E Wasserstoff ÖSTERREICHISCHER BUNDESFEUERWEHRVERBAND ÖBFV- INFO INFORMATION. SACHGEBIET Gefährliche Stoffe

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1 ÖSTERREICHISCHER BUNDESFEUERWEHRVERBAND SACHGEBIET Gefährliche Stffe ÖBFV- INFO E - 08 INFORMATION Wasserstff Beschlssen vm Plenum des SG 4.6 im März 2009 Ersetzt die Richtlinie E 08 vn Ausgabe Juni 2010 Versin V01.0/1006

2 Ziel dieser Infrmatin ist es, Entscheidungshilfen für die Einsatzdurchführung zu geben. Die Infrmatin hat aber keinen Nrmcharakter, der Einsatzleiter kann daher entsprechend seiner Lagefeststellung und Lagebeurteilung bei der Bekämpfung der Gefahr auch eine andere Vrgangsweise wählen. Erarbeitung durch: Sachgebiet 4.6 Schadstffe Cpyright: Österreichischer Bundesfeuerwehrverband Siebenbrunnengasse 21/3 A WIEN Telefn: 01 / FAX: 01 / Internet: Mail: ffice@bundesfeuerwehrverband.at V01.0/1006 Wasserstff Seite 2 vn 16

3 Inhaltsverzeichnis 1. Grundlagen Beschreibung Vrkmmen Physikalische, chemische und txiklgische Daten 5 2. Vrschriften Transprtvrschriften Kennzeichnung für den Anwender Kennzeichnungsverrdnung BGBl. II Nr. 101/1997 idgf Farbkennzeichnung vn Gasflaschen Garagengesetze 8 3. Lagerung und Transprt Transprt in Gasphase Transprt in Flüssigphase Verwendung als Antriebsstff Gefahren Brand- und Explsinsgefahr Gefahren für den Menschen Maßnahmen Allgemeine Maßnahmen Zusätzliche Maßnahmen bei Wasserstffaustritt hne Brand Zusätzliche Maßnahmen bei Wasserstffaustritt mit Brand Gasbrandbekämpfung Gasbrandbekämpfung mit Löschpulver Gasbrandbekämpfung mit Wasser Erste Hilfe Rettung aus dem Gefahrenbereich Entfernen durchgaster Kleidung Dkumentatin des Einsatzes Infrmatinen Abbildungsverzeichnis...16 V01.0/1006 Wasserstff Seite 3 vn 16

4 1. GRUNDLAGEN 1.1. BESCHREIBUNG Wasserstff ist bei nrmalen Bedingungen (Druck und Temperatur) ein brennbares, farb-, geruch- und geschmacklses Gas. Wasserstff ist viel leichter als Luft. Er bildet mit Sauerstff bzw. Luft Knallgas der mit Chlr Chlrknallgas. Wasserstff ist sehr leicht entzündlich; bereits energiearme Funken wie z.b. bei elektrstatischer Aufladung können zur Zündung führen. Unter Druck ausströmender Wasserstff kann sich selbst entzünden. Transprtiert und gelagert wird Wasserstff verdichtet der tiefkalt verflüssigt VORKOMMEN Wasserstff ist ein wichtiger Arbeitsstff in der Industrie und wird hauptsächlich eingesetzt: Zum Blankglühen in der Metallverarbeitung. Zum Hydrieren, z.b. bei der Öl- der Fetthärtung. Zur Synthese vn Ammniak. Als Schutzgas in der Halbleiterfertigung und Glasindustrie. In der Schweißtechnik als Frmiergas. In Elektrmaschinen als Kühlmittel in Turbgeneratren. Wasserstff findet auch als Treibstff Verwendung (PKW, LKW, Busse). Ntstrmversrgungen mit Brennstffzellen. Knallgasbildung Wasserstff wird bei der Ladung vn Bleiakkumulatren (z.b. Staplerbatterien, in Batterieladeräumen, Ntstrmbatterieanlagen u.ä.) freigesetzt. Wasserstfffreisetzung bei chemischen Reaktinen knzentrierte Säuren mit bestimmten Metallen (Salzsäure mit Zink) swie starke Laugen mit einzelnen Metallen (Natrnlauge mit Aluminium). V01.0/1006 Wasserstff Seite 4 vn 16

5 1.3. PHYSIKALISCHE, CHEMISCHE UND TOXIKOLOGISCHE DATEN Bezeichnung, Synnyme Wasserstff Summenfrmel H 2 CAS-Nummer Aggregatzustand Farbe Geruch, Geschmack Dichte gasförmig farbls geruchls, geschmackls Luft ist viel schwerer als Wasserstff (14-mal s schwer!). Wasserstff sammelt sich in Räumen unter der Decke. Gefahrnummer UN-Nummer 23 (Wasserstff verdichtet) 1049 (Wasserstff verdichtet) Siedetemperatur -253 C Dampfdichteverhältnis zu Luft (Luft = 1) 0,07 Löslichkeit in Wasser geringfügig Ex-Bereich (Vl. %) 4,0 77% ❶ Zündtemperatur / Temperaturklasse 560 C T 1 unterer Heizwert ~33,3 kwh/kg ~10,8 MJ/Nm³ Flammentemperatur C in Luft C in Sauerstff Verbrennungsgeschwindigkeit in Luft max. 3,46 m/s ❶ Die Literaturangaben weichen geringfügig vneinander ab; an dieser Stelle wurden die gefährlichsten, als am weitesten auseinander liegenden Werte eingesetzt V01.0/1006 Wasserstff Seite 5 vn 16

6 2. VORSCHRIFTEN 2.1. TRANSPORTVORSCHRIFTEN Kennzeichnungen vn Transprtfahrzeugen für Versandbehälter Orange Warntafel (hne Gefahrnummer und hne Stffnummer). der Transprtkennzeichnung für Tankwagen und Tankcntainer Rter Gefahrzettel (auf die Spitze gestelltes Quadrat) mit Flammensymbl und eventuell Ziffer Orange Warntafel mit schwarzer Beschriftung Wasserstff, verdichtet Wasserstff, tiefkalt, verflüssigt Wasserstff und Methan, Gemisch, verdichtet Wasserstff, in einem Metallhydridspeichersystem V01.0/1006 Wasserstff Seite 6 vn 16

7 2.2. KENNZEICHNUNG FÜR DEN ANWENDER Chemikaliengesetz BGBl. I 53 / 1997 IDGF, Chemikalienverrdnung BGBl. II 81 / 2000 IDGF Die Kennzeichnung vn Wasserstff verdichtet nach dem Chemikaliengesetz erflgt mit dem Zettel für Hchentzündlich und nachstehenden R + S Sätzen Hinweise auf die besnderen Gefahren: R 12 Hchentzündlich. Hchentzündlich Sicherheitsratschläge: S 9 S 16 S 33 Behälter an einem gut gelüfteten Ort aufbewahren. Vn Zündquellen fernhalten - nicht rauchen. Maßnahmen gegen elektrstatische Aufladungen treffen Glbally Harmnised System (GHS) Entzündbare Gase Unter Druck stehende Gase Signalwrt: Gefahr! Gefahrenhinweise: Sicherheitshinweis Präventin: Extrem entzündbares Gas. (H220) Enthält Gas unter Druck; kann bei Erwärmung expldieren. (H280) Vn Hitze/Funken/ffener Flamme/heißen Oberflächen fernhalten. Nicht rauchen. (P210) Sicherheitshinweis Aufbewahrung: Brand vn ausströmendem Gas: Nicht löschen, bis Undichtigkeit gefahrls beseitigt werden kann. (P377) Sicherheitshinweis Reaktin: An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. (P403) V01.0/1006 Wasserstff Seite 7 vn 16

8 2.3. KENNZEICHNUNGSVERORDNUNG BGBl. II NR. 101/1997 idgf Gefahrenbereiche sind gemäß Verrdnung über die Sicherheits- und Gesundheitskennzeichnung bei der Arbeit mit nachstehenden WARNZEICHEN zu kennzeichnen. Warnung vr feuergefährlichen Stffen Warnung vr Gasflaschen 2.4. FARBKENNZEICHNUNG VON GASFLASCHEN Die ÖNORM EN :1997, Farbkennzeichnung für Gasflaschen sieht für brennbare Gase wie Wasserstff eine rte Farbkennzeichnung vr. Schulter: Körperfarbe: Rt Neutral möglich, meistens rt 2.5. GARAGENGESETZE Das Einfahren und das Abstellen vn wasserstffbetriebenen KFZ in Garagen ist bundesländerspezifisch geregelt. V01.0/1006 Wasserstff Seite 8 vn 16

9 3. LAGERUNG UND TRANSPORT 3.1. TRANSPORT IN GASPHASE Gasförmiger Wasserstff wird in Kartuschen, Einzelflaschen (mit 0,5-150 Liter Flaschengröße) in Flaschenbündeln der in Grßraumflaschen transprtiert. Flaschen bzw. Flaschenbündel können auf einem Fahrzeug der Fahrzeugrahmen (Trailer) fix mntiert sein. V01.0/1006 Wasserstff Seite 9 vn 16

10 3.2. TRANSPORT IN FLÜSSIGPHASE Tiefkalt verflüssigter Wasserstff wird unter Druck in Behältern (bis 1000 Liter, max. 3 bar) und Tankfahrzeugen unter Druck (max. 13 bar) transprtiert. Diese Transprtbehälter sind mit Sicherheitsventilen und/der Berstscheiben als Sicherheitseinrichtungen ausgerüstet. Die Sicherheitseinrichtungen reichen bei direkter Flammeneinwirkung auf den Transprtbehälter zur Druckentlastung nicht aus. [1] V01.0/1006 Wasserstff Seite 10 vn 16

11 3.3. VERWENDUNG ALS ANTRIEBSSTOFF Die Besnderheiten vn alternativen Antrieben sind in der Infrmatin E 20 Alternative Antriebe des SG 4.6 des ÖBFV detailliert angeführt. In dieser Inf ist nur eine kurze Zusammenfassung integriert. Wasserstff wird auch als alternativer Treibstff für Kraftfahrzeuge und zur Strmgewinnung mittels Brennstffzellen eingesetzt. Die verschiedenen Speicherarten für Wasserstff weisen einige Neuerungen im Vergleich zu den herkömmlichen Systemen auf: Hchdruck-Cmpsitebehälter (bis ~900 bar) Sicherheitseinrichtung (Schmelzsicherung) Flüssigwasserstff (<-253 C) Sicherheitseinrichtung (Überdrucksicherung) Metallhydridspeicher (Metallhydrid = Metallschwamm mit Wasserstff unter Druck in Gasflaschen (bis ~150 bar)) Sicherheitseinrichtung (Schmelzsicherung) Nantubes (Kapillaren aus Glas/Khlefasern, GNF Graphit Nan Fiber - Kartuschensysteme) Flüssigwasserstfftank Hchdruck-Cmpsitebehälter [2] [3] Metallhydridspeicher Nantubes [4] [5] V01.0/1006 Wasserstff Seite 11 vn 16

12 4. GEFAHREN 4.1. BRAND- UND EXPLOSIONSGEFAHR Allgemeine Gefahren Wasserstff brennt mit fast farblser Flamme, diese ist bei Tageslicht kaum sichtbar und ft nur durch die Wärmestrahlung wahrnehmbar. Wegen der schweren Erkennbarkeit einer Wasserstffflamme ist es wichtig, die Wasserstff-Austrittsstelle zu lkalisieren und auf Brand zu prüfen (Wärmebildkamera, Besentest). Besentest: Die Brstenseite eines Besens wird vr die vermutete Wasserstff-Austrittsstelle gehalten. Durch das Entflammen der Besenbrsten bei Brand wird eine unsichtbare Wasserstffverbrennung erkennbar. Explsinsgefahr Brandgefahr Berstgefahr Zündfähige Gas-Luft-Gemische im Bereich der Gas-Austrittsstelle. Beschädigung bzw. Zerstörung vn Gebäuden (Raumexplsin). Sehr weiter Explsinsbereich. Gefahr der Zündung, besnders bei hhem Austrittsdruck des Gases. Gefahr vn Sekundärbränden. Sehr rasche Verbrennung im Freien, bzw. explsinsartige Verbrennung in Räumen. Brand an der Gas-Austrittsstelle wahrscheinlich. Wärmestrahlung und Flammeneinwirkung können zu einem Zerknall der Behälter und einem schlagartigen Austritt vn grßen Gasmengen führen. Gefahrenzne: Mindestens 30 bis 60 m! Mehrere 100 m bis zu 1000 m beim Austritt grßer Gasmengen unter hhem Druck, wie auch bei direkter Beflammung vn berirdischen Speicherbehältern und Behältern mit tiefkalt verflüssigtem Wasserstff! Wirkzne: Die Größe der Wirkzne ist abhängig vn der austretenden Gasmenge (Flammenlänge und Hitzestrahlung). Einsturzgefahr und möglicher Trümmerflug. V01.0/1006 Wasserstff Seite 12 vn 16

