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Raucharme und halogenfreie Kabel: Ist LSZH DIE Universallösung?

Fortsetzung des Artikels von Teil 1.

LSZH-Kabel sinnvoll verwenden

Die Entscheidung, ob LSZH-Kabel verwendet werden sollten, fällt nicht leicht. Das gilt insbesondere dann, wenn man gewissenhaft genug ist, sich eingehender mit Normen, Gehäusebezeichnungen und den zahlreichen Dokumenten auseinanderzusetzen, die diese Thematik behandeln. Glücklicherweise ist häufig offensichtlich, wann der von LSZH-Kabeln gebotene Schutz erforderlich ist. Im Allgemeinen sollten LSZH-Kabel für Bereiche in Erwägung gezogen werden, an denen viele Kabel auf engem Raum und mit geringem Abstand zueinander verlaufen, die schlecht evakuiert werden können, die unzureichend durchlüftet sind und in denen mit hohen Spannungen gearbeitet wird.

Gute Beispiele hierfür sind Anwendungsbereiche wie Überwasserschiffe und U-Boote, in denen diese Kabel zuerst zum Einsatz gekommen sind und bei denen eine Flucht im Fall eines Brands schwierig und manchmal sogar unmöglich ist. Weitere Beispiele sind Nuklearanlagen, in denen dichter Rauch und toxische, korrosive Gase katastrophale Folgen haben könnten.

Weitere Anwendungsbereiche sind Verkehrsflugzeuge, Bahnhöfe, verschiedene Flughafenbereiche, Vermittlungszentralen in der Telekommunikation, Tunnel, Theater und Nachtclubs. 2003 etwa ereignete sich im Nachtclub „The Station“ in Warwick, R. I. eine Brandkatastrophe, bei der 100 Menschen ums Leben kamen und 230 weitere verletzt wurden. Trotz diverser Fluchtwege gab es Bereiche, aus denen ein Entkommen extrem schwierig war, insbesondere für Hunderte von Menschen in Panik. Die Evakuationszeit ist entscheidend, da sich sehr schnell giftige Dämpfe gebildet hatten, wie am Modell gemessen wurde (Bild 1).

Bild: National Bureau of Standards and Technology Bildquelle: © Bild: National Bureau of Standards and Technology

Bild 1: Gaskonzentrationen an einem zentralen Punkt des Nachtclubs (zwischen Küche und Tanzfläche) in den ersten 200 Sekunden nach Brandbeginn (t = 0). Die Sonde wurde 1,5 Meter über dem Boden platziert.

Zu den neuesten Anwendungsbereichen zählen Rechenzentren, deren Anzahl erheblich gestiegen ist. Sie beherbergen Unmengen an Kabeln sowie eine riesige Kühlungsinfrastruktur, in der Flammen und Rauch sich rasch ausbreiten können. Angesichts dessen mag es verwundern, dass die Verwendung von LSZH-Kabeln in Rechenzentren nicht generell vorgeschrieben ist, obwohl sie immer häufiger zum Einsatz kommen.

Neben den offensichtlichen Gründen kann es Faktoren geben, die eine Verwendung von LSZH-Kabeln untermauern oder aber dagegen sprechen. Eine der wichtigsten Überlegungen bei Neubauten ist die Brennstoffbelastung durch die Baumaterialien, für die Kenntnisse über die verwendeten Materialien und eine Bewertung des Gesamtumfelds erforderlich sind. Leider ist dies für bestehende Gebäude häufig unmöglich, da Informationen über die beim Bau verwendeten Materialien nur schwer und manchmal überhaupt nicht zu beschaffen sind.

Leistung und Kosten

Früher waren LSZH-Kabel ihren traditionellen Gegenstücken bei elektrischer und mechanischer Leistung unterlegen. Heutzutage ist das jedoch weit weniger zutreffend. Kabelhersteller haben ihre LSZH-Produkte kontinuierlich verbessert, sodass sie nunmehr die Flammwidrigkeit von PVC- und FEP-Materialien bieten, ohne Flexibilität, Biegeradius, Leistungsfähigkeit bei kalten Temperaturen und elektrische Leistungsfähigkeit zu verringern.

LSZH-Kabel sind in der Regel noch immer teurer, da für ihre Herstellung zusätzliche Schritte und mehr Zeit erforderlich sind. Die Kosten könnten jedoch sinken, da der US-Markt für LSZH-Kabel wächst. Für kalte Umgebungen waren LSZH-Kabel noch nie besonders gut geeignet, weil Additive generell – und insbesondere bei sehr niedrigen Temperaturen – dazu tendieren, an Flexibilität einzubüßen. Einige der neuesten LSZH-Kabel mindern dieses Problem jedoch durch proprietäre Techniken.

Auswahl des „richtigen“ LSZH-Kabels

Die Vielfalt an Regeln, Codes und unterschiedlichen Regelungen und Normen erschwert es Kabelherstellern, angemessen zu definieren, ob ihre Kabel über eine LSZH-Einstufung verfügen oder nicht. Manche Datenblätter, die diese Anforderungen ansonsten zu erfüllen scheinen, geben dies überraschend oft nicht an. Stattdessen enthalten sie lediglich Informationen zum Kabelaufbau (primär zum Außenmantel), ohne dabei das dielektrische Material zu erwähnen.

Ein gutes Beispiel für Datenblätter, die explizit auf die LSZH-Attribute hinweisen, sind die einer Familie von Mehrleiterkabeln von Alpha Wire, die alle Kabel vom Zweileiterkabel 1172L SL005 bis hin zum Kabel 6017L SL005 mit 24 Leitern umfasst (Bild 2). In diesen Datenblättern sind die LSZH-Einstufung und die Prüfungen, denen die Kabel genügen, deutlich angegeben, inklusive IEC 60332-1 für Entzündbarkeit, IEC 60754-1 und 60754-2 für die Erzeugung saurer Gase und IEC 61034-2 für die Rauchentwicklung.

Manche Hersteller geben die LSZH-Eigenschaften auf ähnliche Weise an, wohingegen andere diese Merkmale in den Tiefen ihrer Datenblätter verbergen. Dies wird sich jedoch vermutlich ändern, wenn sie von mehr Ingenieuren angegeben werden. Wenn ein Kabel geeignet erscheint, aber seine Brandkenngrößen nicht eindeutig angegeben sind, ist es für eine endgültige Entscheidung immer noch am besten, sich an den Hersteller zu wenden. Das Unternehmen kann unter Umständen auch kundenspezifische Versionen mit einigen oder allen Attributen für überlegene Leistung im Falle eines Brands anfertigen. Des Weiteren ist es wichtig, die LSZH-Kabel mehrerer Hersteller zu vergleichen, Kandidaten mit zufriedenstellendem Brandverhalten auszuwählen und diese dann hinsichtlich Flexibilität, Temperaturbereich, Biegeradius, Lebensdauer und anderen wichtigen Kennzahlen zu vergleichen. Das „Gewinnerkabel“ sollte einerseits über ein ausgezeichnetes Brandverhalten verfügen und sich andererseits möglichst wenig von einem PVC-Kabel unterscheiden.