Brandschutz für Gefahrstofflager

Gefahrstoffe sind Substanzen, Gemische oder Erzeugnisse, die aufgrund bestimmter Eigenschaften über ein Gefährdungspotenzial gegenüber Menschen und/oder der Umwelt verfügen. Gefahrstoff im Sinne der Gefahrstoffverordnung bedeutet:

1. gefährliche Stoffe und deren Gemische laut nachfolgender Übersicht sowie CMR-Stoffe (krebserzeugend, erbgutverändernd, fortpflanzungsgefährdend),
2. Stoffe und Gemische, die explosionsfähig sind,
3. Stoffe und Gemische aus denen bei der Herstellung oder Verwendung Stoffe nach Nummer 1 oder Nummer 2 entstehen oder freigesetzt werden,
4. Stoffe und Gemische, die die Kriterien von Nummer 1 bis 3 nicht erfüllen, aber auf Grund ihrer
5. physikalisch-chemischen, chemischen oder toxischen Eigenschaften und der Art und Weise, wie sie vorhanden sind oder verwendet werden, die Gesundheit und die Sicherheit anwesender Personen gefährden können,
6. alle Stoffe, denen ein Arbeitsplatzgrenzwert zugewiesen worden ist. Sie können explosionsgefährlich, hochentzündlich, leichtentzündlich, brandfördernd, sehr giftig, giftig, gesundheitsschädlich, ätzend, reizend und/oder umweltgefährlich sein.

Gefahrstoffe sind je nach Eigenschaft in die nachfolgenden Kategorien einzustufen:

Bei der Lagerung von Gefahrstoffen und der Zwischenlagerung von Gefahrgut sind besondere, verschärfte Sicherheitsmaßnahmen und Auflagen zu berücksichtigen, wie beispielsweise die neue Gefahrstoffordnung und die Technischen Regeln für Gefahrstoffe. Die notwendigen Zulassungen für den Betrieb eines Gefahrstofflagers definiert das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt). Die Planung eines Brandschutzkonzeptes für ein Gefahrstofflager stellt somit eine besonders anspruchsvolle Herausforderung dar.

In erster Linie geht es um den Schutz des Menschen, ihn vor arbeitsbedingten und sonstigen Gesundheitsgefahren zu schützen sowie die Umwelt vor Schädigungen und umweltgefährdenden Ereignissen zu bewahren. Darüber hinaus müssen auch unternehmerische Ziele berücksichtigt werden: wirtschaftlicher Betrieb ohne Ausfälle, kalkulierbare Kosten, erhöhter Arbeitsschutz, Sicherung des Anlagevermögens und Minimierung von Risiken, die diese gefährden. Aus den aktuell gültigen Verordnungen und Gesetzen ergeben sich entsprechende Schutzkonzepte, die folgende Aspekte beinhalten müssen:

• sicherer Stoffeinschluss,
• ausreichend Platz für Ein- und Auslagerungen,
• Einhaltung der maximalen Flächenbelegung,
• absturzsichere Lagerungen,
• Auffangwannen und Löschwasserrückhaltesysteme für den Bodenschutz,#
• Vermeidung betrieblicher Zündquellen,
• Minimierung von Brandlasten,
• Überwachungseinrichtungen,
• getrennte Lagerung von Stoffen, die im Brandfall unterschiedliche Löschmittel verlangen oder die beim Zusammenwirken zusätzliche Risiken freisetzen (Zusammenlagerungsregeln),
• feuerbeständige Raumabtrennungen sowie
• Beaufsichtigung von Fremd- und Instandhaltungspersonal.

Je nach Eigenschaft und Gefahrenklasse der eingelagerten Stoffe werden diese unterschiedlichen Lagerklassen zugeordnet. Gefahrstoffe derselben Lagerklasse dürfen in der Regel zusammen gelagert werden, während hingegen die Zusammenlagerung von Gefahrstoffen verschiedener Klassen durch die TRGS 510 geregelt wird. Zum Teil werden im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung von Gefahrstoffen in einem Lagersystem zusätzlich Angaben zur Wassergefährdungsklasse (WGK) gemacht.

Das Gefahrstoffrecht umfasst mehrere Regelungen, die darauf abzielen, Mensch und Umwelt vor gefährlichen Stoffen und von diesen möglicherweise ausgehenden Gefahren zu schützen. Die TRGS 510 ist die erste Lagervorschrift, die alle Gefahrstoffe umfasst. Sie bezieht sich auf eine passive Lagerung in ortsbeweglichen Behältern. Sie gilt nicht für stationäre Behälter, Schüttgüter, Umfüllarbeiten, Produktentnahmen, Probennahmen, die Reinigung von Behältern, Wartungsarbeiten, Instandhaltungsarbeiten und Stoffe im Produktionsgang. Zusätzliche Regelungen gelten ebenfalls für ansteckungsgefährliche Stoffe, Strengstoffe und organische Peroxide. Hier findet die TRGS 509 Anwendung.

