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Geräte-Integrierter Brandschutz: So werden elektrische Geräte zu Feuerlöschern

Fachbeitrag | Fast ein Drittel aller Brände beginnen in elektrischen Geräten. Erkannt werden sie erst dann, wenn es eigentlich schon fast zu spät ist. Genau hier setzt das Konzept des geräte-integrierten Brandschutzes an – kleine Systeme, die im Gerät Feuer erkennen und löschen.

Geräte-Integrierter Brandschutz: Feuermelder und Feuerlöscher in einem Bildquelle: © JOB

Geräte-Integrierter Brandschutz: Feuermelder und Feuerlöscher in einem

Alle 18 Tage kommt es in Deutschland zu einem signifikanten Feuer in einem Krankenhaus, in Altenheimen und Betreuungseinrichtungen sogar alle acht Tage. Nicht jedes Feuer hat dabei solche Auswirkungen auf die Patienten und Betreiber wie bei einem Brand in einer Moskauer Spezialklinik, bei dem im Jahr 2006 45 Menschen starben. Oder auch 2008, wo bei einem Feuer in einer Onkologie Klinik in London sogar narkotisierte Patienten aus den Operationssälen evakuiert werden mussten. Ein solches Ereignis ist nicht nur tragisch für die betroffenen Menschen, es beschädigt außerdem den Ruf einer Klinik maßgeblich und verursacht oft direkte und indirekte Kosten in Millionenhöhe.

Brandschutz betrifft auch elektronische Geräte

Laut Erfassungen des Statistischen Bundesamtes und des Instituts für Schadensforschung (IFS) beginnen über 30% all dieser Brände dort, wo es die wenigsten vermuten: in elektrischen Geräten und Anlagen. Diese Statistik macht deutlich, dass durch die zunehmende Elektrifizierung und die immer größere Durchdringung unseres modernen Lebens mit elektronischen Geräten aller Art dem Thema vorbeugender Brandschutz auch in der Medizintechnik ein immer größer werdender Stellenwert zukommt.

Neben den klar erkennbaren und eindeutigen Fällen wie zum Beispiel elektrischen Sicherungskästen, Schaltschränke für Fahrstühle und Stromerzeugungsanlagen sind es aber vor allem auch die kleineren Geräte, die ein enormes Brandrisiko auch an unerwarteter Stelle zusätzlich einbringen. So gibt es in jedem elektrisch betriebenen Patientenbett, jedem Fernseher und Monitor, in jeder Türöffnungsanlage, aber auch in den mobilen medizintechnischen Geräte wie Beatmungsmaschinen und Großgeräte wie Röntgen- und MRT-Geräten immer ein inhärentes Brandrisiko, welchem die Hersteller und Betreiber durch Umsetzung der bestehenden Brandschutznormen, zumindest formalrechtlich, begegnen.

Die meisten Feuer beginnen klein

In vielen Fällen, wird das Brandrisiko allerdings gar nicht vollumfänglich vom Betreiber erkannt, sei es durch die Mikrowelle, den Geschirrspüler oder aber auch den Verkaufsautomaten in den Eingangsbereichen und Aufenthaltsräumen. In der Regel erfüllen diese Geräte zwar die in der Bundesrepublik gültigen Vorschriften, aber es muss davon ausgegangen werden, dass die bestehenden Brandschutzkonzepte eher symptomatisch wirken, als die Ursachen vieler solcher Fälle wirksam zu bekämpfen.

Oft ausgelöst durch unentdeckte Materialfehler in elektronischen Komponenten, durch Alterungseffekte, aber auch durch Herstellungsfehler oder unzulässige Betriebszustände entsteht zunächst ein Schwelbrand. Meist bleibt dieser unentdeckt und kann sich dementsprechend ungehindert weiterentwickeln, um dann mit Erreichen einer gefährlichen Temperatur im Gehäuse (zum Beispiel des Netzteiles) auf die Umgebung überzugreifen.

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Zu diesem Zeitpunkt ist das Feuer das erste Mal durch die Umgebung wahrnehmbar, und die letzte Chance eines Eingreifens ohne Feuerwehren oder Auslösung einer (hoffentlich vorhandenen) Raumlöschanlage ist gegeben. Wie die Statistiken aber zeigen, ist es dann jedoch oft viel zu spät um noch erfolgreich eine weitere Brandausbreitung und damit einhergehende Folgen verhindern zu können. Außerdem muss davon ausgegangen werden, dass solche Fälle auch dann eintreten, wenn gar kein Mitarbeiter, Patient oder Besucher anwesend ist, um überhaupt Löschmaßnahmen einleiten zu können.

© JOB
One small example of how E-Bulb detects and arcing (through temperature), interrupts the power and extinguishes the fire inside the enclosure. So, it does protect the devices from the inside, at the point of origin of a fire!!

Geräte-integrierter Brandschutz erkennt und löscht Feuer direkt

Der moderne Ansatz des geräte-integrierten Brandschutzes setzt genau an dieser Stelle an, und verlagert die »Erkennung« und »Löschung« in das Gerät hinein, an die Stelle des Ursprungs vieler Brände, zum Beispiel mithilfe der E-Bulb von JOB. Der Feuerlöscher im Miniformat lässt sich in jedes elektronische Gerät direkt in die Stromzuleitung auf der Platine wie eine Gerätefeinsicherung integrieren. Die E-Bulb übernimmt damit die Funktion einer thermischen »Löschsicherung«.

Im Fehlerfall erkennt die mit einem ungiftigen nichtleitenden, nicht-korrosiven Löschmittel (Novec von 3M) gefüllte Glasampulle – basierend auf der Technik von Sprinkler Glasampullen – autark und stromunabhängig die Temperatur im Gerät und setzt das Löschmittel direkt innerhalb des Gehäuses frei. So wird ein entstehendes Feuer zum frühestmöglichen Zeitpunkt erkannt und unmittelbar gelöscht. Dies oft auch lange bevor eine Außenwirkung jedweder Art (Qualm, Temperatur, Flammen) überhaupt erkennbar ist. Darüber hinaus unterbricht der geräte-integrierte Brandschutz den weiteren Stromzufluss in das betroffene Gerät und wirkt so einem Wiederentzünden zuverlässig entgegen. 

Autor: Markus Fiebig ist Produktmanager E-Bulb bei der JOB Thermobulbs GmbH in Ahrensburg.

Schlagworte: Geräte-Integrierter Branschutz, elektrische Geräte, Feuer, Brand, Gerätesicherheit

Genannte Firmen: Siemens JOB, Statististisches Bundesamt, Institut für Schadensforschung