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Person entzündet Kabel für Brandversuch in agv-Ausstellungsraum

Entzündungsgrenzen

Entzündungsgrenzen verstehen

6 Fakten aus Theorie und Praxis der Brandvermeidung

In automatisierten Lagern, Archiven und anderen hochvernetzten Bereichen treffen oft hohe Wertekonzentrationen auf empfindliche Elektronik und teilweise leicht brennbare Materialien. Ein Brand verursacht hier nicht nur Schäden am Lagergut, sondern auch Anlagenstillstände und langwierige Betriebsunterbrechungen können immense Folgekosten auslösen. 

Aktive Brandvermeidung bietet den entscheidenden Vorteil: Sie setzt an, bevor ein Feuer überhaupt entstehen kann, und minimiert damit das Brandrisiko für Technik, Lagergut und Infrastruktur. 

Eine zentrale Rolle spielen dabei die spezifischen Entzündungsgrenzen. Sie geben an, ab wann ein Stoff unter definierten Bedingungen nicht mehr entzündbar ist und bilden damit eine wichtige Grundlage für das Prinzip der aktiven Brandvermeidung durch Sauerstoffreduzierung mit OxyReduct®­. Um zu verstehen, warum das so effektiv ist, lohnt sich ein Blick auf zentrale Fakten rund um Entzündungsgrenzen – von den ersten Grundlagen bis hin zu tiefgehenden Einblicken: 

Materialien sind unterschiedlich entzündlich

Versuch zum Entzündungsverhalten unterschiedlicher Materialien.

1. Entzündungsgrenze ist nicht gleich Entzündungsgrenze.

Wird der Begriff „Entzündungsgrenze“ ohne zusätzlichen Kontext in Suchmaschinen eingegeben, erscheinen überraschend viele Einträge, die sich mit „Explosionsgrenzen“ befassen. Dies ist jedoch nicht die Entzündungsgrenze, die bei der Brandvermeidung herangezogen wird. Im Kontext Brandschutz wird die Entzündungsgrenze, wie bereits im Einleitungstext angedeutet, anders definiert: Je nach Richtlinie (z. B. VdS) gibt die Entzündungsgrenze an, ab welchem Sauerstoffanteil der Umgebungsluft Brände nicht mehr entstehen, oder sich Glutnester nicht weiter ausbreiten können.

Grafik eines Feuerdreiecks

Das Branddreieck zeigt: für die Brandentstehung sind Sauerstoff, Wäre und Brennstoff notwendig.

2. Brennstoff, Sauerstoff und Zündquelle allein reichen nicht – das „Mischungsverhältnis” muss passen.

Wer sich tiefer mit Feuer und Bränden beschäftigt, stößt früher oder später auf das Branddreieck. Hier kommen bei der Brandvermeidung die Entzündungsgrenzen unter definierten Bedingungen ins Spiel. Bleiben zwei Seiten des Dreiecks unverändert (in diesem Fall Brennstoff und Zündquelle/Wärme), kann durch Einflussnahme der dritten Seite (Sauerstoff) ein Brand verhindert werden. Durch die Reduzierung des Sauerstoffanteils verändert sich die Umgebungsatmosphäre so, dass kein Brand mehr entstehen kann. 

Ppc- Eurocontainer auf Paletten im Brandversuch

Brandversuch zum Entzündungsverhalten von PVC-Behältern.

3. Die Entzündungsgrenze in Vol.-% O2 hängt nicht nur von der Art des Materials ab, sondern wird auch von dessen Form bzw. Beschaffenheit beeinflusst.

Verschiedene Materialien haben unter gleichen Bedingungen unterschiedliche Entzündungsgrenzen. So liegt nach VdS Richtlinie 3527 beispielsweise die Entzündungsgrenze von PVC bei 16,9 Vol.-% O2 und die von Papier bei 14,1 Vol.-% O2
Dabei kann jedoch auch dasselbe Material unterschiedliche Entzündungsgrenzen aufweisen: Während feste Stoffe (z. B. Holz, Kunststoffe oder Papier) meist erst bei direkter Hitzeeinwirkung oder offener Flamme brennen, werden Stäube desselben Materials bereits in fein verteilter Form hochreaktiv. Der Grund: Die große Oberfläche der Partikel erlaubt extrem schnelle Reaktionen – ein Holzbrett glimmt, aber feiner Holzstaub kann explosionsfähige Gemische bilden. 

