Löschanlagenkonzept (Beispiel)

Vermeidung einer Brandausbreitung auf die Gesamtmenge: Ein Entstehungsbrand soll schnell detektiert und bekämpft werden, damit er sich nicht unkontrolliert auf das gesamte Lager (bis zu 42 t NEM) ausweiten kann. Dadurch wird das Risiko einer Großbrandkatastrophe deutlich reduziert. Da bei 1.4G/1.4S keine schlagartige Massenexplosion zu erwarten ist, besteht das Ziel darin, einen lokalen Brand auf seinen Entstehungsbereich zu begrenzen und eine schrittweise Brandausdehnung zu unterbinden.

Kühlung und Schutz des Lagerguts: Die Löschanlage soll durch Wasserausbringung eine Kühlung brennender und angrenzender Pyrotechnik bewirken, um ein Übergreifen des Feuers auf umliegende Kartons/Paletten zu verlangsamen. Obwohl brennende Pyrotechnik selbst schwer direkt zu löschen ist, wird durch die Wasserkühlung und Vorbenetzung eine Abschirmung erzielt, die das vollständige Durchzünden der Lagerbestände verhindert. Die Sprinkleranlage hat somit primär die Aufgabe der Brandbegrenzung, nicht zwangsläufig der vollständigen Brandlöschung, in Übereinstimmung mit dem Schutzziel von EN 12845/VdS 4001 für Sprinkler (Brand in kontrollierbarer Größe halten).

Personenschutz und Feuerwehrunterstützung: Ein wesentliches Ziel ist es, die Sicherheit des Personals und der Einsatzkräfte zu gewährleisten. Durch frühzeitige Branderkennung und automatisches Löschen wird eine Selbstrettung des Lagerpersonals erleichtert, da sich das Brandgeschehen verlangsamt und toxischer Rauch verdünnt wird. Zudem soll die Feuerwehr einen Innenangriff – zumindest in der Entstehungsphase – unter verhältnismäßig sicheren Bedingungen vornehmen können. Hierzu trägt insbesondere die RWA bei, welche die Rauchausbreitung begrenzt und die Hitze nach oben ableitet. Das Schutzziel besteht darin, innerhalb der Halle längere Zeit eine tenable Atmosphäre im Bodenbereich zu erhalten (geringere Rauchdichte/Temperatur), sodass Evakuierung und erste Löschmaßnahmen möglich sind, ohne die Einsatzkräfte unvertretbar zu gefährden.

Sachwert- und Umweltschutz: Schließlich soll das vorhandene technische Löschkonzept die Baustruktur und die Umgebung schützen. Durch die Sprinklerkühlung bleibt die Tragfähigkeit der baulichen Anlage länger erhalten (mindestens F90) und ein Durchzünden zu benachbarten Gebäudebereichen wird verhindert. Gleichzeitig werden durch die kontrollierte Brandbekämpfung unkontrollierte Druckentwicklungen oder Ausbreitungen vermieden, was auch dem Schutz der Umwelt (z.B. kein unkontrollierter Explosionsdruck, keine großflächige Brandrauchentwicklung in die Umgebung) dient.

Komponenten: Die Anlage umfasst ein verzweigtes Rohrleitungsnetz unter der Hallendecke mit automatischen Sprinklerköpfen in definierter Anordnung. Jeder Sprinklerkopf ist ein selbsttätig auslösender Wasserauslass mit Glasfeder oder Schmelzlot, der bei Erreichen der Auslösetemperatur öffnet. Die Sprinkler sind als Deckensprinkler installiert (Sprühbild nach unten) und decken durch ihre Überlappung die gesamte Lagerfläche ab. Zum System gehören außerdem ein Sprinklersteuerventil mit Alarmierungseinrichtung, ein Löschwasserbehälter und Druckerhöhungsanlagen (Pumpen). Gemäß FM Global-Vorgaben sind alle Komponenten zugelassen und für hohe Belastungen ausgelegt (z.B. korrosionsbeständige Ausführung, geeignete Dichtungen, etc.).

