Metallbrände stellen ein ernst zu nehmendes Sicherheitsrisiko in Werkstätten und Unternehmen dar. Sie treten nicht nur in großen Industriebetrieben, sondern auch in Werkstätten kleiner und mittlerer Unternehmen auf. In Haushalten sind sie selten.

Mit Temperaturen von weit über 1000 Grad Celsius stellen Metallbrände eine Gefahr für Menschen und Sachwerte dar, da sie nur schwer unter Kontrolle zu bringen sind. Geeignete Löschmittel sind Metallbrandpulver, Feuerlöscher der Klasse D sowie Spezialsande, Wasser, Schaum und CO2 sind nicht geeignet.

In diesem Blogbeitrag gehen wir näher auf das Thema Metallbrände ein. Wir befassen uns mit Präventionsmaßnahmen, den Ursachen von Metallbränden und geeigneten Methoden zur Bekämpfung der extrem heißen Brände, die Temperaturen von mehreren tausend Grad Celsius erreichen können.

Darüber hinaus beleuchten wir die physikalischen Grundlagen von Metallbränden, um ein umfassendes Verständnis dieser Thematik zu erlangen.

Definition – Was ist ein Metallbrand?

Ein Metallbrand ist ein Feuer, das durch die Entzündung von Metallen oder metallischen Legierungen verursacht wird.

Im Gegensatz zu gewöhnlichen Bränden, an denen brennbare Materialien wie Holz oder Papier beteiligt sind, zeichnen sich Metallbrände durch extrem hohe Temperaturen aus, die je nach Material zwischen 1000 Grad Celsius und über 3000 Grad Celsius liegen können.

Leichtmetalle wie Aluminium, Magnesium und Natrium erreichen Temperaturen von 2000 bis 3000 Grad Celsius. Das Schwermetall Zirkonium verbrennt bei 3000 Grad und mehr.

Diese hohen Temperaturen und die besonderen Eigenschaften der Metalle machen Metallbrände zu einer Herausforderung.

Die Brennbarkeit von Metallen, hängt von ihrer Dichte und Konsistenz ab. Leichtmetalle, d. h. Metalle mit geringer Dichte, sind leichter zu entzünden als Schwermetalle. Edelmetalle brennen nicht.

Tabelle Brennbarkeit von Metallen nach Dichte: XXXX Faktencheck!! XXXX

Metallpulver – leichter zu entzünden

Metallpulver haben im Allgemeinen eine viel größere Oberfläche als massive Blöcke des gleichen Metalls. Diese größere Oberfläche ermöglicht eine verstärkte Wechselwirkung mit der Umgebung, insbesondere mit Sauerstoff. Dies erhöht die Wahrscheinlichkeit einer Entzündung und Verbrennung erheblich. Auch Metalle, die normalerweise nicht leicht entflammbar sind, können in Pulverform explosionsartig reagieren.

Metallblöcke – schwerer zu entzünden:

In einem massiven Metallblock ist die Oberfläche des Metalls im Verhältnis zu seinem Volumen sehr viel kleiner. Dadurch wird die Wechselwirkung des Metalls mit der Umgebung und dem Sauerstoff erheblich eingeschränkt. Aus diesem Grund sind massive Metallblöcke normalerweise viel weniger anfällig für Entzündung und Verbrennung.

Einige Metalle, die in massiver Form brennbar sein können, weisen diese Eigenschaft in Blockform oft nicht auf.

Eisen ist ein gutes Beispiel dafür, wie die Form eines Metalls seine Brennbarkeit beeinflussen kann. Eisen in massiver Form ist normalerweise nicht leicht entzündlich. Wenn es jedoch zu feinem Eisenpulver zermahlen wird, kann es leicht entzündet werden und sich sogar spontan entzünden.

Auch Metallwolle kann sich bei unsachgemäßer Lagerung entzünden, z. B. zusammen mit Batterien. Was in der Praxis immer wieder zu Bränden führt.

Ursachen von Metallbränden

• Schweißarbeiten: Beim Schweißen entstehen hohe Temperaturen und Funken, die Metallbrände auslösen können.
• Funkenflug: Funken, die sich bei mechanischen Arbeiten wie Schleifen, Schneiden oder Trennen von Metallen bilden, können in Verbindung mit brennbaren Materialien, Stäuben oder Gasen Metallbrände verursachen. Funken können auch durch Kurzschlüsse oder Fehler in elektrischen Anlagen entstehen.
• Selbstentzündung: Unter bestimmten Bedingungen, z. B. bei Feuchtigkeit oder hohen Temperaturen, können sich einige Metalle, insbesondere Leichtmetalle wie Magnesium, spontan selbst entzünden.
• Unsachgemäße Lagerung: Die unsachgemäße Lagerung von leicht entzündlichen Metallen, insbesondere von Metallpulvern oder -spänen erhöht die Brandgefahr in Lagern oder Werkstätten.
• Chemische Reaktionen: Chemische Reaktionen zwischen Metallen und anderen Stoffen wie Säuren oder Wasser können zur Freisetzung von Wasserstoff oder anderen brennbaren Gasen führen.
• Überhitzte Maschinen: In industriellen Prozessen können Maschinen und Anlagen aufgrund von Verschleiß oder unzureichender Wartung überhitzen und Metallbrände auslösen.
• Menschliches Versagen: Menschliches Versagen, wie die unsachgemäße Handhabung oder die Nichtbeachtung von Sicherheitsvorschriften, ist eine besonders häufige Ursache von Metallbränden.