Folgende Gesetze, Richtlinien und Merkblätter sind bei der Gefahrstofflagerung zu berücksichtigen:

• Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
• TRGS - Technische Regeln für Gefahrstoffe
• TRG - Technische Regeln für technische Gase (Druckgase)
• TRbF - Technische Regeln für brennbare Flüssigkeiten
• Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
• Unfallverhütungsvorschriften (UVV)
• Berufsgenossenschaftliche Regeln (BGR)
• Berufsgenossenschaftliche Vorschriften (BGV)
• Berufsgenossenschaftliche Informationen (BGI)
• Bundes-Immissionsschutzgesetz (BImSchG)
• Verordnung über die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen (CLP-Verordnung)

Gefahrstofflager und Lager für entflammbare Flüssigkeiten sind brandschutztechnisch besonders zu betrachten. Das Lagergut, beispielsweise Fässer mit Säuren, ist brennbar und leicht bis extrem entzündlich. Darüber hinaus können die Stoffe oder ihre Verbrennungsrückstände heftig miteinander reagieren. Eine weitere Gefährdung besteht darin, dass dabei giftige Nebenprodukte und toxische Gase entstehen. Neben diesen besonderen Brandgefahren sind noch die Brandlasten, die Lagerguthöhe, tragende Bauteile und Brandabschnittsgrößen zu berücksichtigen. Maßnahmen zum vorbeugenden Brandschutz haben höchste Priorität, um im Ernstfall das Schadensausmaß so gering wie möglich zu halten.

Gemäß der Landesbauordnungen ist für die Beurteilung von Sonderbauten, zu denen auch Gefahrstofflager zählen, ein Brandschutzkonzept vorzulegen. Grundsätzlich wird der Brandschutz in Gefahrstofflagern maßgeblich von den individuellen Risiken der eingelagerten Stoffe bestimmt. Je nach vorgehaltenen Mengen und Lagerkonzept werden zudem zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich. Bei Lagern mit einer Fläche über 500 m² müssen sich diese in einem ausschließlich zu Lagerzwecken dienenden Gebäude oder Gebäudeteil befinden. Zudem wird ein zusätzliches Brandschutzgutachten notwendig. Ab 1.600 m² werden zusätzlich Brandwände vorgeschrieben. Die TRGS 510 regelt weitere Bestimmungen hinsichtlich Löschwasserrückhaltung, Elektroinstallation, Lüftungsanlagen, Gas- und Brandmeldeanlagen, Brandbekämpfung und Organisation.

Für Lager mit speziellen Lagergütern wie brennbare Lösungen, entzündliche oder toxische Gase und Dämpfe oder Stoffen, die Boden und Gewässer verseuchen können, gelten besondere Verordnungen. Dabei müssen geeignete Brandschutz- und Umweltmaßnahmen unter Berücksichtigung der gesetzlichen Regelungen in enger Zusammenarbeit mit der zuständigen Brandschutzbehörde und dem Versicherer festgelegt werden.

Für den Brandschutz im Gefahrstofflager relevante Regelungen sind:

• Chemikaliengesetz (ChemG)
• Gefahrstoffverordnung (GefStoffV)
• Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRGS)
• Technische Regeln für brennbare Flüssigkeiten (TRbF)
• Betriebssicherheitsverordnung (BetrSichV)
• Technische Regeln für Betriebssicherheit (TRBS)
• VdS 2199 Brandschutz im Lager

Ein umfassendes Brandschutzkonzept im Gefahrstofflager sollte immer sowohl das Personal und die Umwelt, als auch die eingelagerten Waren, das Lager selbst sowie die Lagerhalle und Lagertechnik berücksichtigen. Dabei ist es im Ernstfall lebenswichtig, dass die richtigen Schutzmaßnahmen ergriffen werden. Nicht nur im Gefahrstofflager bietet sich der kombinierte Einsatz verschiedener Technologien an, um einen größtmöglichen Schutz zu erreichen. Brandschutzexperte WAGNER verfügt über die Erfahrung aus 40 Jahren anlagentechnischem Brandschutz. Zahlreiche Unternehmen aus dem Gefahrstoffbereich vertrauen auf die Expertise des Traditionsunternehmens, darunter BASF Coatings, Fuchs Lubritech, LSU Schäberle, Wacker Chemie und viele andere.

Die Brandschutzlösungen von WAGNER für den Gefahrstoffbereich setzen sich aus einer Kombination der folgenden Systeme zusammen:

• Ansaugrauchmeldesystem TITANUS® zur frühestmöglichen Branderkennung
• Sauerstoffreduktionssystem OxyReduct® zur aktiven Brandvermeidung
• Gaslöschanlagen FirExting® mit Stickstoff oder CO₂ zur effektiven Brandbekämpfung

Grundsätzlich müssen folgende Brandschutzmaßnahmen im Gefahrstofflager eingehalten werden:

• Baulicher Brandschutz
  • Baulicher Brandschutz ist notwendig, sobald Gefahrstoff in „gefahrdrohenden Mengen“ gelagert wird.
  • Bedachungen müssen widerstandsfähig gegen Brandbeanspruchung von außen sein.
  • Blitzschutz
• Feuerlöscheinrichtungen
  • Z. B. Feuerlöscher, Wandhydranten und Löschanlagen müssen geeignet und in ausreichendem Ausmaß vorhanden sein.
  • Ab 9 m Lagerguthöhe ist der Einbau von mindestens halbstationären Löschanlagen gefordert.

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, durch den Einsatz weiterer Maßnahmen bzw. Materialien, denen von der Gefahrstofflagerung  ausgehenden Gefährdungen entgegenzuwirken. Dies können sein:

• Brandschutzlager
• Gefahrstoffcontainer
• Brandschutzcontainer
• Regalcontainer
• Lagercontainer
• Gefahrstoffregale
• Einsatz von Flächenschutz

Gerade im Gefahrstofflager ist es besonders wichtig, dass im Brandfall umgehend die richtigen Gegenmaßnahmen eingeleitet werden können. Eine Brandfrüherkennung nach Klasse A DIN EN 54-20 ist daher anzustreben, wie sie z. B. durch den Einsatz von Ansaugrauchmeldern realisiert werden kann.

Ansaugrauchmelder entnehmen dem überwachten Schutzbereich kontinuierlich Luftproben über Ansaugöffnungen und analysieren diese auf Rauchaerosole. Brände können in ihrer Entstehungsphase frühzeitig und täuschungsalarmsicher detektiert werden. Dabei weisen die Ansaugrauchmelder keinerlei Querempfindlichkeiten auf und sind besonders robust auch in schwierigen Umgebungsbedingungen.

Einen Brand erst gar nicht entstehen zu lassen, ist die beste Möglichkeit, ein Gefahrstofflager effektiv vor Brandgefahren und den aus einem Brand resultierenden Folgeschäden zu schützen. Aus diesem Grund werden im Gefahrstoffbereich inzwischen vermehrt Anlagen zur aktiven Brandvermeidung eingesetzt. Das Prinzip dieser innovativen Lösung ist dabei denkbar einfach: Ein Brand benötigt für die Entstehung und Entwicklung neben Wärme und Brennstoff vor allem Sauerstoff. Wird die Sauerstoffkonzentration innerhalb eines Schutzbereiches reduziert, wird einem möglichen Brand praktisch die notwendige „Luft zum Atmen“ entzogen. Dies erreicht eine Brandvermeidungsanlage durch die kontrollierte Zufuhr von Stickstoff in den Schutzbereich. Die Zielkonzentration des abgesenkten Sauerstoffniveaus wird anhand der individuellen Entzündungsgrenzen der eingelagerten Stoffe ermittelt. Der für die Sauerstoffreduktion benötigte Stickstoff wird umweltfreundlich und kosteneffizient vor Ort aus der Umgebungsluft gewonnen.

Die Vorteile der Sauerstoffreduzierung liegen dabei klar auf der Hand: Bei einer üblichen Restkonzentration von ≥13 Vol.-% Sauerstoff bleiben die Lagerbereiche für autorisierte Mitarbeiter begehbar. Im Fall eines Brandes kann somit umgehend mit der Suche nach der Brandursache und dem Einleiten effektiver Gegenmaßnahmen begonnen werden. Je nach Anwendungsbereich und eigelagerten Gefahrstoffen kann die Kombination mit einer Löschanlage sinnvoll sein.

Einige lagernden Stoffe im Gefahrstofflager können Entzündungsgrenzen aufweisen, die noch unterhalb des Niveaus von rund 13 Vol.-% Restsauerstoffkonzentration liegen. In diesem Fall kann eine CO2-Löschanlage zum Einsatz kommen, die im Alarmfall einen über mehrere Meter hohen CO2-Löschsee aufbaut und so die vorherrschende Sauerstoffkonzentration in diesem Bereich noch weiter absenkt. Dafür muss einzig die Lagerung der besonders leicht entzündlichen und gefährlichen Stoffe im unteren Bereich des Lagers gewährleistet werden, damit dieser auch umfassend von dem Löschsee geflutet werden kann.

Gaslöschanlagen, z. B. mit den Inertgasen Stickstoff (N2), Argon (Ar), IG-541 oder mit Kohlendioxid (CO2), bekämpfen Brände effektiv ohne Löschschäden wie sie etwa beim Einsatz von Wasser, Sprühnebel oder Schaum entstehen. Auch sie funktionieren, ähnlich wie das Prinzip der aktiven Brandvermeidung, durch die Verdrängung von Sauerstoff. Gleichzeitig gehen die natürlichen Löschgase keine chemischen Verbindungen ein und löschen rückstandsfrei.