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 - 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 - 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 - 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 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Krüger, Simone A1 - Moritz, W. A1 - Raspe, Tina T1 - Detection of Hydrogen during the smouldering of furnishings T2 - FRPM 2015, 15th European Meeting on Fire Retardancy and Protection of Materials CY - Berlin (BAM), Germany DA - 2015-06-22 PY - 2015 AN - OPUS4-33634 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Krüger, Simone A1 - Raspe, Tina A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Moritz, W. A1 - Nörthemann, K. T1 - Wasserstoffsensoren zur früheren Branddetektion - Systematische Untersuchungen zur Wasserstoffgenerierung bei Schwelbränden und Entwicklung eines Wasserstoffsensors zur Brandfrüherkennung einschließlich Vergleich mit anderen Branddetektionssystemen N2 - Wasserstoff als Brandprodukt entsteht in einer sehr frühen Brandphase, insbesondere bei Schwelbränden. Durch die Entwicklung eines geeigneten Wasserstoffsensors ist es nicht nur möglich, sehr frühzeitig einen entstehenden Brand zu detektieren, sondern durch die Erkennung eines Entstehungsbrandes und frühzeitiger Löschmaßnahmen ergibt sich eine Vermeidung von Personen- und Sachschäden. Die sich in der Entwicklung befindlichen Wasserstoffsensoren wurden von der TLTS GmbH zur Verfügung gestellt. Im Rahmen dieses Projektes wurden diese Sensoren in verschiedenen Testbränden, d.h. sowohl im Labormaßstab, in der Rauchkammer, als auch in Realbrandszenarien in einer 2-Raum-Containerwohnung mit verschiedenen wohnungstypischen Materialien und Gebrauchsgegenständen getestet, insbesondere in Kombination mit anderen analytischen Methoden und im Vergleich mit anderen Detektionssystemen. Der Schwerpunkt lag in der Rauchgaskomponentendetektion in der frühen Brandphase, insbesondere der Wasserstoffgenerierung in Abhängigkeit des Brandszenarios. Es erfolgten umfangreiche Untersuchungen bezüglich der Korrelation von Brandmaterialien, thermischen Bedingungen, Strömungsverhältnissen und geometrischen Bedingungen zur Wasserstoffgenerierung, ihrem zeitlichen Verlauf und der Relation zu anderen entstehenden Gasen (z.B. Kohlenstoffmonoxid) und der Rauchentwicklung unter exakt definierten (reproduzierbaren) Brandentstehungsbedingungen. Dadurch wurde eine quantifizierbare Bewertung des Wasserstoffsensors gegenüber bestehenden Systemen erreicht. Aus den Untersuchungen sind ebenfalls Schlussfolgerungen zu den Vorteilen und Grenzen der Implementierung von Wasserstoffsensoren in Multisensor-Brandmelder ableitbar. Es konnte anhand der Testbrände gezeigt werden, dass der H2-Sensor bei Schwelbrandversuche von wohnungstypischen Materialien geeignet ist und ein sehr frühzeitiger Nachweis sehr geringer H2-Konzentrationen, noch bevor Rauch und CO detektiert werden können, möglich ist und diese somit eine Alternative oder Ergänzung zu traditionellen Rauch- und CO-Meldern für mehr Sicherheit sind. Für den kommerziellen Einsatz dieser Sensoren müssen die Einflussfaktoren, wie z.B. mit der Luftfeuchtigkeit und Querempfindlichkeiten, wie z.B. mit anderen Brandgasen, wie CO weiter verbessert werden. KW - Wasserstoffsensoren KW - Branddetektion PY - 2016 SN - 978-3-9817502-9-4 VL - 2016 SP - 1 EP - 184 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-35773 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Krüger, Simone A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Raspe, Tina A1 - Nörthemann, K. A1 - Moritz, W. T1 - Early fire detection: Are hydrogen sensors able to detect pyrolysis of house hold materials? N2 - We analysed the hydrogen generation during the smouldering of polymeric materials, which are typically used in the household, in the Smoke Density Chamber coupled to a new developed hydrogen sensor to detect early stages of fires. The results of hydrogen generation were compared with the emission of carbon monoxide and smoke during the fire scenarios. Additionally, the results were compared with parameters used in traditional commercial detection systems. In this scenario, the hydrogen sensor showed encouraging results for the detection of fires in earlier phase compared to traditional detectors. Furthermore, we tested the new developed hydrogen sensor in a real room with different fire scenarios. We have also investigated interferences, e.g. steam and cigarette smoke. The hydrogen sensor could detect hydrogen generation in the earliest stage of fire, even before CO and smoke were developed in detectable amounts. Therefore, the hydrogen sensor can be applied for early fire