Intelligenter Brandschutz bei Hydro Aluminium

Aluminium hat Tradition in Grevenbroich. Bereits seit 1922 betreibt Hydro Aluminium dort ein führendes Werk für Walzprodukte. Rund 2.000 Mitarbeitende produzieren dort auf 70.000 m² mit einer Gesamtkapazität von 440.000 t pro Jahr Aluminiumfolie und Lithographieprodukte, Aluminiumband für den automobilen Leichtbau, Aluminiumband, Getränkedosen und vieles mehr. Hydro Aluminium gehört zum norwegischen Konzern Norsk Hydro, einem der fünf größten Aluminiumproduzenten der Welt.

So vielfältig wie die ausgedehnte Gebäudestruktur auf dem Werksgelände mit zahlreichen unterschiedlichen Gebäudearten sind auch die Herausforderungen im Brandschutz. Produktionsbedingt gibt es zahlreiche Brandrisiken im Werk Grevenbroich. Aluminium selbst ist zwar nicht brennbar, für die Verarbeitung sind jedoch zum Teil hohe Temperaturen notwendig. So findet das Warmwalzen von Aluminium bei mehreren hundert Grad Celsius statt. Gewalzt wird in stockwerkhohen Walzgerüsten zwischen zwei Stahlwalzen mit mehreren Tonnen Gewicht. Diese werden durch leistungsstarke Elektromotoren angetrieben, sodass im gesamten Werk zahlreiche elektrische Installationen mit zum Teil sehr hohen Strömen und entsprechenden Brandrisiken durch Kurzschluss oder Kabelbrand vorhanden sind. Die große Ausdehnung der Produktionsanlagen begünstigt darüber hinaus eine sehr schnelle Brandausbreitung. Dazu kommen zahlreiche weitere Risiken, beispielsweise durch brennbare Kühl- und Schmiermittel sowie heiß gelaufene Lager.

Frühzeitige Brandbekämpfung
So vielfältig wie die Brandrisiken sind auch die Maßnahmen des vorbeugenden Brandschutzes bei Hydro Aluminium. An erster Stelle steht dabei der Personenschutz für Mitarbeiter, Besucher und Anwohner. Gleich dahinter kommt der Sachschutz, denn ein länger andauernder Produktionsausfall nach einem Großschadensereignis hätte unabsehbare Folgen für das gesamte Unternehmen. Zentrale Elemente der Brandschutzmaßnahmen sind deshalb die frühzeitige Erkennung von Bränden sowie die schnelle Brandbekämpfung vor Ort. Aus diesem Grund sind im gesamten Werk in den dafür geeigneten Bereichen Brandmeldeanlagen mit automatischen und manuellen Brandmeldern installiert. Gleichzeitig sorgen automatische stationäre und mobile Löschanlagen für eine frühzeitige aktive Bekämpfung eines Feuers.

Als erste Projektstufe und Test für das Gesamtkonzept wurden in Gebäude 44 zwei BMZ unterschiedlicher Hersteller über Varex-Plus vernetzt. Die für Hydro Aluminium konzipierte FAS wurde in einem eigens dafür geschaffenen BMZ Raum im Gebäude installiert und eingebunden. Bereits bei der Inbetriebnahme lief das System trotz umfangreicher Anforderungen und Tests einwandfrei. „Damit verfügen wir erstmals über eine einheitliche Anzeige der BMZ und können unsere Interventionszeiten noch weiter verkürzen. Der notwendige Schulungsaufwand sinkt drastisch“, freut sich Engelskirchen. Möglich sei das nur durch die vorbildliche Kommunikation der Projektbeteiligten gewesen, zumal sich im Laufe des Projektes zahlreiche Zusatzanforderungen ergeben haben. „Für Siemens Smart Infrastructure ein ideales Projekt, da wir intelligente und digitale Lösungen entwickeln, die Energiesysteme, Gebäude und Wirtschaftsbereiche verbinden“, ergänzt Schneider. „Basis für den Projekterfolg war ein offener Umgang und die Tatsache, dass Klartext geredet wurde. Schwierigkeiten wurde nicht aus dem Weg gegangen“, fasst Winterberg zusammen.

