VdS 2093 Planung und Einbau von Feuerlöschanlagen mit Kohlenstoffdioxid

Die Planung, Errichtung und Inbetriebnahme dürfen nur durch VdS‑anerkannte Fachfirmen erfolgen, die zertifizierte Komponenten verwenden. Dies dient der Qualitätssicherung und stellt sicher, dass die Anlage den Richtlinien entspricht.

Nach Abschluss der Arbeiten muss der Errichter eine Installationsbescheinigung ausstellen, die Aufbau, Bauteile und Prüfung der Anlage dokumentiert. Diese Urkunde ist Teil der Betreiberunterlagen und wird dem Versicherer sowie gegebenenfalls der Behörde vorgelegt.

Die Anlage ist mindestens jährlich durch eine qualifizierte Prüfstelle zu inspizieren, um die Funktionsfähigkeit nachzuweisen. Nach wesentlichen Änderungen oder Auslösungen ist eine erneute Prüfung erforderlich.

Die Richtlinie enthält zahlreiche Verweise auf andere Normen und Vorschriften, die den technischen Stand sowie Akzeptanzkriterien festlegen. Normative Verweise werden unterschieden in datierte und undatierte. Bei datierten Verweisen gilt ausschließlich die genannte Ausgabe; bei undatierten gilt die jeweils neueste Ausgabe, sofern sie offiziell in Kraft gesetzt wurde. Für FM bedeutet dies, dass bei der Auslegung und Beschaffung stets die aktuelle Version der referenced Normen herangezogen werden muss.

Die Projektierung einer CO₂‑Löschanlage beginnt mit der Definition der Schutzziele und des Gefährdungsbereichs. Grundlage ist eine Risikoanalyse, aus der sich Löschkonzentrationen, Haltezeiten und die erforderliche Anlagentechnik ableiten. Der Betreiber muss vertraglich klarstellen, dass alle Arbeiten den VdS‑Richtlinien und den einschlägigen Normen entsprechen.

In der Vorbereitungsphase werden Grundlagen ermittelt, z. B. Gebäudepläne, Gefährdungsbeurteilungen und brandlastrelevante Informationen. Es erfolgt eine Abstimmung mit Behörden und Versicherern. Der FM stellt sicher, dass alle Beteiligten (Planer, Errichter, Betreiber) in Bezug auf Zuständigkeiten und Kommunikationswege instruiert sind.

Die Planung muss die technischen Rahmenbedingungen (z. B. Druckgeräteverordnung, DIN‑Normen), die Auslegung der Rohrleitungen und Düsen sowie die erforderlichen sicherheitstechnischen Maßnahmen berücksichtigen. Für elektrische Auslösungen ist ein geeignetes Brandmeldesystem nach VdS 2095 einzuplanen.

Die Anordnung der Düsen richtet sich nach Raumgeometrie, Einsatzbereich und erforderlicher Löschkonzentration. Die maximale Fläche pro Düse beträgt 30 m²; bei Raumhöhen über 5 m sind mehrere Düsenebenen erforderlich. Alle Öffnungen müssen entweder dauerhaft verschlossen oder mit automatisch schließenden Verschlüssen ausgestattet werden. Rauch‑ und Wärmeabzugsanlagen (RWA) dürfen nicht automatisch auslösen, sondern nur manuell durch befugte Personen betätigt werden.

Vor Beginn der Montage ist sicherzustellen, dass der Gefährdungsbereich freigegeben ist und bauliche Voraussetzungen (z. B. Raumdichtigkeit) erfüllt sind. Der Errichter muss einen Detailterminplan und ein Sicherheitskonzept vorlegen. FM sorgt für die Kontrolle der Lieferungen und die Koordination mit anderen Gewerken.

Nach Abschluss der Installation erstellt der anerkannte Errichter eine Installationsbescheinigung mit Angaben zu Anlagentyp, Löschbereich, Rohrnetz, Düsen, Druckbehältern, Steuer‑ und Überwachungseinrichtungen sowie den durchgeführten Prüfungen.

Kohlendioxid ist physiologisch inert und geruchlos, kann aber in hoher Konzentration zu Erstickungsgefahr führen. Die Richtlinie verlangt Maßnahmen, um Personen vor CO₂‑Gefährdungen zu schützen. Dazu gehören sichere Evakuierung, Warnung und die Verhinderung des Wiederbetretens des Gefahrenbereichs.

