DGUV Information 205-034: Einsatz von Kohlendioxid (CO2)-Feuerlöschern in Räumen

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Vorwort

Das Löschmittel Kohlendioxid (CO2) wird sowohl in stationären Löschanlagen wie auch in tragbaren und fahrbaren Feuerlöschern bereitgestellt. Bevorzugte Einsatzgebiete sind beispielsweise elektrische Betriebsräume, Serveranlagen und Laboratorien, da das Löschmittel CO2 rückstandsfrei löscht. CO2 ist farblos, geruchlos und schwerer als Luft.

Der Löscheinsatz mit CO2-Feuerlöschern kann in kleinen und engen Räumen lebensgefährlich sein. Beim Löschen kann durch das in Sekunden freigesetzte CO2-Volumen sehr schnell eine hohe Konzentration von CO2 in der Raumluft erreicht werden. Bereits ab 8 Volumen-% (Vol.-%). in der Atemluft droht Erstickungsgefahr. Verstärkter Atemantrieb oder Atemnot sind mögliche Warnzeichen.

Abbildung kann aus Gründen des Urheberrechts nicht dargestellt werden.

Abb. 1a

Beispielhafte Abbildung eines 2 kg CO2-Feuerlöschers

Das Sachgebiet "Betrieblicher Brandschutz" hat in einem Projekt mit praktischen Löschversuchen neue Erkenntnisse für kleine und enge Räume, wie z. B. Schaltschrank-, Server-, Lager-, (Aufzug-) Triebwerksräume ermittelt. Die Ergebnisse sind in diese DGUV Information eingeflossen.

Abb. 1b

Beispielhafte Abbildung eines 5 kg CO2-Feuerlöschers

Impressum

Herausgegeben von:

Deutsche Gesetzliche

Unfallversicherung e. V. (DGUV)

Glinkastraße 40

10117 Berlin

Telefon: [phone] (Zentrale)

Fax: [phone]

E-Mail: [e-mail]

Internet: www.dguv.de

Sachgebiet Betrieblicher Brandschutz des

Fachbereichs Feuerwehren, Hilfeleistungen, Brandschutz der DGUV

DGUV Information 205-034

zu beziehen bei Ihrem zuständigen Unfallversicherungsträger oder unter www.dguv.de/publikationen

Bildverzeichnis

Titel, Abb. 2: © DGUV / CO2-Projektdurchführung mit messtechnischer Erfassung;

Abb. 1a: © TOTAL Feuerschutz; Abb. 5 © Alila Medical Media - stock.adobe.com;

Abb. 6: © designua - stock.adobe.com

1 Begriffsbestimmungen

Freie Grundfläche: Die freie Grundfläche ist die sichtbare freie Bodenfläche, dazu zählen auch Flächen unter Stühlen und Tischen sowie offene Regale.

CO2-Löschmittelaustritt beim Löschvorgang:

Bei Betätigung des Feuerlöschers entspannt sich das austretende, flüssige CO2 sofort an der Düse und kühlt sich dabei sehr stark ab. Dadurch entsteht ein zwei-Phasen-Strom, der aus gasförmigem CO2 und kleinsten Partikeln von festem CO2 (Trockeneis) besteht. Der Löschmittelstrahl, der bei gasförmigem CO2 farblos erscheinen würde, ist durch die feinen Trockeneispartikel und die infolge der niedrigen Gastemperatur kristallisierte Luftfeuchtigkeit als weißer Löschmittelstrahl sichtbar.

Maximaler Grenzwert von 5 Vol.-% CO2:

Bei Kohlendioxid ist z. B. ab einer Konzentration von 5 Vol.-% CO2 mit Gesundheitsschäden zu rechnen und ab einer Konzentration von mehr als 8 Vol.-% CO2 besteht Lebensgefahr (vgl. DGUV Information 205-026 "Sicherheit und Gesundheitsschutz beim Einsatz von Feuerlöschanlagen mit Löschgasen").

2 Eigenschaften von Kohlendioxid (CO2)

Kohlendioxid (CO2) ist das Endprodukt bei der Oxidation von Kohlenstoff. Daher entsteht es bei vielen industriellen Prozessen, aber auch bei der Ausatmung von Menschen und Tieren oder bei Bränden. CO2 unterhält selbst nicht die Verbrennung und eignet sich daher als Löschmittel.

CO2 ist ein nicht brennbares farb- und geruchloses Gas. Es ist schwerer als Luft, sinkt nach unten, reichert sich am Boden an und kann in angrenzende Bereiche fließen.

In Gasflaschen ist CO2 unter Druck verflüssigt. In Feuerlöschern beträgt der Druck bei Raumtemperatur (20° C) ca. 58 bar. Beim Austritt aus dem Feuerlöscher verdampft es so rasch durch Entspannen, dass es sich stark abkühlt und einen CO2-Nebel (sog. Flüssigaerosole) bildet, der sich am Boden anreichert (siehe Abb. 2). Festes CO2 ist unter dem Namen "Trockeneis" bekannt. Trockeneis hat bei Normaldruck eine Temperatur von -79 °C. Es sublimiert, d. h. es geht direkt vom festen in den gasförmigen Zustand über. Ein 5 kg-CO2-Feuerlöscher erzeugt bei vollständiger Entleerung ein Volumen von ungefähr 2700 Liter gasförmigen Kohlendioxids.

CO2 leitet den elektrischen Strom schlecht und es findet eine elektrostatische Aufladung statt (siehe Kapitel 10 und 11).

Weitere wichtige sicherheitstechnische Kenndaten von CO2 sind in der Tabelle 1 aufgeführt.

Abb. 2

CO2-Feuerlöscher mit Schneerohr / Ausströmen von "CO2-Nebel"

Tabelle 1 Sicherheitstechnische Kenndaten von CO2

	Kohlendioxid (CO2)
Umrechnungsfaktor bei 1013 mbar und 20 °C	1 ml/m³ = 1,83 mg/m³
Sublimationspunkt	-78,5 °C
Relative Gasdichte bezogen auf trockene Luft	1,53
Dichte trockener Luft bei 20 °C und 1013 mbar	1,204 kg/m³
Gasdichte bei 1013 mbar und 15 °C	1,8474 kg/m³
Dampfdruck bei 20 °C	57,3 bar
Dampfdruck bei 30 °C	72,1 bar
Molmasse	44,01 g/mol

Quelle: GESTIS

3 Detektion des Sauerstoffes (O2) in der Atemluft

Eine Vergiftung durch CO2 ist vollständig unabhängig von den Wirkungen eines Sauerstoffmangels (Erstickung), deshalb ist der Sauerstoffgehalt der Luft kein wirksames Anzeichen für die Vergiftungsgefahr durch CO2.

Die ausschließliche O2-Messdetektion bei einer möglichen Gefährdung durch CO2 wird zum Teil immer noch vereinzelt in den Betrieben praktiziert. Dies ist ein fataler Fehler.

Zum Beispiel kann beim A...