Zentrale Elemente der Brandschutzmaßnahmen sind deshalb die frühzeitige Erkennung von Bränden sowie die schnelle Brandbekämpfung vor Ort

Der Schlüssel zur frühzeitigen Brandbekämpfung im Werk Grevenbroich ist jedoch die werkseigene Feuerwehr. Die individuell auf die Anforderungen zugeschnittene Ausrüstung, eine sehr gute Ortskenntnis sowie das ausführliche Wissen über die Produktionsabläufe und mögliche Brandorte garantieren außerordentlich kurze Interventionszeiten. Bei Bedarf und nach Einschätzung der Lage durch die Einsatzleitung wird die Feuerwehr Grevenbroich nachalarmiert. Zu den Aufgaben der Werkfeuerwehr gehört auch das Zu und Abschalten von örtlichen Alarmierungsbereichen sowie das Freihalten und Optimieren von Einsatzwegen.

Historisches Wachstum
Durch das stete Wachstum des Werkes Grevenbroich seit seiner Gründung im Jahr 1922 sind auch die Brandschutzmaßnahmen historisch gewachsen. Lediglich an der Hauptzufahrt ist eine Feuerwehr-Informationszentrale (FIZ) mit Feuerwehr-Bedienfeld (FBF) und Feuerwehr-Anzeigetableau (FAT) installiert. Die Brandmeldeanlagen (BMA) bzw. Brandmelderzentralen (BMZ) stammen von unterschiedlichen Herstellern und aus den verschiedensten Baujahren. Daraus entstanden im Laufe der Zeit eine ganze Reihe von Nachteilen. So muss die Werkfeuerwehr bereichsweise Zu- und Abschaltungen von Alarmbereichen direkt an der jeweiligen BMZ vornehmen. An der FIZ an der Hauptzufahrt kann lediglich die gesamte Alarmierung abgeschaltet werden.

Wegen der großen Vielfalt an BMZ von verschiedenen Herstellern und aus unterschiedlichen Baujahren ist der Schulungsaufwand für die Bedienung zunehmend angestiegen. Die Gerätevielfalt stellt auch die gegebenenfalls nachrückende Feuerwehr Grevenbroich vor große Herausforderungen. Aus diesem Grund wurde eine übergeordnete Lösung zur einheitlichen Bedienung aller BMZ gesucht. Gleichzeitig sollte die Einsatzunterstützung für die Werkfeuerwehr verbessert werden, wenn möglich mit grafischer Unterstützung.

Vernetzte Feuerwehr-Peripherie mit Varex-Plus
Fündig wurde man im Februar 2019 auf der Fachmesse Feuertrutz auf dem Stand des Brandschutzspezialisten re'graph. Dort wurde deutlich, dass mit „Varex-Plus“ und dem grafischen Informationssystem Aplis alle Anforderungen abgedeckt werden könnten. Der zuständige Vertriebsbeauftragte von re'graph Harald Winterberg entwickelte daraufhin gemeinsam mit dem Leiter des vorbeugenden Brandschutzes von Hydro Aluminium Martin Engelskirchen und dem Projektleiter Mark Schneider des Errichters Siemens Smart Infrastructure ein Konzept für das gesamte Werk Grevenbroich. Kern ist die Vernetzung sämtlicher BMZ des Werkes mit dem Varex-Plus-System von re'graph. Es ermöglicht die herstellerunabhängige Zusammenschaltung von BMZ gemäß VdS 2878 und DIN 14675 über die Integration von Zentralenkopplern in den redundanten Varex-Plus-Ring aus Lichtwellenleitern (LWL). Damit ist eine einheitliche Darstellung der Meldungen aller BMZ und über eine oder mehrere redundante FAT/FBFKombinationen die einheitliche Bedienung aller auf dem Ring vorhandenen BMZ möglich. Information mit Aplis Das Informationssystem Aplis sammelt alle Informationen der angeschlossenen BMZ auf einem Datenserver innerhalb des Werksgeländes über ein in den Varex-Plus-Ring integriertes Erweiterungsmodul. Sämtliche Ereignismeldungen aller BMZ lassen sich browserbasiert über PC-Arbeitsplätze im Unternehmensnetzwerk visualisieren. Darüber hinaus sind alle Feuerwehr-Laufkarten auf dem Aplis-Datenserver hinterlegbar, sodass meldungsbezogen eine Anzeige bzw. ein Ausdruck erfolgen kann. Eingepflegt werden können auch andere Bestandteile der BMA-Dokumentation wie Feuerwehrpläne und Grundrisse mit Einsatzinformationen.
Mit Aplis-Mobile lassen sich die Ereignismeldungen der BMZ auch auf mobile Endgeräte sowie an Remote-User außerhalb des Unternehmensnetzwerks abbilden. Der dazu installierte Aplis- Verbindungserver stellt nur bei autorisierten Nutzern eine SSL/TLS-verschlüsselte VPN-Verbindung zum Aplis-Datenserver her und schützt das System so vor nicht autorisierten Fremdzugriffen. Die Werkfeuerwehr erhält mit der Aplis-Mobile-App eine vollwertige FIZ mit Zugriff auf hinterlegte Brandschutzgrafiken, sowie eine FAT-Ansicht mit vertrauter Funktionalität, aus der Laufkarten zu aktuellen Meldungen direkt aufgerufen werden können. So sind bei einer Alarmierung bereits während der Anfahrt detaillierte Informationen zum Brandort und zum Zustand der BMA verfügbar.

Detaillierte Feuerwehr-Erstinformation
Für Hydro Aluminium wurde eine individuell bestückte Feuerwehr-Anlaufstelle (FAS) konzipiert, was durch das Baukastensystem von re'graph leicht möglich war. Die FAS enthält unter anderem eine FAT/FBF- Kombination, eine Leiter und einen Doppelbodenheber sowie als Besonderheit ein akkugepuffertes Netzteil, dass die Funktion der FAS auch bei Stromausfall sicherstellt. Außergewöhnlich ist auch das individuell im Sonderbau gefertigte Hardware-Alarmierungstableau. Mit beleuchteten Funktionstasten werden die aktiven Bereiche der Internalarmierung angezeigt und können zu- bzw. abgeschaltet werden. Eingebaut wurde auch ein digitales Brandmeldetableau auf einem 27-Zoll-Touch-Monitor, das auf Grundrissen des Werksgeländes die aktiven Bereiche der Internalarmierung in blau angezeigt. Zu- und Abschaltungen auf dem Alarmierungstableau werden sofort deutlich visualisiert. Alarmbereiche der BMA werden in rot dargestellt. Wird ein solcher berührt, erscheint eine Alarmliste und es können z. B. meldungsbezogene Feuerwehr-Laufkarten und Feuerwehrpläne auf dem Monitor angezeigt werden.

Vorbildlicher Projektablauf
Als erste Projektstufe und Test für das Gesamtkonzept wurden in Gebäude 44 zwei BMZ unterschiedlicher Hersteller über Varex-Plus vernetzt. Die für Hydro Aluminium konzipierte FAS wurde in einem eigens dafür geschaffenen BMZ Raum im Gebäude installiert und eingebunden. Bereits bei der Inbetriebnahme lief das System trotz umfangreicher Anforderungen und Tests einwandfrei. „Damit verfügen wir erstmals über eine einheitliche Anzeige der BMZ und können unsere Interventionszeiten noch weiter verkürzen. Der notwendige Schulungsaufwand sinkt drastisch“, freut sich Engelskirchen. Möglich sei das nur durch die vorbildliche Kommunikation der Projektbeteiligten gewesen, zumal sich im Laufe des Projektes zahlreiche Zusatzanforderungen ergeben haben. „Für Siemens Smart Infrastructure ein ideales Projekt, da wir intelligente und digitale Lösungen entwickeln, die Energiesysteme, Gebäude und Wirtschaftsbereiche verbinden“, ergänzt Schneider. „Basis für den Projekterfolg war ein offener Umgang und die Tatsache, dass Klartext geredet wurde. Schwierigkeiten wurde nicht aus dem Weg gegangen“, fasst Winterberg zusammen.

Ausblick
Durch den bisherigen Projekterfolg beflügelt, sollen schrittweise alle BMZ des Werkes Grevenbroich in Varex-Plus integriert werden. Die Datenübertragung wird über das LWL-Netz des Unternehmens laufen, dessen Erneuerung sowieso auf der Agenda steht. Vorbildlich: über das Netz laufen ausschließlich sicherheitsrelevante Anwendungen. An strategisch sinnvollen Punkten werden weitere redundante FAS aufgestellt. Darüber hinaus werden die Werkfeuerwehr und der Leiter Vorbeugender Brandschutz mit Aplis-Mobile ausgestattet. Auch der Werkschutz soll als Remote-User Zugriff auf Aplis erhalten, um die Werkfeuerwehr bei der Freihaltung von Einsatzwegen zu unterstützen. Dafür soll im Rechenzentrum des Unternehmens eine besonders gesicherte Schnittstelle zum Aplis-Verbindungsserver geschaffen werden.