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Brände verhindern statt löschen


Konventionell werden Brände mit Wasser gelöscht. Es geht aber auch anders und vor allem effizienter: Mit der gezielten Anwendung von Gasen brechen Brände gar nicht erst aus. Das Zauberwort heisst LowOx und bewirkt vorbeugenden Brandschutz durch Sauerstoffreduktion. Herkömmliche Systeme wie Sprinkleranlage oder Gaslöschsysteme werden überflüssig.

Christoph Hämmig

Wasser gegen Feuer: So lautet heute das probate Mittel gegen Brände. Aber: Auch der Einsatz von inerten Gasen wie Stickstoff, Kohlendioxid oder Argon für den Brand- und Explosionsschutz ist eine bekannte und bewährte Anwendung. Auf diese Methode hat sich die Messer Schweiz AG in Lenzburg spezialisiert. Bruno Suter, Leiter Technischer Verkauf, erklärt: «Das LowOx-Verfahren nutzt besagte Erkenntnisse, weist jedoch grundlegende Vorteile auf: Während herkömmliche Systeme wie Sprinkleranlagen oder Gaslöschsysteme einen existierenden Brand bekämpfen, wird beim LowOx-Verfahren die Entstehung oder Ausbreitung eines Brandes verunmöglicht.»

Durch eine vorbeugende, dauernde Reduktion des Sauerstoffgehaltes im zu schützenden Bereich wird mit dem LowOx-Verfahren verhindert, dass eingeschleppte Brandherde oder Zündquellen, etwa durch Kurzschlüsse in Elektroinstallationen, Material in Brand setzen können. Die Reduktion des Sauerstoffgehaltes erfolgt durch die geregelte Zufuhr von Stickstoff. Für die meisten Materialien ist ein Brandschutz bei Restsauerstoff gehalten von 13 bis 17 Prozent gewährleistet. Bei diesen Verhältnissen ist ein Betreten des geschützten Bereiches, beispielsweise für Reparaturen oder Wartungs arbeiten, für gesunde Personen gefahrlos möglich.

Typische Einsatzmöglichkeiten
Das Verfahren wird bevorzugt für voll automatisierte Anlagen ohne dauernd besetzte Arbeitsplätze eingesetzt. In der Praxis bewähren sich folgende Anwendungsbereiche:

  • Lager mit sehr hochwertigem Lagergut
  • Lager mit hohen Anforderungen bezüglich der Verfügbarkeit
  • Lager für Kulturgüter (Museen, Bibliotheken etc.)
  • EDV-Räume (Server von Grossfirmen, Banken etc.)
  • Tiefkühllager
  • Chemikalienlager

Installierte On-site-PSA-Anlage.

Aufbau des LowOx-Systems und Stickstoffdosierung
Ein komplettes LowOx-System zum vorbeugenden Brandschutz von Messer Schweiz besteht aus folgenden Hauptkomponenten:

  • Sauerstoffmessung (Ansaug- und Analysesystem)
  • Steuerung und Regelung (Schaltschrank mit SPS, Alarmierungseinrichtungen)
  • Stickstoffzufuhr (N2-Dosiertafel und Verteilnetz)
  • Stickstoffversorgung (Zulieferung oder On-Site-Produktion)

Der Stickstoff wird entsprechend dem im Steuersystem ermittelten Bedarf über ein dem Raum angepasstes Leitungssystem eingeblasen. Die Wahl der richtigen Eindüsestellen für den Stickstoff ist entscheidend für eine gleichmässige Verteilung im Raum. Umluftgeräte oder Bewegungen von Fördergeräten sorgen für eine zusätzliche Durchmischung.

Restsauerstoffgehalt und Stickstoffbedarf
Worauf ist beim Restsauerstoffgehalt konkret zu achten? Bruno Suter vermittelt auch in diesem Bereich wertvolles Knowhow: «Nur wenn die eingelagerten Stoffe beim gewählten Restsauerstoffgehalt nicht entzündbar sind, kann der Brandschutz gewährleistet werden. Umgekehrt wird mit sinkendem Restsauerstoffgehalt der Zutritt in den geschützten Bereich erschwert, und der Stickstoffbedarf nimmt zu.» Um die Entzündungswerte für verschiedene Materialien zu ermitteln, verfügt Messer Schweiz über einen eigenen Versuchsraum, der mit allen notwendigen Messgeräten ausgerüstet ist. Mit Hunderten von Entzündungsversuchen wurden die Werte verschiedener Materialien festgehalten.