13 4.2. GEFAHREN FÜR DEN MENSCHEN Verbrennungsgefahr (Wasserstffflamme ist kaum sichtbar). Auswirkungen vn Druckwellen. Erstickungsgefahr durch Sauerstffverdrängung in geschlssenen Räumen. Keine giftige Wirkung bei reinem Wasserstff. Erfrierungsgefahr bei Kntakt mit tiefkalt verflüssigtem Wasserstff. Hinweis: Veränderung der Stimmhöhe (hch, piepsend) bei Einatmen vn Wasserstff. 5. MAßNAHMEN 5.1. ALLGEMEINE MAßNAHMEN Bei jedem Einsatz sind nachstehende Maßnahmen durchzuführen bzw. zu erwägen: Gasabsperrung in die Wege leiten bzw. Flaschen der Behälterventil schließen. Gefahrenzne festlegen (Explsimeter) und absperren. Ausströmrichtung und Windrichtung beachten. Nur das erfrderliche Minimum an Einsatzkräften in der Gefahrenzne einsetzen. Gefährdete Persnen aus der Gefahrenzne bringen. Zündquellen in der Gefahrenzne beseitigen. Brandschutz aufbauen (Wasser, Löschpulver) und Sekundärbrände löschen. Herabsetzung der Entzündungsgefahr: Austretendes Gas an der Austrittsstelle mit Wasser(sprüh-)strahl verwirbeln ZUSÄTZLICHE MAßNAHMEN BEI WASSERSTOFFAUSTRITT OHNE BRAND Austritt hne Brand im Freien Keine Austritt hne Brand in Räumen. Betrffenes Gebäude und gefährdete Umgebung vn Persnen räumen und absperren. Gasknzentratin durch Durchlüften (Querlüftung mehrere Fenster und Türen öffnen) der Absaugen mit explsinsgeschütztem Lüfter unter die UEG verdünnen. Wasserstffbehälter ins Freie bringen. V01.0/1006 Wasserstff Seite 13 vn 16

14 5.3. ZUSÄTZLICHE MAßNAHMEN BEI WASSERSTOFFAUSTRITT MIT BRAND brennendes Gas = kntrlliertes Gas Retten vn Persnen und Schließen vn Absperrrganen Durch Abdrängen der Wasserstffflamme mit mehreren Strahlrhren (Einstellung: Sprühstrahl) ist in der Regel eine Menschenrettung der das Schließen vn Absperrrganen trtz der Wärmestrahlung möglich Wasserstffaustritt mit Brand, Entschluss brennen lassen" Direkt beflammte Objekte (wie z.b. Lagerbehälter, tragende Knstruktinsteile) kühlen, erfrderlicher Kühlwasserbedarf mindestens 15 l/(m².min). Vrsicht: Gasflamme nicht löschen! Gefährdete Umgebung kühlen, erfrderlicher Kühlwasserbedarf mindestens 1,5 l/(m².min). Sekundärbrände verhindern bzw. löschen. Vrsicht: Gasflamme nicht löschen! Wenn durch das Nachlassen des Ausströmdruckes die Gasflamme zusammensinkt und dadurch die Gefahr eines Flammenrückschlages in die Gasleitung drht, ist die Gasflamme unbedingt zu löschen. In Räumen: Sicherstellung einer ausreichenden Luftzufuhr, damit der Brand nicht inflge Sauerstffmangels erlischt Wasserstffaustritt mit Brand, Entschluss ablöschen Der Entschluss zum Ablöschen einer Gasflamme ist nur dann gerechtfertigt, wenn der Gasaustritt nicht sfrt durch Absperrung unterbunden werden kann und nur durch das Löschen des Gasbrandes Persnen gerettet werden können der besndere Gefahren für die Umgebung abgewendet werden können. Gasaustrittsstelle und deren Umgebung unter die Zündtemperatur kühlen. Verbrühungsgefahr beachten! Wasserstffbrand mit Pulver löschen. Nach dem Ablöschen austretendes Gas zur Herabsetzung der Entzündungsgefahr an der Austrittsstelle mit Wasser beaufschlagen. Sehr grße Entzündungsgefahr und Explsinsgefahr in geschlssenen Räumen bei anhaltendem Gasaustritt. V01.0/1006 Wasserstff Seite 14 vn 16