detection in case of pyrolysis. The sensors are quite good for detecting pyrolysis gases. But when it comes to a fast ignition other techniques are more suitable for it. The sensors are best for combination with other techniques, such as smoke detectors. T2 - IAFSS 12th Symposium 2017 CY - Lund, Sweden KW - Fire chemistry KW - Hydrogen sensor PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1016/j.firesaf.2017.04.035 SN - 0379-7112 SN - 1873-7226 VL - 91 SP - 1059 EP - 1067 PB - Elsevier AN - OPUS4-41895 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Schartel, Bernhard T1 - Influence of the structure of aryl phosphates on the flame retardancy of polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene N2 - The impact of the chemical structure of four different aryl bisphosphates on the flame retardancy of bisphenol A polycarbonate/acrylonitrile–butadiene–styrene blends (PC/ABS) was investigated. The impact of the bridging unit was studied, by comparing bisphenol A bis(diphenyl phosphate) BDP with biphenyl bis(diphenyl phosphate) BBDP and hydroquinone bis(diphenyl phosphate) HDP; as well as the influence of an aromatic substitution by comparing BBDP with biphenyl bis (di-2,6-xylyl phosphate) BBXP. The blends were investigated in terms of pyrolysis (thermogravimetry TG, TG coupled with Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR) and mass spectrometry (MS)) and fire performance (cone calorimeter, LOI, UL 94). The decomposition temperature of the flame retardant is a main parameter enabling a condensed phase interaction with PC decomposition products. The phosphate esters reacting with phenolic groups during pyrolysis were shown to increase cross-linking and reduce the hydrolysis/alcoholysis of the carbonate group. Variation of the aromatic substitution with the use of biphenyl bis (di-2,6-xylyl phosphate) led to reduced performance, highlighting the importance of the reactivity of the flame retardant with the decomposing PC. KW - Bisphenol A polycarbonate/acrylonitrile–butadiene–styrene (PC/ABS) KW - Flame retardancy KW - Flammability KW - Phosphate esters KW - Pyrolysis PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2012.07.005 SN - 0141-3910 SN - 1873-2321 VL - 97 IS - 12 SP - 2571 EP - 2580 PB - Applied Science Publ. CY - London AN - OPUS4-26969 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Schartel, Bernhard T1 - Arylphosphates and phosphazene flame retardants in Polycarbonate / Acrylonitrile-Butadiene-Styrene blends T2 - 13th European Meeting on Fire Retardant Polymers, FRPM CY - Alessandria, Italy DA - 2011-06-26 PY - 2011 AN - OPUS4-24068 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Schartel, Bernhard T1 - Halogen-free flame retardant combinations in Polycarbonate/Acrylonitrile-butadiene-styrene: possible routes towards a P-P synergy? T2 - ISFRMT 2012, 2nd International Symposium on Flame-Retardant Materials & Technologies CY - Chengdu, China DA - 2012-09-17 PY - 2012 AN - OPUS4-26960 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Despinasse, Marie-Claire A1 - Schartel, Bernhard T1 - Aryl phosphate-aryl phosphate synergy in flame-retarded bisphenol A polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene N2 - The pyrolysis and fire performance of bisphenol A polycarbonate/acrylonitrile-butadiene-styrene (PC/ABS) flame-retarded by a mixture of two aryl bisphosphates were investigated by thermogravimetry-coupled with FTIR, oxygen index (LOI), UL 94 and cone calorimeter. Both flame retardants, bisphenol A bis (diphenyl phosphate) BDP and hydroquinone bis (diphenyl phosphate) HDP, show gas-phase and condensed-phase actions. When mixed together at different ratios, a synergy is observed in terms of pyrolysis and fire residues as well as in effective heat of combustion (THE/ML). The synergisms were quantified and confirmed mathematically by the evaluation of the synergistic effect index (SE). All LOI values for the flame-retarded blends are between 29% and 32%, as opposed to 23% for PC/ABS, and UL94 testing results in V-0 at 1.6 mm instead of HB. Investigations on the binary system BDP + HDP reveal that BDP and HDP interact with each other, yielding stable intermediate products which are proposed to increase the thermal stability of the PC/ABS + BDP/HDP blends. Oligomeric phosphate esters are presumed to form via transesterification. KW - Flame retardancy KW - PC/ABS KW - Pyrolysis KW - Aryl phosphate KW - Synergy KW - Combustion PY - 2013 DO - https://doi.org/10.1016/j.tca.2013.04.006 SN - 0040-6031 SN - 1872-762X VL - 563 SP - 51 EP - 61 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-28515 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -