Brand Biogasanlage
Brand Biogasanlage in Meyn 03.05.2009 |
Im Kreis Schleswig-Flensburg hat sich in den letzten Jahren ein dichtes Netz an Biogas-Anlagen gebildet. Im Ausrückebereich der FF Meyn befinden sich zwei solcher Anlagen. Eine weitere Anlage ist in Planung und für eine bestehende ist der Antrag auf Erweiterung auf die doppelte Grösse gestellt. Das Amt Schafflund, dem die Gemeinde Meyn angehört, setzt sich aus 16 Freiwilligen Feuerwehren zusam-men, die in vier Einsatzbereiche (Löschzüge) aufgeteilt sind. Bei definierten Schadensereignissen erfolgt immer die gleichzeitige Alarmierung von jeweils bis zu vier Freiwilligen Feuerwehren eines Einsatzbereiches. |
Aufbau einer Biogas-Anlage |
Die Biogasanlagen für nachwachsende Rohstoffe (NawRo)- und Gülle-Vergärung bestehen aus Fermenter, Nachgärer und Gärrestlager sowie einem Maschinenhaus bzw. Blockheizkraftwerk und einer Notfackel. Beim Einsatz eines Diesel-Gasmotors ist auch ein Kraftstofftank vorhanden. Über ein Rohrleitungssystem aus PEHD-Rohren gelangt das Biogas über einen Kondensatabscheider zu einem Verbrennungsmotor der einen Generator antreibt. |
Auftretende Gase bei einer NawRo Biogas-Anlage |
Hinsichtlich der auftretenden Gase bei Biogasanlagen sind insbesondere Methan (CH4), Kohlendioxid (CO2), Ammoniak (NH3), Schwefelwasserstoff (H2S) und Wasserstoff (H2) zu beachten. Auf die besondere Problematik in Hinsicht auf das unterschiedliche Dichteverhältnis bei ungleichen Temperaturen und das Zusammenspiel von Sauerstoffverringerung, möchte ich nur kurz hinweisen. Die Bewertung von Schadstoffkonzentrationen im Feuerwehreinsatz sind gem. vdbf-Richtlinien 10/01, 10/03 und 10/05, Teil 1 -.3 sowie FwDV 500 durchzuführen. |
Das Einsatzobjekt |
Bei dem Einsatzobjekt handelt es sich um eine in 2006 errichtete Biogas-Anlage, die als NawRo-Anlage aus- geführt wurde. Die Anlage besteht aus einem Maschinenhaus mit zwei Dieselgasmotoren mit Generatoren, einem Pumpenraum und einer Schaltwarte. Im Eingangsbereich des Pumpenraumes ist auch der Feuer-wehreinsatzplan gelagert. Neben dem Maschinenhaus ist ein 20000 ltr. fassender Dieseltank oberirdisch installiert. Die Fermenter haben einen Durchmesser von 18,00 mtr und der Nachgärbehälter 23,00 mtr. und eine Höhe von 5,50 mtr. Die Absperrventile der Gasleitung sind über eine Galerie zwischen den beiden Behältern erreichbar. Die Notfackel dient dem Abfackeln der Gase bei der Wartung der Motoren. Die Spannungsversorgung erfolgt von der Hauptschalttafel aus, die im Schaltraum des Maschinenhauses installiert ist. |
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Im intakten Zustand bildet sich unter der äußeren Hülle des Fermenters eine Gasblase |
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Der Einsatzverlauf |
Am Sonntag dem 3.Mai 2009 um 17:30 Uhr kam es zu einer Durchzündung der Gasblase an der Biogas-Anlage. Um 17:38 Uhr erreichte die FF Meyn das Betriebsgelände, gemäß Feuerwehr-Einsatzplan war ein Halt im Bereich der Einfahrt auf das Gelände festgelegt worden, entsprechend der GAMS Regel mit einem Abstand von 50 Metern zum Schadensobjekt. Bei dem Einbiegen auf die Einfahrt konnte der Einsatzleiter folgende Feststellungen machen:
Es konnte davon ausgegangen werden, dass die austretenden Gase in südwestliche Richtung davon- getragen wurden. Auf Grundlage dieser Beobachtungen wurde der Aufstellungsort für das TSF/W nördlich des Fermenters auf einem Feldweg gewählt. Nach der Kontaktaufnahme mit dem Betreiber ergab sich folgendes Lagebild:
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Für die ersten eintreffenden Kräfte der FF Meyn war bei der Anfahrt zur Einsatzstelle eine deutliche Rauchentwicklung über dem Geländer Biogas-Anlage zu erkennen. |
Als erste Maßnahme wurde der Angriffstrupp der FF Meyn mit dem Schließen der Gasventile beauftragt. Zur Einweisung wurden die im Feuerwehr-Einsatzplan hinterlegten Fotos genutzt. Der Wassertrupp erhielt den Auftrag einen Schwerschaumangriff vorzubereiten. Zu diesem Zeitpunkt traf ein Fachberater des LZG an der Einsatzstelle ein. In einer kurzen Lageabstimmung zwischen dem Einsatzleiter und dem Fachberater wurden die eingeleiteten und die weiteren Maßnahmen besprochen. Das HLF 10/16 der FF Schafflund traf ca. 17:53 Uhr an der Einsatzstelle ein. Der Angriffstrupp des HLF 10/16 erhielt den Auftrag, den Brand im Bereich der Isolierung über die Steckleiter mit einem Hohlstrahlrohr zu löschen. |
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Mit der Wärmebildkamera der FF Meyn konnten Brandherde hinter der Trapezblechverkleidung festgestellt werden. Das TSF der FF Kleinwiehe traf um 17.53 Uhr an der Einsatzstelle ein und erhielt den Auftrag die FF Schafflund beim Aufbau der Löschwasserversorgung zu unterstützen, den Angriffstrupp zur Atemschutz-Sammelstelle zu entsenden und die Verkehrssicherung auf der L 14 sicherzustellen. Auf der am Betriebsgelände vorbei führenden L 14 wurde ein Bereitstellungsraum gebildet, hierzu wurde die L 14 voll gesperrt. Um 17:55 Uhr waren alle zu Verfügung stehenden Atemschutzgeräte im Einsatz. Hierfür mussten weitere Frewillige Feuerwehren und der Wechsellader Atemschutz des Kreisfeuerwehr-zentrale nachalarmiert werden. Dies führte um 18:21 Uhr zu der Entscheidung, 4 weitere Wehren mit dem Einsatzstichwort „Atemschutz“ und den Wechsellader Atemschutz/Schlauch der feuerwehrtechnischen Zentrale des Kreises SL-FL zu alarmieren. Diese Wehren trafen dann in kurzer Folge an der Einsatzstelle ein, die Atemschutzträger- und geräte wurden an der Atemschutz-Sammelstelle gesammelt und bereitgestellt. |
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Die Grafik zeigt deutlich die durch das Feuer zerstörte äußere Hülle. Die Brandstellen befanden sich direkt auf der Bohlenlage des Fermenters und im Bereich der Isolierung. |
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Der Bereitstellungsraum für die Atemschutzgeräteträger wurde beim im Bau befindlichen Stallungsgebäude eingerichtet. |
Messen und Zusammenarbeit mit Löschzug Gefahrgut |
Der hier geschilderte Einsatz war der erste dieser Art im Kreis Schleswig-Flensburg. Nach Eintreffen des ELW 2 und GW-Mess wurde die weitere Vorgehensweise abgestimmt und folgende Messbereiche fest gelegt:
Die Zusammenarbeit mit dem Löschzug Gefahrgut verlief reibungslos. Auch ein Ergebnis der Organisationsform des Löschzug-Gefahrgut, der seine Angehörigen aus den Freiwilligen Feuerwehren des Kreises bezieht, somit sind auch die Arbeits- und Einsatzabläufe der örtlichen Feuerwehren bekannt. Für die Messungen wurden Atemschutzgeräteträger des LZG und der örtlichen Wehren eingesetzt. Am Behälterrand wurden folgende Werte gemessen: Im 3 mtr Radius um den offenen Fermenter ergaben sich folgende Werte: (ETW = Einsatztoleranzwert)
Durch die Leitstelle wurde auch ein Vertreter der Bau- und Umweltverwaltung des Kreises Schleswig-Flensburg alarmiert, der ca. 18:50 Uhr an der Einsatzstelle eintraf. |
Gärmassenaustritt aus dem zweiten Fermenter |
Um 18:45 Uhr machte der Betreiber die Einsatzleitung darauf aufmerksam, dass durch den Stillstand der Rührwerke ein kritischer Zustand in dem Fermenter und dem Nachgärer entstehen würde. Die Ursache für den Gärmassenaustritt hängt mit der Betätigung des Notaustasters zusammen. Das Notaus führt zur Abschaltung der Spannungsversorgung aller elektrischen Betriebsmittel.
In Abstimmung mit dem Betreiber wurde ein selektives Anfahren der Anlage abgesprochen. Hierzu sollten:
Hierfür wurde ein Atemschutztrupp ausgerüstet und eingewiesen. Noch während der Einweisung kam es dann zum Austritt von Gärmasse aus dem zweiten Fermenter. Gleichzeitig befand sich ein Messtrupp zwischen den beiden Behältern. Bis zur Klärung der Lage wurden alle Einsatzkräfte von der Anlage zur Atemschutz-Sammelstelle zurückgezogen. |
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Detaillierte Darstellung des Fermenteraufbaus im Bereich zwischen Gasblase und Betonwand |
Brandursache |
Die Brandursache konnte nicht abschließend geklärt werden. Was durch die beiden Sachverständigen aber festgestellt wurde, ist, dass es wohl einen ca. 3 cm langen Riss in der Gasblase gegeben hat. Hierdurch konnte sich ein zündfähiges Gasgemisch im Bereich zwischen Gasblase und der äußeren Wetterschutzfolie bilden. Was letztendlich zur Zündung geführt hat, konnte nicht geklärt werden. |
Schlussfolgerungen aus dem Einsatz |
Die Standard-Einsatzregel für einen Brand an einer Biogas-Anlage lautet:
An einem offenen Fermenter kann der Gasnachschub aber nicht gestoppt werden, außer man entfernt die Gärmasse! Lässt man es weiter brennen, ist mit massiven Folgeschäden zu rechnen. Einer dieser Folgeschäden könnte das Durchbrennen der Bohlenlage auf dem Fermenter sein. Die Reste der Bohlenlage könnten dann in den Behälter stürzen. Dies hätte zur Folge, dass der Fermenter entleert, wieder befüllt, aufgeheizt und die Anlage wieder angefahren werden muss. Dies würde einen Anlagenausfall von mindestens 6 Wochen und erhebliche Folgekosten verursachen. Die betroffene Anlage war sechs Tage nach dem Einsatz wieder voll in Betrieb. Die Energieerzeugung mit nachwachsenden Rohstoffen hat im Kreis SL-FL zur Errichtung von 25 Biogas-Anlagen geführt (Stand 12/09). Da diese hauptsächlich auf dem Lande errichtet wurden, sind hier die ländlich geprägten Feuerwehren gefordert, sich mit der Anlagentechnik und den Gefahren bei einem Störfall auseinander zu setzen. Auch die Erstellung eines Feuerwehr-Einsatzplanes ist unerlässlich. |
Anlagensicherheit |
Die Biogas-Anlagen und deren Komponenten wurden in den letzten Jahr fortlaufend verbessert. Diese Verbesserung beziehen sich in der Masse auf den Wirkungsgrad und die Störanfälligkeit. In Punkto Anlagen-sicherheit bestehen weiterhin Defizite:
Wie beim dem geschilderten Einsatz kommt es dann nach ca.1,5 Std. zu einem Austritt von Gärmasse. Im Zuge der Einsatzabwicklung werden als eine der ersten Maßnahmen der Feuerwehr die Gasventile hin zum Maschinenhaus geschlossen. Hier durch kommt es zum Druckanstieg in der Gasblase, durch die fehlende Gasabnahme. Als Sicherheitselement ist eine Überdruckeinrichtung in Form einer Berstscheibe eingebaut. Die bei zu hohem Gasdruck anspricht, dies hat einen massiven Gasaustritt zur Folge und dies in unmittelbarer Nähe zu dem Brandgeschehen und den dort eingesetzten Einsatzkräften. |
Fazit |
Die immer intensivere Nutzung neuer, alternativer Energiequellen zur Deckung des Energiebedarfs der Bevölkerung stellt auch die Feuerwehren vor neue Herausforderungen.
Autoren Reiner Hübel, OBM u. Gemeindewehrführer der Gemeinde Meyn |