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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Biogasanlagen
Hinweise für den vorbeugenden und
abwehrenden Brandschutz
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
/
Informationsquellen
/
Biogas
/
Aufbau einer Biogasanlage
/
Explosionsschutz
/
Brandversuche
/
Einsatzerfahrung
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
/
Informationsquellen
/
Biogas
/
Aufbau einer Biogasanlage
/
Explosionsschutz
/
Brandversuche
/
Einsatzerfahrung
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Informationsquellen
Für die Errichtung und den Betrieb
Biogashandbuch Bayern
einer Biogasanlage sind eine
Vielzahl von Vorschriften und
Regelungen zu beachten.
Um hier Klarheit und
Übersichtlichkeit zu erhalten, wurde
vom Bayerischen
Staatsministerium für
Umwelt, Gesundheit und
Verbraucherschutz das
Biogashandbuch Bayern
herausgegeben, welches aus
einem Materialenband und einer
Kurzfassung besteht.
Der Materialienband enthält
Beispiele, Checklisten und
ausführliche Hinweise auf zu
beachtende Regelwerke und gibt
Antworten auf alle wesentlichen
Fragen zum Thema Biogas.
Unter Ziffer 2.2.5.5. finden sich
auch Standardauflagen für die
Genehmigung von Biogasanlagen.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Informationsquellen
Die Sicherheitsregeln für
Sicherheitsregeln für landwirtschaftliche Biogasanlagen
landwirtschaftliche Biogasanlagen
der landwirtschaftlichen
Berufsgenossenschaft beschreiben
konkrete Anforderungen an die
Ausführung von Biogasanlagen
und enthalten wichtige
Informationen bezüglich des
vorbeugenden und abwehrenden
Brandschutzes.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Informationsquellen
Im Merkblatt Landwirtschaftliche
Merkblatt Landwirtschaftliche Biogasanlagen
Biogasanlagen der
Versicherungskammer Bayern sind
viele sicherheitstechnische
Aspekte, insbesondere zu den
Risiken, Betreiberpflichten und
sicherheitstechnischen
Anforderungen abgedruckt.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Informationsquellen
Die Broschüre Biogasanlagen -
Biogasanlagen – Hinweise für den Einsatzleiter
Hinweisen für Einsatzleiter der
Landesfeuerwehrschule BadenWürttemberg gibt Einsatzhinweise
für Einsätze in Biogasanlagen.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Informationsquellen
In der BRANDSchutz Deutsche
Checkliste für Feuerwehreinsätze in Biogasanlagen
Feuerwehrzeitung 03/08 ist auf
Seite 168 eine Checkliste für
Feuerwehreinsätze in
Biogasanlagen abgedruckt, die
einen schnellen Überblick über die
wesentlichen Einsatzmaßnahmen
bei B- und C- Einsätzen im Bereich
von Biogasanlagen gibt.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
/
Informationsquellen
/
Biogas
/
Aufbau einer Biogasanlage
/
Explosionsschutz
/
Brandversuch
/
Einsatzerfahrung
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Biogas - Eigenschaften und Gefahren
Biogas besteht im Wesentlichen
Eigenschaften von Biogas
aus Methan und Kohlendioxid.
Neben diesen beiden Stoffen sind
noch weitere Bestandteile
vorhanden.
Die genaue Zusammensetzung
variiert und ist von den
Rahmenbedingungen bei der
Biogaserzeugung abhängig.
Beachtenswert ist die Tatsache,
dass die Dichte von Biogas nur
Biogas ist im Wesentlichen ein Gemisch aus Methan und Kohlendioxid!
geringfügig unter der Dichte von
Luft liegt.
Freigesetztes Biogas neigt zur
Entmischung in Kohlendioxid
- Dichte:
1,22 kg/m3 (Luft : 1,29 kg/m3)
- Zündtemperatur:
700 °C
- Explosionsbereich:
6 - 12 Vol-%
- Geruch:
aufgrund des Schwefelwasserstoffs nach faulen Eiern
- Brandbelastung:
1 m³ Biogas ≈ 1,5 kg Holz ≈ 0,6 l Heizöl
(schwerer als Luft) und Methan
(leichter als Luft).
