Schalter schließt Schwachstelle

Sodaprodukte, Salze, Chlorkalk und sogar aus Italien importierten Schwefel hatte Großhändler Carl Hugo Erbslöh schon 1876 im Lieferprogramm. Seitdem hat sich das in Düsseldorf gegründete Traditions-unternehmen zu einem international gefragten Handelshaus für Spezialchemikalien und Industrie-mineralien entwickelt. Die Kunden der C.H. Erbslöh GmbH & Co. KG und ihrer Tochterunternehmen sind in allen Branchen zuhause. Ob Lebensmittel-, Kosmetik-, Kunststoff- oder Elektronikindustrie: „Wir bieten die Kleinigkeiten, die den Produkten unserer Kunden genau die Eigenschaften geben, die sie brauchen“, bringt Geschäfts-leitungsassistentin Elke Fütterer die Kernkompetenz von C.H. Erbslöh auf den Punkt.

Für diesen hochspezialisierten Bedarf sind rund 2.800 Artikel ab Lager lieferbar. Die dafür notwendigen Lagerkapazitäten sind enorm: Bis zu 4.000 Tonnen Chemikalien und Mineralien werden in modernen Hochregalanlagen und Tanks am heutigen Firmenstandort in Krefeld gelagert. Die brandschutztechnischen Maßnahmen entsprechen höchsten Anforderungen. Grund dafür sind nicht nur die für die Chemie-Industrie geltenden gesetzlichen Vorgaben, etwa durch das Bundesimmissionsschutzgesetz. Hohe Sicherheitsstandards finden sich bei C.H. Erbslöh in allen Bereichen wieder – auch in der Elektroinstallation.

Doch trotz aller Sicherheitsmaßnahmen kam es im Herbst 2014 im firmeneigenen Labor zu einem Schmorbrand: „Plötzlich hörte ich ein Knistern wie bei einem geplatzten Schlauch“, beschreibt Labormitarbeiter Frank Matussek die Situation. Als er bei näherer Prüfung Rauch an einer Steckdose bemerkte, reagierte der Chemieingenieur sofort und schaltete die Stromversorgung manuell über die Hauptsicherung ab. Durch sein geistesgegenwärtiges Handeln entstand kein größerer Schaden. „Gott sei Dank passierte das während der Arbeitszeit“, zeigt sich Matusseks Chefin Beate Padler-Schmitz erleichtert. Als Leiterin des Analyse- und des anwendungstechnischen Labors ist sie nicht zuletzt auch gemäß Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) und berufsgenossenschaftlicher Laborrichtlinie für die Sicherheit ihrer Mitarbeiter verantwortlich. Zudem kommt im Labor anspruchsvolle und teure Technik zum Einsatz, die es zu schützen gilt. „Entsprechend schnell und umfassend haben wir nach dem Vorfall gehandelt“, blickt Beate Padler-Schmitz zurück.

Die Ursache für die verschmorte Steckdose war schnell ausgemacht: Bei zwei Klemmen hatten sich die Befestigungsschrauben gelockert. Dadurch entstanden hohe Temperaturen, die die PVC-Isolierung der Kabel sukzessive schmelzen und das Kupfer brüchig werden ließen. An der schadhaften Stelle bildeten sich dann serielle Fehlerlichtbögen. Sie können eine punktuelle Hitzentwicklung von bis zu 6.000 Grad Celsius verursachen. „Ein Standard-Fehler“, weiß Elektro-Fachmann Roland Köhne, der mit seinem Fachbetrieb seit dem Vorfall als Hauselektriker bei C.H. Erbslöh tätig ist. Auch gequetschte Leitungen oder fehlerhafte Endgeräte können serielle Fehlerlichtbögen verursachen und im Extremfall nicht nur einen Schmor-, sondern einen Schwelbrand auslösen. Kaum überraschend also, dass allein in Deutschland rund ein Drittel aller Brände auf Elektrizität als Brandursache zurückzuführen ist. Unter diesen Bränden werden wiederum knapp 30 Prozent durch Mängel in der Elektroinstallation, vom Verteiler bis zur Steckdose, verursacht.

