Hightech für Weltkulturerbe: Präventiver Brandschutz im Aachener Dom

„Um ein Höchstmaß an Sicherheit bei der Elektroversorgung im Dom zu garantieren, entschieden wir uns für das bewährte AFDD-Portfolio unseres langjährigen Partners ABB STOTZ-KONTAKT“, berichtet Michael Wagner, Geschäftsführer der ortsansässigen Wagner & Müller GmbH & Co. KG. Seine Firma ist für die Projektierung der neuen Spannungsverteilung und den Verteilerbau verantwortlich. Dafür wurden in allen einphasigen Endstromkreisen für den präventiven Brandschutz AFDDs eingesetzt. Das betrifft insbesondere die Endstromkreise im Dachgebälk, da hier keine regelmäßigen Sichtproben durchgeführt werden können. Erschwerend stehen viele Leitungen im direkten Kontakt mit Materialien, die eine große Brandlast aufweisen und aufgrund von Staub und Holz eine geringere Zündenergie benötigen. Für die Vor-Ort-Installation inklusive Strom- und Datenverkabelung ist das Smart-Building-Unternehmen e-line aus dem nahegelegenen Baesweiler zuständig, das für diesen Projektpart gleichzeitig als Generalunternehmer agiert.

Jeder kennt das Phänomen elektrischer Lichtbögen – etwa den knisternden Funkenflug an der Oberleitung einer Straßenbahn oder beim Ziehen eines Steckers unter Last. Generell entstehen solche Lichtbögen bei einer mangelhaften Isolation zwischen zwei unterschiedlichen Potenzialen. Hierbei kann es sich um die Isolation zwischen zwei Außenleitern (Phase zu Phase / Erde, auch paralleler Fehlerlichtbogen genannt) oder um eine mangelhafte Kontaktstelle innerhalb einer Phase (auch serieller Fehlerlichtbogen genannt) handeln. In beiden Fällen sind zwei leitende Materialien mit unterschiedlichem Potenzial in unmittelbarer Nachbarschaft, sodass es zu einem Lichtbogenüberschlag kommen kann. Serielle Fehlerlichtbögen sind in der Stromstärke begrenzt, da der maximale Lichtbogenstrom von der angeschlossenen Last begrenzt wird. Daher werden diese Fehlerlichtbögen im Normalfall nicht von einem Leitungsschutzschalter oder Fehlerstrom-Schutzschalter (da kein Strom gegen Erde) erkannt. Die freiwerdende Energie bei einem seriellen Fehlerlichtbogen kann jedoch schnell die Zündkraft erreichen, um einen Schwelbrand zu erzeugen oder auf umliegende Konstruktionsteile, beziehungsweise Materialien, überzuspringen. Im Aachener Dom sind das vor allem die Holzkonstruktionen des Dachgebälks und die überwiegend aus brennbaren Materialien bestehenden Einrichtungen. Grundsätzliche Auslöser solcher seriellen Fehlerlichtbögen können im Aachener Dom das Lösen von Klemmstellen innerhalb der Anlage, aber auch innerhalb der Endgeräte sein. Nagetierverbiss, kleine Biegeradien und gequetschte Kabel kommen erschwerend hinzu.

Da diese Einflüsse erst schleichend auftreten, können mögliche Fehlerursachen nicht von Anfang an ausgeschlossen werden. Gerade Fehler von an der Steckdose angeschlossenen „Anlagenteilen“, also im Prinzip die Laieninstallation / Endgeräte, birgt hier Gefahren. Eine regelmäßige Überprüfung der Anlage soll solche Fehler zwar beheben, den höchsten unterbrechungsfreien Schutz bieten allerdings nur ein AFDD in Kombination mit einer vollumfänglichen Brandmeldeanlage.

Im Sommer 2022 starteten die ersten Arbeiten für neue Strom- und Datenverkabelung, die künftig auch als Basis für die frühzeitige Brandherderkennung per Kamera und KI-Software dient. Im Vergleich zu anderen Installationsprojekten dieser Dimension kommen im Aachener Dom die Vorgaben des Denkmalschutzes als besondere Herausforderung hinzu. Finanziert wird das neue Brandschutzsystem für die 1.200 Jahre alte Wallfahrtskirche und Grabstätte Karls des Großen durch Spendengelder, die der Aachener Karlsverein-Dombauverein akquirierte, sowie durch eine Förderung des Landes NRW.