Der Betreiber muss den Gefährdungsbereich definieren und kennzeichnen. Dabei sind mögliche Abströmungen in angrenzende Bereiche zu berücksichtigen. Zutrittsbeschränkungen und Warnhinweisschilder müssen angebracht werden. Es ist ein Evakuierungsplan zu erstellen und regelmäßig zu üben.

Nach einer Auslösung ist eine gezielte Belüftung erforderlich, um die CO₂‑Konzentration auf ungefährliche Werte zu senken. Das Belüftungskonzept muss die Schadstoffmessung, die Freigabeprozedur und die Verantwortung für das Öffnen von Lüftungsanlagen regeln. Natürliche Lüftung, technische Absaugung oder kombinierte Verfahren sind möglich. Es muss sichergestellt werden, dass benachbarte Räume nicht gefährdet werden.

Schutzklappen, RWA‑Klappen, Türen und maschinelle Anlagen müssen so gesteuert werden, dass bei Auslösung der CO₂‑Anlage alle Öffnungen geschlossen und Zündquellen abgeschaltet werden. Eine Ursache‑Wirkungs‑Matrix legt fest, welche Komponente wann schließt oder abschaltet.

Es sind Flucht‑ und Rettungspläne, Alarmpläne sowie Schulungsprogramme zu erstellen. Die Mitarbeiter müssen mindestens jährlich über Gefahren, Alarmabläufe und Verhalten im Alarmfall unterwiesen werden; Schulungen sind zu dokumentieren.

Die Lagerung von CO₂‑Hochdruckbehältern hat nach den Technischen Regeln TRBS 3145 und TRGS 745 zu erfolgen. Große Niederdrucktanks müssen in separaten Räumen mit geeigneter Belüftung installiert werden. Druckbehälter sind regelmäßig auf Gewicht und Dichtheit zu überprüfen; ein Verlust von mehr als 10 % ist meldepflichtig.

Die Richtlinie verwendet das internationale Einheitensystem (SI). Füllmengen, Drücke und Volumina sind in Kilogramm, Bar und Kubikmetern anzugeben. Bei Berechnungen müssen physikalische Eigenschaften des CO₂ (Dichte, Gasvolumen bei verschiedenen Drücken/Temperaturen) beachtet werden.

Alle Öffnungen in der Raumhülle (Türen, Klappen, Kabelschächte) müssen gegen das Austreten von CO₂ gesichert werden. Automatische Schließmechanismen werden an die Auslöseeinrichtung der Löschanlage gekoppelt. Dichtungen müssen dem CO₂‑Druck standhalten.

RWA sind in CO₂‑geschützten Bereichen so auszulegen, dass sie nicht unbeabsichtigt öffnen. Sie dürfen lediglich für die Nachbelüftung genutzt werden, wenn der Raum freigegeben wurde. Bedienberechtigung und Verantwortlichkeit sind zu definieren.

Die erforderliche CO₂‑Konzentration hängt von der Brandklasse (A, B, C) und den vorhandenen Stoffen ab. Für brennbare Flüssigkeiten sind höhere Konzentrationen erforderlich als für feste Stoffe. Berechnungsgrundlagen sind im Anhang der Richtlinie angegeben. Der FM muss sicherstellen, dass die Berechnungen nachvollziehbar dokumentiert werden.

Die Versorgungsmenge ist die Menge an Löschmittel, die für die erste Flutung benötigt wird. Sie ist so zu bemessen, dass die erforderliche Konzentration unter Berücksichtigung möglicher Leckagen sicher erreicht wird. Bei Mehrbereichsanlagen muss die größte Zone zugrunde gelegt werden.

Zusätzlich zur Versorgungsmenge ist eine Reserve bereitzuhalten, um eine Wiederbefüllung oder einen zweiten Löschvorgang zu ermöglichen. Für Hochdruckanlagen werden Reserveflaschen in Vorratsbatterien bereitgestellt; bei Niederdruckanlagen wird im Behälter ein Vorrat belassen.

