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Metallbrände sind problematisch

Gefahren und geeignete Löschmittel
Metallbrände sind problematisch

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Met­all­brände kom­men glück­licher­weise nicht allzu häu­fig vor. Wenn sie aber auftreten, sind die Betrof­fe­nen oft hil­f­los (1). Deshalb soll im Fol­gen­den eine kurze Über­sicht über die speziellen Gefahren von Met­all­brän­den gegeben wer­den. Außer­dem wer­den Möglichkeit­en beschrieben, einen Met­all­brand wirkungsvoll zu bekämpfen.

Leicht­met­alle wie Lithi­um, Mag­ne­sium und Alu­mini­um sowie deren Legierun­gen sind in der Indus­trie weit ver­bre­it­et. Lange Zeit hat man die von diesen Mate­ri­alien aus­ge­hende Brandge­fahr nicht ernst genom­men. Nach­dem es aber – auch in der Motoren­fer­ti­gung – zu eini­gen gefährlichen Ereignis­sen gekom­men ist, sind Met­all­brände in den Fokus gerückt, vor allem weil sich auch die „High­tech­metalle“ Titan und Zirkon als brandge­fährlich erwiesen haben.

Was ist das Besondere an Metallbränden?

Die Zündtem­per­atur viel­er Leicht­met­alle beziehungsweise deren Legierun­gen ist mit über 500° C sehr hoch. Wenn Leicht­met­alle aber erst ein­mal bren­nen, erzeu­gen sie extrem hohe Tem­per­a­turen von zum Teil deut­lich über 2000° C. Mit klas­sis­chen Löschmit­teln kann man gegen einen solchen Brand nichts aus­richt­en. Es kann bei deren Ver­wen­dung sog­ar zu ein­er drama­tis­chen Ver­schär­fung des Brandgeschehens kom­men:

  1. Beim Löschen mit Wass­er wird durch die hohen Tem­per­a­turen das Wasser­molekül aufges­pal­ten und es entste­ht Knall­gas.
  2. Beim Ein­satz eines CO2 ‑Lösch­ers geschieht Ähn­lich­es: Das bren­nende Met­all kann auf­grund sein­er hohen Affinität zu Sauer­stoff aus dem Kohlen­diox­id­molekül den Sauer­stoff her­aus­lösen mit der Folge, dass der Brand mas­siv ange­facht wird.
  3. Bei der Ver­wen­dung eines Schaum­lösch­ers wird durch das vorhan­dene Wass­er der Brand eben­falls ver­stärkt (siehe 1.).
  4. Während nor­male Brände durch den Ver­brauch des Sauer­stoffs oft von alleine erlöschen, ist das bei einem Met­all­brand nicht zu erwarten. Zum einen liegt die Sauer­stof­f­gren­zkonzen­tra­tion deut­lich unter der ander­er brennbar­er Stoffe, zum anderen kann bren­nen­des Leicht­met­all auch bei völ­liger Abwe­sen­heit von Sauer­stoff noch mit dem in der Luft enthal­te­nen Stick­stoff unter Bil­dung von Nitri­den weit­er­reagieren.
  5. Auch bei der Ver­wen­dung von klas­sis­chen ABC- und BC-Lösch­pul­vern kann es zu ein­er Weit­er­reak­tion mit dem heißen, bren­nen­den Met­all kom­men.

Welche erprobten Mittel zur Bekämpfung der Metallbrände stehen heute zur Verfügung?

  1. Das wirk­sam­ste Mit­tel dürfte nach wie vor der Argonlösch­er sein. Dieses Edel­gas reagiert auch bei den beschriebe­nen hohen Tem­per­a­turen nicht mit dem Leicht­met­all. Allerd­ings ist die erstick­ende Wirkung auf den Men­schen (ähn­lich dem Kohlen­säurelösch­er) zu berück­sichti­gen. Für den Brand­schutz in einem größeren Lab­orabzug, in dem mit den Leicht­met­allen Mag­ne­sium und Lithi­um gear­beit­et wer­den musste, wurde dieses Löschsys­tem erst kür­zlich erfol­gre­ich instal­liert.
  2. In vie­len Merk­blät­tern etc. wird das Abdeck­en von bren­nen­den Leicht­met­allen mit trock­en­em Sand (oder Zement­pul­ver) emp­fohlen. Wo bekommt man aber im Ern­st­fall eine genü­gend große Menge an trock­en­em Sand her? Sollte es sich um feucht­en Sand han­deln, käme es sofort zu der oben beschriebe­nen Knall­gas­bil­dung. Wer schon ein­mal einen 50 kg schw­eren Sand­sack trans­portiert hat, wird sich fra­gen, wie dieses „Löschmit­tel“ in aus­re­ichen­der Menge im Ern­st­fall herange­bracht wer­den kann.
  3. Der soge­nan­nte Met­all­bran­dlösch­er ist sicher­lich geeignet. Mit ihm wird ein feingepul­vertes Salzgemisch (im Wesentlichen Natri­um­chlo­rid beziehungsweise Kali­um­chlo­rid) als Abdeck­ung über den Brand­herd gelegt. Ein Auf­sprühen über größere Ent­fer­nun­gen wie beispiel­sweise mit einem  Pul­ver­lösch­er ist mit einem Met­all­bran­dlösch­er aber nicht möglich. Trotz­dem wird über  Kol­lat­er­alschä­den durch den fein verteil­ten Staub nach Anwen­dung von Met­all­bran­dlösch­ern berichtet.
  4. Seit kurzem wird ein neues Löschmit­tel für Met­all­brände ange­boten, die PyroBub­bles (Genius Group). Es han­delt sich dabei um ein leicht­es Hohl­glas­gran­u­lat, das an der heißen Met­al­lober­fläche auf­schmelzen und damit den Brand­herd völ­lig abdeck­en soll. Die von der Genius Group vorgestell­ten Exper­tisen klin­gen sehr überzeu­gend. Deshalb wur­den durch den Ver­fass­er zusam­men mit der Fach­fir­ma für vor­beu­gen­den Brand­schutz Deml GmbH aus Neu­markt einige Ver­suche durchge­führt, bren­nen­des Mag­ne­sium zu löschen. Nach dem Entzün­den des Met­all­bran­des wur­den die PyroBub­bles direkt aus einem Sack auf den Brand geschüt­tet mit einem überzeu­gen­den Resul­tat: Der offene Brand war sehr schnell unter Kon­trolle. Das Lösch­ma­te­r­i­al lässt sich dank des niedri­gen Gewichts sehr leicht trans­portieren. Nach Ablöschen des Bran­des (und ein­er län­geren Abkühlphase) lässt sich über­schüs­siges Mate­r­i­al unprob­lema­tisch wieder zurück­gewin­nen.

Zusammenfassung

Aus der Sicht des Autors ste­hen heute drei erprobte Löschmit­tel für Met­all­brände zur Ver­fü­gung:

  • der Argonlösch­er
  • der Met­all­bran­dlösch­er
  • die PyroBub­bles

Je nach Randbe­din­gun­gen sollte die Auswahl des für den konkreten Einzelfall zu ver­wen­den­den Löschmit­tels im Rah­men der Gefährdungs­beurteilung fest­gelegt wer­den.

Sand oder Zement­pul­ver soll­ten als Notlö­sung einge­set­zt wer­den, wenn geeignetere Löschmit­tel fehlen.

(1) Nach dem Beschuss der britis­chen HMS Sheffield durch argen­tinis­che Trup­pen soll es während des Falk­land­kriegs nicht möglich gewe­sen sein, den Brand auf diesem Kriegss­chiff erfol­gre­ich zu bekämpfen, da dort größere Men­gen an ver­bautem Leicht­met­all bran­nten.


Dr. Peter Krommes

Öffentlich bestell­ter und verei­digter Sachver­ständi­ger bei Tätigkeit­en mit Gefahrstof­fen

mail@gefahrstoffberatung.de

www.gefahrstoffberatung.de

Foto: Krommes

 

 

 

Dipl.-Ing. Man­fred Keller
Ehe­ma­liger Lei­t­en­der Tech­nis­ch­er
Auf­sichts­beamter der
Eisen und Stahl BG

Foto: pri­vat
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