Brandschutz auf See: Mehr Sicherheit fürs Schiff

Verschiedene Brandereignisse auf Containerschiffen und Fahrzeugtransportschiffen, aber auch einzelne Ereignisse auf Stückgutschiffen haben zum Tod oder zu schweren Verletzungen von Besatzungsmitgliedern und zu erheblichen Schäden auf den betroffenen Schiffen geführt. In vielen Fällen war die Ladung für die Beförderung nicht geeignet beziehungsweise falsch oder unzureichend deklariert und hat dadurch den Brand verursacht. Diesbezüglich wurden Verbesserungen der Vorschriften für bestimmte Ladungen bereits umgesetzt oder werden derzeit in den Gremien der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) diskutiert. Darüber hinaus stellt sich aber die Frage, ob die auf den Schiffen vorhandenen Brandschutzeinrichtungen ausreichend sind oder verbessert werden müssen.

Brandschutzvorschriften im SOLAS-Übereinkommen

Die maßgeblichen, international verbindlichen Bestimmungen finden sich im Internationalen Übereinkommen zum Schutz des menschlichen Lebens auf See von 1974 (SOLAS 74), dort im Kapitel II-2 (Bauart der Schiffe – Brandschutz, Feueranzeige und Feuerlöschung). Hier werden die Anforderungen an den Brandschutz für alle Schiffe geregelt, wobei es besondere Anforderungen für Fahrgastschiffe und Tankschiffe gibt. Wichtige Prinzipien des vorbeugenden Brandschutzes sind die Bildung von Brandabschnitten durch eine Unterteilung des Schiffs mit Schotten oder Zwischendecks, Verwendung schwer entflammbarer Baustoffe, Einrichtungen zur Branderkennung, Einrichtungen zur Eindämmung und Bekämpfung eines Brands am Ort der Entstehung, schnelle Verfügbarkeit der Brandschutzeinrichtungen und Minimierung der Gefahr einer Entzündung von Ladungsdämpfen. Weitere Detailregelungen finden sich im FSS Code (International Code for Fire Safety Systems), der zur Erfüllung der Vorschriften dieses Kapitels verbindlich anzuwenden ist.

Für die Beförderung gefährlicher Güter ist von Bedeutung, dass im Kapitel II-2 auch die besonderen Anforderungen an den Bau und die Ausrüstung von Schiffsladeräumen zur Beförderung gefährlicher Güter in verpackter Form sowie in fester Form als Massengut enthalten sind. Ferner sind hier die besonderen Einrichtungen des vorbeugenden Brandschutzes aufgeführt, die auf Tankschiffen erforderlich sind.

Containerschiffe

Die unterhalb des Wetterdecks befindlichen Laderäume sind aus Gründen der Leckstabilität des Schiffes durch Querschotten unterteilt, sodass die Laderäume in Längsrichtung voneinander abgegrenzt sind. Diese Räume stellen dann auch Brandabschnitte dar und jeder Laderaum muss über ein fest eingebautes Feueranzeigesystem oder ein Absaugrauchmeldesystem zur Branderkennung verfügen sowie mit einer Gas-Feuerlöschanlage ausgerüstet sein, um einen ausgebrochenen Brand ersticken zu können (in der Regel durch die Einleitung von CO2). Die Anlage ist so zu dimensionieren und die Menge des mitzuführenden Gases ist so zu bestimmen, dass 30 Prozent des größten Laderaums im leeren Zustand mit Gas gefüllt werden können. Einzelheiten sind im FSS Code geregelt. Laderäume für die Beförderung von Gütern der Klasse 1 (explosive Stoffe und Gegenstände mit Explosivstoff) müssen zusätzlich mit einer Sprühwasser-Feuerlöschanlage ausgestattet sein, deren Auslegungsparameter in SOLAS 74 und im FSS Code festgelegt sind. 

