Metallbrände
Leichtmetalle wie Lithium, Magnesium und Aluminium sowie deren Legierungen sind in der Industrie weit verbreitet.
Autor: Dr. Peter Krommes
Fotos: Peter Deml
Foto: Peter Deml
Lange Zeit hat man die von diesen Materialien ausgehende Brandgefahr nicht ernst genommen. Nachdem es aber auch in der Motorenfertigung – zu einigen
gefährlichen Ereignissen gekommen ist, sind Metallbrände in den Focus gerückt, vor allem weil sich auch die „Hightechmetalle“ Titan und Zirkon als brandgefährlich erwiesen haben.
Was ist das besondere an einem Metallbrand
Die Zündtemperatur vieler Leichtmetalle beziehungsweise deren Legierungen ist mit über 500 Grad Celsius sehr hoch.
Wenn Leichtmetalle aber erst einmal brennen, erzeugen sie extrem hohe Temperaturen von zum Teil deutlich über 2000° C.
Mit klassischen Löschmitteln kann man gegen einen solchen Brand nichts ausrichten. Es kann bei deren Verwendung sogar zu einer
dramatischen Verschärfung des Brandgeschehens kommen.
Metallbrände kommen glücklicherweise nicht allzu häufig vor. Wenn sie aber auftreten, sind die Betroffenen oft hilflos.1 Deshalb soll im Folgenden eine kurze Übersicht über die speziellen Gefahren von Metallbränden gegeben werden. Außerdem werden Möglichkeiten beschrieben, einen Metallbrand wirkungsvoll zu bekämpfen.
Metallbrände
Immer noch ein Problem im industriellen Bereich? Brennendes Magnesium
- 1 Nach dem Beschuss der britischen HMS Sheffield durch argentinische Truppen soll es während des Falklandkriegs nicht möglich gewesen sein, den : Brand auf diesem Kriegsschiff erfolgreich zu bekämpfen, da dort größere Mengen an verbautem Leichtmetall brannten.
- 1a. Beim Löschen mit Wasser wird durch die hohen Temperaturen das Wassermolekül aufgespalten und es entsteht Knallgas.
- 2. Beim -Einsatz eines CO2 -Löschers geschieht Ähnliches.
- Das brennende Metall kann aufgrund seiner hohen Affinität zu Sauerstoff aus dem Kohlendioxidmolekül den Sauerstoff herauslösen mit der Folge, : dass der Brand massiv angefacht wird.
- 3. Bei der Verwendung eines Schaumlöschers wird durch das vorhandene Wasser der Brand ebenfalls verstärkt (siehe 1.).
- 4. Während normale Brände durch den Verbrauch des Sauerstoffs oft von alleine erlöschen, ist das bei einem Metallbrand nicht zu erwarten. Zum
- einen liegt die Sauerstoffgrenzkonzentration deutlich unter der anderer brennbarer Stoffe, zum anderen kann brennendes Leichtmetall auch bei völliger : Abwesenheit von Sauerstoff noch mit dem in der Luft enthaltenen Stickstoff unter Bildung von Nitriden weiterreagieren.
- 5. Auch bei der Verwendung von klassischen ABC- und BC-Löschpulvern kann es zu einer Weiterreaktion mit dem heißen, brennenden Metall kommen.
- Welche erprobten Mittel zur Bekämpfung eines Metallbrandes stehen heute zur Verfügung?
- 1. Das wirksamste Mittel dürfte nach wie vor der Argonlöscher sein. Dieses Edelgas reagiert auch bei den beschriebenen hohen Temperaturen
- nicht mit dem Leichtmetall. Allerdings ist die erstickende Wirkung auf den Menschen (ähnlich dem Kohlensäurelöscher) zu berücksichtigen. Für den
- Brandschutz in einem größeren Laborabzug, in dem mit den Leichtmetallen Magnesium und Lithium gearbeitet werden musste, wurde dieses Löschsystem
- erst kürzlich erfolgreich installiert.
- 2. In vielen Merkblättern etc. wird das Abdecken von brennenden Leichtmetallen mit trockenem Sand (oder Zementpulver) empfohlen. Wo bekommt man aber : im Ernstfall eine genügend große Menge an trockenem Sand her? Sollte es sich um feuchten Sand handeln, käme es sofort zu der oben beschriebenen : Knallgasbildung.
- Wer schon einmal einen 50 kg schweren Sandsack transportiert hat, wird sich fragen, wie dieses „Löschmittel“ in ausreichender Menge im Ernstfall
- herangebracht werden kann.
- 3. Der sogenannte Metallbrandlöscher ist sicherlich geeignet. Mit ihm wird ein feingepulvertes Salzgemisch (im Wesentlichen Natriumchlorid : beziehungsweise Kaliumchlorid) als Abdeckung über den Brandherd gelegt. Ein Aufsprühen über größere Entfernungen wie beispielsweise mit einem : Pulverlöscher ist mit einem Metallbrandlöscher aber nicht möglich. Trotzdem wird über Kollateralschäden durch den fein verteilten Staub nach Anwendung : von Metallbrandlöschern berichtet.
- 4. Seit kurzem wird ein neues Löschmittel für Metallbrände angeboten, die PyroBubbles (Genius Group). Es handelt sich dabei um ein leichtes : Hohlglasgranulat, das an der heißen Metalloberfläche aufschmelzen und damit den Brandherd völlig abdecken soll. Die von der Genius Group vorgestellten
- Expertisen klingen sehr überzeugend.
Deshalb wurden durch den Verfasser zusammen mit der Fachfirma für vorbeugenden Brandschutz Deml GmbH aus Neumarkt einige Versuche durchgeführt, brennendes Magnesium zu löschen. Nach dem Entzünden des Metallbrandes wurden die PyroBubbles direkt aus einem Sack auf den Brand geschüttet mit einem überzeugenden Resultat:
Der offene Brand war sehr schnell unter Kontrolle. Das Löschmaterial lässt sich dank des niedrigen Gewichts sehr leicht transportieren. Nach Ablöschen des Brandes (und einer längeren Abkühlphase) lässt sich überschüssiges Material unproblematisch wieder zurückgewinnen.
Zusammenfassung
Aus der Sicht des Autors stehen heute drei erprobte Löschmittel für Metallbrände zur Verfügung:
- der Argonlöscher
- der Metallbrandlöscher
- die PyroBubbles
Je nach Randbedingungen sollte die Auswahl des für den konkreten Einzelfall zu verwendenden Löschmittels im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung festgelegt
werden.
Sand oder Zementpulver sollten als Notlösung eingesetzt werden, wenn geeignetere Löschmitteln fehlen.
Autor:
