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Trocknerbrände:

Im Bereich der Getreidewirtschaft werden Trockner (größtenteils stationär) mit unterschiedlicher Trocknungsleistung eingesetzt, um das einzulagernde Gut (z.B. Mais, Weizen, Raps) in seinem Feuchtigkeitsgehalt – durch Warm-, bzw. Heißluftzuführung – zu reduzieren. Dieser Vorgang ist notwendig, da Feuchtigkeit in organischen Stoffen bei der Einlagerung die biologische Aktivität fördert und so die maximal mögliche Einlagerungszeit reduziert und auch Ursache von Fermentation bzw. Selbstentzündungen in Siloanlagen und Schüttungen ist.

Jeder Getreidetrockner besteht grundsätzlich aus[1]:

  • einer Säule mit einer variablen Anzahl von Trocknungs- und Kühlelementen
  • einer Zu- und Abluftführung
  • einem Warmlufterzeuger
  • Lufttechnik
  • Steuerung und Regeltechnik

[1] Brand- und Explosionsschutz in Mühle, Mischfutterwerk und Landhandel, Frank Hauert / Siegfried Radandt, AgriMedia GmbH, ISBN 978-3-86037-325-5

Grundsätzlich wird die gesamte Trocknungsanlage von einem (oder mehreren) Abluftventilatoren übersaugt.

Das zu trocknende Gut wird über den Nassgutelevator in den Vorratsbehälter oberhalb der Trocknersäule transportiert und rieselt durch Schwerkraft fortschreitend in deren Unterteil, aus dem es abgefördert wird. Die Trocknerbefüllung und –entleerung verläuft dabei diskontinuierlich in regelmäßigen, in Abhängigkeit von der Charakteristik des zu trocknenden Gutes, einstellbaren Intervallen.

Quer zur Bewegungsrichtung des Gutes (aus der Warmlufthaube in die Ablufthaube) wird mittels des Abluftventilators durch die Trocknersäule Luft angesaugt.

Regelmäßig kommt es bei diesen Trocknungsvorgängen zu sogenannten Trocknerbränden, bzw. zu Bränden des Trockengutes, in deren Verlauf der gesamte Trockner zu Schaden kommt.

Es gibt Schätzungen, nach denen in Deutschland ca. 100 Trocknerbrände pro Jahr zu verzeichnen sind1.

Zum einen durch den hohen Neuwert solcher Getreidetrockner und dem daraus resultierenden Betriebsunterbrechungsschaden, entstehen der Versicherungswirtschaft jährlich hohe Schäden. Zum anderen verursachen die Brände in diesen Anlagen Schäden bei den einlagernden Betriebsstätten, da diese zumeist Abnahmekontrakte mit zuliefernden Landwirten haben, die ihnen in der Kampagne die Ware auf dem Betriebsgelände abliefern, aber eine Einlagerung auf Grund der fehlenden Trocknung (oder bei redundant angeordneten Trocknungsanlagen zumindest reduzierter Trocknungskapazität) eine Weiterverarbeitung nicht oder nur eingeschränkt erfolgen kann.

Kommt es zu einem Trocknerbrand, so besteht bei den derzeit üblichen Getreidetrocknern für das bedienende Personal und die alarmierte Feuerwehr, bedingt durch die geschlossene Bauweise, eigentlich keine Möglichkeit an den Brandherd zu gelangen und so eine Brandausbreitung innerhalb des Trockengutes zu verhindern. Ferner ist es für das bedienende Personal derzeit nur bedingt möglich, einen Entstehungsbrand zu erkennen, da keine adäquaten Einrichtungen zur frühzeitigen Branderkennung vorhanden sind.

In den meisten Fällen kommt es zu einem Totalverlust des Getreidetrockners.

