Brandschutz von Frittiergeräten optimieren - Viel zu oft technische Mängel
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Küche 4.0

Brand­schutz von Frit­tier­ge­rä­ten opti­mie­ren

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Digi­ta­li­sie­rung und Vernet­zung sind auch in der Profikü­che auf dem Vormarsch. Die Daten aller Einzel­pro­zesse sollen erfasst und ausge­wer­tet werden. Service­dienst­leis­tun­gen sollen voraus­schau­end ange­for­dert werden. Wie passen viele Frit­tier­ge­räte, die in Über­ein­stim­mung mit dem heuti­gen Stand der Tech­nik noch mit klas­si­schen Regel­ther­mo­sta­ten und Schutz­tem­pe­ra­tur­be­gren­zer (STB) arbei­ten in diese Vision? Sie sind für die Digi­ta­li­sie­rung nicht geeig­net und sie können ihr Versa­gen nicht vorab erken­nen.

Nach einer Unter­su­chung der Prüf‐ und Zerti­fi­zie­rungs­stelle bei der Berufs­ge­nos­sen­schaft Nahrungs­mit­tel und Gast­ge­werbe (BGN) ist deshalb der Schutz gegen Über­hit­zung des Frit­tier­fetts zu oft nicht gege­ben. Die Folge sind häufige Brände. Dabei gibt es moderne digi­tale Schutz­kon­zepte. In der Küche 4.0 soll­ten Brände an Frit­tier­ge­rä­ten für ein gesun­des Arbei­ten 4.0 der Vergan­gen­heit ange­hö­ren.

Die Küche 4.0

Die Profikü­che hat die Spur aufge­nom­men, die man in Deutsch­land gerne Indus­trie 4.0 nennt. Damit sind nicht Burger‐wendende Robo­tor gemeint und nicht solche, die (eine Koch­sen­dung nach­ah­mend) Spei­sen nach Rezept zube­rei­ten. Gemeint ist die Küche der Zukunft mit Digi­ta­li­sie­rung, Vernet­zung, Daten­aus­wer­tung, Selbst­steue­rung, Opti­mie­rung, Selbst­kom­mu­ni­ka­tion und Selbst­hei­lung: Also die Küche 4.0. Die Prot­ago­nis­ten sind die Groß­kü­chen­ge­räte selbst, der Verbund der Geräte, die einge­bun­de­nen Lebens­mit­tel und das Unter­neh­mens­ma­nage­ment. In der Ankün­di­gung für das Forum Profikü­che des Indus­trie­ver­bands Haus‐, Heiz‐ und Küchen­tech­nik e.V. (HKI) im Dezem­ber 2016 wurde dazu ausge­führt:

  • Nach dem erfolg­rei­chen Einsatz von digi­ta­len Syste­men in den Groß­kü­chen­be­reich mittels App und mobi­len Endge­rä­ten zur Über­wa­chung erfolgt in der Profikü­che von morgen eine digi­tale Vernet­zung von Syste­men und Tech­nik. Küche 4.0 verfügt ausschließ­lich über Groß­kü­chen­ge­räte, die unter­ein­an­der digi­tal vernetzt sind, was dazu führt, dass die zu verar­bei­ten­den Lebens­mit­tel ihr Schick­sal selbst in die Hand nehmen. Nicht der Koch steu­ert den Produk­ti­ons­pro­zess, sondern die Lebens­mit­tel opti­mie­ren eigen­stän­dig inner­halb der gesam­ten Produk­ti­ons­stu­fen dabei sämt­li­che Arbeits­ab­läufe unter Einhal­tung fest­ge­leg­ter Stan­dards wie Tempe­ra­tu­ren, Zeiten, Ressour­cen­ver­bräu­che bis hin zur Einhal­tung der HACCP (Hazard Analy­sis and Criti­cal Control Points) Vorga­ben. Geräte melden sich, bevor es ihr Besit­zer tut, und fordern früh­zei­tig Service­dienst­leis­tun­gen an.“ Gerade der letzte Satz klingt im Hinblick auf die Frit­tier­ge­räte gera­dezu visio­när.

Wie sieht die heutige Reali­tät aus?

Frit­tier­ge­räte sind wesent­li­cher Bestand einer Küchen­aus­stat­tung. Und es wäre schön, wenn sie sich bei einem drohen­den Defekt selbst melden könn­ten. Denn leider sind Fett­brände allzu häufig Folge solcher Defekte. Ein regel­mä­ßi­ger Blick ins Inter­net (mit den Such­be­grif­fen: Feuer­wehr, Brand, Frit­teuse und „2017“) oder in die Tages­zei­tung gibt einen guten Eindruck davon. Aber welche Chan­cen bestehen für die Umset­zung der Vision?

