Forschung und Entwicklung als wirkungsvollster Brandschutz

Die Fortentwicklung der Brandschutzsysteme ist entscheidend, um die steigenden materiellen Schäden durch Feuer zu senken. Viele Innovationen...

...der Branche sind vielversprechend, doch der große Wandel steht erst noch bevor. In den vergangenen Jahren erhöhten sich die Sachschäden durch Brände kontinuierlich. Und noch immer sterben in Deutschland hunderte Menschen durch Rauch und Feuer¹. Aus diesem Grund bleibt die Erforschung und Entwicklung zukunftsweisender Brandschutztechnologien von entscheidender Bedeutung. Der Fortschritt von Lumpen und Eimern über Kolbenpumpen bis hin zu hochmodernen Stickstoff-Feuerlöschsystemen zeigt: Forschung und Entwicklung ist der effektivste Schutz gegen die Flammen.

Weniger Verletzte, höhere Sachschäden

In diesem Jahr zerstörten zwei Großbrände eine Fläche von 3.000 Quadratmetern auf dem Industriegelände einer Papier- und Kunststofffabrik in der mainfränkischen Gemeinde Stockstadt. Die materiellen Schäden für die Unternehmen waren beträchtlich, verletzt wurde jedoch niemand.² Dieser Fall spiegelt die allgemeine Entwicklung der Brandschäden in Deutschland wider: Immer weniger Verletzte, dafür immer höhere Sachschäden.

Die Hausrat- und Wohngebäudeversicherungen zahlten im Jahr 2016 knapp 1,4 Milliarden Euro für Brandschäden – mehr als in den Jahren zuvor.³ Die entstandenen Gesamtkosten sind für betroffene Unternehmen jedoch deutlich höher. Schließlich können Betriebsunterbrechungen und Sachschäden die Existenz eines Unternehmens gefährden, etwa durch den Verlust von Marktanteilen, Imageschäden, schwindendem Vertrauen bei Investoren oder die Abwanderung von Fachkräften zum Wettbewerber. Die Erforschung und Entwicklung neuer Brandschutzlösungen kann diese Risiken entscheidend reduzieren.

Von der Kolbenpumpe zum Stickstoff-Feuerlöschsystem

Den modernen Brandschutztechnologien geht eine lange historische Entwicklung voraus. Ab dem Jahr Null bekämpften die Feuerwehreinheiten Vigiles im Römischen Reich die Brände mit Lumpen, Eimern, Leitern und Einreißhaken. Im Mittelalter bildeten Feuerknechte die ersten Berufsfeuerwehren, die im 14.Jahrhundert Feuerspritzen einsetzten. Diese Feuerlöschpumpen wurden mit Wasser aus Eimern gespeist und von Pferden gezogen. Mitte des 19. Jahrhunderts setzten die Feuerwehren der westlichen Großstädte dampfbetriebene Feuerspritzen ein, aus denen sich das moderne Feuerwehrauto entwickelte. Schließlich revolutionierte die Internationale Feuerlösch-Gesellschaft mbH im Jahr 1912 die Brandbekämpfung, als sie den Schnell-Trocken-Feuerlöscher vorstellte, den Vorläufer des modernen Feuerlöschers.⁴

Verglichen mit früheren Entwicklungen sind heutige Brandschutzsysteme nicht nur deutlich leistungsfähiger, sondern auch einfacher und sicherer in der Installation und Wartung. Dies gilt beispielsweise für die Montage von Rohren mittels mechanisch genuteter Kupplungen – verglichen mit traditionellen Verbindungsmethoden, wie dem Gewindeschneiden. Victaulic, ein Hersteller von genuteten Kupplungen und Rohrverbindungslösungen, produziert etwa speziell für den Brandschutz Rohrverbindungen mit der Technologie „FireLock Innovative Groove System“. Kupplungen dieser Reihe sind mit dem montagefertigen „Installation-Ready“-System ausgestattet. Aufgrund der einteiligen Konstruktion müssen die Kupplung nur auf das genutete Rohrende aufgesteckt und die Mutter angezogen werden. Dadurch entstehen bei der Installation keine Späne und es müssen weder Öl noch Klebeband verwendet werden. Diese Kupplungen können etwa doppelt so schnell wie herkömmlich genutete Kupp­lungen montiert werden, zehnmal schneller als geschweißte und sechsmal schneller als geflanschte Verbindungen.