Äußerlich scheinbar „geringer“ thermischer Schaden

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Blick aus der Abluftführung auf die Trocknungssäule

Blick in ausgebrannte Trocknungssäule = Totalschaden

Aus diesem Grunde hat sich die Abteilung Risk Engineering eingehend über viele Jahre mit Trocknerbränden beschäftigt und die folgenden Schutzmaßnahmen für einen sichereren Betrieb von Getreidetrocknungsanlagen identifiziert:

Auswahl des Aufstellortes der Trocknungsanlage:

Bei Neuanlagen sollte grundsätzlich ein Aufstellort im Freien mit ausreichendem Sicherheitsabstand zur bestehenden Gebäudesubstanz (mind. 5m) gewählt werden. Ist die Außenwand des Bestandsgebäudes brennbar ausgeführt (z.B. Holz) ist der Sicherheitsabstand wegen der zu erwartenden Wärmestrahlung auf mind. 20m zu erhöhen.

„Saubere“ Frischluftansaugung:

Es ist eine Ansaugung sauberer Frischluft sicherzustellen, wobei auch Windverwehungen und Aufwirbelung durch Anlieferfahrzeuge zu berücksichtigen ist. Ggf. ist der Umbau der Frischluftansaugung vorzusehen.

Zu vermeidende Ablagerungen vor der Ansaugung

Laufstege in der Zu- und Ablufthaube:

 

 

 

 

 

Externe Aufstiegsleiter

Um die Erreichung der Kaskaden (auch aus Arbeitsschutzgründen) gefahrlos möglich zu machen, sind Laufstege (Gitterroste) in der Zuluft- und in der Trocknerablufthaube vorzusehen.

Reinigung des Trocknungsgutes

Zur Vermeidung eines eingeschränkten Produktflusses in der Trocknungssäule durch Störstoffe (z.B. Halme oder Kolben) und dem Ausscheiden von entzündlichem Besatz (insbesondere Häutchen bei der Maistrocknung) ist das Trocknungsgut einer Vorreinigung zu unterziehen.

Staubfangmatten und Funkenfänger

Zur Verhinderung der Ansaugung von brennbaren Materialien über die Außenluftansaugung ist die Installation von Staubfangmatten oder hinter dem Brenner die Installation von Funkenfängern vorzusehen.

Im Zuluftschacht installierter Funkenfänger

Branderkennungseinrichtung:

Klassische und herstellerseitig angebotene Branderkennungseinrichtungen basieren auf der Temperaturmessung. Die Erkennungszeit ist jedoch stark vom Abstand zwischen Brandbereich und Temperaturfühler und der Brandintensität abhängig. Um einen Brand jedoch noch früher und unabhängig von der Lage des Brandes zu detektieren, wurden mit der Firma GTE Industrieelektronik GmbH erfolgreich (Brand-)Versuche zur Brandgasdetektion durchgeführt. Sobald die Technik vertrieben wird, wird der Einbau einer solchen Technik präferiert.

Stationäre Löscheinrichtung:

Es ist eine stationäre Löschleitung zur Speisung durch die Feuerwehr im Brandfall (Steigleitung mit mind. 4 Löschdüsen im Dach der Trocknungssäule (oder perforiertes Rohr) und B-Anschluss im Bodenbereich) vorzusehen.

B-Anschluss am Getreidetrockner

Löschwasserverteilung/-einbringung in Trocknungssäule

Löschwasserverteilung vor Einbau in Trocknerkopf

Schutzziel dieser Löscheinrichtung ist der thermische Schutz der Trocknerkonstruktion (kühlen) und die Verhinderung der Brandausbreitung innerhalb der Schüttung.

Notaustrag:

Um im Brandfall eine Entleerung der Trocknungssäule in einen sicheren Bereich zu ermöglichen ist eine Notaustragseinrichtung vorzusehen.

Notaustragseinrichtung

Beaufsichtigter Betrieb:

Um die Anzeichen, die auf einen Brand hindeuten, wie Austritt von Produkt, Brandgeruch oder Störmeldungen zeitnah wahrnehmen und Gegenmaßnahmen einleiten zu können, ist ein dauerhaft beaufsichtigter Betrieb erforderlich.

Einhaltung der Prüf- und Reinigungsintervalle:

Feuerungstechnische Anlage:

Feuerungstechnische Anlagen unterliegen einem Verschleiß. Dies ist insbesondere bei Trocknungsanlagen gegeben, da diese z.T. nur wenige Wochen im Jahr in Betrieb sind und in der übrigen Zeit den Witterungseinflüssen ausgesetzt sind. Um technische Defekte am Brenner auszuschließen, ist die Feuerungseinrichtung vor Beginn der Trocknungskampagne durch eine Fachfirma instand zu halten (inkl. Prüfung des Wärmetauschers auf Defekte) sowie während der Trocknung regelmäßig durch Mitarbeiter auf Unregelmäßigkeiten zu kontrollieren.

Reinigungszustand:

Es sind die vom Hersteller angegeben Reinigungsfristen sowohl vor als auch nach und während der Trocknungskampagne, insbesondere bei Produktwechsel zwingend einzuhalten.

Unterweisung der Mitarbeiter:

Mitarbeiter, die die Anlage bedienen oder während der Trocknung auf dem Betriebsgelände zugegen sind, sind über mögliche Gefahren und das Verhalten im Brandfall zu unterweisen. Sie müssen ausreichend Kenntnis über die Bedienung der Anlage und die Funktion/Inbetriebnahme von vorhandenen Schutzeinrichtungen besitzen.

Explosionsschutz

Einige Literaturquellen geben an, dass bei Getreidetrocknungsanlagen und deren Komponenten die Gefahr besteht, dass es durch Aufwirbelung und Ablagerung von Getreidestaub zu einer Staubexplosion kommen kann.

Untersuchte Schäden an Trocknungsanlagen zeigen jedoch, dass keine Explosionen in Folge oder als Ursache von Trocknerbränden stattgefunden haben, bzw. solche Ereignisse dokumentiert wurden (retrospektive Betrachtung).

Funken-Glimmnestdetektion:

Zur Verhinderung einer Glimmnestverschleppung in explosionsgefährdete Lagerbereiche ist eine Funken-/Glimmnestdetektion im Bereich des Austrages mit automatischer Abschaltung der Fördertechnik vorzusehen.

Diese Maßnahme dient nicht primär dem Brand- und Explosionsschutz der Trocknungsanlage, sondern den nachgeschalteten Anlagenteilen.

Ausblick:

Auf Grund der zunehmenden Schlagkraft der Erntemaschinen und der steigenden Effizienz der Flächennutzung (Ertrag/Hektar) ist mit immer größeren Trocknungserfordernissen in immer kürzerer Zeit zu rechnen.

Aus dem weiter zu erwartenden Anstieg der Energiekosten wird eine Zentralisierung der Trocknungskapazitäten auf immer weniger, dafür aber größere und effizientere Anlagen zu erwarten sein.

Durch diese Tendenz ist vorhersehbar, dass bei Ausfall einer Anlage immer größere Mengen an Trocknungsgut auf andere Anlagen verteilt werden müssen.

Da Erntezeitpunkte regional zusammenfallen, ist davon auszugehen, dass in der näheren Umgebung gelegene Trocknungsanlagen ausgelastet sind und somit der Transport in weiter entfernt gelegene Anlagen erforderlich wird.

Aus Sachwertschutzgründen ist somit zu erwarten, dass die Schadenhöhe eines einzelnen Brandschadens mit einer einhergehenden Betriebsunterbrechung, bedingt durch steigende Werte der Einzelanlage, steigender Rohstoffpreise und Mehrkosten durch den Transport, zukünftig steigen wird.

Dementsprechend ist perspektivisch eine Risikominderung ohne Umsetzung der aufgeführten Maßnahmen nicht in Sicht.

Der Autor:

 

Torge Brüning
Dipl.-Ing. Sicherheitstechnik
Brand- und Explosionsschutz

R+V Allgemeine Versicherung AG
Risk Engineering
Raiffeisenplatz 1, Raum E540
65189 Wiesbaden
Telefon: 0611 533-4729
Telefax: 0611 533-774729
E-Mail: Torge.Bruening@ruv.de
Internet: www.ruv.de
 

Über R+V

R+V ist der Versicherer der genossenschaftlichen FinanzGruppe. Sie ist der zweitgrößte Sachversicherer sowie einer der großen Agrarversicherer Deutschlands. Die Mitarbeiter der Abteilung Risk Engineering beraten die Firmenkunden der R+V unter anderem bei der Planung und Durchführung von Schadenverhütungsmaßnahmen.