Brandursache „technischer Defekt“ „Ein Berichtssystem über kritische Vorkommnisse würde helfen"

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Elekroinstallationen können in Brand geraten. Ursache dafür können beispielsweise elektrostatische Entladungen in der Maschine oder Anlage sein. Der Feldbus- und Netzwerkexperte des Unternehmens Leadec, Hans-Ludwig Göhringer, erläutert, warum es lohnt, nach den Ursachen zu forschen.

Herr Göhringer, nach Bränden in Gebäuden oder Industrieanlagen kommen die Brandermittler häufig zu dem Ergebnis, dass die Brandursache ein technischer Defekt in der Elektrik oder Elektronik ist. Warum sind Sie mit dieser Aussage unzufrieden?

Das sagt zwar aus, dass es in der Elektroinstallation oder in einem elektrischen oder elektronischen Gerät einen Fehler gab – aber der konkrete Fehler wird nicht genannt. Meiner Meinung nach sollte man sich damit nicht zufriedengeben und untersuchen, was den Brand tatsächlich ausgelöst hat. Einerseits ist es schon eine tolle Leistung, ein bestimmtes Gerät oder eine bestimmte Leitung als Fehlerquelle festzustellen. Andererseits konnte man das vor vielen Jahren auch schon und mir scheint, dass es hier in den letzten zehn Jahren kaum Fortschritte gab.

Beispielsweise stand nach einem Großbrand in einem Industriebetrieb im späteren Bericht, dass ein Netzteil zu nahe am Kabelkanal montiert war, sodass die Wärme nicht abgeführt werden konnte. Tiefergehende Untersuchungen enthält der Bericht dazu nicht. Man kann jetzt spekulieren, ob der Auslöser Netzoberwellen, eine elektrostatische Entladung oder eine nicht richtig angezogene Schraubklemme war.

Wie kann man sich eine Brandentstehung aufgrund einer nicht richtig angezogenen Schraubklemme vorstellen?

Wenn eine Schraubklemme nicht richtig angezogen ist, das kann zu locker oder zu fest sein, wird der Kontakt nicht richtig hergestellt und damit steigt der elektrische Widerstand. Praktisch fließt der Strom durch einen kleineren Querschnitt, was zur Erwärmung des Materials führen kann. Die Erwärmung führt dann oft zu einer weiteren Verschlechterung des Kontakts, sodass immer mehr Wärme und Hitze entstehen. In der Folge können die Isolierung des Kabels oder Gehäuseteile schmelzen und in Brand geraten. Wenn eine Schraubklemme zu stark angezogen ist, fängt das Material zu fließen an, was früher oder später ebenfalls zu einer lockeren Klemmen-Verbindung führt.

Manchmal geht der Brand auch direkt von einem elektrischen oder elektronischen Gerät aus, wie lässt sich das erklären?

Das kann viele Ursachen haben – von falsch dimensionierten Bauteilen über gealterte Kondensatoren bis hin zur Materialermüdung, etwa durch fortlaufende elektrische Überlastung des Geräts oder durch starke mechanische Schock- oder Vibrationsbelastungen, für die das Gerät nicht ausgelegt ist. Beim Betrieb in feuchter Umgebung oder bei starken Temperaturwechselbelastungen besteht die Gefahr, dass Bauteile und Platinen korrodieren, was ebenfalls in einer Überhitzung bis hin zu einem Brand enden kann.

Eine weitere Ursache können elektrostatische Entladungen sein. Der Mensch merkt das ja deutlich, wenn er mit Kunststoffsohlen über einen Teppich geht und dann an einen Türgriff fasst. In Maschinen und Anlagen, in denen Kunststoff verarbeitet wird, etwa Folien oder Granulat, oder wenn Transportkisten bewegt werden, können viel höhere elektrostatische Aufladungen entstehen. Wenn sich diese plötzlich entladen, kann es sein, dass die Elektronik eines Geräts jedes Mal ein wenig mehr geschädigt wird, bis sie nicht nur defekt ist, sondern auch in Brand gerät.

Sie haben gerade von elektrostatischer Entladung gesprochen. Inwiefern kann diese einen Brand verursachen?

Bei elektrostatischen Entladungen denken die meisten vermutlich an Blitze oder Funken, die in einer explosiven Atmosphäre wie in Stäuben oder Gasen durchzünden und zu einem Brand führen können. Viel weniger greifbar ist jedoch ein anderes Risiko. Ich denke da an das Zusammenspiel zwischen ESD-Entladungen und den geregelten 24-VDC-Netzteilen, die in der Steuerungstechnik üblich sind und bei denen in der Regel der Minuspol geerdet ist. Wenn der Impuls genau dann in ein sogenanntes Chopper-Netzteil kommt, wenn dessen Regelkreis ohnehin schon am Anschlag ist, kann das zu einer massiven Überlastung der Elektronik führen. Die am Netzteil entstehenden Schäden können zu einem Kurzschluss oder einem übermäßigen Stromfluss führen. Im einfachsten Fall ist nur das Netzteil defekt. In seltenen Fällen kann es jedoch zu einer Überhitzung und zum Auslösen eines Brandes kommen.

Wenn ich Sie richtig verstanden habe, wollen Sie durch eine bessere Ursachenforschung dafür sorgen, dass es erst gar nicht zu einem Brand kommen kann.

Ja. Ein Schritt in die richtige Richtung wäre es, wenn bei defekten Netzteilen oder Steuerungen mehr Ursachenforschung betrieben würde. Im Alltag ist der Zeitdruck groß. Die Komponente wird ausgetauscht und wenn dann wieder alles läuft, ist der Defekt schnell vergessen. Je nach Ursache wäre es denkbar, dass man bezüglich der Erdungskonzepte bessere Rückschlüsse ziehen kann. Wenn signifikante elektrostatische Aufladungen überhaupt entstehen können, muss das Erdungskonzept eine Schwachstelle haben. Hier würde ein CIRS-Konzept, ein Critical Incident Reporting System, oder auf Deutsch „Berichtssystem über kritische Vorkommnisse“ helfen. Im Gesundheitswesen und in der Luftfahrt sind solche Methoden etabliert. Sie sollen, vereinfacht gesagt, durch ein mehrstufiges Sicherheitssystem verhindern, dass derselbe Fehler öfter gemacht wird, weil man beim ersten Mal keine Erkenntnisse gewonnen hat.