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Biogas - Eigenschaften und Gefahren
Die Biogaserzeugung basiert auf
Erzeugung von Biogas
dem natürlichen
Zersetzungsprozess organischer
Stoffe in sauerstofffreien
Systemen, bei welchem Methan
entsteht.
Dieser anaerobe Vorgang wird als
Fermentation bezeichnet und findet
in der Natur beispielsweise im
Verdauungstrakt von Kühen statt.
Der Grundeinsatzstoff für die
landwirtschaftliche
Biogaserzeugung ist Gülle.
Neben Gülle kommen diverse
Kosubstrate (Kofermente) zum
Einsatz, welche die
Biogaserzeugung deutlich steigern.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Biogas - Eigenschaften und Gefahren
Bei der Verwendung von Biogas
Gefahren durch Biogas
können eine Reihe von Gefahren
und Risiken auftreten, welche
entsprechend der nebenstehenden
-
Lebens- und Gesundheitsgefahr durch Ersticken oder Vergiften
in Schächten und Behältern
-
Gesundheitsgefährdung durch Kofermentationsstoffe
-
Entstehung von Bränden
-
Explosionen durch zündfähige Gas/Luftgemische
-
Erhöhte Brandgefahr oberhalb der oberen Explosionsgrenze
-
Korrosion durch aggressive Gasbestandteile (NH3, H2S)
-
Einfrieren von Gas- und Substratleitungen
-
Verstopfen von Überdrucksicherungen infolge Schaumbildung
-
Auslaufen von Gärbehältern
Aufzählung eingeteilt werden
können.
Neben den Gefahren durch das
Biogas an sich können noch
weitere Gefahren bei der
technischen Verwertung, wie etwa
bei der Umwandlung von Biogas in
elektrischen Strom, entstehen.
Hinsichtlich der Schaumbildung bei
der Biogaserzeugung ist zu
beachten, dass Drucksteigerungen
im Fermenter von 40- 50 mbar eine
20 cm starke Betondecke anheben
können.
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
/
Informationsquellen
/
Biogas
/
Aufbau einer Biogasanlage
/
Explosionsschutz
/
Brandversuche
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Einsatzerfahrung
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Aufbau einer Biogasanlage
Herzstück einer Biogasanlage ist
Hauptbestandteile einer Biogasanlage
der so genannte Fermenter, in
welchem das Biogas während einer
mehrwöchigen Faulzeit (30 bis 70
Tage) aus dem GülleKofermentgemisch erzeugt wird.
Hierbei wird das Gemisch unter
Gaserzeugung
Fermenter
erhöhten Temperaturen ständig
Gasspeicherung
umgewälzt.
Gasspeicher
Das im Fermenter erzeugte Biogas
wird anschließend in einem
Biogasspeicher
zwischengespeichert, um
Schwankungen zwischen
Gasproduktion und Gasverbrauch
ausgleichen zu können. Die
Gasspeicherung findet entweder im
Fermenter selbst unter einer
Folienhaube oder in einem
separaten Gasspeicher statt.
Abschließend wird das Biogas in
einem Blockheizkraftwerk zu
Strom und ggf. auch Wärme
Gasverwertung
Blockheizkraftwerk
Annahmebereich
Vorgrube,
Vorratsbehälter,
…
Netzeinspeisung
Trafo
umgewandelt.
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Aufbau einer Biogasanlage
Annahmebereich
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Aufbau einer Biogasanlage
Fermenter werden in der Regel aus
Fermenter
Stahl oder Stahlbeton hergestellt.
Die Wärmedämmung besteht meist
aus normalentflammbaren
Baustoffen (B2).
Im Bereich von 1 m um Öffnungen,
an denen Gas betriebsmäßig
austritt, muss diese jedoch
mindestens schwerentflammbar
(B1) sein.
Der Fermenter muss über eine
mindestens 60 x 80 cm große
Einstiegsöffnung verfügen.
Im Behälterinneren ist eine
Heizung und ein leistungsstarkes
Rührwerk eingebaut.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Aufbau einer Biogasanlage
Zur Gasspeicherung kommen
Gasspeicher
oberirdische feste, unterirdische
und erdgedeckte Gasspeicher,
Ballon- und Kissenspeicher, sowie
Folienspeicher über Güllelagern
und Gärbehältern zum Einsatz.