Steuerschrank der LowOx-Anlage.

Der für den Betrieb des LowOx-Systems erforderliche Stickstoffbedarf ist das entscheidende Kriterium für die Betriebskosten einer Anlage. Die genaue Ermittlung ist deshalb von grosser Bedeutung. Sie richtet sich nach folgenden Kriterien:

  • Grösse des Raumes
  • Dichtheit des Raumes
  • Warenbewegungen (Ein-, Auslagerungen)
  • Einzuhaltender Restsauerstoffgehalt
  • Reinheit des zugeführten Stickstoffes

Messer Schweiz verfügt über verschiedene Berechnungsgrundlagen und Referenzobjekte, um den Bedarf bereits in der Projektierungsphase abzuschätzen.

Sicherheit und Messleitungen
Der Anlagensicherheit wurde beim Aufbau der Analyse- und Steuersysteme höchste Priorität beigemessen. Mittels Risikoanalysen und diverser Besprechungen mit den zuständigen Behörden wurde das System so optimiert, dass eine grösstmögliche Verfügbarkeit gewährleistet ist. Auftretende Fehler oder Störungen werden signalisiert und die entsprechenden Gegenmassnahmen eingeleitet. Je nach Aufbau des Raumes werden zwei bis über 14 Messpunkte definiert, von welchen Raumluft angesaugt und nacheinander je einem der beiden Messsysteme zugeführt wird. Aufgrund dieser Messwerte wird Stickstoff zudosiert.

Stickstoffdosierung
Für die Reduktion des Sauerstoffgehaltes wird Stickstoff verwendet. Der Fachmann präzisiert: «Weil die Umgebungsluft bereits zu fast 80 Prozent aus Stickstoff besteht, ist dieses Gas in den beim LowOx-Verfahren eingesetzten Konzentrationen für Mensch und Umwelt unbedenklich. Da weder an die Reinheit noch an den Druck aussergewöhnliche Anforderungen gestellt werden, können verschiedenste Versorgungsvarianten eingesetzt werden.» Beim Kaltvergaser wird Stickstoff in flüssiger, tiefkalter Form angeliefert, vor Ort in einem vakuumisolierten Tank gelagert und bei Bedarf über einen Verdampfer bezogen.
Bei der On-Site-Stickstofferzeugung wird Stickstoff vor Ort aus verdichteter Umgebungsluft erzeugt. Dabei wird bevorzugt das PSA-Verfahren (Druckwechseladsorption) eingesetzt. Durch den dauernden, relativ gleichmässigen Bedarf ist diese Versorgungsvariante sehr wirtschaftlich. Aber auch andere Produktionsarten – zum Beispiel mittels Membran oder LIN-Assist-Verfahren – sind einsetzbar. In einigen Fällen steht sogar Stickstoff als Nebenprodukt von Produktionsprozessen zur Verfügung.

EVENTS

IFAT

Weltleitmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall- und Rohstoffwirtschaft

Datum: 13.-17. Mai 2024

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VITAFOODS EUROPE

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Weltweit führende Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 28. Mai-07.Juni 2024

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Datum: 05.-06. Juni 2024

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Das Swiss Green Economy Symposium ist die umfassendste Konferenz zu Wirtschaft und Nachhaltigkeit mit zunehmend internationaler Ausstrahlung. Seit 2013.

Datum: 27.-29. August 2024

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maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 28.-29. August 2024

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Networking. Forum. Aussteller

Datum: 18.-19. September 2024

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Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

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W3+ Fair Jena

Europas führende Plattform für Forschung und Innovationskraft

Datum: 25.-26. September 2024

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SÜFFA

Die Fachmesse für die Fleischbranche

Datum: 28. - 30. September 2024

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IN.STAND

Die Messe für Instandhaltung und Services

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Chillventa

Weltleitmesse der Kältetechnik

Datum: 08.-10. Oktober 2024

Ort: Nürnberg (D)

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Fachmesse für Nahrungsmittel-Innovationen

Datum: 19.-23 Oktober 2024

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Südback

Fachmesse für das Bäcker- und Konditorenhandwerk

Datum: 26.-29. Oktober 2024

Ort: Stuttgart (D)

ALL4PACK EMBALLAGE

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

Datum: 04.-07. November 2024

Ort: Paris (F)

Brennpunkt Nahrung

Fachkonferenz über Trends, Märkte und Management

Datum: 5. November 2024

Ort: Luzern (CH)

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 «Made in Switzerland - Gute Partnerschaften für mehr Ernährungssouveränität»

Datum: 8. Februar 2024

Ort: Online-Event (CH)

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Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik

Datum: 12.-15. November 2024

Ort: München (D)

Fi Europe

Internationale Fachmesse für Lebensmittelzusatzstoffe

Datum: 19.-21. November 2024

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BrauBeviale

Europäische Fachmesse für die Getränkewirtschaft

Datum: 26.-28. November 2024

Ort: Nürnberg (D)

glug.swiss

Der neue Treffpunkt für Bier- und Getränkeproduzierende | vom Profi bis zum Selbstvermarkter

Datum: 06.-07. Februar 2025

Ort: Aarau (CH)

BioFach

Weltleitmesse für Bio-Lebensmittel

Datum: 11.-14. Februar 2025

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CCE International

Europas wichtigster Branchenevent für die Wellpappen- und Faltschachtelindustrie.

Datum: 11.-13. März 2025

Ort: München (D)

IFFA

Internationale Leitmesse – Technology for Meat and Alternative Proteins

Datum: 03.-08. Mai 2025

Ort: Frankfurt (D)

TUTTOFOOD

Internationale B2B-Messe für Food & Beverage

Datum: 05.-08. Mai 2025

Ort: Mailand (I)

iba

Die führende Weltmesse für Bäckerei, Konditorei und Snacks

Datum: 18.-22. Mai 2025

Ort: München (D)

LABVOLUTION

Europäische Fachmesse für innovative Laborausstattung und die Optimierung von Labor-Workflows

Datum: 20.-22. Mai 2025

Ort: Hannover (D)

Automatica

Die Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 24.-27. Juni 2025

Ort: München (D)

SINDEX

Schweizer Messe für industrielle Automatisierung

Datum: 02.-04. September 2025

Ort: Bern (CH)

Drinktec Deutschland

Auf der Weltleitmesse der Getränke- und Liquid-Food-Industrie

Datum: 15.-19. September 2025

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Oils + fats

Leitmesse der Öl- und Fettindustrie in Europa.

Datum: 15.-19. September 2025

Ort: München (D)

Ilmac

Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie

Datum: 16.-18. September 2025

Ort: Basel (CH)

AM Expo

Fachmesse und Symposium: Inspiration, Weiterbildung und Netzwerk

Datum: 16.-17. September 2025

Ort: Luzern (CH)

CMS Berlin

Internationale Leitmesse für Reinigung und Hygiene

Datum: 23.-26. September 2025

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POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

Datum: 23. - 25. September 2025

Ort: Nürnberg (D)

Anuga

Weltweite Ernährungsmesse für Handel und Gastronomie/Ausser-Haus-Markt

Datum: 04.-08. Oktober 2025

Ort: Köln (D)

A + A

Messe und Kongress für Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit

Datum: 04.-07. November 2025

Ort: Düsseldorf (D)

igeho

Internationale Branchenplattform für Hotellerie, Gastronomie, Take-away und Care

Datum: 15.-19. November 2025

Ort: Basel (CH)

AQUA Suisse

Die Schweizer Fachmesse für kommunales und industrielles Wassermanagement.

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

Pumps & Valves

Die Fachmesse für industrielle Pumpen, Armaturen & Prozesse

Datum: 26. - 27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

EuroShop

Fachmesse für den Investitionsbedarf des Handels

Datum: 22.-26. Februar 2026

Ort: Düsseldorf (D)

interpack

Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 07.-13. Mai 2026

Ort: Düsseldorf (D)

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