Brandschutz

Brandschutz: Vorbeugen ist besser als löschen

Brandschutz in Lager- und Werkshallen ist heute quasi gleichbedeutend mit Brandvermeidung. Denn es gilt, potenziellem Feuer von vornherein „die Luft abzudrehen“, indem der Sauerstoffanteil drastisch reduziert wird. Die Brandvermeidungslösungen, die beispielsweise auch in Tiefkühl-Hochregallagern eingesetzt werden, sind zwar komplex, rechnen sich aber in vielerlei Hinsicht, auch zumal sie als Energie-Lieferant fungieren.

Das automatisierte Tiefkühlhochregallager von Preferred Freezer Services im amerikanischen Richland, Washington State, ist das weltweit größte seiner Art. Die 144 Meter langen und 45 Meter hohen Regalgassen bieten 117.000 Palettenstellplätze, in denen pro Jahr rund 900.000 Tonnen tiefgefrorene Lebensmittel, überwiegend Pommes Frites, ein- und ausgelagert werden.

Das gigantische Lager wird als erstes Gebäude in den USA mit dem aktiven Brandvermeidungssystem „OxyReduct“ von Wagner geschützt. Allerdings stellen „Lager dieser Größenordnung und Bauhöhe eine besondere Herausforderung dar“, wie Experten von Wagner betonen.

Brandschutz für ein gigantisches Tiefkühl-Hochregallager

Brennstoffzelle
Schematisch: OxyReduct Sticksotffproduktion im Betriebsraum. Foto: Wagner

So wurde als Brandvermeidungslösung eine individuell auf die baulichen Gegebenheiten angepasste OxyReduct Pressure Swing Absorption (PSA)-Anlage installiert. Ihr Prinzip basiert auf der Absenkung des Sauerstoffgehalts mittels kontrollierter Sauerstoffzufuhr. Der festgesetzte Restsauerstoffanteil wurde anhand durchgeführter Brandversuche ermittelt und berücksichtigt die Entzündungsgrenzen der in versandfertigen Kartons verpackten eingelagerten Waren sowie die Minusgrade (-23 Grad Celsius) im Lager.

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Der Sauerstoffanteil wurde auf 16 Volumen-Prozent abgesenkt, sodass sich ein Brand faktisch nicht mehr entwickeln oder ausbreiten kann. Die PSA-Anlage generiert mit Hilfe von Aktivkohle direkt aus der Umgebungsluft Stickstoff. Dieser kann dann direkt in den Schutzbereich eingeleitet werden. Zur Kontrolle des Luftverhältnisses im Schutzbereich dienen die Sauerstoffsensoren der OxyControl-Steuerung. Diese stellen sicher, dass die Stickstoffzufuhr und der Sauerstoffgehalt im Schutzbereich optimal aufeinander abgestimmt sind und die Sauerstoffkonzentration kontinuierlich auf dem festgelegten Niveau gehalten wird.

Brennstoffzellen für Brandvermeidung und Energieversorgung

Anlage
Mit der Anlage wurde der Sauerstoffanteil auf 16 Volumen-Prozent reduziert, ein Brand kann sich so faktisch nicht mehr entwickeln. Foto: Minimax

Minimax und Fuji N2telligence haben das weltweit erste Projekt zur gleichzeitigen Energieversorgung und Brandvermeidung mit Brennstoff-Zellentechnologie in einem Tiefkühllager erfolgreich umgesetzt. Es ermöglicht dem Kunden Wolf ButterBack, energie- und kosten-effizient zu produzieren, Brände zu vermeiden und, als Nebeneffekt, die Umwelt zu schonen. Seit 2005 schützt Minimax das Backwarentiefkühllager im Werk 2 der Wolf ButterBack KG in Fürth mit einem Oxeo Prevent Brandvermeidungssystem.

Dort wird der Sauerstoffgehalt durch die Zuführung von vor Ort produziertem Stickstoff permanent auf 17 Volumenprozent gesenkt, damit sich ein Brand gar nicht erst entwickeln kann. Im vergangenen Jahr entschied man sich, auch aus Energiekostengründen, zur Erneuerung des vorhandenen Brandvermeidungssystems.

