Sauerstoffreduktion

Eine Sauerstoffreduzierungsanlage leitet ständig Stickstoff in einen geschlossenen Raum und hält den Sauerstoffanteil unter dem Wert, bei dem die dort gelagerten Stoffe brennen können. Normale Luft enthält 20,9 Vol.-% Sauerstoff; abgesenkt wird je nach Brandlast auf Werte um 13 bis 15 Vol.-%.

Der Unterschied zur Gaslöschanlage ist grundsätzlich: Die Löschanlage reagiert auf einen Brand, die Sauerstoffreduktion verhindert ihn.

Wie der Stickstoff entsteht

Der Stickstoff wird vor Ort aus der Umgebungsluft gewonnen, eine Bevorratung in Flaschen ist nicht nötig. Zwei Verfahren sind üblich:

Membranverfahren. Verdichtete Luft strömt durch Bündel von Hohlfasermembranen. Sauerstoff diffundiert schneller durch die Membranwand und entweicht, der Stickstoff bleibt im Strom.

Druckwechseladsorption. Verdichtete Luft strömt durch einen Behälter mit Kohlenstoff-Molekularsieb, das den Sauerstoff bindet und den Stickstoff durchlässt. Zwei Behälter wechseln sich ab, während einer regeneriert.

Sauerstoffsensoren im Raum melden den Ist-Wert, eine Steuerung regelt die Zufuhr. Weil Luft durch Undichtigkeiten nachströmt, läuft die Anlage dauerhaft — die Dichtheit des Raums bestimmt den Energiebedarf.

Betriebsweisen

Nicht jede Anlage hält den Raum dauerhaft auf dem Zielwert. Ein Hersteller beschreibt unter anderem:

  • Dauerbetrieb auf dem Zielwert für die vorhandenen Materialien.
  • Tag und Nacht: tagsüber 17 Vol.-%, wenn der Raum begangen wird, nachts und am Wochenende 14,6 Vol.-%.
  • Schnellabsenkung: im Normalbetrieb 17 Vol.-%, bei einem Brandalarm rasche Absenkung auf eine löschwirksame Konzentration.

Arbeiten im abgesenkten Raum

Ein Raum mit 15 % Sauerstoff ist ein Arbeitsplatz mit besonderen Regeln. Die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung teilt sauerstoffreduzierte Bereiche in Risikoklassen ein:

RisikoklasseSauerstoffZutritt
1unter 17,0 bis 15,0 Vol.-%nach arbeitsmedizinischer Eignungsbeurteilung
2unter 15,0 bis 13,0 Vol.-%nach Eignungsbeurteilung, strengere Kriterien
3unter 13 Vol.-%nur mit umgebungsluftunabhängigem Atemschutz

Die Eignungsbeurteilung achtet besonders auf Herz-Kreislauf- und Lungenerkrankungen. Für Rechenzentren heißt das: Wer dort arbeitet — eigenes Personal, Dienstleister, Kunden in der Colocation —, braucht vorher eine ärztliche Freigabe.

Im Rechenzentrum

Für IT-Räume genügt nach Fachliteratur ein Zielwert um 15 Vol.-%. Die Anlage schützt vor offenem Feuer, nicht vor Schwelbränden, und ersetzt deshalb keine Branderkennung: Ein Ansaugrauchmelder bleibt nötig. Mit Lüftungsanlagen, die Außenluft fördern, und mit Rauchabzügen verträgt sich das Verfahren nur nach besonderer Planung.

Als Vorteil gegenüber der Gaslöschanlage gilt, dass nach einem Brandereignis keine Löschmittelflaschen getauscht werden müssen und kein Raumdruck beim Fluten entsteht.

Abgrenzung

Gaslöschanlage. Flutet den Raum im Brandfall kurzzeitig mit Löschgas. Die Sauerstoffreduktion arbeitet dauerhaft und vorbeugend.

Inertisierung. Oberbegriff für das Ersetzen von Sauerstoff durch ein inertes Gas, auch in Behältern und Anlagen der Verfahrenstechnik.

Normen

  • DIN EN 16750 – Ortsfeste Löschanlagen, Sauerstoffreduktionsanlagen, Auslegung, Einbau, Planung und Instandhaltung
  • VdS 3527 – Sauerstoffreduzierungsanlagen, Planung und Einbau

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