CO₂ wird in Stahlflaschen mit einem Fülldruck von etwa 60 bar bei 20 °C gespeichert. Flaschenbatterien werden in separaten, gut belüfteten Räumen oder Bereichen aufgestellt. Ventile müssen leicht zugänglich, gegen Beschädigung geschützt und durch Sturzsicherung gesichert sein. Druckbehälter sind regelmäßig auf Dichtheit und Gewicht zu prüfen; Prüfungen erfolgen durch befähigte Personen gemäß Druckgeräterichtlinie und Betriebssicherheitsverordnung.

Bei Niederdruckanlagen wird CO₂ bei etwa −20 °C in isolierten Behältern gelagert. Diese Behälter müssen eine automatische Nachspeisung mit Flüssig‑CO₂ besitzen, um die Haltezeit sicherzustellen. Der Lagerraum muss eine mechanische Lüftung haben, und es sind Gaswarngeräte vorzusehen.

Steuerungs‑ und Anzeigeeinrichtungen dienen der Auslösung, Überwachung und Rückstellung der Anlage. Sie müssen den Anforderungen der VdS‑Richtlinien und der DIN EN 12094 entsprechen. Bedienfelder sind übersichtlich zu beschriften, gegen unbeabsichtigtes Betätigen zu schützen und bei Stromausfall funktionsfähig zu bleiben.

Die Dimensionierung des Rohrnetzes erfolgt mittels Berechnungen, die Druckverluste, Strömungsgeschwindigkeit und Temperaturabfall berücksichtigen. Rohrleitungen müssen entsprechend den Normen AD 2000 oder DIN EN 13480 ausgelegt und berechnet werden. Bei langen Leitungen oder mehreren Bereichen sind hydraulische Abgleichrechnungen erforderlich.

Die Flutungszeit ist so kurz wie möglich zu halten, um einen schnellen Löschangriff zu gewährleisten. In der Regel soll die erforderliche Löschkonzentration innerhalb von 60 Sekunden erreicht werden. Bei komplexen Raumgeometrien kann eine längere Flutungszeit erforderlich sein, die im Konzept zu begründen ist.

Die Haltezeit muss ausreichen, um ein Wiederentfachen zu verhindern. Sie beträgt je nach Brandklasse typischerweise mehrere Minuten. Während der Haltezeit ist der Raum zu überwachen; eine frühzeitige Belüftung ist unzulässig.

Das Rohrleitungsnetz muss aus metallischen Rohren bestehen, die den Betriebsdrücken und den tiefen Temperaturen des CO₂ standhalten. Gewinderohrleitungen müssen eine Mindestwanddicke von 2 mm aufweisen; Präzisionsstahlrohre mindestens 1,5 mm. Die Rohre sind nach AD 2000 oder DIN EN 13480 zu konstruieren; Schweißnähte sind nur durch geprüfte Schweißer zulässig. Jede Leitung ist mit 1,43‑facher des Betriebsdrucks zu prüfen und gemäß DIN EN 10204 zu zertifizieren. Flexible Schlauchleitungen dürfen nur verwendet werden, wenn starre Rohrleitungen technisch nicht möglich sind.

Rohrbefestigungen müssen das Gewicht der Rohre, die dynamischen Kräfte bei der Auslösung sowie die thermische Ausdehnung aufnehmen. Sie sind an tragfähigen Bauteilen zu befestigen. Die Abstände zwischen den Halterungen richten sich nach dem Rohrdurchmesser; in der Regel ist mindestens alle 1 m eine Befestigung vorzusehen. Bei kritischen Stellen (z. B. Krümmern, Ventilen) sind zusätzliche Stützen erforderlich.

Sektions‑ und Zonenventile erlauben die Steuerung mehrerer Löschbereiche. Sie müssen gut zugänglich, gekennzeichnet und gegen unbeabsichtigtes Betätigen gesichert sein. Für Wartungsarbeiten sind Absperreinrichtungen vorzusehen, damit Teilbereiche ohne Gefährdung abgeschaltet werden können.

Düsen verteilen das CO₂ im Raum. Sie sind so anzuordnen, dass eine gleichmäßige Konzentration ohne starke Strömungen entsteht. In elektrischen oder elektronischen Bereichen müssen korrosionsbeständige Düsenmaterialien verwendet werden. Die Sprührichtung ist so auszurichten, dass weder Personal noch Einrichtungen direkt beaufschlagt werden.

Alle verwendeten Rohre, Ventile und Düsen müssen VdS‑anerkannt sein. Prüfungen umfassen Druckproben, Dichtheitsprüfungen und Funktionsprüfungen. Die Prüfergebnisse sind in einem Prüfprotokoll zu dokumentieren und im Anlagenlogbuch aufzubewahren. Wiederkehrende Prüfungen stellen sicher, dass das Rohrnetz frei von Korrosion und mechanischen Beschädigungen bleibt.

Bei automatisch ausgelösten CO₂‑Anlagen ist eine Branderkennungsanlage erforderlich. Die Auswahl der Detektoren hängt von der Raumnutzung, der erwarteten Brandentwicklung, der Raumhöhe und möglichen Störungen ab. Für Bereiche mit elektrischen/elektronischen Anlagen sind automatische Brandmelder nach VdS 2095 vorgeschrieben. Es sind mindestens zwei voneinander unabhängige Meldeelemente erforderlich (Zwei‑Meldungs‑Abhängigkeit), um Fehlalarme zu vermeiden.

Die Melder müssen VdS‑anerkannt, vor Verschmutzung geschützt und entsprechend den Herstellervorgaben installiert sein. Die Verkabelung ist vor mechanischer und thermischer Beschädigung zu schützen; bei pneumatischen Leitungen sind Leckagen zu vermeiden.

Bei jeder automatischen Auslösung muss eine Vorwarn‑ und Verzögerungszeit vorgesehen werden, damit sich Personen rechtzeitig in Sicherheit bringen können. Die Verzögerungszeit beträgt mindestens 10 Sekunden; längere Zeiten müssen im Sicherheitskonzept begründet sein【252525902762314†L4010-L4200】. Während der Vorwarnzeit darf das System noch manuell gestoppt werden.

Manuelle Auslösevorrichtungen müssen außen am Gefahrenbereich in der Nähe der Ausgänge angebracht sein, in einer Höhe von etwa 1,4 m, gut sichtbar, beschriftet und gegen unbeabsichtigte Betätigung geschützt. Sie müssen so gestaltet sein, dass die Vorwarnzeit und Verzögerungszeit nicht umgangen werden können.

Für Wartungsarbeiten sind mechanische Sperrvorrichtungen (z. B. Steckriegel) vorzusehen, die eine ungewollte Auslösung verhindern. Ihr Zustand muss am Anzeige‑ und Bedienfeld erkennbar sein. Elektrische Verriegelungen sind zusätzlich zulässig, müssen aber automatisiert zurückgestellt werden und der Sicherheitskategorie 3 nach DIN EN ISO 13849‑1 entsprechen.

Elektrische Verriegelungen schalten Maschinen oder Belüftungsanlagen ab, um Zündquellen zu beseitigen. Sie müssen fail‑safe ausgeführt sein und bei Ausfall automatisch in den sicheren Zustand wechseln. Eine Funktionsprüfung ist bei Inbetriebnahme und regelmäßig durchzuführen.

Im Gefahrenbereich kann eine Not‑Stop‑Taste installiert werden, mit der die Verzögerungszeit während der Vorwarnung verlängert wird. Sie darf nur während der Vorwarnzeit wirken und muss am Bedienfeld signalisiert werden.

Die Alarmierung erfolgt akustisch und optisch. In hohen Gefährdungsklassen sind zwei unabhängige Alarmmittel erforderlich; diese müssen separate Energiequellen, Leitungswege und Geräte haben. Die Alarmgeräte müssen deutlich vom Betriebsgeräusch abweichen, mindestens 10 dB darüber liegen und dürfen nicht abgeschaltet werden, bevor der Bereich freigegeben wurde.

Die elektrische Verkabelung für Auslösung und Alarmierung ist entsprechend den VdS‑Richtlinien und der DIN VDE 0833 zu planen. Alle Leitungen müssen überwacht, gegen Kurzschluss oder Leitungsunterbrechung geschützt und für den Brandfall funktionsfähig bleiben. Eine unabhängige Stromversorgung (Netzversorgung und Batterie) gewährleistet die Betriebsbereitschaft für mindestens 72 Stunden.

Pneumatische Leitungen, die CO₂ oder Stickstoff verwenden, müssen aus korrosionsbeständigem Metall (z. B. verzinkter Stahl oder Kupfer) bestehen und in regelmäßigen Abständen abgestützt werden. Es sind Prüfanschlüsse vorzusehen, um die Leitungen auf Dichtheit und Funktionsfähigkeit zu testen. Leckagen dürfen nicht zum Auslösen führen; deshalb sind Überwachungsgeräte erforderlich.

Steuerzylinder dienen der Auslösung der Hauptventile. Sie müssen mindestens 500 g Löschmittel enthalten und überwacht werden. Ein Massenverlust von mehr als 10 % löst eine Störungsanzeige aus.

Vor der Flutung sind elektrische Verbraucher und maschinelle Anlagen abzuschalten, um Funkenbildung zu verhindern. Die Abschaltung muss in der Ursache‑Wirkungs‑Matrix definiert und getestet werden.

Die Stromversorgung muss so konzipiert sein, dass der Ausfall einer Energiequelle den Löschbetrieb nicht beeinträchtigt. Häufig werden Netzversorgung und Notstrombatterien kombiniert; Batterien müssen regelmäßig getestet und gewartet werden.

Bei der Erstinbetriebnahme ist ein Totalflutungstest durchzuführen, sofern keine alternativen Nachweise vorhanden sind. Dabei wird der Raum mit der vorgesehenen Löschmittelmenge geflutet, und es wird die Sauerstoff‑ bzw. CO₂‑Konzentration kontinuierlich gemessen. Messstellen sind auf 10 % und 90 % der Raumhöhe sowie an kritischen Punkten (z. B. unter Doppelböden) einzurichten. Die Flutungszeit, die Haltezeit und die gemessene Konzentration sind zu protokollieren. Jeder Löschbereich ist getrennt zu prüfen. Kann aus baulichen oder betrieblichen Gründen kein Totaltest erfolgen, sind die Gründe zu dokumentieren und alternative Prüfmethoden anzuwenden.

Bei Hochdruckanlagen kann statt der Totalflutung ein Teilflutungstest mit etwa 10 % der Löschmittelmenge durchgeführt werden, um die Funktionsfähigkeit der Düsen zu überprüfen. Alternativ kann ein Ersatzgas verwendet werden. Bei Niederdruckanlagen ist sicherzustellen, dass an der ungünstigsten Düse die Flüssigphase erreicht wird. Werden Wandbereiche von der Berechnung ausgenommen, ist ein Dichtigkeitstest oder ein Totalflutungstest erforderlich.

In explosionsgefährdeten Bereichen müssen Vorkehrungen gegen elektrostatische Aufladung getroffen werden. Vor jedem Flutungstest ist sicherzustellen, dass keine explosionsfähige Atmosphäre besteht und alle leitfähigen Teile geerdet sind. Die TRGS 727 ist zu beachten.

Die Betriebsbereitschaft einer CO₂‑Löschanlage erfordert regelmäßige Checks und Wartungen. Der Betreiber hat einen Verantwortlichen und einen Stellvertreter zu benennen, die für die Einhaltung der Richtlinien, die Organisation von Prüfungen und die Behebung von Mängeln zuständig sind.

Das Bedien‑ und Wartungspersonal ist durch den Errichter ausführlich einzuweisen. Zudem müssen regelmäßige Schulungen und Übungen durchgeführt werden, um das Verhalten im Alarmfall zu trainieren. Diese Unterweisungen sind zu dokumentieren.

Täglich sind die Stör‑ und Betriebsanzeigen zu überprüfen. Schäden oder Störungen sind sofort zu melden. Dies betrifft vor allem Anzeigen für Druck, Füllstand und Ventilstellungen.

Monatlich sind Funktionsprüfungen der Auslöseeinrichtungen (ohne Flutung) durchzuführen, außerdem Sichtprüfungen der Alarmgeräte, Verzögerungs- und Abschaltfunktionen, der Düsen und der Raumdichtigkeit. Das Ergebnis wird im Anlagenlogbuch dokumentiert.

Alle Ereignisse, Prüfungen, Wartungen, Störungen und Änderungen sind in einem Betriebstagebuch (z. B. VdS 2240) zu dokumentieren. Das Logbuch muss für Versicherer und Behörden jederzeit einsehbar sein.

Technische Änderungen oder Erweiterungen dürfen nur durch anerkannte Errichterfirmen durchgeführt werden. Vor Inbetriebnahme der geänderten Anlage ist eine erneute Prüfung erforderlich. Wesentliche Änderungen sind dem Versicherer zu melden.

Wenn die Löschanlage länger als 24 Stunden außer Betrieb ist, müssen der Versicherer und gegebenenfalls die Behörde informiert werden. Es sind Ersatzmaßnahmen zu treffen (z. B. Brandsicherheitswache). Die Ursache ist im Logbuch zu dokumentieren.

Die Anlage ist mindestens einmal jährlich durch eine anerkannte Fachfirma zu warten. Dies umfasst die Kontrolle der CO₂‑Behälter (Füllstand, Dichtheit), der Ventile, der Rohrleitungen, der Steuer‑ und Meldeeinrichtungen sowie der Alarmierung. Nach jeder Auslösung ist eine außerordentliche Wartung durchzuführen.

Insbesondere bei Niederdruckanlagen und Hochdruckanlagen mit großen Löschmittelmengen ist eine automatische Überwachung erforderlich. Diese soll den Betreiber frühzeitig über Fehler oder Abweichungen informieren.

Die Stellung von Absperr‑, Auslöse‑ und Verteilventilen muss überwacht werden. Abweichungen von mehr als 20 % des Hubes sind zu melden. Verriegelte oder ausgeschaltete Ventile müssen separat angezeigt werden.

Die Füllmenge der CO₂‑Behälter ist zu überwachen. Ein Verlust von mehr als 10 % löst eine Störmeldung aus. Bei Niederdruckanlagen wird der Druck im Behälter überwacht; hier ist der erlaubte Druckbereich einzuhalten.

Für Hochdrucksysteme sind Druckschalter oder Drucktransmitter einzusetzen, die Druckabfälle oder Überschreitungen melden. Bei Niederdrucksystemen muss die Temperatur im Tank überwacht und gegebenenfalls die Kältemaschine gesteuert werden.

Elektrische Leitungen müssen als überwachte Schleifen ausgeführt sein. Kurzschluss, Drahtbruch oder Erdschluss führen zu einer Störanzeige und müssen vom Bedienpersonal bemerkt werden.

Steuer‑ und Meldegeräte, Magnetventile und Batterien müssen überwacht werden. Der Ausfall eines Gerätes oder die Überschreitung von Grenzwerten (z. B. Batterieunterspannung) ist zu melden.

Störungsanzeigen müssen in Gruppen gegliedert werden, um die Ursachenermittlung zu erleichtern. An einem zentralen Bedienfeld sind Ort und Art der Störung abzulesen.

Sperrvorrichtungen dürfen den Löschbetrieb nicht unbemerkt blockieren. Eine Sperrung ist am Bedienfeld anzuzeigen und zu quittieren.

Steuergruppen umfassen alle Elemente, die gemeinsam ausgelöst werden (z. B. bei Mehrbereichsanlagen). Jede Gruppe muss separat überwacht und angezeigt werden.

Die Einrichtungen müssen mindestens IP54 aufweisen und gegen unbefugten Zugriff geschützt sein. Sie müssen auch bei Stromausfall oder Kurzschluss funktionsfähig bleiben. Störungen sind sowohl akustisch als auch optisch zu melden.

Fehler und Sperrfunktionen sind getrennt zu melden, damit das Bedienpersonal geeignete Maßnahmen ergreifen kann. Eine Weiterleitung an eine ständig besetzte Stelle (z. B. Leitstelle oder Sicherheitszentrale) ist erforderlich.

Die Überwachungseinrichtung muss eine unabhängige Stromversorgung besitzen, die bei Netzausfall den Betrieb für einen definierten Zeitraum sicherstellt (typisch 24–72 Stunden). Ladegeräte und Batterien sind regelmäßig zu testen.

Alle Überwachungskomponenten müssen VdS‑anerkannt sein, den elektrischen und mechanischen Anforderungen entsprechen und für den Einsatz in korrosiver Umgebung geeignet sein. Softwareupdates oder Firmwareänderungen sind zu dokumentieren und zu verifizieren.