Auf der Suche nach einer geeigneten Lösung zur Absicherung der Labor-Steckdosen gegen entsprechende Gefahren setzte Elektromeister Roland Köhne im ersten Schritt auf berührungssichere Steck-Klemmen, bei denen sich keine Schrauben lösen können. Trotzdem war der spezifischen Gefährdung durch serielle Fehlerlichtbögen mit herkömmlichen Schutzgeräten zunächst nicht beizukommen. Denn Leitungs-(LS) und Fehlerstrom-(FI) Schutzschalter, wie sie auch die bestehenden VDE-Richtlinien vorschreiben, sind nicht auf die Detektion entsprechender Störungen ausgelegt. Leitungsschutzschalter bieten Schutz bei Kurzschluss sowie vor Überlast. Sie trennen den Stromkreis bei parallelen Fehlerlichtbögen, die zwischen Außenleitern oder zwischen Außen- und Neutralleiter auftreten. Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen erfassen Fehlerströme und Fehlerlichtbögen gegen Erde. Serielle Fehlerlichtbögen können diese Schutzgeräte also nicht erkennen.

„Glücklicherweise kommen aber auch in der Installationstechnik immer neue technische Möglichkeiten dazu“, freut sich Roland Köhne. Und so brachte eine Empfehlung des externen Gutachters (Ingenieurbüro Stephan Rieger) die Lösung: Der von Siemens entwickelte Brandschutzschalter 5SM6 erkennt gefährliche Fehlerlichtbögen automatisch und zuverlässig. Im Detektionsfall schaltet er den betroffenen Stromkreis sofort sicher ab.

In den USA sind Brandschutzschalter seit vielen Jahren vorgeschrieben. Auch die Internationale Elektrotechnische Kommision (IEC) und das Europäische Komitee für Normung (Cenelec) haben die Dringlichkeit erkannt: Mit der Veröffentlichung der Errichtungsbestimmung IEC 60364-4-42 wird die Installation von Brandschutzschaltern als anerkannter „Stand der Technik“ dringend empfohlen.

Der Siemens-Brandschutzschalter ist für einphasige Endstromkreise bis 16A ausgelegt. In Kombination mit einem Leitungsschutzschalter (LS) oder mit Fehlerstrom-/ Leitungsschutzschaltern (FI/LS-Schaltern) schützt er Personen und Sachwerte. Er erfasst nicht nur Strom und Fehlerspannung, sondern misst auch kontinuierlich das Hochfrequenzrauschen hinsichtlich Intensität, Dauer und den dazwischen liegenden Lücken. Integrierte Filter in Verbindung mit intelligenter Software verarbeiten, analysieren und bewerten diese Signale nach einer Vielzahl von Kriterien. Sind die Bedingungen eines Fehlerlichtbogens erfüllt, wird der angeschlossene Stromkreis innerhalb von Sekundenbruchteilen abgeschaltet. Brandgefahren von der elektrischen Leitung bis hin zum Endgerät können so frühzeitig erkannt und unterbunden werden. Mittels einer integrierten Selbsttestfunktion überprüft der Brandschutzschalter zudem seine eigene Funktionsfähigkeit.

Bei C.H. Erbslöh wurden sämtliche Steckdosen an den Labor-Arbeitsplätzen sowie eine Steckdose für die laboreigene Spülmaschine mit insgesamt 13 Brandschutzschaltern nachgerüstet, davon acht in Kombination mit einem Leitungsschutzschalter und fünf mit FI/LS-Schaltern.

Durch den Einsatz von 13 Siemens-Brandschutzschaltern 5SM6 konnte das Spezialchemikalien-Handelshaus in Krefeld eine bis dahin unerkannte Sicherheitslücke in der Elektroinstallation seines Labors schließen. Sowohl die Mitarbeiter als auch die sensible Labortechnik sind damit künftig zuverlässig vor elektrisch verursachten Schmorbränden geschützt.