TY - CONF A1 - Krüger, Simone A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Stahn, Sebastian A1 - Raspe, Tina A1 - Nörthemann, K. A1 - Moritz, W. T1 - Freisetzung toxischer Gase bei der Verwendung von Grillgeräten in geschlossenen Räumen und deren frühzeitige Detektion N2 - Durch die Verwendung von Grillgeräten in geschlossenen Räumen, wie Gartenlauben, Wohnungen oder Garagen kam es in den vergangenen Jahren zu einer Vielzahl von Unfällen mit schweren Vergiftungen und Todesfällen. Seit 2008 scheint das Auftreten von Kohlenmonoxid (CO) Intoxikationen innerhalb Deutschland wieder zu zunehmen. Die Hauptursachen sind dabei der unsachgemäße Gebrauch von Holzkohlegrills, schlecht gewartete Gasthermen und Kamine. Zum Schutz der Bevölkerung ist deshalb eine Aufklärung über mögliche Gefahren wichtig. Im Rahmen dieser Arbeit wurden diese Gefahren bewertet. Es wurden verschiedene Brandszenarien mit Grillgeräten, mit unterschiedlichen Grillkohlearten und –mengen in geschlossenen Räumen realisiert und die entsprechenden Konzentrations-Zeit-Verläufe ermittelt. Bei den Brandversuchen wurden zudem notwendige Eingabeparameter für numerische Simulationen ermittelt, um die Verwendung von Holzkohlegrills in geschlossenen Räumen zu simulieren. Die Auswirkungen für Menschen beim Grillen in geschlossenen Räumen wurden quantifiziert, indem die Eintrittszeitpunkte der Handlungsunfähigkeit und des Todes mittels Fractional Effective Dose (FED)-Konzept bestimmt wurden. Die Ergebnisse zeigen deutlich, dass eine frühzeitige Detektion der toxischen Gase zur Warnung von Personen dringend notwendig ist. In den durchgeführten Brandversuchen zeigte sich, dass die gebräuchlichen Rauchmelder auf Streulichtbasis keine rechtzeitige Warnung ermöglichen. Deshalb sind für solche Brandszenarien andere Branddetektoren erforderlich. Entsprechende Versuche mit CO-Brandmeldern zeigten, dass das freigesetzte CO beim Grillen in geschlossenen Räumen frühzeitig detektiert werden kann und Personen somit rechtzeitig gewarnt werden können. Zur frühzeitigen Erkennung von Schwelbränden wurde weiterhin ein neuer Wasserstoffdetektor getestet. Die Entstehung von Wasserstoff in einer sehr frühen Brandphase kann zur frühzeitigen Erkennung von Schwelbränden genutzt werden. Bei ersten Schwelbrandexperimenten mit Holzproben konnte Wasserstoff in einer geschlossenen Kammer (0,5 m3) nachgewiesen werden, noch bevor es zu einer erhöhten CO-Emission kam. Die Ergebnisse der Schwelbrandversuche werden vorgestellt und die Verwendbarkeit von CO- und Wasserstoff-Detektoren erörtert und diskutiert. T2 - 4. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztag / 3. vfdb-Workshop Brandschutzforschung CY - Magdeburg, Germany DA - 26.03.2015 KW - Toxizität KW - FED KW - Brandmelder KW - Brandfrüherkennung KW - Rauchgase KW - Kohlenmonoxid KW - Grillen PY - 2015 SN - 978-3-00-048960-0 SP - 1 EP - 13 AN - OPUS4-33188 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Nörthemann, K. A1 - Moritz, W. A1 - Bienge, J.-E. A1 - Müller, J. A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Raspe, Tina A1 - Krüger, Simone ED - Krüll, W. T1 - Forest fire detection using hydrogen sensors N2 - Forest fires start mostly in partial combustion. In this paper we present a hydrogen sensor to defect early stages of forest fires. First indoor experiments in a smoke density chamber with wood samples, proved that the sensor produce a strong signal change when the smouldering of wood starts, already before the CO concentration, measured in FTIR spectrometry, exceeds 10 ppm. In outdoor experiments we were able to detect forest fire in a distance of 110 m. T2 - AUBE '14 - 15th International conference on automatic fire detection CY - Duisburg, Germany DA - 14.10.2014 KW - Hydrogen sensor KW - Forest KW - Fire detection KW - Smoke gases KW - FTIR KW - Rauchkammer PY - 2014 SN - 978-3-940402-02-8 VL - 1 SP - 247 EP - 254 CY - Duisburg AN - OPUS4-31949 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Simone T1 - Freisetzung toxischer Gase bei der Verwendung von Grillgeräten in geschlossenen Räumen und deren frühzeitige Detektion T2 - 4. Brand- und Explosionsschutztage 2015 CY - Magdeburg, Deutschland DA - 2015-03-26 PY - 2015 AN - OPUS4-33070 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Simone T1 - Thick coating of polyolefins with flame retardant properties T2 - 4. Brand- und Explosionsschutztage 2015 CY - Magdeburg, Deutschland DA - 2015-03-26 PY - 2015 AN - OPUS4-33071 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Simone T1 - Wasserstoffsensoren zur Brandfrüherkennung T2 - 4. Brand- und Explosionsschutztage 2015 CY - Magdeburg, Deutschland DA - 2015-03-26 PY - 2015 AN - OPUS4-33102 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Mohamed, Zeinab A1 - Friedrich, Jörg Florian A1 - Krüger, Simone T1 - Cured melamine systems as thick fire-retardant layers deposited by combination of plasma technology and dip-coating N2 - Melamine and melamine resins are widely used as fire-retardants for polymer building materials. Cured melamine systems are used in heat-sensitive items, such as furniture and window frames and sills. In this work, differently cured methylated poly(melamine-co-formaldehyde) (cmPMF) resins were used as fire-retardant coverage for poly(styrene) (PS) and poly(ethylene) (PE) building materials. Such polymer layers should have several tenths of micrometers thickness to produce sufficient fire retardancy. These thick layers were produced by dip-coating. To promote sufficient adhesion of such thick coating to the polyolefin substrates, also in the case of high temperatures occurring at fire exposure, the polymer substrates were firstly coated with a few hundred nanometer thick adhesion-promoting plasma polymer layer. Such thin plasma polymer layers were deposited by low-pressure plasma polymerization of allyl alcohol (ppAAl). It was assumed that the hydroxyl groups of ppAAl interact with the melamine resin; therefore, ppAAl was well suited as adhesion promoter for thick melamine resin coatings. Chemical structure and composition of polymer films were investigated using infrared-attenuated total reflectance and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Peel strengths of coatings were measured. After peeling, the peeled polymer surfaces were also investigated using optical microscopy and XPS the layers for identification of the locus of peel front propagation. Thermal properties were analyzed using TGA (thermo-gravimetric analyses). Finally, the fire-retardant properties of such thick coated polymers were evaluated by exposure to flames. KW - Plasma polymerization KW - Dip-coating KW - Curing KW - Methylated poly(melamine-co-formaldehyde) KW - Polystyrene KW - Polyethylene KW - Flame retardancy KW - Polymer KW - Plasma KW - Melamine resin KW - Fire retardant PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1080/01694243.2014.995911 SN - 0169-4243 SN - 1568-5616 VL - 29 IS - 9 SP - 807 EP - 820 PB - VNU Science Press CY - Utrecht AN - OPUS4-32795 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Krüger, Simone T1 - First developments of a new test to evaluate the fire behavior of photovoltaic modules on roofs N2 - A new test for photovoltaic (PV) modules exposed to an external fire source on roofs is proposed, and first results are presented. This is a simplification of the standards commonly in use for testing PV modules as roofing parts, roofing components or building components. Most of the tests required different fire scenarios and the use of burning brands such as wood cribs. In our study we proposed replacing wooden burning brands with a propane burner, the output of which is close to the one that can be observed in the burning of wooden cribs 500 g and 2 kg in size. The fire behavior was assessed by measuring smoke evolution, burning drips, flaming debris, and the time to burn-through of monocrystalline, polycrystalline and amorphous silicon panels. Two different configurations of the burner were tested, with the fire source on the top of the module or under the tilted module, respectively. The fire behavior of the modules was dependent on the burner output (16 to 46 kW), but also on the construction type of the panel (glass/glass or glass/plastic sheet) and on the position of the fire source (top or bottom). These preliminary tests for further development of the procedure yielded