Die Prüf‐ und Zerti­fi­zie­rungs­stelle bei der BGN hat basie­rend auf einer eige­nen Feld­un­ter­su­chung vor eini­gen Jahren fest­ge­stellt, dass der Schutz gegen Über­tem­pe­ra­tur bei fast 80 Prozent der unter­such­ten elek­trisch beheiz­ten Frit­tier­ge­räte unwirk­sam war (siehe Kasten „Ergeb­nisse der Feld­un­ter­su­chung“). Die Konse­quenz ist, dass sie bei einem Versa­gen des Tempe­ra­tur­reg­lers mit hoher Wahr­schein­lich­keit bren­nen. Aufgrund der übli­cher­weise sehr hohen instal­lier­ten Heiz­leis­tung kann das in zwei bis drei Minu­ten passie­ren. Selbst weni­ger als ein Jahr alte Geräte waren betrof­fen.

Wie kann das sein, wenn seit 1984 jedes neue Frit­tier­ge­rät, sei es eine Frit­teuse oder ein Fett­back­ge­rät, neben dem Regel­ther­mo­sta­ten einen Schutz­tem­pe­ra­tur­be­gren­zer haben muss? Der Regel­ther­mo­stat erlaubt das Einstel­len einer varia­blen Fett­tem­pe­ra­tur bis maxi­mal 200 °C. Der Schutz­tem­pe­ra­tur­be­gren­zer hat die Aufgabe eine Notab­schal­tung des Strom­flus­ses durch die Heiz­ele­mente vorzu­neh­men, wenn die Fett­tem­pe­ra­tur über 230 °C steigt. Warum funk­tio­niert das so häufig nicht? Dafür gibt es verschie­dene Ursa­chen.

Feld­un­ter­su­chung deckt Schwach­stel­len auf

Bei der Unter­su­chung wurde fest­ge­stellt: Bei fast drei­vier­tel der Geräte, bei denen ein wirk­sa­mer Schutz gegen Über­tem­pe­ra­tur nicht gege­ben war, funk­tio­nierte entwe­der der Schutz­tem­pe­ra­tur­be­gren­zer selbst nicht, oder die unge­eig­nete bezie­hungs­weise gelöste Befes­ti­gung seines Tempe­ra­tur­füh­lers täuschte eine zu nied­rige Tempe­ra­tur vor. Bei dem verblei­ben­den Vier­tel waren unter­schied­li­che Mängel ursäch­lich, so zum Beispiel der Einbau des falschen Schutz­tem­pe­ra­tur­be­grenz­ers bei der Repa­ra­tur, Leitungs­schluss im Gerät, Verdrah­tungs­feh­ler schon bei der Herstel­lung oder Bruch des Kapil­lar­rohrs im Betrieb.

Zu Letz­te­rem muss man wissen, dass auch heut­zu­tage noch die Schutz­tem­pe­ra­tur­be­gren­zer bei Frit­tier­ge­rä­ten nach dem Prin­zip der Ausdeh­nung eines Öls in einem Kapil­lar­rohr bei Tempe­ra­tur­än­de­rung funk­tio­nie­ren. Seit dem Baujahr 1996 müssen die Kapil­lar­rohre immer­hin bruch­ei­gen­si­cher ausge­führt werden. Zuvor eben nicht. Und Frit­tier­ge­räte haben eine hohe Lebens­dauer. Geräte mit einem Alter von 30 Jahren und mehr sind keine Selten­heit. Die Druck­erhö­hung im Kapil­lar­sys­tem bewirkt das Unter­bre­chen der Schalt­kon­takte, wenn der Temperatur‐Sollwert erreicht ist. Diese Begren­zer arbei­ten analog. Nichts daran ist digi­tal. Sie können weder die Tempe­ra­tur im Frit­tier­ge­rät aufzeich­nen noch melden, wenn sich ein Defekt anbahnt. Die Tempe­ra­tur­reg­ler arbei­ten in vielen Fällen eben­falls so. Die Über­prü­fung des Schutz­tem­pe­ra­tur­be­grenz­ers beim Service ist zudem nicht vorge­se­hen. Die Fest­stel­lung, ob der Begren­zer bei einer Über­schrei­tung der Fett­tem­pe­ra­tur von 230 °C auslö­sen würde, ist realis­tisch betrach­tet kaum möglich. Die Prüfung würde einen erheb­li­chen Aufwand erfor­dern und das Risiko eines Fett­brands während der Prüfung müsste sicher beherrscht werden können.

