Art der Gefährdungen und deren Wirkungen

Die Beurteilung der Gefährdungen und Wirkungen brennbarer Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase setzt die Kenntnis der für das Entstehen von Bränden (und Explosionen) notwendigen Kriterien voraus. Die Abbildung 5.1-1 veranschaulicht, dass grundsätzlich das Vorhandensein eines brennbaren Stoffes, eines Oxidationsmittels (in der Regel Luftsauerstoff) und einer wirksamen Zündquelle erforderlich ist, um einen Brand oder eine Explosion auszulösen.

Abbildung 5.1-1. Voraussetzungen für einen Brand (und eine Explosion).

Zur Vermeidung von Bränden (und Explosionen) muss deshalb mindestens eine der drei Ursachen ausgeschlossen werden.

Beispiele für brennbare Materialien sind:

• Brennbare Feststoffe: Holz, Papier, Kunststoffe, Textilien, Leichtmetalle
• Brennbare Flüssigkeiten: Benzin, Verdünnung, Lösemittel, Lacke, Kleber
• Brennbare Gase: Stadtgas, Wasserstoff, Erdgas, Acetylen, Propan

Zündquellen

Zündquellen können entstehen durch die Einwirkung von:

• Wärmeenergie:
  zum Beispiel offenes Licht oder Feuer, heiße Oberflächen, Schweißperlen und –funken, Heizungsanlagen, Laser oder andere starke Strahlungsquellen
• elektrischer Energie:
  zum Beispiel Kurzschluss, elektrischer Lichtbogen, Blitzschlag, Entladung statischer Elektrizität
• mechanischer Energie:
  zum Beispiel Reibung (Heißlaufen eines Lagers), Schlagfunken, Schleiffunken, Kompression (einschließlich adiabatischer Kompression)
• chemischer Energie:
  zum Beispiel Selbstentzündung (zum Beispiel ölgetränkter Putzlappen oder abgelagerter Staubschüttungen), katalytische Reaktionen (Absenkung der Aktivierungsenergie), durchgehende exotherme Reaktionen

Brandwirkung

Brände können schwere Personen- sowie Sachschäden bewirken. Die Gefährdungen ergeben sich dabei konkret aus den mit Brandereignissen einhergehenden Kenngrößen. Die Wirkung dieser Kenngrößen lässt sich - vereinfacht dargestellt - wie folgt charakterisieren:

Integrierte Beurteilung der Brand- und Explosionsgefährdung

Die Brand- und Explosionsgefährdung muss zusammenhängend beurteilt werden, da der Umgang mit brennbaren Stoffen sowohl zu Bränden als auch zu Explosionen führen kann. Brände sind einerseits oftmals Auslöser (Zündquellen) für Explosionen, andererseits können Explosionen zu Nachfolgebränden führen. Bei der Ableitung der Schutzmaßnahmen erlaubt eine zusammenhängende Beurteilung eine Vermeidung doppelter Maßnahmen sowie kontraproduktiver Wechselwirkungen.

Der direkte Vergleich der Wirkungen von Brand- und Explosionsereignissen zeigt, dass für Personen insbesondere aufgrund der geringeren Verbrennungsgeschwindigkeiten von Bränden die Möglichkeit besteht, die gefährdenden Wirkungen rechtzeitig zu erkennen und sich den schädigenden Wirkungen zu entziehen (siehe "Abbildung 5.1-2").

Abbildung 5.1-2. Zeitliche Entwicklung der gefährdenden Wirkung – hier am Beispiel Druckwelle (Explosion: obere Bildhälfte) und Rauch (Brand: untere Bildhälfte) und der Möglichkeit für Personen sich den schädigenden Wirkungen zu entziehen [1].