Ladungen, die im Brandfall bewirken, dass die Einleitung eines erstickend wirkenden Gases unwirksam ist oder die während der Beförderung besonders zu beaufsichtigen sind, dürfen nur auf dem Wetterdeck befördert werden. Dort steht als Löschmittel lediglich Wasser zur Verfügung. Die Parameter zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit des Wasser-Feuerlöschsystems sind in SOLAS 74 und im FSS Code im Detail festgelegt.

Für die Brandbekämpfung an Deck besonders problematisch sind Ladungen, die gefährlich mit Wasser reagieren und die daher mit dem einzig verfügbaren Löschmittel nicht gelöscht werden können. Derartige Ladung kann nur durch Kühlen mit Wasser vor einem – an anderer Stelle ausgebrochenen – Brand geschützt werden. Sollte diese Ladung selbst in Brand geraten, bleibt nur die Option, die Ladung ausbrennen zu lassen und die übrige Ladung vor einer Brandausbreitung zu schützen.

Bis in die 1980er-Jahre verfügten Containerschiffe über maximal 13 Containerreihen in der Schiffsbreite und über höchstens vier Lagen übereinandergestauter Container an Deck. Die Anzahl der weltweit eingesetzten Containerschiffe hat sich von 1997 bis 2012 um den Faktor 2,5 erhöht und ist seitdem nahezu konstant. Die Anzahl der Containerstellplätze auf den Schiffen hat im selben Zeitraum um den Faktor vier zugenommen, mit weiter steigender Tendenz (Zunahme von 2012 bis 2020 um weitere 25 %). Diese Entwicklung wurde ermöglicht, indem die Schiffe immer breiter und auch die Anzahl der an Deck gestauten Container weiter erhöht wurde. Im Zusammenhang mit der Verbesserung von Notfallmaßnahmen für die oben erwähnten wasserreaktiven Stoffe musste festgestellt werden, dass die Parameter für die Auslegung der Wasser-Feuerlöschsysteme an Deck für die größer gewordenen Containerschiffe nicht mehr ausreichend waren. Daher gelten für Schiffe, die nach dem 1. Januar 2016 gebaut worden sind, zusätzliche Anforderungen:

• Schiffe, die für die Beförderung von fünf oder mehr Lagen von Containern auf oder oberhalb des Wetterdecks entworfen worden sind, müssen zusätzlich tragbare Wassermonitore mit sich führen, und zwar Schiffe mit einer Breite von weniger als 30 Meter mindestens zwei Wassermonitore, breitere Schiffe mindestens vier.
• Es ist eine ausreichende Anzahl an Anschlussstutzen der Feuerlöschleitungen vorzusehen, sodass alle vorhandenen tragbaren Wassermonitore (Hydroschilde) gleichzeitig betrieben werden können, um vor und hinter jedem Containerabschnitt wirksame Wasserschilde zu erzeugen, sodass die erforderlichen zwei Wasserstrahlen mit dem erforderlichen Druck abgegeben werden können und sodass jeder der erforderlichen tragbaren Wassermonitore über getrennte Anschlussstutzen mit dem Druck versorgt werden kann, der notwendig ist, um die oberste Lage von Containern an Deck zu erreichen.

Die Betriebsleistung jedes tragbaren Wassermonitors muss im Rahmen der erstmaligen Besichtigung an Bord des Schiffes entsprechend den Anforderungen der Verwaltung erprobt werden. Die Erprobung dient der Feststellung, dass der tragbare Wassermonitor sicher am Schiffsverband befestigt werden kann und ein sicherer und wirksamer Betrieb sichergestellt ist sowie der Wasserstrahl des tragbaren Wassermonitors die obere Lage von Containern erreicht, wenn alle erforderlichen Monitore und Wasserstrahlen aus Feuerlöschschläuchen gleichzeitig betrieben werden.

Zusätzlich zu der beschriebenen Ausrüstung zur Eindämmung der Brandausbreitung müssen alle nach dem 1. Januar 2016 gebauten Containerschiffe eine Wassernebel-Löschlanze mitführen, mit der eine Containerwand durchstoßen und Wassernebel im Container erzeugt werden kann, wenn die Lanze an die Feuerlöschleitung angeschlossen ist. Diese Löschlanze eignet sich zur Bekämpfung von frühzeitig erkannten Entstehungsbränden in einem Container und setzt die Erreichbarkeit des Containers voraus.

Aus der Abbildung (siehe unten) wird zwar deutlich, dass die absolute Anzahl gemeldeter Brände im Ladungsbereich von Seeschiffen gering ist, jedoch sind die Folgen im Einzelfall erheblich, wie folgende Beispiele zeigen:

• Hanjin Pennsylvania (4.000 TEU, Ladungsbrand am 11. November 2002, zwei Tote, vollständiger Schiffsverlust),
• MSC Flaminia (6.732 TEU, Ladungsbrand am 14. Juli 2012, drei Tote und zwei Schwerverletzte, vollständiger Schiffsverlust),
• Maersk Honam (15.262 TEU, Ladungsbrand am 6. März 2018, fünf Tote).

Auf dem Schiff Maersk Honam war die seit 2016 geforderte zusätzliche Ausrüstung vorhanden, jedoch konnte das schwere Brandereignis nicht verhindert werden, was allerdings daran lag, dass der Unfall gar nicht durch einen Brand auf dem Wetterdeck entstand, sondern vermutlich durch die Selbstzersetzung einer großen Ladungspartie (50 Container) Dichloroisocyanurate Dihydrate, die im Laderaum befördert wurde. Dieser Stoff kann sich bereits bei 50 Grad Celsius zersetzen, eine Gefahr, die jedoch aus der gefahrgutrechtlich korrekten Einstufung als Klasse 9 UN 3077 nicht hervorging (vgl. MIB/MAI/CAS.035, Transport Safety Investigation Bureau, Ministry of Transport Singapore).

Neben der offensichtlichen Fragestellung, ob die gefahrgutrechtliche Einstufung dieses Stoffes korrekt ist, bleibt festzustellen, dass eine Ausrüstung des Laderaums mit Temperatursensoren (zusätzlich zur Rauchmeldeanlage) eine frühzeitige Erkennung der Selbstzersetzung ermöglicht hätte und die Möglichkeit, den Laderaum mit Wasser zu fluten, den Selbstzersetzungsprozess hätte stoppen können, was durch die Flutung mit CO2 nicht möglich war. Da auch bei anderen Ladungen nicht auszuschließen ist, dass die Klassifizierung die vorhandenen Gefahren nicht vollumfänglich beschreibt oder dass Versender eine Gefahr nicht erkennen oder vorsätzlich verschweigen, scheint die Frage nach einer Verbesserung der Brandbekämpfungsmöglichkeiten auf Containerschiffen gerechtfertigt.

Allerdings sehen die Regularien der IMO bei gravierenden Änderungen der Vorschriften zum Schiffsdesign und zur Schiffsausrüstung vor, dass ein sogenanntes Formal Safety Assessment (FSA) das Risiko (d.h. Ausmaß und Eintrittswahrscheinlichkeit einer Gefahr) bewertet und eine Kosten-Nutzen-Abschätzung vornimmt. Eine von der EMSA (European Maritime Safety Agency) beauftragte FSA-Studie (Cargosafe) liegt inzwischen vor und das Maritime Safety Committee der IMO (MSC) hat auf seiner Sitzung im November 2022 (MSC 106) eine FSA-Expertengruppe eingerichtet, um diese FSA-Studie dahingehend zu prüfen, ob ihr Ergebnis für die Entscheidungsfindung genutzt werden kann. Der Bericht der FSA-Expertengruppe wird Anfang 2024 erwartet und soll dann, neben weiteren Dokumenten, Grundlage für die Beratungen im SSE-Unterausschuss (Ship Systems and Equipment) sein. Dieser Unterausschuss berät die anstehenden Fragen auf fachlicher Ebene und bereitet eventuelle Entscheidungen des MSC zu Vorschriftenänderungen vor.