Neues Schutz­kon­zept entwi­ckelt

An der beschrie­be­nen Situa­tion ändert sich nichts. Wesent­lich dafür sind zwei Gründe: Zum einen sind die Geräte preis­güns­tig, zum ande­ren sieht eine gültige inter­na­tio­nale Norm für Frit­tier­ge­räte diese Methode als Schutz­maß­nahme vor. Die Prüf‐ und Zerti­fi­zie­rungs­stelle hat aufgrund der Ergeb­nisse der Feld­un­ter­su­chung ein eige­nes Schutz­kon­zept mit digi­ta­lem Schutz­tem­pe­ra­tur­be­gren­zer entwi­ckelt und den Herstel­lern in Zusam­men­hang mit den Unter­su­chungs­er­geb­nis­sen zur Verfü­gung gestellt. Die Umset­zung lässt bislang auf sich warten.

Natür­lich ist das Konzept auch für die Küche 4.0 geeig­net. In jedem Moment „kennt“ der elek­tro­ni­sche STB die aktu­elle Fett­tem­pe­ra­tur und kann darauf reagie­ren, wenn die fest­ge­stellte Tempe­ra­tur, zum Beispiel aufgrund eines Defekts oder einer Verla­ge­rung des Sensors, nicht plau­si­bel ist. Im Falle eines Defekts in der Steue­rung erfolgt die Fehler­erken­nung und sichere Abschal­tung. Alle Daten können aufge­zeich­net und ausge­wer­tet werden. Und natür­lich werden alle auftre­ten­den Fehler sofort erkannt, so dass eine hohe funk­tio­nale Sicher­heit erreicht wird. Selbst­ver­ständ­lich kann die korrekte Funk­tion jeder­zeit bei einem Service­ter­min geprüft werden. Grund­sätz­lich kann das Konzept auch verwen­det werden, um für jede Produkt­charge den Verlauf des Prozes­ses, zum Beispiel bezüg­lich Tempe­ra­tur, Zeit und beson­de­ren Vorkomm­nis­sen zu doku­men­tie­ren, sofern der Tempe­ra­tur­reg­ler nicht über diese Funk­tion
verfügt.

In der Küche 4.0 sollte für ein gesun­des Arbei­ten 4.0 ein ausge­fal­le­ner Regel­ther­mo­stat nicht mehr zum Brand eines Frit­tier­ge­räts führen können. Der Schutz­tem­pe­ra­tur­be­gren­zer sollte seinen bevor­ste­hen­den Ausfall früh­zei­tig melden. Das kann nur funk­tio­nie­ren, wenn der Begren­zer voll­stän­dig digi­tal arbei­tet. Bis es soweit ist, sind die Betrei­ber gut bera­ten die folgen­den Hinweise für einen siche­ren Betrieb von Frit­tier­ge­rä­ten tunlichst zu beach­ten.


Autor: Dr. Karl Wickert

Leiter Fach­ge­biet Maschi­nen­si­cher­heit bei der BGN
Leiter „DGUV Test“-Prüf- und Zerti­fi­zie­rungs­stelle Nahrungs­mit­tel und Verpa­ckung im Fach­be­reich Nahrungs­mit­tel.


