Was tun, wenn’s brennt?

Herr Bieler, Forscherinnen und Forscher hantieren oft mit Stoffen und Materialien, die leicht entflammbar, giftig oder ätzend sind. Welche anderen Anforderungen an den Brandschutz bringen Labore und Forschungseinrichtungen mit sich, als zum Beispiel reine Bürogebäude?

Die beiden Aufgaben sind kaum miteinander zu vergleichen. Bürogebäude können meist sehr regelhaft geplant werden, mit sich wiederholenden Anforderungen an den Brandschutz, die sich direkt aus der jeweiligen Landesbauordnung ergeben. Bei Forschungs- und Laborbauten handelt es sich hingegen in den allermeisten Fällen um komplexe Sonderbauten. Planer können also nicht auf standardisierte Regelwerke zurückgreifen wie etwa bei Verkaufsstätten oder Industriebauten, die jeweiligen Verordnungen und Richtlinien unterliegen. An deren Stelle treten die Gefährdungsbeurteilung und Risikoeinschätzung auf deren Grundlage dann ein Brandschutzkonzept im Abgleich mit den bauordnungsrechtlichen Vorgaben (LBO) entwickelt und mit der Behörde abgestimmt wird. Das hat einen deutlich größeren Planungs- und Abstimmungsaufwand zur Folge.

Welche Fragen stehen dabei im Zentrum?

Das kommt auf die jeweilige Nutzung an. Sollen zum Beispiel Gefahrenstoffe gelagert werden, sind brandschutztechnisch abgetrennte Lagerräume notwendig und Gefahrstoffschränke mit eigener Be- und Entlüftung in den Laboren für den Tagesbedarf. Labore selbst benötigen oft sogenannte „Laborkapellen“, das sind Abzüge, deren Leitungen bei Durchdringung von Wänden mit speziellen Brandschutzklappen für korrosive Abluft ausgestattet sein müssen. Zudem dürfen in Labor- und Forschungseinrichtungen meist keine Pulverlöscher zum Einsatz kommen, da sie empfindliche Technik und laufende Experimente beschädigen könnten. Hier sind alternative Löschtechniken und Mittel zur Brandeindämmung zu prüfen, die sich für die jeweilige Aufgabe eignen und den Nutzer- und Brandschutzanforderungen Rechnung tragen.

Wie ist der Weg dorthin?

Oft gehören zu Forschungseinrichtungen verschiedene Umgebungen mit sehr unterschiedlichen, aber klar definierten Anforderungen an den Brandschutz. Damit die bauordnungsrechtlichen Schutzziele erreicht werden können und gleichzeitig zusammenhängende Arbeitsbereiche entstehen, in denen keine brandschutztechnischen Abtrennungen die Prozesse behindern, werden Nutzungen oft gebündelt. Klassisch werden Labor- und Büroarbeitsplätze in Einheiten zusammengefasst, wobei auch reine Büroeinheiten vorkommen. Reinräume wiederum bilden Einheiten für sich, da die erforderlichen glatten Oberflächen einen erheblichen Mehraufwand bedeuten. So können etwa Abschottung, Be- und Entlüftung oder die Sensorik für Brandmeldetechnik nur auf der zweiten Ebene realisiert werden, zum Beispiel auf einem eigenen Technikgeschoss, um keine Ablageflächen für Staub zu schaffen. Selbst die Leuchtmittel für Lampen müssen von außerhalb der Räume ausgetauscht werden können.

Wie gehen Sie weiter vor?

In Laboren und Forschungseinrichtungen werden sensible Versuche durchgeführt. Das bedeutet, dass im Brandfall im Zuge der Gefährdungsbeurteilung nicht nur zu klären ist, welche Anlagen zum Beispiel weiter betrieben werden müssen, sondern auch, inwiefern die Umwelt vor dem geschützt werden muss, was sich in den Laborbereichen abspielt. Muss im Zuge einer Entrauchung etwa eine Dekontamination erfolgen, wird in sensiblen Bereichen, die nicht vom Brand betroffen sind, die Lüftungsanlage weiter betrieben. Müssen Schleusen auch im Brandfall in Betrieb bleiben, damit keine giftigen Stoffe entweichen, ist eine Horizontalverschiebung von Mitarbeitenden in sichere Bereiche erforderlich, um eine entsprechende Dekontaminierung zu ermöglichen. Viele brandschutztechnische Maßnahmen und das eigentliche Brandschutzkonzept werden durch diese Aspekte beeinflusst und sind entsprechend zu berücksichtigen

Wie sieht das aus?

In der Regel wird bei Labor- und Forschungsgebäuden zur Sicherstellung der Schutzziele und als Kompensation von Abweichungen eine Brandmeldeanlage erforderlich sein. Zudem werden in den Laboren und Versuchsaufbauten auch andere Sensoren genutzt, die im Prozess benötigt werden. Diese können zusätzliche Indikatoren für ein Brandrisiko sein, zum Beispiel bei schnell ansteigenden Temperaturen. Andere Lösungen können zum Beispiel Gaslöschanlagen sein, die jedoch eine vorherige Evakuierung der Belegschaft voraussetzen und daher nur zeitverzögert zum Einsatz kommen können. Lagerflächen oder Serverräume, die selten genutzt werden, können auch mit einer Sauer­stoffreduktionsanlage ausgestattet werden. Im Dauerbetrieb unterdrückt sie die Entstehung von  Flammen, setzt aber gasdichte Räume voraus.

Sprinkleranlagen spielen keine Rolle?

