Metallbrände sind problematisch. Gefahren und geeignete Löschmittel -
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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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