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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

IFFA

Internationale Leitmesse – Technology for Meat and Alternative Proteins

Datum: 03.-08. Mai 2025

Ort: Frankfurt am Main (D)

TUTTOFOOD

Internationale B2B-Messe für Food & Beverage

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Datum: 06.-08. Mai 2025

Ort: Nürnberg (D)

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Die führende Weltmesse für Bäckerei, Konditorei und Snacks

Datum: 18.-22. Mai 2025

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VITAFOODS EUROPE

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Datum: 20.-22. Mai 2025

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Datum: 20.-22. Mai 2025

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Die Leitmesse für intelligente Automation und Robotik

Datum: 24.-27. Juni 2025

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

Datum: 15.-19. September 2025

Ort: München (D)

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Fachmesse für Prozess- und Labortechnologie

Datum: 16.-18. September 2025

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Datum: 23.-26. September 2025

Ort: Berlin (D)

POWTECH

Pharma.Manufacturing.Excellence

Datum: 23.-25. September 2025

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Europäische Fachmesse für Verpackung, Technik, Veredelung und Logistik

Datum: 23.-25. September 2025

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

Datum: 04.-08. Oktober 2025

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Die Messe für Instandhaltung und Services

Datum: 21.-22. Oktober 2025

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Brennpunkt Nahrung

Fachkonferenz über Trends, Märkte und Management

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A + A

Messe und Kongress für Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit

Datum: 04.-07. November 2025

Ort: Düsseldorf (D)

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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)

maintenance Schweiz

Schweizer Fachmesse für industrielle Instandhaltung und Facility Management

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

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Die Fachmesse für industrielle Pumpen, Armaturen & Prozesse

Datum: 26.-27. November 2025

Ort: Zürich (CH)

Swissbau

Führende Plattform der Bau- und Immobilienwirtschaft

Datum: 20.-23. Januar 2026

Ort: Basel (CH)

Empack Schweiz

The Future of Packaging Technology

Datum: 28.-29. Januar 2026

Ort: Bern (CH)

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B2B-Plattform in der Schweiz für Fachkräfte des globalen Wasserkreislaufs

Datum: 04.-06. Februar 2026

Ort: Bulle (CH)

EuroShop

Fachmesse für den Investitionsbedarf des Handels

Datum: 22.-26. Februar 2026

Ort: Düsseldorf (D)

Ble.ch

Die führende Fachmesse der Blech-, Metall- und Stahlbearbeitung in der Schweiz.

Datum: 11.-13. März 2026

Ort: Bern (CH)

analytica

Weltleitmesse für Labortechnik, Analytik, Biotechnologie und analytica conference

Datum: 24.-27. März 2026

Ort: München (D)

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

Datum: 04.-08. Mai 2026

Ort: München (D)

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Führende Messe für Prozesse und Verpackung

Datum: 07.-13. Mai 2026

Ort: Düsseldorf (D)

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Fachmesse für Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz und Gesundheitsförderung am Arbeitsplatz

Datum: 20.-21. Mai 2026

Ort: Zürich (CH)

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Fachmesse für Industrieautomation

Datum: 26.-27. August 2026

Ort: Zürich (CH)

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Networking. Forum. Aussteller

Datum: 23.-24. September 2026

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Weltleitmesse der Kältetechnik

Datum: 13.-15. Oktober 2026

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Datum: 17.-21. Oktober 2026

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Weltleitmesse und Konferenz der Elektronik

Datum: 10.-13. November 2026

Ort: München (D)

ALL4PACK EMBALLAGE

The global marketplace for Packaging Processing Printing Handling

Datum: 23.-26. November 2026

Ort: Paris (F)

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Internationale Zuliefermesse für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie

Datum: 23.-26. März 2027

Ort: Köln (D)

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Internationale Leitmesse der Prozessindustrie

Datum: 14.-18. Juni 2027

Ort: Frankfurt am Main (D)

drupa

Weltweit führende Fachmesse für Drucktechnologien

Datum: 09.-17. Mai 2028

Ort: Düsseldorf (D)

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