Löschen von Metallbränden

Metallbrände stellen aufgrund der hohen Temperaturen und der gefährlichen chemischen Reaktionen, die bei unsachgemäßer Handhabung auftreten können, eine besondere Herausforderung bei der Brandbekämpfung dar.

Herkömmliche Löschmittel wie Wasser, Schaum aber auch C02 sind für die Eindämmung von Metallbränden nicht geeignet. Ihr Einsatz kann zu Explosionen führen und den Brand zusätzlich anfachen.

Das Löschen von Metallbränden erfordert spezielle Löschtechniken und Löschmittel. Nachfolgend sind einige gebräuchliche Methoden zum Löschen von Metallbränden aufgeführt:

• Sand oder Metall-Brandpulver: Diese Stoffe bilden eine Schutzschicht auf der Oberfläche des Metalls und ersticken die Verbrennung, indem sie die Zufuhr von Sauerstoff blockieren.
• Salz: Salz kann in Einzelfällen, abhängig von der Schwere des Brandes und dem verwendeten Salz, zum Löschen von Metallbränden eingesetzt werden. Dies geschieht durch eine chemische Reaktion, bei der das Salz den Sauerstoff aus der Umgebung des brennenden Metalls bindet. Dadurch wird dem Feuer der für die Verbrennung notwendige Sauerstoff entzogen und der Brand erstickt.
• Löschdecke: Um den brennenden Metallbereich abzudecken und so den Sauerstoff zu entziehen, können spezielle Löschdecken aus Materialien wie Wolfram oder Glasfaser verwendet werden.
• Trockenlöschmittel: Einige Trockenlöschmittel enthalten spezielle Chemikalien wie Natriumchlorid oder Natriumbicarbonat, die für Metallbrände geeignet sind. Durch die Reaktion dieser Chemikalien mit dem brennenden Metall wird die Verbrennung erstickt.
• Spezielle Metallbrandlöscher (Klasse D): Diese wurden speziell für die Bekämpfung von Metallbränden entwickelt.
• Argon: Argon ist ein Inertgas, das verwendet werden kann, um den Sauerstoffgehalt in der Umgebung zu reduzieren und so die Verbrennung von Metall zu unterdrücken.

Metallbrände verhindern – Sicherheitsmaßnahmen

Die Verhütung von Metallbränden erfordert die Umsetzung spezifischer Sicherheitsmaßnahmen:

1. Schulung der Mitarbeiter: Alle Mitarbeiter, die mit Metallen arbeiten oder in Umgebungen arbeiten, in denen Metallbrände auftreten können, müssen im sicheren Umgang mit Metallen geschult werden.

2. Angemessene Lagerung: Metalle müssen sicher gelagert werden. Insbesondere ist die Ansammlung von Metallpulver oder -spänen zu vermeiden.

3. Brandschutzvorkehrungen: Unternehmen und Arbeitsplätze müssen mit geeigneten Brandschutzsystemen ausgestattet sein. Dazu gehören Feuermelder, Feuerlöscher und spezielle Löscheinrichtungen.

4. Trennung brennbarer Materialien: Brennbare Materialien, die in der Nähe von Metallen gelagert oder verwendet werden, sind von diesen zu trennen und entsprechend zu lagern.

5. Regelmäßige Wartung: Maschinen und Ausrüstungen, die Metalle verarbeiten, müssen regelmäßig gewartet und in ihrer vollen Funktionstüchtigkeit gehalten werden.

6. Arbeitsverfahren und Anweisungen: Klare Arbeitsverfahren und Sicherheitsrichtlinien für die Handhabung und Lagerung von Metallen tragen entscheidend zur Sicherheit bei.

7. Brandschutzübungen und Notfallpläne: Notfallpläne und regelmäßige Brandschutzübungen gewährleisten ein effektives Handeln im Falle eines Metallbrandes.

8. Gefährdungsbeurteilung: Regelmäßige Gefährdungsbeurteilungen helfen, mögliche Gefahren und Schwachstellen zu erkennen und geeignete Sicherheitsmaßnahmen einzuleiten.

Fazit: Metallbrand Ursachen – Prävention – Löschmethoden

Metallbrände stellen eine besondere Herausforderung für die Brandbekämpfung dar. Da sie besonders hohe Temperaturen erreichen und bei unsachgemäßen Löschversuchen gefährliche chemische Reaktionen wie Knallgasexplosionen drohen, sind entsprechende Kenntnisse und Ausrüstung unerlässlich.

Zur Verhütung von Metallbränden in Unternehmen gehören daher die Ausbildung der Mitarbeiter, die Bereitstellung geeigneter Ausrüstungen und die strikte Einhaltung der Sicherheitsvorschriften und Brandschutzmaßnahmen.

Kommt es dennoch zu einem Metallbrand, erfordert die Bekämpfung spezielle Löschmethoden und -mittel. Herkömmliche Löschmittel wie Wasser, Schaum und CO2 sind ungeeignet und können das Problem verschlimmern. Stattdessen kommen Löschmittel wie Sand, Metallbrandpulver, Löschdecken und spezielle chemische Löschmittel zum Einsatz.

Quellen:

• Messer AG