Brandversuch nach vds-Norm: Kartonagen fangen im Tiefkühllager Feuer

Ermittlung von Entzündungsgrenzen im Tiefkühlbereich.

4. Auch die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflussen die Entzündungsgrenzen.

Im Tiefkühlbereich liegt die Entzündungsgrenze desselben Stoffs in der Regel höher als bei Raumtemperatur. Die Erklärung dafür findet sich wieder im Kontext des Branddreiecks. Da die Energie bzw. Wärme hier deutlich reduziert ist, muss entweder der Sauerstoffgehalt oder die Zündenergie erhöht werden, um das richtige „Mischungsverhältnis” zu erreichen.  
Ähnlich verhält es sich bei (Luft-) Feuchtigkeit. Feuchtigkeit im Material oder in der Umgebungsluft hat einen leicht kühlenden Effekt. Sie verdrängt einen Anteil der Gase, darunter auch Sauerstoff, im gleichen Volumen und beeinflusst somit die Entzündungsgrenze. 

Auswertung der Messdaten aus dem Brandversuch

Genaue Auswertung der Messergebnisse von Brandversuchen.

5. Sorgfältig durchgeführte und normgerechte Brandversuche bilden die essenzielle Basis für eine auf den Kunden abgestimmte Brandvermeidungslösung.

Wie die vorangegangenen Fakten bereits verdeutlicht haben, sind Entzündungsgrenzen von zahlreichen Bedingungen abhängig. Aus diesem Grund führt das WAGNER Brandlabor individuell auf den Kunden und seine Anwendung abgestimmte, normgerechte Brandversuche durch, um die Sauerstoffkonzentration des Schutzbereichs zu definieren. Dabei werden die gleichen Lagerbedingungen und das eingelagerte Gut samt Umverpackung usw. nachgestellt – selbst die, eines Tiefkühllagers – und der Versuch wird bereits 24 Stunden vor dessen Durchführung aufgebaut. So wird gewährleistet, dass die Sauerstoffkonzentration auf das Material mit der niedrigsten Entzündungsgrenze bei den gleichen Bedingungen, wie sie auch beim Kunden herrschen, abgestimmt ist. Denn auch Verpackungen, Klebestellen, Bedruckungen oder Beschichtungen können entscheidende Risikotreiber sein.

WAGNER-Feuerzeug im Brandversuchsraum, das zur Durchführung von Brandschutzprüfungen verwendet wird

"Feuerzeugtest": Ist der Sauerstoffgehalt in der Umgebungsluft zu niedrig, lässt sich keine Flamme erzeugen.

6. Im laufenden Betrieb hält die Brandvermeidungsanlage OxyReduct­®­ den Sauerstoffanteil normgerecht bei einer Konzentration, indem sie den Sauerstoffgehalt im Schutzbereich kontinuierlich überwacht.

Die Ermittlung der Entzündungsgrenze spielt in der Praxis der aktiven Brandvermeidung zwar eine zentrale Rolle, jedoch wird im laufenden Betrieb von Sauerstoffreduzierungsanlagen mit einem zusätzlichen Puffer gearbeitet. Je nach Richtlinie handelt es sich dabei um die Auslegungskonzentration (VdS) oder die “Design Concentration” (FM Approvals). „Safety first” gilt bei der Brandvermeidung demnach gleich im doppelten Maße: Brände vermeiden, bevor sie entstehen und dabei sogar noch einen Schritt weitergehen. Selbstverständlich arbeiten auch unsere OxyReduct® Brandvermeidungsanlagen normgerecht und sind sowohl VdS-zertifiziert als auch „FM-approved”. Wie OxyReduct® genau funktioniert und welche Systemvariante zu Ihrem Anwendungsbereich passt, können Sie auf unserer Webseite nachlesen. 

Dirk Band: Leitung Vertrieb

Wie sicher sind Ihre aktuellen Brandschutzvorgaben?

Sie möchten wissen, was die Entzündungsgrenzen für Ihre eigene Situation bedeuten? Wir beraten Sie gerne und helfen Ihnen, passende Brandschutzbedingungen festzulegen.

Dirk Band

Bereichsleitung Vertrieb

+49.511.97383-0