Bemessung (Wasserdichte): Die Sprinkleranlage ist auf die Brandlast Extra Hazard dimensioniert. Im Auslegungsfall wird eine Wasserbeaufschlagung von ca. 12 mm/Minute auf der maßgeblichen Brandfläche erreicht. Diese Berechnungsdichte entspricht etwa 12 Liter pro Minute und Quadratmeter und stellt sicher, dass genügend Wasser aus den geöffneten Sprinklern austritt, um das Feuer in Schach zu halten. Die Auslösefläche (Anzahl der gleichzeitig berechneten Sprinkler) bemisst sich nach den einschlägigen Richtlinien für Extra-Hazard-Lager. Durch diese großflächige Wasserausbringung (voraussichtlich mehrere gleichzeitig ansprechende Sprinkler) wird das Brandgut gekühlt und eine Ausbreitung eingedämmt. Die Löschwasserversorgung (Tank und Pumpen) ist so bemessen, dass dieser Volumenstrom über mindestens 90 Minuten aufrechterhalten werden kann, was die Vorgaben nach DIN EN 12845/VdS 4001 für hohe Brandgefahren erfüllt.

Ansprechverhalten: Die Sprinklerköpfe sind mit einer definierten Auslösetemperatur (z.B. ca. 68 °C oder 72 °C, je nach gewähltem Typ) ausgestattet, die über der normalen Umgebungstemperatur liegt, aber im Brandfall rasch erreicht wird. Da die Sprinkler deckennah montiert sind, liegen sie im aufsteigenden Heißrauch und sprechen zuverlässig an, sobald die lokale Temperatur den Schwellwert überschreitet. Die Auswahl der Thermoelemente (Glasampullen) ist mit der RWA-Funktion abgestimmt (siehe Abschnitt 6), sodass die Sprinkler trotz früher Rauchableitung noch rechtzeitig auslösen. In der Regel kommen Standard-Response-Sprinkler mit mittlerer Ansprechgeschwindigkeit zum Einsatz, da hier primär eine kontrollierende Wirkung gewünscht ist. Jeder Sprinkler arbeitet dabei autonom – nur die dem Feuer nächstgelegenen Köpfe öffnen, was den Wasseraustritt auf die Brandzone konzentriert.

Löschwirkung: Hauptziel der Sprinkleranlage ist die Kontrolle des Brandes. Bei Aktivierung verteilen die geöffneten Sprinkler einen Wasserschirm über dem Brandherd und den umliegenden Lagergütern. Das Wasser kühlt brennende Pyrotechnik und durchnässt Verpackungen in der Nähe, wodurch die Brandintensität gesenkt wird und ein Übergreifen auf weitere Kartons/Paletten verzögert bzw. verhindert wird. Auch wenn einzelne Feuerwerksartikel aufgrund ihrer Zusammensetzung nicht sofort durch Wasser gelöscht werden (manche Sätze brennen z.B. mit eigener Sauerstoffquelle ab), sorgt die ständige Wasserzugabe doch für eine deutliche Abschirmung und Abkühlung. Auf diese Weise kann ein Brand in seiner Ausbreitung begrenzt werden, bis er mangels Brennstoff erlischt oder von der Feuerwehr vollständig gelöscht wird. Die Sprinkleranlage erzielt damit eine Eindämmung des Brandes auf eine beherrschbare Größe – was letztlich das übergeordnete Löschziel darstellt. Direkte Löschwirkung (vollständiges Ablöschen) tritt eventuell an Nebenschauplätzen ein, z.B. wenn Verpackungsmaterial oder kleinere Entstehungsbrände sofort durchnässt werden.

Redundanz: Für höchste Ausfallsicherheit verfügt die Sprinkleranlage über redundante Systeme in der Löschwasserversorgung. Vorgesehen ist ein Löschwassertank ausreichender Größe (Bemessungsvolumen in der Größenordnung von mehreren zehntausend Litern) sowie mindestens eine Pumpeneinheit in doppelter Ausführung (Hauptpumpe und Reservepumpe). Im Falle eines Pumpenausfalls steht sofort eine zweite, unabhängige Pumpe bereit, um den benötigten Wasserdruck zu halten. Eine der Pumpen kann z.B. dieselbetrieben sein, um auch bei Stromausfall die Löschwasserversorgung sicherzustellen (FM Global fordert eine Notstromversorgung kritischer Löschtechnik). Die Druckhaltung im Netz wird über eine Jockey-Pumpe gewährleistet, die kleine Leckverluste ausgleicht, während bei Sprinklerauslösung ein Druckabfall registriert wird und die Hauptpumpe(n) automatisch anlaufen. Zusätzlich ist eine Feuerwehreinspeisung am Sprinkler-Steuerventil vorhanden. Diese erlaubt der Feuerwehr, bei Bedarf extern Wasser in das Sprinklersystem einzuspeisen (z.B. aus Hydranten oder Tanklöschfahrzeugen), um die Löschwasserversorgung zu unterstützen oder nach Ende der Tankreserve die Versorgung fortzuführen. Durch diese Redundanzen (Pumpen, Notstrom, externe Einspeisung) ist die Sprinkleranlage gegen typische Ausfälle abgesichert.

Steuerung und Alarmierung: Die Sprinkleranlage arbeitet im Brandfall vollautomatisch. Beim Öffnen eines Sprinklerkopfes fällt der Wasserdruck im Rohrnetz ab, was das Sprinklerventil auslöst und den Fluss von Löschwasser in das Netz freigibt. Ein Durchflusssensor (Wasserflussmelder) registriert diesen Vorgang und schickt ein Signal an die zentrale Brandmeldeanlage (BMA). Daraufhin wird sofort ein Alarm ausgelöst: akustische und optische Alarmgeber warnen die Anwesenden, und über die aufgeschaltete BMA wird die Feuerwehr-Leitstelle alarmiert (automatischer Feueralarm). Die BMA-Steuerung sorgt außerdem dafür, dass die RWA-Anlage aktiviert wird (sofern dies nicht bereits durch die Rauchdetektion geschah, siehe Abschnitt 6). Die Sprinklersteuerzentrale ist mit allen relevanten Schnittstellen ausgerüstet, um diese Abläufe zu gewährleisten. Von der Feuerwehr kann die Anlage manuell beeinflusst werden: In der Nähe des Sprinkler-Steuerventils befindet sich ein Feuerwehrbedienfeld, an dem u.a. die externe Einspeisung angeschlossen und der Status der Anlage abgelesen werden kann. Im Alarmfall rückt die Feuerwehr gemäß Feuerwehrplan zum Sprinklerraum vor, um dort ggf. manuelle Eingriffe vorzunehmen (z.B. Pumpe manuell starten/stoppen, Alarmventil öffnen/schließen, etc.). Standardmäßig jedoch arbeitet die Sprinkleranlage autonom und benötigt keine Bedienung zur Brandbekämpfung – dies gewährleistet einen sofortigen Löschbeginn auch außerhalb der Betriebszeiten oder ohne menschliches Eingreifen.

Sprinkleranlage: Die Sprinkler-Löschanlage unterliegt einer ständigen Überwachung und jährlichen Sachkundigenprüfung. Mindestens einmal jährlich erfolgt eine Inspektion durch einen anerkannten Sachverständigen (z.B. VdS-Prüfer) bzw. gemäß FM Global-Vorgaben. Dabei werden u.a. der Zustand der Sprinklerköpfe, die Funktionsfähigkeit der Pumpen, die Alarmierungseinrichtungen und die ausreichende Wasservorhaltung überprüft. Zusätzlich sind turnusmäßige Intervallprüfungen vorgesehen: z.B. monatliche Kontrollen der Ventile und Pumpen (Druckprüfung, Probebetrieb der Pumpen) und vierteljährliche Alarmtests (Fließalarmenprobe am Sprinklerventil, um die Meldung zur Leitstelle zu testen). Eventuelle Mängel oder Abnutzungserscheinungen werden sofort behoben. Alle Prüf- und Wartungsarbeiten werden im Prüfbuch der Löschanlage dokumentiert. Somit lässt sich jederzeit nachvollziehen, dass die Anlage betriebsbereit ist.

Rauch- und Wärmeabzugsanlage: Die RWA mit ihren Ventilatoren und Klappen wird ebenfalls regelmäßig gewartet. Es findet mindestens halbjährlich ein Funktionstest der Rauchabzugsventilatoren und der automatischen Klappen statt. Dabei werden die Auslösung (via Probealarm der Brandmeldeanlage) und die Leistung der Ventilatoren geprüft. Zusätzlich wird in Abstimmung mit der Feuerwehr ein jährlicher Volltest durchgeführt, bei dem die RWA unter möglichst realistischen Bedingungen ausgelöst und die Entrauchungswirkung beobachtet wird. Dieser Test stellt sicher, dass im Ernstfall die RWA ordnungsgemäß öffnet und genügend Rauchabsaugkapazität vorhanden ist. Weiterhin sind alle Antriebe, Steuerungen und Notstromfunktionen Teil des Wartungsumfangs – Batterien oder Generatoren der Notstromversorgung werden gemäß Herstellerangaben getestet, die Ventilatoren auf Leichtgängigkeit und Motorstrom überwacht, etc. Die Brandmeldeanlage als auslösendes Element der RWA wird vierteljährlich auf Funktionsfähigkeit geprüft (inkl. Prüfung der automatischen Alarmweiterleitung zur Feuerwehrleitstelle). Somit ist gewährleistet, dass die Sensorik, die die RWA-Steuerung übernimmt, stets zuverlässig arbeitet.

Dokumentation und Aufrechterhaltung: Alle Prüfungen werden mit Datum, Umfang und Ergebnissen in einem Brandschutzwartungsplan festgehalten und im Brandschutzordner archiviert. Dies schafft Nachvollziehbarkeit gegenüber Behörden und Versicherern. Zwischen den festen Prüfterminen achtet das Betriebspersonal täglich auf sichtbare Mängel (z.B. beschädigte Sprinklerköpfe, blockierte RWA-Klappen) und hält die Einrichtungen zugänglich sowie funktionsbereit. Es wird sichergestellt, dass z.B. vor Sprinklerdüsen keine hohen Lagergüter aufgestapelt sind und dass die RWA-Zuluftöffnungen frei von Hindernissen bleiben. Die regelmäßige Wartung erfolgt durch zertifizierte Fachfirmen gemäß DIN 31051 und VdS-Richtlinien; hierbei werden Wartungsplaketten und Prüfsiegel (etwa an Feuerlöschern und RWA-Steuereinheiten) angebracht. Insgesamt wird durch dieses Wartungskonzept sichergestellt, dass Sprinkleranlage und Rauchabzug im Ernstfall mit voller Zuverlässigkeit funktionieren.

Wirksamkeit: Die Kombination aus Sprinkleranlage und Rauchabzug wird als sehr effektive Schutzmaßnahme für das Pyrolager eingeschätzt. Im Falle eines Entstehungsbrandes ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass das Feuer früh erkannt und eingedämmt wird. Die Sprinkleranlage reagiert bei Brandausbruch innerhalb kürzester Zeit (typisch nach wenigen Minuten, abhängig von Brandverlauf) und beginnt automatisch mit der Brandbekämpfung, noch bevor Einsatzkräfte vor Ort sind. Dadurch wird ein anfänglicher Brand auf eine kleine Fläche beschränkt und sein Wachstum erheblich verlangsamt. Die RWA sorgt gleichzeitig dafür, dass die entstehenden Rauchgase kontrolliert abziehen, was die Sichtverhältnisse verbessert und die Hitze im oberen Hallenbereich ableitet. Diese Bedingungen erleichtern es der Feuerwehr, gegebenenfalls einen gezielten Innenangriff durchzuführen, um das Restfeuer zu löschen – die Chancen stehen gut, dass das Feuer zu diesem Zeitpunkt bereits unter Kontrolle ist und nicht übergriffen hat. Insgesamt bietet das vorhandene Löschkonzept somit einen mehrschichtigen Schutz: automatische Begrenzung des Brandes, Erhalt einer raucharmen Schicht unten, und Alarmierung der Feuerwehr, die mit geringerer Gefährdung eingreifen kann. Das Risiko eines Totalverlusts des Lagers wird dadurch drastisch reduziert.

Grenzen: Trotz der leistungsfähigen Technik gibt es Grenzen und Szenarien, in denen die Löschanlagen an ihre Wirkungsgrenzen stoßen könnten. Zum einen ist zu beachten, dass die Sprinkleranlage zwar ein Ausbreiten des Feuers verhindert, einen Brand der Pyrotechnik aber möglicherweise nicht sofort vollständig löschen kann. Feuerwerkskörper der Kategorie 1.4 enthalten eigene Treib- und Explosivstoffe, die – einmal entzündet – in gewissem Umfang unabhängig von externer Löschung abbrennen. Die Sprinklerwasserabgabe kühlt und verzögert diesen Vorgang zwar erheblich, doch einzelne Effekte (wie das Zerknallen oder Abbrennen einzelner Artikel) können weiter auftreten. Das bedeutet, dass auch bei aktivierten Sprinklern vereinzelt Verpuffungen oder Stichflammen aus brennenden Artikeln möglich sind. Dies stellt eine Restgefahr dar, auf die Einsatzkräfte vorbereitet sein müssen. Ein weiteres Limit der Anlage liegt in der Größe des designierten Schutzbereichs: Die Berechnung geht von einer definierten maximalen Brandfläche (Bemessungsfläche) aus. Sollte es im unwahrscheinlichen Fall zu gleichzeitigen Bränden an mehreren weit auseinanderliegenden Stellen kommen (z.B. durch Brandstiftung an zwei Enden der Halle), könnte die Sprinkleranlage in ihrer Kapazität gefordert werden, da an mehr Stellen Wasser benötigt wird als ursprünglich dimensioniert. Ebenso könnte ein sehr schneller Brandverlauf, der sofort große Bereiche erfasst (z.B. Explosion einer ganzen Palette Feuerwerk mit schlagartiger Brandausbreitung), die Anlage überlasten, bevor die Brandkontrolle greift. Allerdings ist ein solches Szenario bei 1.4G/1.4S-Lagergut eher unwahrscheinlich, da kein Detonationsverhalten vorliegt und das Feuer typischerweise lokal startet.

Auch taktisch gibt es Grenzen: Wenn das Feuer trotz Sprinklereinsatz eine gewisse Größe überschreitet (z.B. mehrere Paletten stehen im Vollbrand und es kommt zu fortlaufenden Verpuffungen), ist ein Innenangriff der Feuerwehr aus Sicherheitsgründen nicht mehr vertretbar. In einem solchen Fall müssten die Einsatzkräfte auf einen Außenangriff übergehen und das Feuer aus der Distanz bekämpfen, was längere Löscharbeiten und größeren Schaden zur Folge haben kann. Hier zeigt sich, dass die Anlagen zwar sehr viel leisten können, aber keine hundertprozentige Garantie bieten: Sie minimieren das Risiko gravierend, können es aber nicht auf Null setzen. Weitere Grenzen liegen in möglichen technischen Ausfällen – sollte etwa die Löschwasserpumpe oder die Stromversorgung der RWA versagen, wäre die Wirksamkeit beeinträchtigt. Diese Risiken werden jedoch durch die genannten Redundanzen und Wartungsmaßnahmen reduziert.

Ergänzende Branddetektion: Obwohl die Sprinkleranlage selbstständig auf Wärme reagiert, wird bereits eine automatische Brandmeldeanlage mit Rauchmeldern eingesetzt, um die RWA früh anzusteuern. Es wird empfohlen, dieses System konsequent zu nutzen und ggf. weitere frühwarnende Sensorik in Erwägung zu ziehen. Ein Ansaugrauchmeldesystem (rasche Rauchdetektion durch Luftproben) ist offenbar schon installiert – dessen regelmäßige Wartung und optimale Kalibrierung kann die Früherkennung noch verbessern. Eine frühestmögliche Alarmierung gewährleistet ein maximal schnelles Eingreifen (Feuerwehralarm vor Sprinklerauslösung), was die Schadensbegrenzung zusätzlich fördert.

Zusätzliche Löschmittel vorhalten: Abseits der automatischen Anlagen ist es sinnvoll, tragbare Löschgeräte bereitzuhalten. Im Konzept sind bereits mehrere passende Feuerlöscher (CO₂ und Pulver) sowie Wandhydranten vorgesehen. Diese sollten in ausreichender Zahl und in strategischen Abständen vorhanden sein, damit Entstehungsbrände – falls von geschultem Personal erkannt – manuell bekämpft werden könnten. Eine regelmäßige Unterweisung des Lagerpersonals im Umgang mit diesen Löschgeräten und im Verhalten im Brandfall (z.B. gemäß Brandschutzordnung) ist ebenfalls zu empfehlen. So wird das vorhandene technische Löschkonzept durch organisatorische Maßnahmen ergänzt.

Überdruck-Entlastung sicherstellen: Bei der Lagerung großer Pyrotechnikmengen besteht die Gefahr von Druckstößen im Brandfall (Verpuffungen). Daher sollte geprüft werden, ob die baulichen Druckentlastungsflächen des Gebäudes ausreichend bemessen sind und ob die vorhandenen RWA-Klappen gleichzeitig als Explosionsdruck-Ventilationsöffnungen fungieren können. Laut 2. SprengV ist pro 1.000 kg Explosivstoff etwa 1 m² Entlüftungsfläche vorzusehen; im Konzept wurden rund 42 m² Gesamtablüftungsfläche im Dach/Fassade realisiert. Diese Maßnahme ist bereits vorgesehen und sollte beibehalten werden, um im Ernstfall Überdrücke gefahrlos nach außen abzuleiten. Eine regelmäßige Kontrolle der vorgesehenen Sollbruchstellen (z.B. leichte Fassadenelemente, Lichtkuppeln) stellt sicher, dass sie nicht unzulässig verstärkt oder verdeckt wurden. Hiermit wird die strukturelle Integrität des Gebäudes im Explosionsfall geschützt und das Zusammenwirken mit der RWA (die ebenfalls Druck abführen kann) optimiert.

Notstromversorgung der Löschtechnik: Es ist darauf zu achten, dass alle kritischen Komponenten – insbesondere die RWA-Ventilatoren und idealerweise auch die Sprinklerpumpensteuerung – an eine zuverlässige Notstromversorgung angeschlossen sind. Gemäß den FM Global-Standards sollte zumindest eine der Hauptpumpen dieselbetrieben oder an ein Notstromaggregat gekoppelt sein, sodass selbst bei einem kompletten Stromausfall die Löschwasserversorgung fortläuft. Im Konzept sind die RWA-Lüfter bereits notstromfähig ausgeführt. Eine Prüfung, inwieweit auch die Sprinklerpumpen bei Netzausfall betriebsbereit bleiben (bspw. durch automatische Umschaltung auf Diesel), ist empfehlenswert. Ggf. wäre hier eine Nachrüstung eines stationären Generators oder Akkumulatorsystems zu erwägen, falls nicht vorhanden. Dies stellt sicher, dass das Löschsystem in allen Lagen verfügbar bleibt.

Fortlaufende Optimierung und Abstimmungs: Abschließend wird empfohlen, das Löschanlagenkonzept im Zuge künftiger Änderungen oder Erweiterungen des Lagers erneut zu evaluieren. Sollte beispielsweise die Lagermenge erhöht oder das Sortiment geändert werden (andere Gefahrklassen, höhere Regallagerung etc.), muss die Eignung der bestehenden Löschtechnik überprüft werden. Denkbar wäre bei wesentlich höheren Risiken der ergänzende Einsatz von z.B. Regalsprinklern (In-Rack-Sprinkler) direkt in Lagerregalen, um noch schneller auf Brandentstehung im Inneren von Paletten zu reagieren – aktuell erscheint dies für 1.4G/1.4S jedoch nicht erforderlich, da das Brandverhalten überschaubar ist und die Deckenanlage ausreichend dimensioniert wurde. Alle geplanten Maßnahmen wurden in enger Abstimmung mit den Genehmigungsbehörden und der Feuerwehr entwickelt. Eine fortgesetzte Zusammenarbeit (gemeinsame Übungen, Feedbackrunden nach etwaigen Vorfällen oder Tests) stellt sicher, dass das Löschanlagenkonzept stets auf dem neuesten Stand bleibt und optimal funktioniert.