Zuverlässiger Brandschutz durch Äpfel und Birnen

Von der Obstkonservierung zur Brandvermeidung

Bis vor rund 60 Jahren konnten frische Äpfel und Birnen nur zur Erntezeit und für wenige Wochen danach angeboten werden. Um die Reifung etwas auszubremsen, wurde das Obst in dunklen und kühlen Lagerhallen aufbewahrt. Doch das funktionierte nur für wenige Wochen, so dass es Äpfel und Birnen ab dem späten Herbst über einen langen Zeitraum nur in Form von Kompott oder Saft gab.

Ab 1958 wurde alles anders. Ein junger und visionärer Ingenieur im wunderschönen Südtirol hatte eine großartige Idee, um das Lagerproblem der Obstbauern zu lösen. Auf der Grundlage seiner Vision zur Haltbarmachung von Obst gründete dieser Ingenieur das Unternehmen Isolcell und errichtete mit seinem Wissen und seinen Fähigkeiten ein erstes gasdichtes und gekühltes Obstlager. Äpfel konnten in diesem Lager in einer mit Stickstoff (N2) angereicherten und kontrollierten Atmosphäre wesentlich länger gelagert werden. Doch trotz dieses Erfolges fing das Obst auch dort nach einiger Zeit an zu faulen. Auslöser für den Faulungsprozess ist das vom Obst im Reifeprozess erzeugte Kohlendioxid (CO2), welches sich im gasdichten Lager anreicherte und die Reifung ab einem bestimmten Punkt beschleunigte. Doch auch dafür hatte der findige Ingenieur eine Lösung. Schon 1961 wurde ein auf Pottasche basierender Kohlendioxid (CO2)-Adsorber vorgestellt, der das CO2 aus der Atmosphäre der Lagerhalle filtert und damit die Entstehung des Faulungsprozesses verhindert.

Doch nicht alle Äpfel sind gleich und der bekannte Spruch „Äpfel mit Birnen vergleichen“ könnte glatt aus der Entwicklung der Sauerstoffreduktion stammen. Jede Apfelsorte benötigt eine spezielle Atmosphäre und das Sauerstoffniveau muss jeweils exakt auf die jeweilige Sorte abgestimmt sein. Die dafür unbedingt erforderlichen Mess- und Kontrollgeräte wurden individuell entwickelt und erfolgreich für die Schaffung sowie Erhaltung eines optimalen Lagerklimas eingesetzt. Dank der Innovationskraft von Isolcell können wir heute das ganze Jahr über Äpfel im knackfrischen Zustand genießen.

Idee zur Brandvermeidung Die künstlich erzeugte und kontrollierte Atmosphäre in den Lagerhallen waren der Auslöser für eine weitere Idee, die von Isolcell verfolgt und weiterentwickelt wurde. Denn bei Versuchen zeigte sich, dass die Reduktion und Aufrechterhaltung des Sauerstoffniveaus den Verfaulungsprozess von Obst aufhält und die Entstehung eines Feuers vermeidet.

Um zu entstehen benötigt ein Feuer Brennstoff, Zündenergie und Sauerstoff. Sobald ein Feuer entstanden ist, brennt es weiter bis entweder kein Brennstoff mehr da ist oder dem Feuer die Luft ausgeht. Bei der Intensität des Feuers ist auch der Luftdruck ein entscheidender Faktor. Ob auf den Bergen oder auf Meereshöhe, das Verhältnis von Sauerstoff (O2) mit ca. 21 % und Stickstoff (N2) mit ca. 78 % ist in der Luft immer gleich.

Jedoch ist das Gewicht der Luft bzw. die absolute Anzahl an Molekülen unterschiedlich ausgeprägt. Mit zunehmender Höhe verringern sich die Anteile Sauerstoff und Stickstoff pro Volumen. Die Folgen davon sind, dass ein Mensch auf einem Berg schneller atmen muss um seinen Sauerstoffbedarf zu decken sowie einem Feuer weniger Sauerstoff zur Verfügung steht. Atmung und Feuer sind also theoretisch überall möglich, jedoch sind die Anstrengungen dafür auf den Bergen ungleich höher als auf Meereshöhe.

Von Isolcell durchgeführte Brandversuche zeigten sehr schnell, dass eine Veränderung der Zusammensetzung von O2 und N2 in geschlossenen Räumen ein verändertes Brandverhalten erzeugten. Durch die Erhöhung des Stickstoffanteils wurde der Sauerstoffanteil in der Raumluft schrittweise verringert. Fällt der O²-Gehalt bei Normaltemperatur auf bspw. 15 % je Volumen Raumluft oder weniger, ist es unmöglich, ein Feuer zu entzünden oder zu erhalten. Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse wurde ein neues und einzigartiges Konzept zur Brandvermeidung entwickelt. Abgeleitet von der Obstkonservierung, bei der das Sauerstoffniveau exakt auf jede Sorte angepasst werden muss, wird bei der Brandvermeidung das Sauerstoffniveau der Brandlast angepasst. So schließt sich der Kreis von der Obstkonservierung zur Brandvermeidung.

Sauerstoffreduzierung

Die von Isolcell entwickelten und produzierten Anlagen erzeugen z.B. durch einen molekularen Adsorptionsprozess Stickstoff, der in den zu schützenden Raum geleitet wird. Dadurch entsteht eine brandvermeidende Atmosphäre, die das Entstehen eines Feuers verhindert. Beträgt je nach Brandlast der Sauerstoffgehalt im Raum permanent weniger als 16 Vol. %, wird sogar das Entstehen eines Feuers durch einen Kurzschluss vermieden. Denn brennen kann es nicht. Da der Stickstoffanteil im geschützten Bereich nur geringfügig erhöht wird, kommen auch Materialien oder Lebensmittel nicht zu Schaden und Menschen können sich ebenfalls ungefährdet in den Räumen aufhalten.

Wo setzt man Brandvermeidungsanlagen ein?

Aufgrund der modularen und flexibel konfigurierbaren Bauweise der Anlagen von Isolcell ist diese Art der Brandvermeidung für Technikräume, Rechenzentren und mehrere 100.000 m³ fassende Lager oder Archive eine effektive und wirtschaftliche Lösung um Brände zu verhindern.

Voraussetzungen

Um in einem Raum eine künstliche Atmosphäre aufbauen und halten zu können, muss der Raum so dicht wie möglich errichtet werden. Schon bei kleinsten Leckagen mischt sich die natürliche Außenluft mit der künstlichen Atmosphäre des Schutzraums und sorgt für eine weniger ökonomische Arbeitsweise der Brandvermeidungsanlage. Das bedeutet, Brandvermeidung durch Sauerstoffreduktion setzt eine sehr gute Gebäude- bzw. Raumplanung sowie eine zuverlässige und genaue Ausführung voraus. Um zu ermitteln, wie dicht ein Gebäude oder Raum ist, wird das als Blower-Door bekannte Differenzdruck-Messverfahren eingesetzt. Dies ist sowohl im Rohbauzustand als auch in fertig erstellten Gebäuden möglich. Durch verschiedene Messungen werden Undichtigkeiten in der Gebäude- oder Raumhülle lokalisiert sowie dokumentiert. Aufgrund dessen können die Schwachstellen gezielt und schnell beseitigt werden.

Besonders häufig sind bei der Ausführung die Abdichtung von Türen, Fenster, Kabel- und Rohrdurchführungen, Steckdosen, Schaltern oder Übergängen von solider Bauweise auf Leichtbauweise als Herausforderung zu meistern. Klima- und Luftkanäle in dem zu schützenden Raum oder Tore und Schleusen sowie deren Öffnungs- und Schließzeiten und die verbauten Materialien haben erheblichen Einfluss auf die Aufrechterhaltung der Schutzatmosphäre.

Wichmann Partner von Isolcell

Als Pioniere im vorbeugenden Brandschutz hat Wichmann Brandschutzsysteme (www. wichmann.biz) mit der Erfahrung aus über 40 Jahren eigener Forschung, Entwicklung und Herstellung von Brandabschottungen eine hohe Kompetenz im Bereich der Brandschutztechnologie erworben. Die professionelle Beratung und die bedarfsgenauen Komplettlösungen haben auch die Verantwortlichen von Isolcell beeindruckt und den Anlass geliefert, Wichmann als Partner für Deutschland zu gewinnen. Von der Beratung über die Konzeption und Planung bis hin zur Projektrealisierung bietet Wichmann Brandschutzsysteme umfangreiche Leistungen rund um den anlagentechnischen Brandschutz.

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