollautomatischen Infrarot-Messystem von DIAS Infrared, welches ein mögliches Brandereignis über Temperaturveränderungen an den Oberflächen unterschiedlicher Materialien detektiert, schon bevor es zu einem Brand kommen kann. Dabei werden besonders die Sicherheitseinrichtungen der Tanks, verschiedene Pumpen und Motoren, sowie die Betankungsanlagen auf dem Werksgelände überwacht. Das System besteht aus sieben Wärmebildkameras montiert auf Schwenk-Neige-Köpfen. Überschreitungen eines bestimmten Temperaturwertes werden sofort der Messwarte des Tanklagers, sowie der ortsansässigen Berufsfeuerwehr gemeldet. Die Kameras sind von einem Wetterschutzgehäuse mit Lüftung und Heizung umgeben (Grafik 1). So sind sie vor äußeren Einflüssen gut geschützt. Des Weiteren gehören zu diesem Maßnahmenpaket die Fernauslösung der Löschmittelzufuhr von der Messwarte aus und die Automatisierung der sicherheitstechnischen Einrichtungen.
  • 2. Sanierung des Rohrleitungssystems der Schaumlösch- und Berieselungsanlage durch Austausch von undichten und von Korrosion betroffenen Leitungsabschnitten. Zur Entstehungsbrand- und Brandbekämpfung sind zusätzlich drei fest installierte Schaumlöschanlagen in Form von Schaummonitoren einzubinden. Zusätzlich ist ein mobiler und damit flexibler Schaummonitor vorzuhalten.
  • Bild: TÜV SÜD
    Beispielszenario 2 der Entstehungsbrandbekämpfung: Stromausfall und versperrte Zufahrt zum Tanklager durch Güterzug. (Bild: TÜV SÜD)
  • 3. Sicherstellung der Stromversorgung für die Brandfrüherkennung und Brandbekämpfung: Nach Auskunft des regionalen Energieversorgers beträgt die maximale Dauer eines Stromausfalls mindestens 30 Minuten. Als Redundanz ist eine eigenständige Notstromversorgung für die Dauer von zwei Stunden durch Batteriepufferung und zusätzlich mit Hilfe eines dieselbetriebenen Notstromaggregats bereitzustellen.

Das alternative Brandschutzkonzept wurde mit dem Betreiber des Tanklagers, der zuständigen städtischen Behörde und der Berufsfeuerwehr abgestimmt und umgesetzt. Die Brandfrüherkennung mit Wärmebildkameras in Verbindung mit den zusätzlichen Maßnahmen zur Optimierung der brandschutztechnischen Infrastruktur ist nun zentraler Bestandteil der Schadensbegrenzung. Der Betreiber ist dadurch gut gerüstet, möglichen Szenarien der Brandentstehung in Zusammenarbeit mit der Berufsfeuerwehr frühzeitig und effektiv zu begegnen – auch bei Stromausfall und versperrter Zufahrt durch einen Güterzug (siehe Grafiken).

Rund ein Drittel eingespart

Vorhandene Schwächen bei der brandschutztechnischen Infrastruktur konnten mit Hilfe der hier vorgestellten Maßnahmen kompensiert werden. Im Vergleich zum Vorläuferkonzept sparte das TÜV SÜD-Brandschutzkonzept mit der vollautomatischen Brandfrüherkennung von DIAS Infrared dem Betreiber des Tanklagers rund ein Drittel der ursprünglich veranschlagten Sanierungskosten – bei Erreichung der Schutzziele und des gleichen Sicherheitsniveaus.

Dipl.-Ing. (FH) Michael Daub, Brandschutzfachplaner, Sachverständiger für vorbeugenden Brandschutz, TÜV SÜD Industrie Service GmbH
& M. Sc., Dipl.-Ing. (FH) Torsten Welz, Projektleiter für Brandfrüherkennungssysteme, Fachplaner für vorbeugenden Brandschutz, DIAS Infrared GmbH

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