Ballon- und Kissenspeicher werden
in Aufstellräumen aufgestellt,
Schutzabstände von Ballon-, Kissen- und Folienspeichern
Maximales Gasvolumen in m³ je Behälter
≤ 300
> 300
> 1.500
> 5.000
Nicht zur Biogasanlage gehörende benachbarte
Anlagen, Einrichtungen, Gebäude oder Verkehrswege
4,5 m
10 m
15 m
20 m
welche ausreichend quergelüftet
sein müssen.
Aufstellräumen für Verbrennungsmotoren und
elektrischen Schaltanlagen innerhalb der Biogasanlage
6m
Zum Schutz der Gasspeicher und
der Nachbarschaft im Brandfall
müssen Schutzabstände zu
benachbarten Anlagen,
Einrichtungen, Gebäuden oder
Verkehrswegen eingehalten
werden.
Die Schutzabstände können durch
die Errichtung von
feuerbeständigen Schutzwänden
reduziert werden.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Aufbau einer Biogasanlage
Blockheizkraftwerke müssen in
Blockheizkraftwerk
besonderen Aufstellräumen
aufgestellt werden, welche in
Wohngebäuden feuerbeständig
(Türen T30) abzutrennen sind.
Die Aufstellräume müssen Zu- und
Abluftöffnungen zur Querlüftung
erhalten.
Außerhalb des Aufstellraums muss
ein Not-Aus-Schalter für das
BHKW, sowie ein Absperrschieber
für die Gaszufuhr vorhanden sein.
In der Gaszuleitung sind zwei
automatische Absperrventile und
eine Flammenrückschlagsicherung
erforderlich.
Außen am Betriebsgebäude muss
ein Pulverlöscher PG 12
angebracht sein.
Im Aufstellraum dürfen maximal
200 l Öl gelagert werden.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Aufbau einer Biogasanlage
Die Netzeinspeisung erfolgt über
Netzeinspeisung
einen Trafo. Da es sich hierbei im
Regelfall um eine Hochspannungsanlage handelt, müssen beim
Einsatz der Feuerwehr die Anfor-
Richtwerte der Strahlrohrabstände nach DIN VDE 0132
derungen der DIN VDE 0132
beachtet werden.
Abstand
Niederspannung
Abstand
Hochspannung
Im Regelfall kann der Stromfluss
CM Sprühstrahl
1m
5m
vom Trafo rückwärts zum
CM Vollstrahl
5m
10 m
Blockheizkraftwerk nur durch das
Energieversorgungsunternehmen
abgeschaltet werden!
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Aufbau einer Biogasanlage
Gasführende Leitungen werden
Gasführende Leitungen
zwischen Fermenter, Gaslager und
Blockheizkraftwerk verlegt.
Rohrleitungen müssen
grundsätzlich eine konstruktive
Festigkeit von 1 bar aufweisen.
Innerhalb von Gebäuden müssen
Keine Verwendung von
KG-Leitungen im Freien!
gasführende Leitungen aus Stahl
bestehen.
Außerhalb von Gebäuden sind
auch Kunststoffleitungen aus PEHD oder PVC zulässig.
Auf keinen Fall dürfen jedoch KGoder Kupferleitungen im Freien
verwendet werden.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Aufbau einer Biogasanlage
In Gruben, unterirdischen Räumen
Gruben, unterirdische Räume und Schächte
und Schächten kann es zur
Ansammlung von Kohlendioxid und
anderen erstickenden Gasen
kommen.
Da der Schwefelwasserstoff im
Biogas zu einem schnellen Verlust
des Geruchssinns führen kann,
werden unter Umständen auch
schnell wahrnehmbare Gase, wie
Ammoniak, nicht mehr erkannt.
Schächte sollten mit Gaswächtern
oder automatischen
Belüftungssystemen ausgerüstet
werden.
Absperreinrichtungen sollten
außerhalb von Schächten oder
Gruben angeordnet werden.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Aufbau einer Biogasanlage
Da die Biogasproduktion im
Überdrucksicherungen
Fermenter nicht einfach gestoppt
werden kann, muss jede Biogasanlage über eine Überdrucksicherung verfügen.