15 6. GASBRANDBEKÄMPFUNG 6.1. GASBRANDBEKÄMPFUNG MIT LÖSCHPULVER Das am besten geeignete Löschmittel zum Löschen vn Gasbränden ist Löschpulver! Gasbrände sind bei HORIZONTALEM GASAUSTRITT in Gasausströmrichtung, VERTIKALEM GASAUSTRITT immer mit dem Wind (d.h. mit dem Wind im Rücken) zu bekämpfen! Die Pulverwlke ist bis zum Löscherflg hne Unterbrechung einzubringen und muss möglichst das gesamte Flammenvlumen erfassen. Können nur tragbare Feuerlöschgeräte eingesetzt werden, sind mehrere gleichzeitig zu verwenden GASBRANDBEKÄMPFUNG MIT WASSER Gasbrandbekämpfung mit Wassersprüh- der Nebelstrahl Löschangriffe mit Wassersprüh- der Nebelstrahl sind bei Gasbränden mit HORIZONTALEM GASAUSTRITT in Gasausströmrichtung, mit VERTIKALEM GASAUSTRITT möglichst umfassend vrzutragen! Es ist mit mehreren Rhren gleichzeitig anzugreifen, die Löschwasserstrahlen sind überschneidend und möglichst das gesamte Flammenvlumen erfassend in den austretenden Gasstrm einzubringen! Gasbrandbekämpfung mit Vllstrahl Diese Methde ist nur bei kleinen Gasaustrittsöffnungen (kleine Löcher, undichte Flansche) anwendbar. Dazu sind (möglichst aus B-Rhren) mehrere Vllstrahlen gleichzeitig und mit hhem Druck gegen die Gasausströmöffnung zu richten. V01.0/1006 Wasserstff Seite 15 vn 16

16 7. ERSTE HILFE 7.1. RETTUNG AUS DEM GEFAHRENBEREICH Unter Beachtung der eigenen Sicherheit sind Verunfallte unverzüglich aus dem Gefahrenbereich zu bringen ENTFERNEN DURCHGASTER KLEIDUNG Mit einer Gefährdung der Helfer ist nicht zu rechnen; lebensrettende Sfrtmaßnahmen können unverzüglich durchgeführt werden. Da möglicherweise geringe Mengen des Gases in der Kleidung verbleiben, sllte die Oberbekleidung, insbesndere vr Verabreichung vn Sauerstff, entfernt werden. 8. DOKUMENTATION DES EINSATZES Flgemaßnahmen: Flaschen nach einem Brand entsprechend kennzeichnen. Flasche ins Füllwerk überführen lassen. Einsatzbericht und Erfahrungen dem Sachgebiet 4.6 des ÖBFV übermitteln. 9. INFORMATIONEN Weitere Infrmatinen wie Sicherheitsdatenblätter sind bei den Herstellern zu erhalten. Nachstehend eine Auflistung hne Anspruch auf Vllständigkeit: ABBILDUNGSVERZEICHNIS [1] dwnlad am , 21:57 [2] dwnlad am , 22:05 [3] %2F01%2F02%2Fmn_fuelcell_mjm.jpg, dwnlad am , 22:16 [4] dwnlad am , 22:20 [5] dwnlad am , 22:24 V01.0/1006 Wasserstff Seite 16 vn 16