Check­liste: Siche­rer Betrieb von Frit­tier­ge­rä­ten

  • Verwen­den Sie kein über­al­ter­tes Fett
    Stark verschmutz­tes und häufig verwen­de­tes Fett hat einen herab­ge­setz­ten Flamm­punkt und
    entzün­det sich bei deut­lich redu­zier­ter Tempe­ra­tur.
  • Betrei­ben Sie Frit­tier­ge­räte nie unbe­auf­sich­tigt
    Dem Brand eines Frit­tier­ge­räts geht eine auffäl­lige Rauch­ent­wick­lung und Farb­ver­än­de­rung des Fetts voraus. Das gibt die Möglich­keit die Ener­gie­zu­füh­rung zum Frit­tier­ge­rät zu unter­bre­chen.
  • Erkun­den und kenn­zeich­nen Sie die Möglich­kei­ten zur Strom­un­ter­bre­chung
    Dazu gehö­ren zunächst die Schalt­ein­rich­tun­gen an der Frit­teuse selbst. Ganz wich­tig sind aber insbe­son­dere auch die Schalt­or­gane der Haus­in­stal­la­tio­nen (Siche­run­gen). Klären Sie, welche Siche­run­gen die Frit­tier­ge­räte span­nungs­frei schal­ten, kenn­zeich­nen Sie diese Stel­len und zeigen Sie ihren Mitar­bei­tern den Weg dort­hin. Beson­ders zu empfeh­len ist die Instal­la­tion eines Haupt­schal­ters, der in siche­rem Abstand von den Frit­tier­ge­rä­ten instal­liert wird und bei
    Betä­ti­gung die Strom­ver­sor­gung allpo­lig abschal­ten kann.
  • Schmel­zen Sie Hart­fett geson­dert ein
    Verwen­den Sie für das Einschmel­zen von Fett, das bei Zimmer­tem­pe­ra­tur fest ist, nur Frit­tier­ge­räte mit Schmelz­ein­rich­tung oder schmel­zen Sie extern vor.
  • Achten Sie auf den rich­ti­gen Schutz­tem­pe­ra­tur­be­gren­zer (STB)
    Bei Gerä­ten mit Baujahr 1996 oder früher kann es sein, dass der STB noch nicht bruch­ei­gen­si­cher ist. Der Service kann das anhand der Kenn­da­ten erken­nen. Solche STB soll­ten ausge­tauscht werden. Kontrol­lie­ren Sie das Kapil­lar­rohr des STB immer auf Beschä­di­gun­gen und wech­seln Sie den STB auf jeden Fall aus, wenn Sie welche finden. Soll­ten Sie noch ein Gerät verwen­den, das keinen STB hat, müssen Sie es gegen ein ande­res Gerät austau­schen.
    Zur Risi­ko­gruppe solcher Geräte gehö­ren insbe­son­dere vor 1985 herge­stellte Geräte.
  • Tauschen Sie im Service‐Fall auch den STB aus
    Beim Austausch des Regel­ther­mo­sta­ten sollen Sie immer auch den STB austau­schen lassen.
  • Versu­chen Sie nie eine höhere Fett‐Temperatur als vom Herstel­ler vorge­se­hen zu errei­chen
    Das Fett darf sich nicht über 200 °C erhit­zen, wenn der Regler in die Endpo­si­tion gedreht ist. Versu­chen Sie nicht durch Mani­pu­la­tion eine höhere Tempe­ra­tur zu errei­chen. Sie riskie­ren sonst einen Scha­den für Leib und Leben, mindes­tens einen hohen Sach­scha­den.
  • Tauschen Sie den STB nach jeder Auslö­sung
    STB sind dafür gebaut, nur sehr selten in Aktion zu treten. Sie verkraf­ten deshalb nur rela­tiv wenige Schalt­spiele. Wenn der STB dennoch ange­spro­chen hat, sollte das Frit­tier­ge­rät über­prüft und der STB austauscht werden.
  • Stel­len Sie geeig­nete Lösch­ein­rich­tun­gen bereit
    Fett­brände dürfen niemals mit Wasser gelöscht werden. Auch Lösch­de­cken sind unge­eig­net. Sofern eine statio­näre Lösch­an­lage aufgrund der Fett­menge nicht gefor­dert ist, sind trag­bare Feuer­lö­scher zweck­mä­ßig. Sie müssen eine Zulas­sung für die Brand­klasse F und eine bezif­ferte Lösch­leis­tung haben, die der Fett­menge entspricht.

Ergeb­nisse der Feld­un­ter­su­chung

Der Schutz­tem­pe­ra­tur­be­gren­zer hat die Aufgabe bei einer Fett­tem­pe­ra­tur von höchs­tens 230 °C die Strom­ver­sor­gung zu unter­bre­chen. Nur bei weni­gen Gerä­ten hat das funk­tio­niert. Darge­stellt sind die tatsäch­li­chen Abschalt­tem­pe­ra­tu­ren, wobei der Versuch teil­weise durch manu­elle Abschal­tung unter­bro­chen werden musste. Die Flam­men­sym­bole zeigen Frit­tier­ge­räte, die nach einem Brand der Unter­su­chung zur Verfü­gung gestellt wurden. Die runden Verbin­dungs­li­nien weisen zu typglei­chen Schwes­ter­ge­rä­ten, die zusam­men mit dem gebrann­ten Gerät aufge­stellt waren und (noch) nicht gebrannt hatten.

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