encouraging results for the evaluation of PV panels on roofs. KW - Fire test KW - Photovoltaics KW - Roofs KW - Temperature measurements KW - Fire behavior KW - Fire engineering KW - Burn-through PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2014.11.011 SN - 0379-7112 VL - 71 SP - 49 EP - 57 PB - Elsevier Ltd. CY - Kidlington, Oxford AN - OPUS4-32160 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bonse, Jörn A1 - Koter, Robert A1 - Hartelt, Manfred A1 - Spaltmann, Dirk A1 - Pentzien, Simone A1 - Höhm, S. A1 - Rosenfeld, A. A1 - Krüger, Jörg T1 - Tribological performance of femtosecond laser-induced periodic surface structures on titanium and a high toughness bearing steel N2 - Laser-induced periodic surface structures (LIPSS, ripples) were processed on steel (X30CrMoN15-1) and titanium (Ti) surfaces by irradiation in air with linear polarized femtosecond laser pulses with a pulse duration of 30 fs at 790 nm wavelength. For the processing of large LIPSS covered surface areas (5 mm × 5 mm), the laser fluence and the spatial spot overlap were optimized in a sample-scanning geometry. The laser-processed surfaces were characterized by optical microscopy (OM), white light interference microscopy (WLIM) and scanning electron microscopy (SEM). Spatial LIPSS periods between 450 and 600 nm were determined. The nanostructured surface regions were tribologically tested under reciprocal sliding conditions against a 10-mm diameter ball of hardened 100Cr6 steel. Paraffin oil and engine oil were used as lubricants for 1000 sliding cycles at 1 Hz with a normal load of 1.0 N. The corresponding wear tracks were analyzed by OM and SEM. In particular cases, the laser-generated nanostructures endured the tribological treatment. Simultaneously, a significant reduction of the friction coefficient and the wear was observed in the laser-irradiated (LIPSS-covered) areas when compared to the non-irradiated surface. The experiments reveal the potential benefit of laser surface structuring for tribological applications. KW - Laser-induced periodic surface structures (LIPSS) KW - Femtosecond laser processing KW - Tribology KW - Metals PY - 2015 DO - https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.08.111 SN - 0169-4332 SN - 1873-5584 VL - 336 SP - 21 EP - 27 PB - North-Holland CY - Amsterdam AN - OPUS4-32861 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Simone T1 - Entwicklung eines neuen Brandtests für Solarmodule T2 - Brandchutz-Workshop des BWS-Bundesverband Solarwirtschaft e. V. CY - Berlin, Germany DA - 2014-04-30 PY - 2014 AN - OPUS4-30656 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Krüger, Simone A1 - Teichmann, Bernd A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Klaffke, Benjamin T1 - Systematische Untersuchung des Brandverhaltens und des Feuerwiderstandes von PV-Modulen einschließlich der Emissionen im Brandfall und Entwicklung eines Prüfverfahrens zum Einfluss von PV-Modulen auf die harte Bedachung (Solarmodule im Brandfall) N2 - Es wurden systematische Brandversuche an verschiedenen PV-Modulen durchgeführt. Dabei wurden verschiedene Brandszenarien unterschiedlicher Beanspruchungsniveaus mit handelsüblichen Modulen realisiert und das Brandverhalten sowie die Feuerwiderstandsfähigkeit analysiert. Brände an Photovoltaik-Anlagen sind extrem selten, treten aber dennoch auf. Fünf verschiedene Modularten, dazu gehörten monokristalline Si-Dickschicht- und Si-Dünnschicht-Module, CIGS-, CdTe-Module sowie Silizium-Folien-Module, wurden verschiedenen Brandszenarien unterworfen. Dabei wurden verschiedene Brandsätze ober- und unterhalb der PV-Module auf einem Schräg- und Flachdach gezündet, um das Brandverhalten beurteilen zu können. KW - Solarmodule KW - Brandprüfungen KW - Rauchgase KW - Schwermetalle KW - FTIR KW - Rauchgasanalytik KW - Brandrückstände KW - ICP-OES PY - 2014 SN - 978-3-8167-9248-2 IS - F 2897 SP - 1 EP - 159 PB - Fraunhofer IRB Verl. CY - Stuttgart AN - OPUS4-30950 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Simone T1 - Smoke and fire analysis T2 - Fire Science Workshop CY - Berlin, Germany DA - 2013-11-29 PY - 2013 AN - OPUS4-30981 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -