Gefahrstofflager

Zusätzlicher Schutz dank Frühwarnsystem

Das Unternehmen Denios führt derzeit ein Innovationsprojekt zur Entwicklung eines autonomen, intelligenten Gefahrstofflagers und Entnahmeterminals mit sensorbasiertem Condition-Monitoring durch. Mit diesem Projekt möchte es eine wissenschaftliche Grundlage für die zukünftige Gefahrstofflagerung legen. Die neuen Lager sollen zusätzlich zu passiven Schutzfunktionen auch aktiv den Kundennutzen erhöhen. Nicht zuletzt durch die Kooperation mit verschiedenen Forschungspartnern soll es gelingen, das Gefahrstofflager zu einem intelligenten technischen System weiter zu entwickeln.

Ob Säuren, Laugen, Farben, Lacke, Schmieröle, Pflanzenschutzmittel oder Reinigungs- und Desinfektionsmittel – Gefahrstoffe begegnen uns im betrieblichen Alltag überall und ständig. In vielen Unternehmen werden entzündliche, ätzende, umweltgefährdende und giftige Chemikalien in großen Mengen als Betriebsmittel und Rohstoffe eingesetzt, gehandhabt und gelagert. Dabei unterliegen die Lagerung und Handhabung einer umfangreichen Gesetzgebung. Für einen gesetzeskonformen und sicheren Umgang mit Gefahrstoffen sind deshalb umfangreiche Kompetenzen und geeignete innerbetriebliche Ausstattungen und Prozesse erforderlich.

Darüber hinaus sind die technischen Anforderungen an moderne Lagersysteme in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen. Ging es lange Zeit hauptsächlich um Brand- und Gewässerschutz, so spielen heute viele zusätzliche Features wie die Klimatisierung, die Zugangskontrolle oder die Fernabfrage für den Anwender eine immer größere Rolle. Nicht zuletzt sind moderne Raumkonzepte für die Gefahrstofflagerung einsatzspezifisch ausgelegt – zum Beispiel für die Lagerung von Lithium-Ionen-Batterien, als Serverraum, Dosierraum, Klima- und Wärmeraum oder Versuchslabor.

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Auf der Basis all dieser Überlegungen sowie den bewährten Sicherheitsfeatures seiner zertifizierten und bei Behörden und Versicherern anerkannten Brandschutzcontainer arbeitet Denios nun seit einigen Monaten an einem Raumkonzept namens „Cube“, das die gestiegenen Anforderungen berücksichtigt und im Rahmen eines Innovationsprojekts derzeit als Test- und Entwicklungsumgebung dient.

Als wichtiges Entwicklungsziel definierte Denios dabei ein Frühwarnsystem, mit dem Gefahren durch geeignete Sensoren und eine intelligente Auswertung frühzeitig detektiert und demzufolge Schäden verhindert werden können. Zusätzlich soll die Ausbreitung von nicht verhinderbaren Schäden durch selbständig eingeleitete Gegenmaßnahmen mit nachgeschalteter Warn- und Meldetechnik begrenzt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, ist bei dem neuen Raumkonzept zur besseren und frühzeitigen Erfassung der Bedingungen im Gefahrstofflager eine größere Anzahl von spezifischen Sensoren vorgesehen. Dazu zählen etwa Temperatursensoren, Wärme- und Rauchmelder, Leckagesensoren, Gassensoren, Differenzdruckmesser, Feuchtigkeitsmesser und ein Energiemessgerät, wobei ausschließlich verfügbare, Praxis erprobte und zugelassene Sensoren zum Einsatz kommen, die „intelligent“ miteinander kombiniert werden.

Die Sensoren werden so im und am „Cube“ platziert, dass auch unterschieden werden kann, ob sich etwas im Innenraum ereignet oder ein Eintrag von Wärme, Rauch oder explosionsfähiger Atmosphäre von außen stattfindet. Alle Sensoren sind mit einer intelligenten Elektronik verbunden, die das Monitoring und die Auswertung der gemessenen Parameter übernimmt. Gleichzeitig steuert die Elektronik auch die Aktoren, um die erforderlichen Lagerbedingungen einzustellen. Gemeint sind damit beispielsweise die technische Lüftung, die Türfeststellanlage, ein kombiniertes Kühl-Heiz-Aggregat sowie eine unterbrechungsfreie Stromversorgung mit Akku. Optional lassen sich auch eine mobile Löschanlage anschließen.

Durch den permanenten Abgleich der tatsächlich vorhandenen Bedingungen im Gefahrstofflager mit den gewollten, sicheren Betriebszuständen, werden Abweichungen frühzeitig erkannt. In Abhängigkeit von den Zustandsdaten werden in der Steuerung Regeln definiert, wie die besagten Aktoren gesteuert werden sollen, um einen sicheren Betriebszustand automatisch und selbständig wieder herzustellen oder auftretende Schäden so weitgehend wie möglich zu begrenzen. Die frühzeitige Meldung über die Abweichungen soll das Betriebspersonal informieren und in die Lage versetzen, zusätzlich manuelle Maßnahmen zu ergreifen.

Ebenfalls abhängig von der Auswertung der Sensordaten werden Meldungen und Alarme generiert, die entweder im Leitstand angezeigt oder im Fall von ernsten Alarmen direkt per eMail oder SMS an Betriebsleiter geschickt werden, die dann einen Notruf auslösen können. Die im „Cube“ integrierte elektronische Steuereinheit als Kernstück der intelligenten Anwendung steuert auch die Vernetzung des Gefahrstofflagers mit einem Leitstand oder den lokalen Zugriff auf Daten per WLAN von einem Tablet-PC aus.

Im weiteren Projektverlauf werden die eingesetzten Komponenten in den folgenden Monaten umfangreichen Tests unterzogen. Im ersten Schritt erfolgen die Tests des Condition-Monitoring, der Sensorauswertung, der Aktorsteuerung sowie der Informationsverarbeitung und Datenübertragung durch Schadensfälle, die die Steuerung selbst simuliert. Die Erkenntnisse aus diesem Innovationsprojekt will Denios dann dazu nutzen, zukünftig intelligente technische Lösungen für moderne Gefahrstofflager anzubieten, die den Anwenderbedarf decken und einen deutlichen Mehrwert gegenüber heute verfügbaren Systemen bieten.

Übrigens: Den Rahmen für dieses Innovationsprojekt bildet das Technologie-Netzwerk Intelligente Technische Systeme OstWestfalenLippe (OWL), in dem sich ausgewählte Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammen geschlossen haben. Es wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert und vom Projektträger Karlsruhe (PTKA) betreut. Während das gesamte Innovationsprojekt noch bis Ende 2015 läuft, wird laut Denios „der Cube als Neuprodukt früher verfügbar sein“. ms

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