Eine der innovativsten Brandschutztechnologien sind hybride Anlagen zur Brandunterdrückung, die mittels Inertgas und einer geringen Menge an Wasser einen Sprühnebel erzeugen. Die erste Feuerlöschanlage, der diese Funktionalität zugrunde liegt, ist das im Jahr 2009 eingeführte System „Victaulic Vortex“. Hierbei gibt ein einziger Emitter Stickstoff und Wassertropfen ab, die kleiner als weiße Blutkörperchen sind. Die Hitze des Feuers wird dadurch absorbiert und der Sauerstoffgehalt in der Luft gesenkt. Brände werden auf diese Weise sehr schnell gelöscht, während 97 Prozent weniger Wasser als bei Anlagen mit Hochdruckwassernebel abgestoßen wird. Dieses Feuerlöschsystem ist vor allem in Einrichtungen relevant, in denen Wasser besondere Schäden anrichten kann, wie beispielsweise Rechenzentren, Bibliotheken oder Museen.

Der Brandschutz von morgen

Bei der Entwicklung neuer Technologien für den Brandschutz gibt es viele Herausforderungen. Bahnbrechende Ideen decken sich nicht immer mit den existierenden Normen, Standards und Praktiken der Branche. Hinzu kommt, dass Unternehmen, Investoren, Ingenieure und Inspekteure bei dem risikosensiblen Brandschutz dazu neigen, sicherheitshalber den Status quo beizubehalten. Um bei diesen Gruppen Vertrauen für neue Brandschutzlösungen zu erzeugen, müssen die betroffenen Unternehmen glaubwürdig belegen können, dass die neuen Technologien absolut sicher und zuverlässig sind. Weisen die neuen Produkte einen besonders hohen Nutzen auf, ist es möglich, dass vorhandene Bestimmungen angepasst werden. Die Einführung neuer Technologien im Brandschutz erfordert somit ein weitreichendes Verständnis der Grenzen bestehender Normen und Standards.

Kommende Brandschutztechnologien werden insbesondere von der Digitalisierung geprägt sein. Noch ist der „Brandschutz 1.0“ die Norm, wie beispielsweise jährliche Überprüfungen einzelner Rauchmelder oder unabhängig voneinander arbeitende Feststell- und RWA-Anlagen in einem Gebäude. In wenigen Jahren werden zahlreiche Gebäudeteile mit Sensoren und Mikroprozessortechnik ausgestattet sein. Dadurch lassen sich Steuerimpulse und Sensordaten austauschen, wodurch die unterschiedlichen Sicherheits- und Brandschutzbereiche miteinander integrierten werden können. Hierdurch erhöht sich die Effizienz existierender Prozesse erheblich. Dieser Brandschutz 4.0 geht über eine reine Gefahrenabwehr hinaus und entspricht einem umfassenden Brandschutz- und Sicherheitsmanagement.

Insbesondere im vorbeugenden Brandschutz wird sich der Paradigmenwechsel von analog zu digital weiter vollziehen. Durch Augmented-Reality-Anwendungen lassen sich etwa Flucht- und Rettungspläne auf dem Smartphone aufrufen und Gefahrenquellen oder Standorte der Feuerlöscher einblenden. Außerdem machen virtuelle Darstellungen die Auswirkungen von Bränden sichtbar und erlebbar. Aber auch auf analoger Ebene schreitet die Entwicklung im Brandschutz voran. Beispielsweise durch die Erforschung alternativer Materialien, wie leichte und sichere Löschanlagen auf Aerosolbasis. Dauerhaft relevant wird außerdem die Konstruktion von Systemen bleiben, die den Einsatz von Wasser minimieren.

Fazit

Für Unternehmen gibt es keinen wirkungsvolleren Schutz vor Feuer und Rauch als die Erforschung und Entwicklung zukunftsweisender Brandschutztechnologien. Nützliche Innovationen konnten sich langfristig stets durchsetzen. Dies wird auch in Zukunft für die Digitalisierung des Brandschutzes gelten, der die Sicherheit in Gebäuden entscheidend erhöhen kann.

Anmerkungen

¹ Statistisches Bundesamt (Destatis): Gesundheit. Todesursachen in Deutschland, Fachserie 12 Reihe 4, Destatis, Wiesbaden, 2017, S. 8.

² Handelsblatt.Feuer in Stockstadt

³ gdv.Brandschäden

⁴ Hajo Brandenburg: Die Geschichte der Feuerwehr, Sutton Verlag, Erfurt, 2018.