Fahrzeugtransportschiffe (Roll-on-/Roll-off-Schiffe)

Fahrzeugtransportschiffe verfügen über horizontal übereinander angeordnete Fahrzeugdecks, eine Unterteilung der einzelnen Decks in Längs- oder Querschiffsrichtung ist nicht vorgeschrieben. Anstelle einer Gas-Feuerlöschanlage ist zumeist ein fest eingebautes Druckwasser-Sprühfeuerlöschsystem installiert. Die Branderkennung erfolgt entweder durch Rauchmeldeanlagen oder durch Temperatursensoren, im Brandfall muss die Feuerlöschanlage manuell ausgelöst werden. Eine automatische Auslösung ist nicht vorgeschrieben.

Brandereignisse auf Fahrzeugtransportschiffen zeigen die Wichtigkeit einer frühzeitigen Branderkennung, da sich ein Brand in einem Fahrzeugdeck derart schnell ausbreiten kann, dass eine Unterdrückung mit den vorhandenen Mitteln nicht mehr gelingt. Wenn dann durch Hilfe von außen (z.B. durch Bergungsschlepper) eine große Menge Wasser in das Schiff gegeben wird, um den ausgebreiteten Brand zu bekämpfen, besteht die Gefahr, dass die freien Oberflächen des Löschwassers in hoch gelegenen und nicht unterteilten Fahrzeugdecks zu einem gefährlichen Abbau der Stabilität des Schiffes führen und letztlich dessen Kentern verursachen.

Die Untersuchungen dieser Brandereignisse haben bisher nicht gezeigt, dass Lithium-Ionen-Batterien in neuen Fahrzeugen unfallursächlich waren. Entweder sind die Brände von in den Fahrzeugen befindlichen Ladungen oder von einer anderen auf dem Schiff beförderten Ladung ausgegangen oder es hat sich um unbegleitete gebrauchte Fahrzeuge mit defekten elektrischen Einrichtungen gehandelt, die einen Kurzschluss erzeugten. Dennoch ist die Verbesserung der Branderkennung durch zusätzliche Temperatursensoren und eine Verbesserung der Brandbekämpfung durch selbsttätig auslösende Löschsysteme eine Option und Gegenstand der weiteren Beratungen in den Gremien der IMO.

Verbesserung des Brandschutzes

Um die Jahrtausendwende gab es eine größere Anzahl von Unfällen mit Calciumhypochlorit, bei denen sich der Stoff bei Temperaturen deutlich unter 50 °C selbst zersetzt hatte. Unfallursächlich waren teilweise Verunreinigungen des Stoffes durch den Produktionsprozess, teilweise auch die Verpackung direkt nach der Produktion, ohne dem Produkt eine Abreaktion zu ermöglichen. Da die Stauung unter Deck zulässig war, kam es in mehreren Fällen zur Selbstzersetzung des Stoffes im Laderaum und infolge der großen freigesetzten Energie zu explosionsartigen Reaktionen, die durch die Gas-Feuerlöschanlagen nicht eingedämmt werden konnten. In der Folge wurde der IMDG-Code geändert und bei der Beförderung von Calciumhypochlorit die Stauung auf dem Wetterdeck vorgeschrieben.

Nickel-Metallhydrid-Batterien sind zwar im Landverkehr nicht als Gefahrgut eingestuft, werden jedoch instabil und können einen Brand verursachen, wenn sie höheren Temperaturen ausgesetzt werden, beispielsweise bei der Verstauung in der Nähe eines beheizten Brennstofftanks. Wenn diese Batterien nicht als Gefahrgut deklariert werden, ist die von ihnen ausgehende Gefahr der Schiffsbesatzung nicht bekannt und die sichere Stauung auf dem Schiff nicht gewährleistet. Aufgrund einer Änderung des IMDG-Codes sind diese Batterien seit einigen Jahren als Gefahrgut der Klasse 9 (UN 3496) zu deklarieren, sodass eine Stauung entfernt von Wärmequellen sichergestellt wird. 

Der schwere Unfall auf dem Schiff MSC Flaminia wurde verursacht, weil polymerisierende Stoffe in Tankcontainern in der Nähe von beheizten Brennstofftanks gestaut worden waren, was zum Abbau der chemischen Stabilisierung und in der Folge zum Einsetzen der Polymerisation führte. Die dadurch freigesetzte Energie bewirkte die Verdampfung des Produktes und erzeugte nach Öffnen der Druckentlastungsventile der Tanks eine explosionsfähige Atmosphäre im Laderaum, die dann durch eine vorhandene Zündquelle die Explosion verursachte. Aufgrund einer Änderung der Gefahrgutvorschriften sind polymerisierende Stoffe, die keine Kriterien der vorhandenen Gefahrgutklassen erfüllen, nun aufgrund der polymerisierenden Eigenschaften der Klasse 4.1 in der Untergruppe „polymerisierende Stoffe“ zuzuordnen. Ferner müssen alle Stoffe, die im technischen Namen die Bezeichnung „STABILIZED“ tragen, nun auf dem Wetterdeck befördert werden, damit bei Einsetzen einer Polymerisation keine explosionsfähige Atmosphäre im Laderaum entsteht.

Viele Brandereignisse wurden durch die Selbstentzündung von Holzkohle verursacht, wobei die Holzkohle nicht als Gefahrgut deklariert war, da ein negativer Test der Holzkohle (Test N.4 nach UN-Handbuch Prüfungen und Kriterien) das Material als nicht selbsterhitzungsfähig auswies, dieses sich dann aber wider Erwarten während der Beförderung entzündete. Mit dem Amdt. 42-24 des IMDG-Codes wird nun die Möglichkeit einer Freiprüfung von Holzkohle (UN 1361 CARBON, vegetable or animal origin) gestrichen, Vorschriften für den Kühlungs- und Abwetterungsprozess des Materials werden eingeführt, die Anforderungen an die Dokumentation werden präzisiert und bei Beförderungen in Containern wird die Stauung auf dem Wetterdeck vorgeschrieben.

Ammoniumnitrathaltige Düngemittel sind von den Gefahrgutvorschriften freigestellt, wenn durch einen Test, der im UN-Handbuch Prüfungen und Kriterien aufgeführt ist, nachgewiesen wird, dass das Düngemittel unter normalen Beförderungsbedingungen keine selbstzersetzlichen Eigenschaften aufweist. Insbesondere bei der Beförderung als unverpacktes Massengut kann die Einstufung als „nicht gefährlich“ jedoch bewirken, dass notwendige Sicherheitsvorkehrungen seitens der Schiffsbesatzung unterlassen werden, beispielsweise das Ausschalten der Laderaumbeleuchtung, wenn die Leuchten direkt vom Material umgeben sind. Derartige nicht vorgesehene Wärmequellen haben in mehreren Fällen zu einer Selbstzersetzung dieser Düngemittel geführt. Aufgrund einer Änderung des IMSBC-Codes (für feste Massengüter) müssen diese Düngemittel nun als MHB (Material hazardous only in Bulk) eingestuft werden, wenn der Anteil an Ammoniumnitrat und Chloriden im Düngemittel einen bestimmten Grenzwert übersteigt.

Im CCC-Unterausschuss der IMO (Carriage of Cargoes and Containers) wird derzeit über eine mögliche Änderung der Vorschriften zur Beförderung von gebrauchten unbegleiteten Fahrzeugen in Fahrzeugtransportschiffen beraten.

Uwe Kraft, Kapitän a.D., Bremen

Wassernebel-Löschlanzen (Auswahl)

Zusätzlich zur im Beitrag beschriebenen Ausrüstung zur Eindämmung einer Brandausbreitung müssen alle nach dem 1. Januar 2016 gebauten Containerschiffe eine Wassernebel-Löschlanze mitführen, mit der eine Containerwand durchstoßen und Wassernebel im Container erzeugt werden kann, wenn die Lanze an die Feuerlöschleitung angeschlossen ist.

Anbieter sind unter anderem

• Fognail GmbH, Rostock www.fognail.de
• Markert-Brandschutz e.K., Schifferstadt  www.mbs-fire.com
• Rüdiger Kuhn GmbH, Eschweiler www.kuhn-brandschutz.de

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