Klassische Anlagen würden Versuchsaufbauten und Forschungsergebnisse zerstören, das ist bei den Nutzern unbeliebt. Alternativ kommen Niederdruck- oder Hochdruckanlagen zum Einsatz, die lediglich einen feinen Nebel versprühen, aber gleichwohl kühlend beziehungsweise löschend wirken. Gerade bei der Batterieforschung können sie hilfreich sein, da sich die reaktiven Prozesse kaum aufhalten, sondern höchstens durch Kühlung kontrollieren lassen.

Wie steht es um weitere Anforderungen?

Grundsätzlich sind bei der Planung der Rettungswege die bauordnungsrechtlichen Grundlagen zu beachten, weitere Anforderungen können hierbei aus dem Arbeitsrecht sowie der DGUV-Richtlinie „Sicheres Arbeiten in Laboren“ kommen, die zum Beispiel Sichtfenster an den Notausgängen von Laboren vorsieht. Die wissen auch die Feuerwehren zu schätzen, weil sie eine schnelle Einschätzung der Lage erlauben. Wissen müssen Planer auch, dass der 2. Rettungsweg über das Fenster oft nicht realisierbar ist, da hier Gefahrenstoffe entweichen könnten. Hier muss eine bauliche Lösung her. Und natürlich nimmt das Thema Entrauchung einen hohen Stellenwert ein, wenn Schleusen zum Beispiel jederzeit in Betrieb bleiben müssen und eine Abschottung nicht möglich ist. Zuweilen braucht es dann eine Möglichkeit zur Evakuierung in sichere Bereiche, da eine Flucht nach draußen erst nach einer Dekontamination möglich ist.

Wann sollten Planerinnen und Planer Ihrer Ansicht nach Brandschutzexperten in die Planung des Projekts einbeziehen?

Wir als Brandschutzplaner beziehungsweise Sachverständige für den vorbeugenden Brandschutz empfehlen immer wieder eine frühzeitige Einbindung in das Projekt. Bereits in der Leistungsphase 2 müssen im Bereich der Erschließung und Verteilung der TGA erste Entscheidungen getroffen werden. Soll es eine vertikale Erschließung oder eine horizontale Erschließung geben oder beides? Das hat einen wesentlichen Einfluss auf das Abschottungsprinzip. Viele Sonderlösungen oder erforderliche Abweichungen müssen identifiziert werden, um den späteren Planungsprozess nicht negativ zu beeinflussen. Hier ist eine frühzeitige Abstimmung, insbesondere auch mit den Fachplanern der TGA unerlässlich, um gesetzte Schutzziele verlässlich und effizient zu erreichen.  Gleiches gilt für den Austausch mit den späteren Nutzern: Aus den notwendigen Betriebsprozessen ergeben sich sehr oft Konflikte mit den Anforderungen aus dem Brandschutz, die sich nur in dieser frühen Phase schutzzielorientiert und effizient einbringen lassen. 

Viele Forschungseinrichtungen arbeiten in Bestandsgebäuden aus den 1980er- und Folgejahren. Sie wurden ursprünglich nicht für heutige Laboranforderungen geplant. Wo liegen hier die größten brandschutztechnischen Herausforderungen? Was ist bei Um- und Weiterbau besonders zu beachten?

In den vergangenen 40 Jahren hat sich im Brandschutz viel getan. Und es bedarf einer sehr eingehenden Analyse des Bestands, um zu evaluieren, ob sich der Aufwand überhaupt lohnt. Viele Bauteile aus dieser Zeit erfüllen nicht die aktuellen Anforderungen und müssen entsprechend saniert oder ertüchtigt werden. Gleiches gilt für die TGA-Erschließung, Entrauchungsanlagen etc. Der Platz für die Verteilungswege der Medien muss gegeben sein, ebenso wie für bauliche Rettungswege samt -konzept. Auch die heute oft geforderten flexiblen Grundrisse sind nachträglich nur schwer umzusetzen. Forschungs- und Laborbauten sind nun mal Sonderbauten für einen sehr speziellen und definierten Zweck. ↓

Weshalb der Trend derzeit gerade von hochspezialisierten Laborgebäuden hin zu multifunktionalen Forschungslandschaften geht. Wie bewerten Sie das aus brandschutztechnischer Sicht?

Eine flexible Nutzung wird grundsätzlich begüns­tigt, wenn mit Nutzungseinheiten gearbeitet wird. Die Landesbauordnung kennt zum Beispiel die klassische Büro- und Verwaltungseinheit mit maximal 400 m². In der Planung von Laborgebäuden und Forschungseinheiten versucht man in Analogie dazu zu arbeiten und kompensiert die abweichende Nutzung zum Beispiel mit einer Brandmeldeanlage. Hier ist eine enge Abstimmung mit der Behörde oder, je nach Bundesland, dem Prüfsachverständigen für Brandschutz zu empfehlen oder sogar erforderlich. Mehr Flexibilität bedeutet höhere Anforderungen an die Technik und den Brandschutz, dessen müssen sich Planer bewusst sein.

Welche Entwicklungen werden den Brandschutz in Labor- und Forschungsbauten in den nächsten Jahren besonders prägen?

Die Digitalisierung macht auch vor unserer Branche nicht halt. Dazu gehört smarte Sensorik ebenso wie neue KI-Assistenten, welche die Nutzerinnen künftig bei der Analyse der Daten unterstützen können oder Brandmeldeanlagen und Fluchtwege intelligent steuern. Persönlich würde ich es bevorzugen, wenn realistische Gefährdungs- und Risikoabschätzungen  mehr Gewicht gegenüber starren Standards erhielten und so maßgeschneiderte Brandschutzkonzepte ermöglichten. Neue Herausforderungen werden sich aus dem vermehrten Einsatz von nachhaltigen Baumaterialien ergeben. Auch hier geht die Forschung voran und der Brandschutz entwickelt sich mit.⇥ Interview: Jan Ahrenberg/DBZ