Im einfachsten Fall wird diese
durch eine Abblaseeinrichtung
realisiert, über die unverbranntes
Biogas freigesetzt wird. Abblaseleitungen müssen mindestes 3 m
über Boden, bzw. 1 m über Dach
oder Behälterrand münden und
mindestens 5 m von Gebäuden
oder Verkehrswegen entfernt sein.
Bei einem Volumenstrom von mehr
als 20 m³/h muss eine Gasfackel
verwendet werden. Hierbei kann
eine mobile Gasfackel zum Einsatz
kommen, wenn diese innerhalb von
24 h bereitgestellt wird.
Bei Stromausfall im öffentlichen
Netz stoppt das BHKW, sofern
keine Notstromversorgung vorhanden ist. Auch die Notgasfackel
zündet in diesem Fall i.d.R. nicht.
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
/
Informationsquellen
/
Biogas
/
Aufbau einer Biogasanlage
/
Explosionsschutz
/
Brandversuche
/
Einsatzerfahrung
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Explosionsschutz
In der Umgebung von
Explosionsgefährdete Bereiche
Gasspeichern und Gärbehältern
muss mit explosionsfähigen Gas/Luftgemischen und erhöhter
Brandgefahr gerechnet werden.
Die explosionsgefährdeten
Bereiche sind gemäß Anhang 3 der
Betriebssicherheits-verordnung
festzulegen und einzuteilen.
Innerhalb dieser Bereiche sind
Maßnahmen zur Vermeidung von
Zündquellen entsprechend BGR
104 durchzuführen, z.B.
Funkenbildung vermeiden, Feuer
- Zone 0
Bereiche, in denen eine explosionsfähige Atmosphäre ständig,
langzeitig oder häufig vorhanden ist.
(kommt bei Biogasanlagen im Normalbetrieb praktisch nicht vor)
- Zone 1
Bereiche, in denen damit zu rechnen ist, dass eine explosionsfähige
Atmosphäre gelegentlich auftritt.
(z.B. Umkreis von 1 m um Mündungen von Abblaseleitungen)
und Rauchen verbieten.
- Zone 2
Die Bereich sind mit den
entsprechenden
Sicherheitszeichen zu
kennzeichnen.
Bereiche, in denen nicht damit zu rechnen ist, dass eine
explosionsfähige Atmosphäre auftritt, aber wenn sie dennoch
auftritt, dann aller Wahrscheinlichkeit nach nur selten und
während eines kurzen Zeitraums.
(z.B. das Innere eines kontinuierlich betriebenen Fermenters oder der
Umkreis von 1 bis 3 m um Be- und Entlüftungsöffnungen von Gasspeichern oder um das Äußere eines Foliengasspeichers)
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Explosionsschutz
Beispiele für Explosionsschutz-Zonen
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Explosionsschutz
Die genaue Lage der
Ex-Schutzzonenplan
explosionsgefährdeten Bereiche
kann dem Ex-Schuzzonenplan
entnommen werden.
Der Ex-Schutzzonenplan sollte in
jedem Fall Bestandteil der
Bauantragsunterlagen sein.
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Explosionsschutz
Durch die Erstellung eines
Feuerwehrplan
Feuerwehrplans wird die Arbeit der
Feuerwehr wesentlich erleichtert.
Bei Biogasanlagen sollte darauf
geachtet werden, dass im
Feuerwehrplan neben den
Angaben nach DIN 14095
insbesondere auch die Lage der
Explosionsschutzzonen, des NotAus-Schalters für das
Blockheizkraftwerk, sowie des
Absperrschiebers für die Gaszufuhr
eingezeichnet sind.
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Explosionsschutz
In der hier gezeigten Übersicht sind
Typische Ausführungsfehler
die wichtigsten Ausführungsfehler
dargestellt, welche zu Schäden im
Bereich von Biogasanlagen führen.
-
Fehlende F90-Abtrennnung zwischen Blockheizkraftwerk und Gaslager
innerhalb eines Gebäudes
-
Zu geringe Sicherheitsabstände von Abblaseinrichtungen und Gaslagern
-
Ansaugöffnungen des Blockheizkraftwerkes innerhalb der
Explosionsschutzzonen des Gasspeichers
-
Führung von Verkehrswegen durch Schutz- und Explosionsschutzzonen
-
Verwendung von Kunststoffgasleitungen im Freien
-
Fehlende Sicherheitseinrichtungen gegen Überdruck
-
Zu viel Eigenleistung (Bauherr wird zum Hersteller der Anlage)
Zu beachten ist insbesondere, dass
ein Bauherr, welcher die
Einzelkomponenten einer
Biogasanlage selbst beschafft und
zu einer Biogasanlage
zusammenbaut zum Hersteller der
Anlage im Sinne des Produkt- und
Gerätesicherheitsgesetzes wird
und daher bei
sicherheitstechnischen und
sonstigen Mängeln häufig selbst
haftet.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
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Informationsquellen
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Biogas
/
Aufbau einer Biogasanlage
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Explosionsschutz
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Brandversuche
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Einsatzerfahrung
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Brandversuche
Im Juni 2003 wurde durch die TÜV
Brandversuche an einem Fermenter
Süddeutschland Bau und Betrieb
GmbH Brandversuche an einem
Fermenter mit Gasfolienhaube
durchgeführt.
Hierbei wurde insbesondere das
Brandverhalten der EPDMGasfolienhaube untersucht.
Der Fermenters hatte ein Volumen
von ca. 320 m³, der Gasspeicher
von ca. 100 m³. Die Stärke der
EPDM-Folie betrug 1,2 mm. Unter
der Folie war eine 5 cm starke
Dämmung auf einer Holzschalung
angebracht.
Die Brandversuche wurden unter
anderem mit einer brennenden
Zigarette, einem Feuerwerkskörper,
einem glühenden Eisenrohr, einer
brennenden Partyfackel und einem
benzingetränkten Lappen
durchgeführt.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Brandversuche
Zu Beginn der Versuchsreihe
Brandversuche an einem Fermenter
wurde eine brennende Zigarette
auf den Folienspeicher geworfen.
Die Zigarette lag mehrere Minuten
bis zum Erlöschen der Glut auf
dem Foliengasspeicher.
An der EPDM-Folie konnten keine
Brand- oder Schmauchspuren
festgestellt werden.
Brennende Zigarette
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Brandversuche
Nachdem der Versuch mit der
Brandversuche an einem Fermenter
brennenden Zigarette keine
Gefährdung des Folienspeichers
ergeben hatte, wurde ein
Chinakracher auf die Folie gelegt
und dort gezündet.
Nach der Explosion konnten keine
Brand- oder Schmauchspuren an
der
EPDM-Folie festgestellt werden.
Feuerwerkskörper
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Brandversuche
In nächsten Versuch wurde ein
Brandversuche an einem Fermenter
Vierkant-Eisenrohr (10/10) mit
einem Propangasbrenner bis zum
Glühen erhitzt.
Anschließend wurde das glühende
Rohr solange direkt auf die EPDMFolie gedrückt, bis das Eisenrohr
nicht mehr glühte.
Nach dem Entfernen des Rohres
konnten keine Brand- oder
Schmauchspuren an der Folie
festgestellt werden.
Glühendes Eisenrohr
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Brandversuche
Im Rahmen der Versuchsreihe
Brandversuche an einem Fermenter
wurde nun eine handelsübliche
Gartenpartyfackel entzündet und
auf die EPDM-Folie gelegt.
Nach ca. 1,5 Minuten Branddauer
brannte die Folie durch und es
entstand ein Loch mit einem
Durchmesser von etwa 5 cm.
Durch das so entstandene Loch
strömte Biogas aus und entzündete
sich an der brennenden
Gartenfackel.
Das Biogas brannte kontrolliert ab,
wobei eine Vergrößerung des
Lochs nicht festgestellt werden
konnte.
Nach ca. 2 Minuten Branddauer
wurde mit dem nächsten Versuch
Brennende
Gartenpartyfackel
weiterverfahren.
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Brandversuche
Zum Abschluss der Versuchsreihe
Brandversuche an einem Fermenter
wurde ein brennender
benzingetränkter Lappen auf den
Foliengasspeicher geworfen.
Die EPDM-Folie fing sofort Feuer
und brannte nach ca. 10 Sekunden
durch.
Das Biogas brannte kontrolliert mit
klarer Flamme ab, eine
Vergrößerung der Austrittsstelle
konnte nicht festgestellt werden.
Nachdem das Biogas vollständig
abgebrannt war, entzündete sich
die Deckenisolierung des
Fermenters und verbrannte mit
deutlicher Russentwicklung.
Nach 10 Minuten Branddauer
löschte die Feuerwehr den Brand
ab.
Benzingetränkter Lappen
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Informationsquellen
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Biogas
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Brandversuche
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Einsatzerfahrung
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
Am Abend des 06.09.2007 kam es
Brand im Generatorraum einer Biogasanlage
zu einem Brand im Generatorraum
einer Biogasanlage in Plößberg bei
Immenreuth.
Nachdem der Besitzer die ersten
Flammen selber löschen konnte,
alarmierte er die Feuerwehr um
schlimmeres zu verhindern.
Die 50 freiwilligen Helfer konnten
sich nur vorsichtig zum Brandherd
vorarbeiten, da durch das
Methangas der Biogasanlage
Explosionsgefahr herrschte.
Nachdem sie mit einen
Entlüftungsgerät den flexiblen
Methangasbehälter über dem
Generatorraum entleerten, wurden
die Flammen und Glutnester mit
mehreren Pulverlöschern nieder
geschlagen bzw. abgekühlt, die
man mit der Wärmebildkamera
aufspürte. Die ganze Aktion wurde
mit einem Gasmessgerät überprüft.
Mit einem Drucklüfter wurde der
Raum Rauchfrei gemacht.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
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Einsatzerfahrung
Am 12.04.2007 kam es beim
Stichflamme im Betriebsraum einer Biogasanlage
Öffnen der Tür zum Betriebsraum
einer Biogasanlage in Böckau zu
einer Stichflamme, welche
vermutlich durch sich entzündende
Reaktionsgase der Biogasanlage
entstand
Hierbei erlitten zwei Personen
schwere Brandverletzungen.
Durch die Feuerwehr wurde die
noch glimmende Holzverkleidung
eines Gärbehälters abgelöscht,
Messungen durchgeführt und der
Betriebsraum belüftet.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
Am Morgen des 18.11.2007
Explosion eines Blockheizkraftwerks einer Biogasanlage
explodierte in Oggenried,
Gemeinde Irsee, ein
Blockheizkraftwerk, welches von
einer Biogasanlage gespeist wird.
Vermutlich war unkontrolliert Gas
ausgetreten.
Durch die Wucht der Explosion
wurde das gesamte Gebäude, in
dem sich das Heizkraftwerk
befand, zerstört. Als Folge der
Explosion entzündete sich zudem
die Gasblase der angrenzenden
Biogasanlage.
Der Brand konnte durch die
alarmierten Feuerwehren, die mit
70 Mann im Einsatz waren,
gelöscht werden. Es wurden keine
Personen verletzt!
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
In Ziertheim kam es am 13.02.2006
Explosion im Maschinenhaus einer Biogasanlage
nach Wartungsarbeiten zu einer
heftigen Explosion in einer
Biogasanlage, welche noch in den
angrenzenden Ortschaften zu
hören war.
Bei dem anschließenden
Folgebrand wurde das
Maschinenhaus mit den beiden
Gasmotoren total zerstört.
Wegen größerer Mengen
eingelagerter Mineralöle konnte
das Feuer nur durch Einsatz von
Schaummittel gelöscht werden.
Ausgelaufenes Öl gelangte zwar
zunächst in einen
Entwässerungsgraben, konnte
dann jedoch von der Feuerwehr
gebunden werden.
Personen wurden nicht verletzt.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
In März 2005 kam es im
Explosion im Betriebsgebäude einer Biogasanlage
Betriebsgebäude einer
Biogasanlage in Nusbaum zu einer
heftigen Explosion.
Hierbei wurde das
Betriebsgebäude völlig zerstört und
es entstand ein Sachschaden von
etwa 1 Mio. EURO. Menschen
kamen glücklicherweise nicht zu
Schaden.
Ursache für die Explosion war im
Keller des Betriebsgebäudes
ausströmendes Biogas, welches
durch eine nicht mehr
festzustellende Zündquelle zur
Explosion gebracht wurde.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
In Steinweiler war am 29.03.2007
Brand im Fermenter einer Biogasanlage
nach Umbauarbeiten an einem
Fermenter durch Funkenschlag
eine im Silo befindliche
Schwefelschicht in Brand geraten.
Das Feuer griff auch auf die
Dachfolie und den dazu
gehörenden Unterbau über.
Mit dem Wasserwerfer des TLF
24/48 und 4 C-Rohren wurde zu
nächste eine Ausbreitung des
Brandes verhindert. Zum
endgültigen Ablöschen des
Brandes wurde das Silo mit
Leichtschaum geflutet.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
In Daugendorf im Kreis Biberach ist
Explosion eines Fermenters einer Biogasanlage
in den frühen Morgenstunden des
16.12.2007 eine Biogasanlage
explodiert. Eine Augenzeugin
berichtete von einem riesigen
Feuerball über der Anlage.
Vier Millionen Liter Gülle wurden
mehrere hundert Meter weit im
Umkreis verteilt, als die Anlage
explodierte. Ein 22 Meter hoher
Turm wurde dabei total zerstört.
700 Liter Heizöl liefen aus.
Personen wurden zum Glück nicht
verletzt, wie die Polizei Biberach
mitteilte. Feuerwehr und
Rettungskräfte waren mit knapp
100 Personen vor Ort.
Noch ist die Ursache für die
Explosion unklar. Die Biogasanlage
war erst am Freitag eingeweiht
worden und sollte 1,1 Millionen
Megawatt Strom erzeugen.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
Am 27.03.2007 kam es zu einer
Explosion eines Gasspeichers einer Biogasanlage
Explosion in einer Biogasanlage in
St. Margarethen an der Raab
(Steiermark).
Hierbei hatte es die
Kunststoffkuppel eines der beiden
2.500 m³ Biogas fassenden
Doppelmembran-Gasspeicher mit
einem ohrenbetäubende Knall
zerrissen.
Die Druckwelle der Explosion war
noch in 300 m Entfernung deutlich
zu spüren. Ein 20 Kilogramm
schwerer Eisenring mit einem
Durchmesser von zwei Metern
wurde fast 40 Meter weit durch die
Luft geschleudert.
Zwei auf dem Gelände befindliche
Arbeiter kamen mit dem Schrecken
davon, da sie sich zum Zeitpunkt
der Explosion hinter einer 4 Meter
hohen Betonwand in etwa 100 m
Entfernung auf gehalten hatten.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
Auf etwa 150.000 Euro schätzt die
Brand einer Maschinenhalle neben einer Biogasanlage
Polizei den Schaden, der am 25.
August 2005 bei einem Großbrand
auf einem landwirtschaftlichen
Anwesen im Neuenkirchener
Ortsteil Vinte entstand.
"Brand einer Maschinenhalle und
Biogasanlage" so lautete die
Meldung für die Neuenkirchener
Feuerwehr.
Beim Eintreffen der Wehr stand die
20 mal 15 Meter große
Maschinenhalle bereits in vollen
Flammen. Mehrere Trupps
versuchten unter Atemschutz das
Feuer zu bekämpfen. Im
Vordergrund stand jedoch das
Kühlen der Biogasanlage mit den
Gasbehältern, um ein Übergreifen
der Flammen und damit einen
weitaus größeren Schaden zu
verhindern.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
Beim Begehen des Pumpenkellers
Tod im Pumpenkeller einer Biogasanlage
in einer Biogasanlage ohne
vorhergehende Messungen wurde
ein Mitarbeiter aufgrund des stark
reduzierten Sauerstoffgehalts
ohnmächtig.
Der Arbeiter konnte noch lebend
aus dem Pumpenkeller gerettet
werden, verstarb jedoch später im
Krankenhaus.
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
Beim Unfall in einer gewerblichen
Schwefelwasserstoffaustritt aus einer Vorgrube
Biogasanlage zur Verwertung von
tierischen Abfällen wurden 4
Personen getötet und 10
Feuerwehrleute verletzt.
Ursächlich für diesen Unfall war die
Verkettung unerwarteter
chemischer Reaktionen mit einem
elektrischen Defekt.
In der Vorgrube entstand beim
Vermischen von 60 Grad warmem
und stark sulfidhaltigem
Schweinedünndarmschleim mit
Molkerei- und tierischen
Abfallprodukten vom Vortag eine
extrem hoch konzentrierte und
giftige Schwefelwasserstoffwolke.
Da der Deckel der Vorgrube
aufgrund eines defekten
Elektromotors offen stand, breitete
sich die Schwefelwasserstoffwolke
in der Anlieferungshalle so schnell
aus, dass die Personen in der Halle
keine Chance zur Flucht hatten.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Einsatzerfahrung
In einer Biogasanlage in Haag bei
Gülle aus Biogasanlage ausgetreten
Marktredwitz sind am 08.12.2006
bei Arbeiten an einem Ablaufrohr
eines Gärbehälters ca. 500.000 l
Gülle ausgelaufen.
Obwohl die beiden Arbeiter beherzt
bis an den Hals in der Gülle
standen und versuchten, die lecke
Stelle dicht zu machen, lief die
Gülle über die angrenzenden
Felder, über einen Graben zum
Bahndamm und unter den
Bundesstraße 303 hindurch in den
Rohrbach und die Röslau.
Mit Hilfe der Feuerwehren konnte
das Leck mit einem
Rohrdichtkissen abgedichtet
werden. Die beiden Arbeiter
mussten mit Unterkühlung ins
Klinikum gebracht werden. Durch
den Einsatz von Radladern und
weiteren Abdichtmaßnahmen
wurde ein weiteres Ausbreiten der
Gülle verhindert. Die ausgelaufne
Gülle wurde mit Schwemmfässern
aufgenommen.
C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008
Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
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Informationsquellen
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Biogas
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Aufbau einer Biogasanlage
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Explosionsschutz
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Brandversuche
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Einsatzerfahrung
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Biogasanlagen – Hinweise für den vorbeugenden und abwehrenden Brandschutz
Bild- und Quellennachweis
Biogashandbuch Bayern
Sicherheitsregeln für landwirtschaftliche Biogasanlagen
Merkblatt Landwirtschaftliche Biogasanlage
Biogasanlagen – Hinweise für den Einsatzleiter
Checkliste für Feuerwehreinsätze in Biogasanlagen
Eigenschaften von Biogas
Erzeugung von Biogas
Hauptbestandteile einer Biogasanlage
Annahmebereich
Fermenter
Gasspeicher
Blockheizkraftwerk
Netzeinspeisung
Gasführende Leitungen
Gruben, unterirdische Räume und Schächte
Überdrucksicherungen
Beispiele für Explosionsschutz-Zonen
Ex-Schutzzonenplan
Feuerwehrplan
Brandversuche an einem Fermenter
Brand im Generatorraum einer Biogasanlage
Stichflamme im Betriebsraum einer Biogasanlage
Explosion eines Blockheizkraftwerks einer Biogasanlage
Explosion im Maschinenhaus einer Biogasanlage
Explosion im Betriebsgebäude einer Biogasanlage
Brand im Fermenter einer Biogasanlage
Explosion eines Fermenters einer Biogasanlage
Explosion eines Gasspeichers einer Biogasanlage
Brand einer Maschinenhalle neben einer Biogasanlage
Tod im Pumpenkeller einer Biogasanlage
Schwefelwasserstoffaustritt aus einer Vorgrube
Gülle aus Biogasanlage ausgetreten
http://www.lfu.bayern.de/abfall/fachinformationen/biogashandbuch/index.htm
http://www.praevention.lsv.de/lbg/fachinfo/info_ges/biogasanlagen/titel.htm
Versicherungskammer Bayern. Landwirtschaftliche Biogasanlagen,
http://www.lfs-bw.de/servlet/PB/show/1253706/Biogasanlagen%20Einsatzhinweise.pdf
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Biogashandbuch Bayern
Bundesministerium für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft. Biogas eine Einführung
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Verfasser
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Schmack Biogas AG
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Marcel Will. Unfall in der Betriebshalle der Biogasanlage in Rhadereistedt
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C. Frohmader, Regierung von Oberfranken – Stand 11.04.2008