Eine Brennstoffzelle liefert dauerhaft und unterbrechungsfrei 100 Kilowatt elektrische Energie und kann so einen Teil der Energiegrundlast in der Produktion abdecken. Gleichzeitig produziert sie unterbrechungsfrei sauerstoffarme Luft, die bedarfsgesteuert in das Tiefkühllager eingeleitet werden kann. Anwender wie Wolf ButterBack profitieren so von erheblich reduzierten Betriebskosten und können mittelfristig sogar mit einem Return on Investment rechnen. Dies ist im Brandschutz einzigartig. Zusätzlich gibt es für die nachhaltige Strom- und Wärmeproduktion eine staatliche Förderung.

Wirtschaftlich positive Nebeneffekte

Im Dezember 2016 wurde innerhalb von nur zwei Wochen eine mit Erdgas betriebene Brennstoffzelle der „QuattroGeneration“ aufgebaut und in die Steuerung bzw. das Rohrleitungssystem des bestehenden Brandvermeidungssystems integriert. Minimax kooperierte dabei mit Fuji N2telligence. Durch den Einsatz der Brennstoffzelle wird das Tiefkühllager mit Strom versorgt und gleichzeitig brandgeschützt. Brennstoffzellen erzeugen gleichzeitig Strom und Wärme nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung und als Nebenprodukt saubere und stickstoffreiche Abluft; diese kann ideal für den Betrieb einer Sauerstoff-Reduzierungsanlage zur Brandvermeidung genutzt werden.

Container-Pumpenzentrale
Die Container-Pumpenzentrale wird komplett fertig angeliefert und beschränkt die Montagezeit für die Pumpenvorrichtung am Gebäude auf nur 1 bis 2 Tage. Foto: Calanbau

Calanbau, ein Unternehmen der Fire Protection Solutions Gruppe, hat für Kunden mit spezielle Anforderungen mobile Containerlösungen für die Pumpenzentrale von Sprinkleranlagen entwickelt. Mit der „All-inPumpUnit“ reduziert sich die Montagezeit, die Containerlösung ist flächensparend und mobil, günstig in der Anschaffung und beinhaltet alle Anlagenteile einer klassischen Sprinklerzentrale.

Sämtliche Ausstattungsmerkmale wie die Elektrosysteme, Überwachung und die Steuerung von Sprinkleranlagen sind in den Container integriert.

Vielseitige mobile Sprinklerzentrale

Die Container-Lösung der mobilen Sprinklerzentrale entspricht den Norm-Anforderungen (EN, NFPA, FM, VdS) und beschränkt die Montagezeit für die Pumpenvorrichtung am Gebäude auf ein bis zwei Tage anstatt mehrere Wochen für den Neubau eines eigenen Gebäudeteils.

Die Vorrichtung ist standardisiert und gleichzeitig auch universell, was eine Anwendung unter verschiedenen Bedingungen und für unterschiedliche Typen und Objektgrößen erlaubt. Sie bedarf deutlich geringerer Fläche als eine traditionelle Pumpenvorrichtung. Zudem ist sie mobil, da im Bedarfsfall der Container an einen anderen Ort umgesetzt werden kann, und lässt sich daher ebenfalls zum Schutz eines anderen Objektes nutzen. Des Weiteren ermöglicht die mobile Sprinklerzentrale den Bau einer beliebigen Anzahl von Pumpen, und sie ist günstiger in der Anschaffung als eine traditionelle Pumpenstation.

Die TPI-Container-Pumpenzentrale wird komplett fertig angeliefert. Dank seiner geringen Ausmaße kann der Container problemlos zur Baustelle transportiert werden, wo er auf ein Fundament gesetzt wird. Dann müssen nur noch die Elektroleitung und die Saug- und Druckleitungen sowie die Überwachung angeschlossen werden.

Zur Ausstattung einer mobilen Sprinklerzentrale zählen unter anderem die Sprinklerpumpe mit Diesel- oder Elektromotor, die Probierleitung mit Durchflussmessgerät, sowie Abluftventile, Heizung und Beleuchtung. Des Weiteren werden noch ein doppelwandiger Kraftstoffbehälter, die notwendige Verrohrung, darunter auch die Verbindung zum Wasservorratsbehälter und die elektrischen Systeme mit Hauptabschaltanlage installiert; schließlich noch die Steuersysteme sowie der Sprinklerschutz im Container.

Aktuell lieferte Calanbau zwei mobile Containerzentralen an Kunden der Firma IBS Industrie-, Brandschutz und Sicherheit GmbH nach Limburg und Schwalmtal. Reinhard Irrgang

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